stringtranslate.com

Геология Бразилии

Геология Бразилии включает в себя очень древнюю кратонную фундаментную породу докембрийского периода, перекрытую осадочными породами и нарушенную магматической активностью, а также подвергшуюся воздействию рифтинга Атлантического океана.

Геологическая история, стратиграфия и тектоника

Примерное расположение мезопротерозойских (старше 1,3 млрд лет) кратонов в Южной Америке и Африке. Показаны фрагменты кратонов Сан-Луис и Луис-Алвиш (Бразилия), но кратон Арекипа-Антофалла и некоторые мелкие африканские кратоны не показаны. Другие версии описывают Гвианский щит, отделенный от Амазонского щита впадиной, и Сахарский метакратон как часть этого западноафриканского кратона .

Большая часть породы, лежащей в основе Бразилии, образовалась в докембрии , включая кратон Сан-Франциско , который выходит на поверхность в Минас-Жерайс и Баия. В мезопротерозое кратон Рио-де-ла-Плата (под южной Бразилией), огромный кратон Амазония и небольшой кратон Сан-Луис, а также части кратона Конго, которые образуют фундаментную породу большей части Бразилии, были соединены с Африкой.

Ранее, во время архея , кратон Сан-Франциско образовался между 3,2 и 2,6 миллиардами лет назад и рос по мере столкновения с ним микроконтинентов, образуя ряд подвижных поясов. К концу трансамазонской орогенеза 1,8 миллиарда лет назад породы стали кратоном, участком стабильной континентальной коры. [1] Провинция Борборема находится под областями на северо-востоке, с палеопротерозойской фундаментной породой кратона, изначально собранной вокруг еще более древних архейских пород. Она включает в себя три зоны. Зона Трансверсаль находится в центральной субпровинции между зоной сдвига Пернамбуку и кратоном Сан-Франциско, демонстрируя гнейс возрастом 2,2 миллиарда лет , набор метавулканических, метаосадочных и метаплутонических пород, а также плутонных образований от 640 до 540 миллионов лет назад. [2] Ураново-свинцовое датирование выявило два периода кислого магматизма в центральной Бразилии, в результате которого образовалась оловянная провинция Гояс в граните и риолите . [3]

Зона сдвига Пернамбуку, или линеамент, представляет собой крутопадающую пластичную зону сдвига, образованную 600 миллионов лет назад во время бразильской орогении . Зону окружают две 100-метровые зоны милонита . [4] Бразильская орогения была южноамериканским продолжением основной панафриканской орогении в период, когда два континента были соединены. Прото-Южная Атлантика открылась, а затем закрылась с субдукцией около 750 миллионов лет назад в эпизоде ​​Катангана. [5] Высококалиевые полевые шпаты гранитов, габбро и диоритов, размещенных после панафриканской орогении 600 миллионов лет назад в Гоясе, в центральной Бразилии. [6]

На северо-востоке бразильско-панафриканский период орогенеза привел к метаморфизму обратного типа, подобному тому, что сейчас наблюдается в Гималаях, и формациям надвиговых покровов в 150 километрах к западу. [7]

На юго-востоке страны остатки двух горных поясов свидетельствуют о столкновении трех участков континентальной коры: плит Бразилиа, Сан-Паулу и Витория. [8]

Палеозой (539-251 млн лет назад)

Конвергентная тектоника плит в пределах континента Гондвана оказала большое влияние в палеозое. [9] Внутрикратонный бассейн Мараньян в Пиауи и Мараньян, недалеко от устья Амазонки, охватывает 600 000 квадратных километров и заполнен 2,5 километрами песчаника и сланца от кембрия до девона . Последовательность увенчана миссисипскими , континентальными, морскими и речными песчаниками. [10]

Когда Южная Америка и Африка все еще были соединены, ледники продвигались по региону в конце палеозоя . Ледниковые борозды и следы эрозии оставили следы на магматических, метаморфических и осадочных породах в бассейне Параны. Диамиктит и песчаник этого периода распространены на юго-востоке. [11] Раннепермская формация Рио-Бонито в бассейне Параны содержит ископаемый уголь , оставленный лесными пожарами. [12]

Мезозой (251-66 миллионов лет назад)

Бурение в бассейне Парана и отбор проб даек вокруг Сан-Паулу показали, что базальты Серра-Жераль и Каоко в Намибии образовались в одно и то же время — 121 миллион лет назад, — что ознаменовало начало рифтогенеза Южной Атлантики. [13] В другом месте базальтовые потоки и гипабиссальные породы мезозоя отмечают открытие океана в Маранье на севере. [14] Зона сдвига Пернамбуку на северо-востоке вновь активизировалась во время распада суперконтинента Пангея в меловом периоде . В позднем меловом периоде кимберлит , карбонатит, оливиновый мелилитит и туфовая диатрема внедрились в кратон Сан-Франциско. [15] Магматическая активность также имела место в провинции Борборема на северо-востоке в течение юрского и мелового периодов. [16] В течение почти 50 миллионов лет после того, как регион отделился от Африки, сравнительно мало материала подверглось эрозии. Но анализ морских осадков указывает на быстрый рост на границе с палеогеном . [17]

Кайнозой (66 миллионов лет назад — настоящее время)

Продолжающееся расширение земной коры, связанное с открытием Атлантики, продолжалось в кайнозое . Сдвиговые и растяжения, связанные с трещинами, контролируют производительность скважин на воду в Сан-Паулу. [18] Вдоль береговой линии Рио-де-Жанейро щелочной магматический комплекс внедрился в более древние докембрийские породы с нефелиновым сиенитом , габбро, шонкинитом и клинопироксенитом. [19] Щелочной базальт извергался в Параибе и Риу-Гранди-ду-Норти. [20] Хрупкая деформация и дайковые рои сопровождали формирование арки Понта-Гросса в бассейне Параны, в песчанике и алеврите формаций Пирамбоя и Ботукату и толеитовом базальте формации Серра-Жерал. [21] На северо-востоке был поднят 130-километровый массив Перейру. [22]

В палеогене, а также в раннем и позднем миоцене уровень моря упал, что зафиксировано в осадочных породах в Пара на северо-востоке. [23] Одновременно турбидиты затопили прибрежную глубоководную впадину Сан-Томе. [24]

В голоцене кратковременное изменение климата, связанное с осушением ледникового озера, зафиксировано в бразильских сталагмитах, что указывает на интенсивный летний муссон в Южной Америке. [25]

Геология природных ресурсов

Сформированная между мезозойской и кайнозойской эрами, Бразилия имеет многочисленные офшорные бассейны, содержащие нефть, связанные с рифтингом Атлантического океана. Бассейн Сержипи-Алагоас является примером сланца, конгломерата и песчаника аптского возраста, отложившихся в финальной фазе рифтинга, в то время как месторождения Миранга, Аракас, Дом-Жуан и Агуа-Гранде отражают сланцы озерного ложа среднего мезозоя с юрскими песчаниками с высоким содержанием нефти над ними. [26]

Ссылки

  1. ^ Тейшейра, Уилсон; Фигейредо, Марио Сесар Эредия (1991). «Очерк эволюции земной коры раннего протерозоя в кратоне Сан-Франциско, Бразилия: обзор». Precambrian Research . 53 (1–2): 1–22. doi :10.1016/0301-9268(91)90003-S.
  2. ^ Ван Шмус, В. Р.; Козух, М.; Де Брито Невес, Б. Б. (2011). «Докембрийская история Зоны Трансверсаль провинции Борборема, северо-восточная Бразилия: выводы из геохронологии Sm–Nd и U–Pb». Журнал южноамериканских наук о Земле . 31 (2–3): 227–252. doi :10.1016/j.jsames.2011.02.010.
  3. ^ Пиментель, Марсио М.; Хеаман, Ларри; Фак, Рейнхардт А.; Марини, Онилдо Дж. (1991). «U-Pb цирконовая геохронология докембрийского оловоносного континентального кислого магматизма в центральной Бразилии». Precambrian Research . 52 (3–4): 321–335. doi :10.1016/0301-9268(91)90086-P.
  4. ^ Феррейра, Хоаким М.; Безерра, Франциско HR; Соуза, Мария ОЛ; До Насименто, Адерсон Ф.; Са, Джазиэль М.; Франса, Джордж С. (2008). «Роль докембрийских милонитовых поясов и современного поля напряжений в косейсмической реактивации линеамента Пернамбуку, Бразилия». Тектонофизика . 456 (3–4): 111–126. doi : 10.1016/j.tecto.2008.01.009.
  5. ^ Porada, H. (1989). «Панафриканский рифтогенез и орогенез в южной и экваториальной Африке и восточной Бразилии». Precambrian Research . 44 (2): 103–136. doi :10.1016/0301-9268(89)90078-8.
  6. ^ Пиментель, Марсио М.; Фак, Рейнхардт А.; Де Альваренга, Карлос Хосесоуза (1996). «Постбразильский (панафриканский) высококалиевый гранитный магматизм в Центральной Бразилии: роль позднедокембрийского-раннепалеозойского расширения». Precambrian Research . 80 (3–4): 217–238. doi :10.1016/S0301-9268(96)00016-2.
  7. ^ Caby, R.; Arthaud, M. (1986). "Основные докембрийские покровы бразильского пояса, Сеара, северо-восток Бразилии | Геология". Геология . 14 (10): 871. doi :10.1130/0091-7613(1986)14<871:MPNOTB>2.0.CO;2 . Получено 08.11.2018 .
  8. ^ Эберт, Ханс Дирк; Хасуи, Йоситеру (1998). «Транспрессионная тектоника и распределение напряжений во время косого столкновения трех плит в докембрии юго-восточной Бразилии | Геологическое общество, Лондон, Специальные публикации». Геологическое общество, Лондон, Специальные публикации . 135 : 231–252. doi :10.1144/GSL.SP.1998.135.01.15 . Получено 08.11.2018 .
  9. ^ Де Борба, Андре Вайсхаймер; Виньоль-Леларж, Мария Лидия Медейрос; Мизусаки, Ана Мария Пиментель (2002). «Подъем и денудация гранитоидов Касапава-ду-Сул (южная Бразилия) в позднем палеозое и мезозое: ограничения, полученные на основе данных по трекам деления апатита». Журнал южноамериканских наук о Земле . 15 (6): 683–692. doi :10.1016/S0895-9811(02)00086-X.
  10. ^ Меснер, Джон К.; Вулдридж, Л. С. Пол (1964). «AAPG Datapages/Archives: Maranhao Paleozoic Basin and Cretaceous Coastal Basins, North Brazil». AAPG Bulletin . 48 (9): 1475–1512 . Получено 08.11.2018 .
  11. ^ Gravenor, CP; Rocha-Campos, AC (1983). «Закономерности позднепалеозойского ледникового осадконакопления на юго-восточной стороне бассейна Парана, Бразилия». Палеогеография, палеоклиматология, палеоэкология . 43 (1–2): 1–39. doi :10.1016/0031-0182(83)90046-9.
  12. ^ Джаспер, Андре; Уль, Дитер; Герра-Соммер, Марго; Бернардес-Де-Оливейра, Мэри Элизабет Черрути; Мачадо, Нели Терезинья Галарсе (2011). «Остатки древесного угля верхнего палеозоя из Южной Америки: многочисленные свидетельства пожаров в угленосных пластах бассейна Параны, Бразилия». Палеогеография, Палеоклиматология, Палеоэкология . 306 (3–4): 205–218. дои : 10.1016/j.palaeo.2011.04.022.
  13. ^ Сиднер, Джерард; Митчелл, Джон Г. (1976). «Эпизодический мезозойский вулканизм в Намибии и Бразилии: исследование изохрон AK—Ar, связанное с открытием южной Атлантики». Earth and Planetary Science Letters . 30 (2): 292–302. doi : 10.1016/0012-821X(76)90256-9 .
  14. ^ Фодор, Р.В.; Сиал, АН; Мукаса, СБ; Макки, Э.Х. (1990). «Петрология, изотопные характеристики и K-Ar возраст Мараньяна, северная Бразилия, мезозойская базальтовая провинция» (PDF) . Вклад в минералогию и петрологию . 104 (5): 555–567. дои : 10.1007/BF00306664. hdl : 2027.42/47289 .
  15. ^ ikcabstracts.com/index.php/ikc/article/download/2448/2448
  16. ^ Mizusaki, AMP; Thomaz-Filho, A.; Milani, EJ; De Césero, P. (2002). «Мезозойская и кайнозойская магматическая активность и ее тектонический контроль на северо-востоке Бразилии». Журнал южноамериканских наук о Земле . 15 (2): 183–198. doi :10.1016/S0895-9811(02)00014-7.
  17. ^ Галлахер, Керри; Браун, Родерик (1999). «Мезозойская история денудации атлантических окраин южной Африки и юго-восточной Бразилии и связь с шельфовой седиментацией | Геологическое общество, Лондон, Специальные публикации». Геологическое общество , Лондон, Специальные публикации . 153 : 41–53. doi :10.1144/GSL.SP.1999.153.01.03 . Получено 08.11.2018 .
  18. ^ Фернандес, Амелия; Рудольф, Дэвид (2001). «Влияние кайнозойской тектоники на производительность грунтовых вод в зонах разломов: исследование случая в Сан-Паулу, Бразилия». Hydrogeology Journal . 9 (2): 151–167. doi :10.1007/s100400000103.
  19. ^ Броцу, П.; Меллузо, Л.; Беннио, Л.; Гомес, CB; Лустрино, М.; Морбиделли, Л.; Морра, В.; Руберти, Э.; Тассинари, К.; д'Антонио, М. (2007). «Петрогенезис раннекайнозойского калиево-щелочного комплекса Морро-де-Сан-Жуан, юго-восток Бразилии». Журнал южноамериканских наук о Земле . 24 : 93–115. doi : 10.1016/j.jsames.2007.02.006.
  20. ^ ALCIDES NOBREGA SIAL (2006-11-13). "ПОСТПАЛЕОЗОЙСКИЙ ВУЛКАНИЗМ СЕВЕРО-ВОСТОЧНОЙ БРАЗИЛИИ И ЕГО ТЕКТОНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ" (PDF) . Получено 2018-11-08 .
  21. ^ Стругале, Майкл; Ростиролла, Сидней Пирес; Манчини, Фернандо; Портела Фильо, Карлос Виейра; Феррейра, Франсиско Хосе Фонсека; Де Фрейтас, Рафаэль Корреа (2007). «Структурная основа и мезозойско-кайнозойская эволюция арки Понта-Гросса, бассейн Параны, южная Бразилия». Журнал южноамериканских наук о Земле . 24 (2–4): 203–227. doi : 10.1016/j.jsames.2007.05.003.
  22. ^ Гургель, Сильвана П.П.; Безерра, Франциско HR; Корреа, Антонио CB; Маркес, Фернандо О.; Майя, Рубсон П. (2013). «Кайнозойское поднятие и эрозия структурных форм рельефа на северо-востоке Бразилии». Геоморфология . 186 : 68–84. doi :10.1016/j.geomorph.2012.12.023.
  23. ^ Де Фатима Россетти, Д. (2001). «Позднекайнозойская осадочная эволюция на северо-востоке Пара, Бразилия, в контексте изменений уровня моря». Журнал южноамериканских наук о Земле . 14 : 77–89. doi :10.1016/S0895-9811(01)00008-6.
  24. ^ "AAPG Datapages/Archives: Глубоководная турбидитовая система Сан-Том (южная часть Бразильского бассейна): кайнозойская сейсмическая стратиграфия и осадочные процессы". archives.datapages.com . Получено 08.11.2018 .
  25. ^ Cheng, Hai; Fleitmann, Dominik; Edwards, R. Lawrence; Wang, Xianfeng; Cruz, Francisco W.; Auler, Augusto S.; Mangini, Augusto; Wang, Yongjin; Kong, Xinggong; Burns, Stephen J.; Matter, Albert (2009). «Время и структура события 8,2 тыс. лет назад, выведенные из записей δ18O сталагмитов из Китая, Омана и Бразилии | Геология». Геология . 37 (11): 1007–1010. doi :10.1130/G30126A.1 . Получено 08.11.2018 .
  26. ^ Понте, Ф. Селсо; Фонсека, Дж. Дос Рейс; Кароцци, А.В. (1980). "data/cspg_sp/data/006/006001/857_cspgsp0060857". archives.datapages.com : 857–886 . Проверено 8 ноября 2018 г.