Luciana Andrade Reis et al.
INTRODUÇÃO O Grupo Sabará (Renger et al. 1994, ou
Formação Sabará de Gair 1958, Dorr II 1969) é uma seqüên-cia e de 3 - 3 5 km de espessura composta por xistos, filitos, metarenitos, metavulcanoclásticas, metaconglomerados e metadiamictitos (Dorr II 1969, Barbosa 1979, Renger et al. 1994, Alkmim & Marshak 1998). Não existem na literatura modelos deposicionais sistematicamente construídos para esta unidade, apenas hipóteses de trabalho, erigidas na sua maioria através de mapeamentos geológicos (Dorr II 1969 - “eugeos-sinclinal do Geos“eugeos-sinclinal Minas”), estudos de integração de dados tectônicos (Alkmim & Marshak 1998 - “bacia de antepaís da Orogênese Transamazônica”) e/ou geocronológicos
A BACIA DE ANTEPAÍS PALEOPROTEROZÓICA SABARÁ, QUADRILÁTERO
FERRÍFERO, MINAS GERAIS
LUCIANA ANDRADE REIS1, MARCELO A. MARTINS-NETO1,2, NEWTON SOUZA GOMES2, ISSAMU ENDO2
& HANNA JORDT-EVANGELISTA2
ABSTRACT THE PALEOPROTEROZOIC SABARÁ FORELAND BASIN, IRON QUADRANGLE, MINAS GERAIS, BRASIL The Sabará Group is a 3 - 3.5 km thick sequence composed of schists, meta-sandstones, meta-siltites, meta-conglomerates, meta-diamictites, meta-rhythmites and phyllites, whose protoliths are greywackes, sandstones, siltites, conglomerates, diamictites, rhythmites and pelites. The rocks of the Sabará Group record a significant change of depositional setting and sediment source comparing with the rest of the Minas Supergroup. The Sabará Group occurs suitable for sedimentological-stratigraphical analysis in the Dom Bosco syncline, Moeda syncline and in the Serra do Curral. The Sabará Group was divided into the following ten facies, which occur in the field arranged in coarsening-upward (CU) successions: massive conglomerate (debris flow), coarse diamictite (debris flow), fine diamictite (debris flow), mixed greywacke (mass flow), arkosic greywacke (mass flow), tabular sandstone (turbidity currents), rhythmite (turbidity currents), siltite (low-density turbidity current), pelite (deposition of suspension) and black shale (deposition of suspension). These facies deposited in a talus fans/submarine fans/basin system tract. The Sabará Group represents foreland basin deposits related to the Transamazonian Orogeny. The clast suite of the diamictites and conglomerates points to erosion and reworking of supracrustal sequences (Minas Supergroup and Rio das Velhas Supergroup) and uplifted basement. The Sabará Group provenance plots show mixed source areas, predominating intermediate igneous and quartzose sedimentary provenance, although felsic and mafic igneous also contributed. These data indicate a compartmentalized, complex source area. The tectonic setting plots indicate a provenance from active continental margin/continental magmatic arc. The Sabará Group represents probably a Transamazonian compartmentalized foreland basin development during deformation uplift and erosion of Archean and Paleoproterozoic deposits of the Mineiro Belt. The Sabará basin, based on the location of its deposits and petrofacies, can be divided into three sub-basins: Antônio Pereira-Ouro Preto-Mariana-Rodrigo Silva, Lagoa das Codornas and Sabará-Belo Horizonte-Ibirité-Fernão Dias sub-basins.
Keywords: Basin analysis, depositional model, Sabará Group, Paleoproterozoic, Iron Quadrangle.
RESUMO Grupo Sabará é uma seqüência de 3 – 3,5 km de espessura, composta por xistos, metarenitos, metassiltitos, metaconglomerados, metadiamictitos, metarritmitos e filitos, cujos protólitos são grauvacas, arenitos, siltitos, conglomerados, diamictitos, ritmitos e pelitos. Este grupo ocorre de forma susceptível a uma análise sedimentológico-estratigráfica no Sinclinal Dom Bosco, Sinclinal Moeda e na Serra do Curral. O Grupo Sabará foi dividido, neste trabalho, nas seguintes fácies, que ocorrem organizadas em sucessões em granocrescência ascendente (CU): conglomera-do maciço (fluxo de detritos), diamictito grosso (fluxo de detritos), diamictito fino (fluxo de detritos), grauvaca mista (fluxo de massa), grauvaca arcosiana (fluxo de massa), arenito tabular (correntes de turbidez), ritmito (correntes de turbidez), siltito (estágios finais de correntes de turbidez), pelito (deposição da suspensão) e folhelho negro (deposição da suspensão), depositados em um sistema de leques proximais/leques submarinos/bacia. O Grupo Sabará representa os depósitos de uma bacia do tipo antepaís relacionada com o Evento Transamazônico. Os clastos presentes nos diamictitos e conglomerados indicam retrabalhamento de seqüências supracrustais e do embasamento (Supergrupo Minas, Supergrupo Rio das Velhas e o embasamento soerguido). Os diagramas de proveniência plotados para o Grupo Sabará apontam para uma mistura de áreas fontes, predominando a proveniência ígnea intermediária e sedimentar quartzosa, embora proveniências ígnea félsica e ígnea máfica também ocorram, indicando compartimentação da área fonte. Os diagramas de proveniência por ambiente tectônico indicam uma proveniência de margem continental ativa/arco magmático continental. O Grupo Sabará representa provavelmente uma bacia de antepaís compartimentada, formada durante a deformação, soerguimento e erosão dos depósitos arqueanos e paleoproterozóicos do Cinturão Mineiro, de idade transamazônica. Esta bacia foi dividida em três sub-bacias: Sub-bacia Antônio Pereira-Ouro Preto-Mariana-Rodrigo Silva, Sub-bacia Lagoa das Codornas e Sub-bacia Sabará-Belo Horizonte-Ibirité-Fernão Dias com base na localização geográfica dos depósitos do Grupo Sabará em relação ao embasamento e supracrustais do Quadrilátero Ferrífero e nas suas petrofácies.
Palavras-chave: Análise de bacias, modelo deposicional, Grupo Sabará, Paleoproterozóico, Quadrilátero Ferrífero
1 NUPETRO – Núcleo de Geologia do Petróleo - Fundação Gorceix, Ouro Preto/MG
2 Departamento de Geologia Escola de Minas Universidade Federal de Ouro Preto - Caixa Postal 173 - 35400-000 - Ouro Preto/MG,
lucianaandradereis@hotmail.com - neto@degeo.ufop.br
(Renger et al. 1994 - “fácies sin-orogênica do Evento Transamazônico”).
As hipóteses mais recentes indicam para o Grupo Sabará uma deposição em uma bacia do tipo de antepaís relacionada ao Evento Transamazônico, cuja sucessão seria do tipo flysch (Barbosa 1968, Dorr II 1969, Renger et al. 1994, Noce 1995, Alkmim & Marshak 1998).
O presente trabalho, em caráter inédito, tem como objetivo a caracterização da evolução sedimentar do Grupo Sabará, vi-sando a apresentação de um modelo deposicional para este grupo, bem como checar a hipótese de deposição em bacia de antepaís. O estudo teve um caráter multidisciplinar, integrando
dados petrográficos/petrológicos, litoquímicos, de fácies sedimentares, estratigráficos e tectônicos.
A área estudada encontra-se dividida em três setores: Setor I (Antônio Pereira, Mariana, Ouro Preto e Rodrigo Silva), Se-tor II (Lagoa das Codornas) e SeSe-tor III (Sabará, Belo Horizon-te, Ibirité e Rodovia Fernão Dias), definidas de acordo com a distribuição dos afloramentos do Grupo Sabará (Fig. 1). O alto grau de alteração das rochas e a escassez de afloramentos limi-taram a área de estudo.
Contexto Regional O Quadrilátero Ferrífero ocupa uma
área de aproximadamente 7.190 km2 na porção central do
Es-tado de Minas Gerais, encontrando-se parcialmente inserido no extremo sudeste do cráton do São Francisco e parcialmente na
LEG END A E m b as am e n to S eto re s E stu d ad o s S up erg ru p o R io da s Ve lh a s S up erg ru p o M in a s G ru po S a b ará G ru po Ita c olo m i C id a de s E strad a S ão P a u lo - B elo H oriz on te
E strad a d e F e rro C e ntral d o B ra sil
L o ca liz aç ã o a pro xim ad a d as c olu na s e s tra tig ráfic a/ s ed im e nto lóg ica s le va n ta d as 0 1 3 26km S eto r I SETOR III SETOR II Igarapé Sabará Serra do Curral Rodrigo Silva SETOR I Sinclinal Moeda Complexo do Bação Sinclinal Gandarela Sinclinal Santa Rita L a g o a d a s C o d o rn a s Ibirité Belo Horizonte
Sinclinal Dom Bosco Ouro Preto Mariana
Figura 1 - Mapa de localização das áreas estudadas (setores) dentro do Quadrilátero Ferrífero, indicando localidades citadas no texto.
Faixa Araçuaí, de idade brasiliana. São reconhecidas na região, além de complexos granítico-gnáissicos (Noce 1995), uma su-cessão tipo greenstone belt de idade arqueana (Supergrupo Rio das Velhas) (Carneiro et al. 1998), além de supracrustais do Paleoproterozóico (Supergrupo Minas e Grupo Itacolomi) (Dorr II 1969, Machado et al. 1996, Alkmim & Marshak 1998) (Fig. 2).
O Supergrupo Minas é uma sequência metassedimentar de idade paleoproterozóica (Babinski et al. 1991), interpretado como uma bacia intracratônica (Chemale et al. 1994) ou como uma sequência supracrustal de plataforma com substrato siálico (Marshak & Alkmim 1989). As rochas do Supergrupo Minas foram sujeitas ao metamorfismo da fácies xisto verde atingindo a fácies anfibolito nas porções leste, sudeste e
nor-M e ta c o n glo m e rad o s M e ta d ia m ic tito s B a s a lto s , k o m atiito s G na is se s , m ig m atito s M e ta v u lcâ n ica s D iq u e s m á fic o s C a rb o n a tos F o rm aç õ e s F e rrífe ra s M e ta re n ito s M e ta p e lito s G ran itó ide s E m b as a m e n to G r. N ov a L im a G r. N ov a L im a G r. M aq u in é Gr. Tama nduá Fm. M oeda Fm . B ata tal Fm . B arreiro Fm . F êcho do Fun il Fm . Taboões Fm . Cercadinh o Fm . Gandarela Fm . Cauê A rq u e a n o P a le o p ro te ro z ó ic o S u p e rg ru po R io d as Ve lh a s G ru p o C ara ça G ru p o Ita b ira G ru p o S a b a rá 1 ,7 5 G a 2 ,1 2 G a 2 ,4 G a 2,61-2,78 1 G a 2,9-3,21 Ga G ru p o Ita co lom i G ru p o P ir a c ica b a S up er g rup o M in a s
Figura 2 - Coluna estratigráfica do Quadrilátero Ferrífero conforme Alkmim & Marshak (1998).
deste do Quadrilátero Ferrífero (Herz 1970). Esta unidade está em contato tectônico com o Supergrupo Rio das Velhas e os complexos granito-gnáissicos (Machado et al. 1996). Estrati-graficamente, o Supergrupo Minas é composto pelos grupos Tamanduá, Caraça, Itabira, Piracicaba e Sabará (Dorr II 1969, Alkmim 1987, Rodrigues et al. 1993). O Grupo Sabará (Bar-bosa 1968, Renger et al. 1994), antiga Formação Sabará de Gair (1958), é a unidade superior do Supergrupo Minas, con-sistindo de um espesso pacote de 3 - 3,5 km de espessura com-posto por rochas clásticas localmente intercaladas com sedi-mentos químicos e rochas vulcânicas.
Segundo Machado & Noce (1993), a idade da deposição do Grupo Sabará pode ser balizada pelo Evento Transamazônico, no intervalo de 2125 e 2045 Ma, com duração de cerca de 80 m.a.. A idade máxima para a deposição do Grupo Sabará é balizada pela datação U-Pb de um zircão detrítico idiomórfico com 2125 ± 4 Ma (Machado et al. 1989,1992) ou 2131 ± 5 Ma (Machado et al. 1996), idades coincidentes com o início do Evento Transamazônico. A idade mínima para o Grupo Sabará não foi ainda bem determinada. Datações U/Pb em zircões
detríticos do sobreposto Grupo Itacolomi dão uma idade de 2059 ± 58 Ma (Machado et al. 1996).
PETROGRAFIA E PETROLOGIA O Grupo Sabará é
constituído pelos seguintes litotipos: metaconglomerados, metadiamictitos, metarenitos, xistos, metaritmitos e filitos. A Tabela 1 mostra uma síntese relacionando litotipo metamórfico e protólito sedimentar.
FÁCIES SEDIMENTARES O Grupo Sabará é constituído pelas seguintes fácies sedimentares (Tabela 2),definidas através de um levantamento sedimentológico sistemático: conglomera-do maciço (Gm), diamictito grosso (Dg), diamictito fino (Df), grauvaca mista (Wm), grauvaca arcosiana (Wa), arenito tabu-lar (A), ritmito (R), siltito (S), pelito (P) e folhelho negro (Fn) (Figs. 3, 4, 5).
RELAÇÃO VERTICAL DAS FÁCIES As fácies do
Gru-po Sabará estão arranjadas em sucessões de aproximadamente 760 m de espessura em granocrescência ascendenaproximadamente (CU
-coarsenig-upward). Várias sucessões em CU de
aproximada-mente 8 a 280 m, hierarquicaaproximada-mente inferiores, ocorrem dentro das sucessões maiores (Figs. 6, 7, 8, 9, 10, 11). Estes interva-los correspondem a intervainterva-los tectono-deposicionais, que são definidos como intervalos estratigráficos com fácies genetica-mente relacionadas, depositadas durante um período tectônico distinto dentro de uma fase tectônica da bacia (Da Silva 1993). Cada intervalo tectono-deposicional representa um evento progradacional com seqüências em CU. As porções finas basais representam taxas de geração de espaço de acomodação maio-res que de suprimento sedimentar, enquanto os topos mais grossos indicam que o suprimento sedimentar suplantou a ge-ração de espaço com o tempo.
Os intervalos tectono-deposicionais, presentes na região de Ouro Preto (Setor I, Figs. 6, 7), iniciam-se normalmente com grauvacas mistas e, localmente, com grauvacas arcoseanas, embora alguns intervalos tectono-deposicionais comecem com ritmitos, pelitos ou folhelho negro (Fig. 6). À medida que as condições proximais avançavam, estas fácies gradaram para fácies mais grossas, tais como diamictitos finos e grossos. Os intervalos tectono-deposicionais que iniciam com ritmitos, pelitos ou folhelho negro gradam para grauvacas e/ou arenitos antes de atingir as fácies mais grossas (Fig. 6). Localmente, tem-se a passagem de pelitos para diamictitos finos, sem a de-posição das fácies intermediárias (grauvacas ou arenitos). Al-guns intervalos tectono-deposicionais evoluem de forma dife-rente, ou seja, iniciam com grauvacas, gradam para pelitos, novamente gradam para grauvacas e, posteriormente, para diamictitos.
Na Lagoa das Codornas (Setor II, Fig. 8), o intervalo tectono-deposicional inicia-se com grauvacas que gradam para siltitos, pelitos, novamente siltitos, e posteriormente gradam para diamictitos grossos. Neste intervalo, observa-se a deposi-ção de um pacote pelítico entre os pacotes de diamictitos, re-presentando provavelmente uma queda no suprimento sedimentar para a bacia ou um pequeno pulso de subsidência. O suprimento de sedimentos é novamente retomado e deposi-tam-se então as fácies proximais como diamictitos grossos e conglomerado, mostrando a progradação do lobo deposicional. Na região de Ibirité (Setor III, Figs .9, 10), os intervalos tectono-deposicionais são formados por fácies mais distais, ou seja, por grauvacas, arenitos, siltitos e pelitos. As fácies mais
Tabela 1 - Síntese relacionando litotipo metamórfico e protólito sedimentar do Grupo Sabará.
grossas, como diamictitos e conglomerados ocorrem localmen-te em afloramentos esparsos, inlocalmen-tercalados com diamictitos grossos. A Fig. 9 mostra um intervalo tectono-deposicional iniciando com grauvaca com finas intercalações de arenitos, que gradam para arenitos finos e médios. A maioria das cama-das de arenitos ocorre amalgamada, representando provavel-mente a erosão ou não deposição dos pelitos. Na seção levan-tada a leste de Ibirité (Fig. 10), as fácies também são distais, na sua maioria amalgamadas e arranjadas localmente em suces-sões em CU. Os intervalos tectono-deposicionais iniciam com pelitos ou siltitos e gradam para arenitos finos ou médios. Nes-ta mesma seção, aproximadamente em 154 a 166 m, observa-se um espessamento ascendente das camadas
(thickening-upward), indicando provavelmente uma progradação do lobo
deposicional (Walker 1984, 1992).
MODELO DEPOSICIONAL O modelo deposicional
pro-posto para o Grupo Sabará corresponde a uma adaptação ao modelo leque submarino de Walker (1978). As fácies do Gru-po Sabará corresGru-pondem a depósitos de fluxo de detritos, flu-xo de massa e turbiditos proximais, intermediários e distais em
ambiente aquoso (Fig. 12). Portanto, o modelo proposto para este grupo é de leque submarino com planície de bacia. Adici-onalmente, conglomerados e diamictitos representariam leques de encosta proximais (Fig. 12).
O modelo de leques submarinos proposto para o Grupo Sabará é constituído por canal(is) de alimentação, declive da bacia, leque superior, leque médio, leque inferior e planície de bacia. O leque superior normalmente é constituído por facies de canal, intercaladas com leques de encosta proximais. O le-que médio é formado por vários lobos canalizados ou não, en-quanto o leque inferior é constituído por leques distais não-canalizados. Os leques canalizados alimentam os lobos deposicionais, sendo denominados de supraleques (Normark 1978). As fácies do Grupo Sabará podem ser associadas ao declive, ao leque e à planície bacinal (Mutti e Ricci Lucchi 1972), como mostra a Fig. 12. A alimentação do leque subma-rino foi feita, provavelmente, através de vários canais de ali-mentação que se dispersaram dentro da bacia.
Outro modo de alimentação foi proporcionado pelos leques de encosta proximais, através de fluxos de massa oriundos de uma fonte relativamente próxima (Fig. 12). Desta forma, as
R O C H A M E TA M Ó R F IC A
P R O T Ó L IT O
S E D IM E N TA R D E S C R IÇ Ã O
M e ta c o n g lo m e rad o C o n g lo m e ra d o
C la s to -s u p o rta d o s, p o lim ític o s, m a l s e le c io n a d o s , c o m s e ix o a m ata c ã o d e m e ta re n ito b ra n co , c in z a e ro s a e , s u b o rd in a d a m e n te , g ra n itó id e, q u a rtz o , x is to c a rb o n o s o e fo rm a ç ão ferrífe ra, c o m g ra u d e a rre d o n d a m e n to v a ria n d o d e s u b a rre d o n d a d o a s u b a n g u lo s o . A m a triz é p e lític a , p o d e n d o o c o rre r m a triz g ra u v a q u e a n a
M e ta d iam ictito g ro s s o D ia m ic tito g ro ss o
M e ta d iam ictito fin o D ia m ic tito fin o
G râ n u lo s (ra ro s s eix o s e c a lh a u s ) s u b -a n g u lo s o s a s u b -arre d o n d a d o s d e g ra n itó id e s , m e-tare n ito s , d e fe rrífe ra fo rm a ç ã o fe rrífe ra , d o lo m ito , filito s e q u a rtz o . A fra ç ã o are ia d a m atriz (fin a a g ro s sa , m a l s ele c io n a d a ) é c o m p o s ta p o r fra g m e n to s d e p la g io clá s io , m i-c ro i-clin a , q u a rtz o e o p a i-c o s , in i-c lu so s n u m a fra ç ã o p e lítii-c a i-c o n s titu íd a p o r i-c lo rita e s erii-cita
X is to m is to G ra u v a c a m is ta
F ra ç ão a re ia c o m p o sta p o r q u a rtzo m o n o e p o lic ristalin o e fra g m e n to s lític o s p re d o m in a n te m e n te d e filito s. L o ca lm e n te fra g m e n to s d e feld s p a to s . A m atriz é c o n s titu íd a p o r m ica b ra n c a , s e ric ita , b io tita e m a lg u m a s a m o s tra s, le u c o x ê n io , lim o n ita (se c u n d á ria ), e o p a c o s S e ric ita -q u a rtz o-fe ld s p a to x is to G ra u v a c a a rco s e a n a R ic a e m c o m p o n en te s fe ld sp á tic o s e , s u b o rd in a d a m e n te , co m p o n e n te s q u artz o so s e lític o s (g ra n itó id es ) M e ta re n ito A re n ito q u a rtz o s o
M a l se le c io n a d o s, fin o s a m é d io s, c o m p o s to s , n a re g iã o d e Ib irité , p o r q u a rtz o m o n o e p o lic ris talin o , fe ld sp a to s (p la g io c lá s io e m ic ro c lin a ) e m e ta c h e rt. A m atriz , lo ca lm e n te p re se n te , é c o m p o s ta p o r q u a rtz o , a lb ita , ep id o to , o p ac o s , s e ric ita e c lo rita . A re n ito s d a re g iã o d e O u ro P re to s ã o c o m p o sto s p re d o m in a n te m e n te p o r q u a rtz o m o n o o u p o lic ris talin o (7 0 a 9 0 % ), m ic a b ra n c a, c lo rita, a n tig o rita e c lo ritó id e e m a lg u m a s A m o s tra s , lim o n ita e o p a c o s
M e ta rritm ito R itm ito
C o m p o s to s p o r lâm in a s m ilim é tric a s p re d o m in a n te m e n te d e q u a rtzo e lâ m in a s ric a s e m s e ric ita e clo rita . A lg u m a s lâ m in a s s ã o c o n s titu íd a s p o r q u a rtz o , s e ric ita e c lo rita e m p ro p o rç õ e s a p ro x im a d a m e n te ig u ais . N ív e is filític o s ric o s e m s e ric ita , c lo rita , m in e ra is o p a c o s p ris m ático s e q u a rtz o g ra n u lar e a lo n g a d o .
M e ta s s iltito S iltito F in a m e n te la m in ad o s , c o m p o sto s p o r q u a rtz o e s e ricita
F ilito P e lito C o m p o s to s p o r sericita e e m p e q u e n a p o rce n ta g e m , q u a rtz o , o p a co s e z irc ã o , a p a tita , e p id o to e tu rm alin a c o m o a c es s ó rio s . E m a lg u m a s a m o s tra s o c o rre ze ó lita
F ilito N e g ro F o lh e lh o N e g ro G ra fito s o s (c a rb o n o s o s)
G râ n u lo s a b lo c o s a n g u lo s o s a s u b arre d o n d ad o s d e m e ta ren ito s, fo rm a ç ã o fe rrífe ra , d o lo m ito , filito s , g ran itó id e s e q u artz o . M a triz c o m p o s ta p o r se ric ita e c lo rita , m a is fra ç ã o a re ia (fin a a g ro s s a, m a l s e le c io n a d a ) c o m p o sta p o r fra g m e n to s d e q u a rtz o m o n o e p o licristalin o , m e ta c h e rt e o p ac o s . A m atriz v erd a d e ira (1 5 % ) c o n fu n d e -s e c o m p s e u d o -m a triz
Tabela 2 - Fácies sedimentares do Grupo Sabará.
fácies mais grossas do Grupo Sabará, tais como as fácies Con-glomerado Maciço, Diamictito Grosso e Diamictito Fino teri-am se depositado em leques de encosta proximais ou na parte interna dos canais de alimentação. Estas fácies correspondem a fases de grande aporte sedimentar para bacia, provavelmente em fases entre pulsos tectônicos, onde as taxas de suprimento sedimentar eram maiores que as taxas de geração de espaço de acomodação.
A fácies Grauvaca Arcoseana e, principalmente, a Fácies Grauvaca Mista estão presentes nos lobos e nos interlobos, ocorrendo em todas as partes do leque submarino e na planície de bacia (Fig. 12).
Os turbiditos da Fácies Arenito Tabular ocorrem nas por-ções mais distais dos lobos de supraleque, bem como nos leques inferiores, mostrando trends de proximalidade-distalidade (Fig. 12).
F á c ie s C a ra c te rís tic a s L ito ló g ic as F e içõ e s S e d im e n tare s P ro c e ss o s D e p o s ic io n a is G m - C o n g lo m era d o m ac iç o
C o n g lo m era d o c la s to su p o rta d o c o m c la s to s (se ix o s a m ata c õ e s) p re d o m in a n te m e n te d e a re n ito b r a n c o , c in z a E ro s a , lo c alm en te p re d o m in a n d o e m b a s am e n to o u d o lo m ito . M a triz s ilto-a rg ilo s a , lo c a lm e n te a re n o s a
m ac iç o , n ã o g ra d a d o ;
1 0 -2 0 % d e m a triz F lu x o d e d e tr ito s
D g - D iam ictito g ro ss o
D ia m ic tito c o m c la s to s (se ix o s a m a tac õ e s )
s u b a rre d o n d a d o s a s u b a n g u lo s o s p re d o m in a n tem e n te d e a re n ito b ra n c o , c in z a e ro sa , lo c a lm e n te p re d o m in a n d o e m b as a m e n to o u d o lo m ito , s u b o rd in a d a m e n te q u a rtz o , p e lito s e fo rm a ç õ e s fe rrífe ras . M a triz g ra u v a q u ia n a , lo c a lm e n te g ra fito s a o u a ren o s a
P ro p o rç õ e s v aria d as c la s to s /m a triz F lu x o d e d e tr ito s
D f - D iam ictito fin o
D ia m ic tito c o m g râ n u lo s (lo c alm en te s e ix o s o u c a lh a u s e s p a rso s) su b a rre d o n d a d o s a s u b a n g u lo so s p re d o m in a n te m en te d e e m b a s a m e n to e a re n ito s , e s u b o rd in a d a m e n te d e q u artz o , p elito s , p e lito s d o lo m ític o s , ch e rt, e fo rm a ç ão ferrífe ra. M a triz g ra u v aq u ia n a , lo c a lm e n te g ra fito s a o u a ren o s a
P ro p o rç õ e s v aria d as c la s to s /m a triz F lu x o d e d e tr ito s
W m - G rau v ac a m is ta
G ra u v a c a c o m m a triz o ra s ilto s a , o ra a rg ilo s a (lo c a lm e n te g rafito s a ) e v a riad a s p ro p o rç õ e s d e c o m p o n e n te s q u a rtz o s o s e lític o s e , s u b o rd in a d a m e n te , fe ld s p á tic o s . L o c a lm e n te c la s to s (g râ n u lo s a c a lh a u s) e s p a rs o s d e a re n ito b ra n c o o u c in z a, e , s u b o rd in a d a m e n te , d e c h e rt e fo rm a ç ão fe rrífe ra L o c a lm e n te b a n d a d a F lu x o d e m a s s a W a - G rau v ac a a rco s e a n a G ra u v a c a c o m a lta p ro p o rç ã o d e c o m p o n e n te s fe ld s p á tic o s e su b o r d in ad a m e n te q u a rtz o s o s e lític o s, ro sa e c o m m u ito c a u lim n a m a triz q u a n d o a lte ra d a . L o c a lm e n te c o m g rân u lo s e s p a r so s d e e m b a s a m en to e a ren ito s o u s o m e n te d e e m b a s a m en to
- F lu x o d e m a s s a
A - A ren ito Tab u la r
A re n ito s m é d io s a m u ito fin o s, e m c a m a d as c e n tim é tric a s a m é trica s , a m alg a m a d a s o u s e p a ra d a s p o r c a m a d a s m ilim é tric a s a m é tric as d e p e lito c in z a e g ra u v ac a . C o rp o s ta b u la re s c o m a lta ra z ã o c o n tin u id ad e la te ra l x es p e ss u ra ; m ac iç o s o u , lo c alm en te , c o m g ra d a ç ã o n o rm a l, la m in a ç ã o p la n o -p a r ale la e /o u b a n d a m e n to g ra n u lo m étric o e c o m p o s ic io n a l e c lim b in g rip p le s n o to p o d a c a m a d a e /o u m arc a s d e so la n a b a s e C o rre n te s d e tu rb id e z R – ritm ito
R itm ito c o n sis tin d o d e in te rc a la çõ es d e lâm in a s d e p e lito , siltito e a reia fin a . A p re se n ta m te o r d e g ra fite v a r iá v e l. L o c alm en te c o m g râ n u lo s a b lo c o s s u b a rre d o n d a d o s a s u b a n g u lo s o s e s p ars o s d e are n ito b ra n co , a m a re lo e c in z a . L o c a lm e n te , lâ m in a s d e a ren ito L a m in a ç ã o p la n o-p a r ale la , b a n d a m e n to g ra n u lo m é tric o e c o m p o s ic io n a l C o rre n te s d e tu rb id e z d e b a ix a d e n s id a d e
S - S iltito s S iltito s c in z a, in te rc a la d o s o u n ã o co m are n ito ta b u lar L a m in a ç ã o p la n o-p a r ale la , lig e ira m e n te b an d a d a
D e p o s iç ão d e s u s p en s ã o P - P e lito s P e lito s s ilto -a rg ilo s o s c in za . L o ca lm e n te a p re se n ta m
n ív eis a re n o s o s L a m in a ç ã o p la n o-p a r ale la
D e p o s iç ão d e s u s p en s ã o F n - F o lh e lh o n e g ro F o lh e lh o s c a rb o n o s o s e s c u ro s L a m in a ç ã o p la n o-p a r ale la D e p o s iç ão d e s u s p en s ã o ; c o n d iç õ e s a n ó x ic a s
a
b
d
c
Figura 3 - Facies (a) conglomerado maciço (Lagoa das Codornas), (b) diamictito grosso (Lagoa das Codornas), (c) diamictito fino (Rodovia do Contorno de Ouro Preto), (d) Pelito (Rodovia do Contorno de Ouro Preto).
a
b
d
c
Figura 4 - Facies (a) grauvaca mista (Estrada Real), (b) grauvaca arcoseana (Rodovia do Contorno de Ouro Preto), (c) arenito tabular (Ibirité). Notar espessamento ascendente das camadas (“thickening upward”) da esquerda para a direita, (d) detalhe de arenito turbidítico de Ibirité exibindo elementos da Seqüência de Bouma.
a
b
Figura 5 - Facies (a) ritmito (Rodrigo Silva) e (b) folhelho negro (Rodovia do Contorno de Ouro Preto).
5 0 1 00 0 1 50 2 00 2 50 3 00 3 50 4 00 4 50 SeC M S A r G 6 00 6 50 7 00 5 00 5 50 7 50 8 00 8 50 9 00 9 50 SeC M S A r G
Figura 6 - Coluna sedimentológico-estratigráfica da Rodovia do Contorno/Ouro Preto (Setor I). A- argila, S- silte, Ar- areia fina, média e grossa, G- grânulo, Se- seixo, C- calhau e
M-matacão. 150 200 50 100 0 CM S Ar G 250 300 Se
Figura 7 - Coluna sedimentológico-estratigráfica da Estrada Real/Ouro Preto (Setor I). A- argila, S- silte, Ar- areia fina, média e grossa, G- grânulo, Se- seixo, C- calhau e
10 30 40 50 60 70 80 90 10 0 11 0 12 0 20 0 S e C M S i F M G G
Figura 8 - Coluna sedimentológico-estratigráfica da Lagoa das Codornas (Setor II). Ar- argila, Si- silte, Areia F- fina, média e G- grossa, G- grânulo, Se- seixo, C- calhau e M-matacão. 10 30 40 50 60 70 80 90 10 0 110 12 0 20 0 S i F M A reia
Figura 9 - Coluna sedimentológico-estratigráfica de Ibirité (Setor II). Ar- argila, Si- silte, Areia F- fina e M- média.
A Fácies Ritmito pode ser denominada como um turbidito clássico de ambiente distal, ocorrendo no leque inferior e pla-nície de bacia. Ritmitos com clastos (grânulos a blocos) esparsos provavelmente depositaram-se nas bordas laterais dos leques submarinos, permitindo que material mais grosso oriun-do das partes proximais da bacia, atingissem porções mais pro-fundas.
As fácies Siltito, Pelito e Folhelho Negro ocorrem como depósitos de planície de bacia, intercalados com as demais
fácies (Fig. 12).
A BACIA SABARÁ A suíte
conglomerado-diamictito-grauvaca-arenito-ritmito-pelito-folhelho, pertencente ao Gru-po Sabará, marca claramente uma mudança significativa do ambiente deposicional e da fonte de sedimentos em relação ao Supergrupo Minas, que teria se depositado em plataforma es-tável (Alkmim & Marshak 1998). Conforme discutido a seguir
2 0 1 0 0 3 0 4 0 5 0 7 0 6 0 8 0 9 0 1 0 0 1 7 0 1 8 0 1 6 0 1 9 0 2 0 0 2 1 0 2 1 4 2 1 0 5 0 1 0 0 0 1 5 0 2 0 0 2 5 0 3 0 0 S A r SA r S A r S A r S A r
Figura 10 - Coluna sedimentológico-estratigráfica a leste de Ibirité (Setor II). A- argila, S- silte, Ar- areia fina e média.
1 50 2 00 2 50 3 00 3 50 4 00 4 50 5 00 5 20 5 0 1 00 0 SeCM S A rG
Figura 11 - Coluna sedimentológico-estratigráfica de Rodrigo Silva/Ouro Preto (Setor I). A- argila, S- silte, Ar- areia fina, média e grossa, G- grânulo, Se- seixo, C- calhau e
M-matacão.
e de acordo com sugestões da literatura (Renger et al. 1994, Machado et al. 1996, Alkmim & Marshak 1998), este grupo representa provavelmente os depósitos uma bacia do tipo antepaís relacionada com o Evento Transamazônico.
EVIDÊNCIAS DE DEPOSIÇÃO EM BACIA DE ANTEPAÍS Evidências geocronológicas A deposição do
Grupo Sabará está associada ao Evento Transamazônico, no intervalo de 2125 e 2045 Ma (ver datações no item Contexto Regional acima), com duração de cerca de 80 m.a. (Machado e Noce 1993). O início da sedimentação Sabará marcaria a fase de inversão tectônica da bacia Minas e suas rochas o produto erosional do orógeno em construção.
Evidências petrogenéticas O trend de distribuição das
fácies do Grupo Sabará ratifica os dados da literatura que su-gerem uma fonte situada a E-SE (Dorr II 1969, Barbosa 1979, Renger et al. 1994, Alkmim e Marshak 1998). Nos vários se-tores estudados (ver Fig. 1), há evidências que corroboram os
P lanície de bacia
C anal d e alim en tação Fronte do cinturão
de ca valgam e nto
D eclive den tro da bacia Leq ue S uperio r Leq ue M éd io Leq ue Infe rior Fá cies P elitos/ Fá cies F olh eho N egro
Fá cies S iltito Lob os supraleque C anal incisivo N ovo lob o supraleque Leq ue cana liza do Leq ues de encosta
proxim ais
Leq ue não -cana lizad o
Fá cies G rau vaca M ista e a rco sean a Fá cies d iam ictito
gros so e fácie s dia m ic tito fin o Fá cies
co nglom e rad o m aciço
Fá cies R itm ito D istal
P ro x im al Fá cies A renito
Ta bular
Fo ra de escala Turb idito clássico
Á R E A F O N T E (O R Ó G E N O )
Figura 12 - Modelo deposicional proposto para o Grupo Sabará.
autores citados. A suite de clastos presentes nos diamictitos e conglomerados indica retrabalhamento de seqüências supracrustais e do embasamento (Supergrupo Minas, Super-grupo Rio das Velhas e o embasamento soerguido).
No Setor I, o Grupo Sabará consiste de diamictitos, grauvacas, arenitos (pouco desenvolvidos), ritmitos, pelitos e folhelhos negros. Os diamictitos grossos, constituídos predomi-nantemente por clastos de arenito branco e cinza, apontam para uma provável proveniência do Supergrupo Minas superior (Grupo Piracicaba). Os diamictitos finos com clastos predomi-nantemente de embasamento e arenitos, e subordinadamente de quartzo, pelitos, pelitos dolomíticos e formação ferrífera, bem como as grauvacas mistas, sugerem uma proveniência mista. As grauvacas arcoseanas ricas em componentes feldspáticos e clastos esparsos de rochas granitóides indicam proveniência do embasamento.
A suite de rochas pertencentes ao Setor II (conglomerados, diamictitos, grauvacas, arenitos e pelitos) sugere uma proveni-ência de rochas supracrustais do Supergrupo Rio das Velhas e Supergrupo Minas inferior e intermediário (grupos Caraça e Itabira), evidenciada pela composição variada dos clastos (arenito branco, cinza e rosa, chert, dolomito, quartzo, pelitos e formações ferríferas). Neste setor, provavelmente não houve contribuição do embasamento, evidenciada também pela au-sência de feldspatos nestas rochas.
No Setor III, a suite conglomerados-diamicitos-grauvacas-arenitos-pelitos aponta para uma proveniência semelhante ao Setor I, ou seja, rochas supracrustais do Supergrupo Minas superior (Grupo Piracicaba) e do embasamento.
Evidências geoquímicas Dados geoquímicos das rochas do
Grupo Sabará (elementos maiores e terras raras) foram plotados em diagramas de proveniência. As análises de rocha total dos elementos maiores, traços e ETR das grauvacas e pelitos das regiões de Ouro Preto, Sabará e Igarapé foram ob-tidas de Guitarrari (1999).
Os diagramas de proveniência plotados para o Grupo Sabará apontam para uma mistura de áreas fontes. As figuras 13a e b mostram que as rochas do Grupo Sabará correspondem predo-minantemente ao campo de proveniência ígnea intermediária e sedimentar quartzosa, embora ocorram amostras em todos os campos, indicando compartimentação da área fonte.
Os dados foram também plotados em diagramas de proveni-ência por ambiente tectônico obtidos em Rollinson (1993). A Fig. 13c mostra que as rochas da região de Ibirité são deriva-das predominantemente de uma margem continental ativa e arco magmático continental, enquanto na Fig. 13d, estas mes-mas rochas correspondem predominantemente ao campo de margem continental ativa. Apesar de algumas amostras caírem no campo de margem passiva, a proveniência provável para as rochas do Grupo Sabará é de margem continental ativa/arco magmático continental. Os gráficos das figuras 13e e f mos-tram grande dispersão, sugerindo uma proveniência mista.
De maneira geral, os diagramas litoquímicos indicam uma proveniência de margem continental ativa/arco magmático continental, sugerindo, em conjunto com os dados macro e microscópicos, ter sido provavelmente um orógeno a área fonte do Grupo Sabará.
F u n ç ã o D is crim in a n te 1 = - 1,7 7 3 TiO + 0 ,60 7 A l O + 0 ,7 6 F e O - 1,5 M g O + 0 ,61 6 C a O + 0,5 0 9 N a O - 1 ,2 2 4 K O - 9 ,09 2 2 3 2 3(total) 2 2 F u n ç ã o D is crim in a n te 2 = 0,4 4 5 T iO + 0 ,0 7 A l O - 0 ,2 5 F e O + 1, 14 2 M gO + 0 ,4 3 8 C a O + 1,4 7 5 N a O - 1 ,4 2 6 K O - 6 ,86 1 2 2 3 2 3(total) 2 2 F u n çã o D is c rim in a n te 1 = 3 0 ,6 3 8 TiO / A l O - 12 ,5 4 1 F e O / A l O + 7 ,3 29 M g O / A l O + 1 2 ,03 1 N a O / A l O + 3 5 ,4 0 2 K O / A l O - 6 ,3 8 2 2 2 3 2 3(total) 2 3 2 3 2 2 3 2 2 3
F u n ç ão D is c rim in a n te 2 = 5 6 ,5 0 0 TiO / A l O - 10 ,8 7 9 F e O / A l O + 3 0 ,8 7 5 M g O / A l O - 5 ,4 0 4 N a O / A l O + 11 ,11 2 K O / A l O - 3 ,8 9
2 2 3 2 3(total) 2 3
2 3 2 2 3 2 2 3
F unç ão D iscrim ina nte 1
F u n çã o D is c ri m in a n te 2 0 -5 5 -5 -3 0 5 1 ,5 -3,5 -0,5 4 ,8 -4,3 3 ,5 -0,5 A rco d e Ilha O c eân ic o A rco M a gm á tico C ontinental M argem Passiva M a rg em Co nt ine nta l A tiva F u n ç ã o D is c rim in a n te 1 = - 0,0 4 4 7 S iO - 0,9 7 2 T iO + 0 ,00 8 A l O - 0 ,2 6 7 F e O + 0 ,2 0 8 Fe O - 3 ,0 8 2 M n O + 0 ,1 4 0 M g O + 0 ,19 5 C aO + 0,7 1 9 N a O - 0 ,0 3 2 K O + 7 ,51 0 P O + 0 ,3 03 2 2 2 3 2 3 2 2 2 5 F u n ç ã o D is c rim in a n te 2 = - 0,4 2 1 S iO + 1 ,9 8 8 T iO - 0 ,5 26 A l O - 0 ,5 5 1 F e O - 1 ,6 10 F e O + 2 ,72 0 M n O + 0 ,8 8 1 M g O - 0 ,9 0 7 C a O - 0 ,1 7 7 N a O - 1 ,84 0 K O + 7 ,2 44 P O + 4 3 ,5 7 2 2 2 3 2 3 2 2 2 5
G rau va cas de O uro P reto, Iga ra pé e S a ba rá P e litos de O u ro P reto e S a ba rá
A re n itos e p e litos de Ib irité
a)
c)
f)
e)
d)
b)
Figura 13 - (a) - Diagrama de função discriminante para proveniência das suites arenito-pelito usando elementos maiores. Campos para proveniência ígnea máfica, intermediária e félsica e sedimentar quartzosa. (b) - Diagrama de função discriminante para proveniência das suites arenito-pelito usando razões de elementos maiores. Campos para proveniência ígnea máfica, in-termediária e félsica e sedimentar quartzosa. (c) - Diagrama de função discriminante para arenito mostrando campos de arenito de margem continental passiva, arco de ilha oceânico, arco magmático continental e margem continental ativa. (d) - Diagra-ma discriminante log (K2O/Na2O) vs SiO2 para suites arenito-pelito, mostrando campos para margem continental passiva,
margem continental ativa e arco de ilha. (e)- Diagrama discriminante para arenitos, baseado em gráfico bivariante, para TiO2
vs (Fe2O3(total) + MgO) e (f) - gráfico bivariante para Al2O3/SiO2 vs (Fe2O3(total) + MgO). Os campos são arco de ilha
As rochas do Grupo Sabará, segundo Guitarrari (1999), possuem fracionamento similares e fortes de ETRL (elementos terras raras de número atômico baixo), mostrado pela razão
LaN/YbN = 5,96 –11,52. As metagrauvacas basais mostram um
fracionamento em ETRP (elementos terras raras de número
atômico alto) de TbN/YbN = 1,72, enquanto os pelitos
interme-diários mostram um padrão enriquecido de TbN/YbN = 0,84,
indicando concentração de minerais pesados como zircão e monazita. O gráfico de ETR Condrito-Normalizado (Fig. 14) mostra uma anomalia de Eu negativa e um enriquecimentos em elementos leves para os pelitos, correspondendo, segundo Taylor e McLennan (1985), a ambiente de margem passiva, enquanto as grauvacas não apresentam anomalia de Eu e são correspondentes à ambiente de margem continental ativa/arco magmático continental. As grauvacas/pelitos basais, segundo
Guitarrari (1999), não apresentam anomalia de Eu (EuN/Eu* =
1,0), enquanto as intermediárias apresentam anomalia negativa
de Eu (EuN/Eu* = 0,45), característica de rochas sedimentares
pós-arqueanas (Taylor e McLennan 1985). A presença ou au-sência de anomalia pode indicar características diferentes her-dadas de porções distintas da área fonte. Entretanto, a evolução de grauvacas/pelitos basais sem anomalia de Eu (proveniência de arco magmático continental) para grauvacas intermediári-as com anomalia negativa (proveniência de margem pintermediári-assiva) pode ser interpretada como uma evolução de bacia de antepaís retroarco para colisional.
Nas figuras 15a e b observa-se que as rochas no Grupo Sabará estão plotadas no campo B (arco magmático continen-tal). Todos estes diagramas são compatíveis com depósitos de uma bacia de antepaís, pois mostram área fonte de natureza mista e complexa, típica de um orógeno.
Evidências sedimentológico-estratigráficas As
caracterís-ticas, distribuição e arranjo das fácies (Figs. 6, 7, 8, 9, 10, 11) e a presença de fluxos de detritos, fluxos de massa e correntes de turbidez no Grupo Sabará são indicativos de ambiente de leques submarinos (Fig. 16). O arranjo estratigráfico em suces-sivos ciclos em CU mostra que a bacia foi controlada por pro-cessos extrabacinais (geração de espaço e suprimento
Figura 14 - Padrão ETR para as rochas do Grupo Sabará.
La
A
B
D
C
T h
S c
a )
T h
C
D
B
A
S c
Z r/10
b )
G ra uv ac a d e Iga ra p é P e lito d e S a ba ráFigura 15 - (a) - Diagrama discriminante La-Th-Sc para grauvacas; (b) - Diagrama discriminante Th-Sc-Zr/10 para grauvacas. Os campos são: A, arco de ilha oceânico; B arco magmático continental; C, margem continental ativa; D, mar-gem passiva (modificado de Rollinson 1993).
sedimentar). A ocorrência de depósitos pelíticos sob depósitos grosseiros em uma sucessão sedimentar em CU é um excelente indicador de atividade tectônica episódica (Blair e Bilodeau 1988), ou seja, geração “instantânea” de espaço e relevo dife-rencial área fonte/bacia por evento de cavalgamento no orógeno e resposta flexural na bacia, seguido por progressivo preenchimento do espaço de acomodação durante períodos de quiescência tectônica.
O arcabouço estratigráfico do Grupo Sabará encontra-se organizado em sucessões em CU. Os dados em algumas colu-nas (p.ex., Figs. 6 e 10) mostram sucessões maiores na escala de centenas de metros, englobando sucessões hierarquicamente
C o n g lo m e ra d o s L e q u e s In fe rio re s N M P la n íc ie d e B a c ia L e q u e s d e e n c o s ta s p ro x im a is L o b o s d e S u p ra le q u e Área F on te D ia m ic tito s G ra u va c a s A re n ito s E m b a sa m e n to / o ró g e n o P e lito s /s iltito s fo lh e lh o n e g ro L e q u e s S u p e rio re s C a n a l d e A lim e n ta ç ã o
Figura 16 - Figura esquemática do ambiente deposicional do Grupo Sabará.
inferiores de espessura métrica a decamétrica. Este arranjo indica que o padrão da sedimentação do Grupo Sabará foi marcado por altas taxas iniciais de geração de espaço de aco-modação, em relação à taxa de suprimento sedimentar para a bacia, evidenciado pela deposição de fácies pelíticas. A presen-ça de turbiditos de baixa densidade e/ou grauvacas mostra o início da progradação clástica, cuja evolução de condições distais para proximais foi marcada pela presença de turbiditos e/ou grauvacas mais densos. A deposição de conglomerados e diamictitos subsequente mostra que as taxas de suprimento sedimentar superaram a geração de espaço de acomodação. A superposição de fácies grossas sobre fácies distais evidencia a progradação dos lobos deposicionais com a migração progres-siva do cinturão de cavalgamento/dobramento (Jordan 1995). As sucessões em CU em diferentes hierarquias significam a superposição de pulsos de subsidência episódica de diferentes magnitudes.
TIPO DE BACIA DE ANTEPAÍS A localização
geográ-fica dos depósitos do Grupo Sabará em relação ao embasamento e supracrustais do Quadrilátero Ferrífero, os ti-pos de rochas e a variação comti-posicional dos clastos e frag-mentos líticos presentes nas rochas dos diferentes setores do Grupo Sabará apontam para diferentes áreas fontes, sugerindo uma bacia de antepaís compartimentada (Fig. 17). Com base nisto, a Bacia de Antepaís Sabará foi dividida em três sub-ba-cias: Sub-bacia Antônio Pereira-Ouro Preto-Mariana-Rodrigo Silva (SB1), Sub-bacia Lagoa das Codornas (SB2) e Sub-bacia Sabará-Belo Horizonte-Ibirité-Fernão Dias (SB3) (Fig. 17).
A Sub-bacia Antônio Pereira-Ouro Preto-Mariana-Rodrigo Silva é constituída pelas litofácies diamictito grosso, diamictito fino, grauvaca mista, graucava arcoseana, ritmitos, pelitos e folhelho negro. Nesta sub-bacia, predominam os processos de fluxos de massa, indicando proximalidade em relação aos fron-tes de cavalgamento e da área fonte. Trata-se provavelmente de um compartimento intermontano do foreland Sabará, do tipo
piggy-back basin.
A Sub-bacia Lagoa das Codornas, também intermontana, é constituída pelas litofácies conglomerado, diamictito grosso,
arenito, siltito e pelito. Os conglomerados e diamictitos da Sub-bacia Lagoa das Codornas, apesar desta sub-Sub-bacia encontrar-se próxima ao Complexo do Bação (Fig. 17), não apresentam clastos de embasamento. Isto sugere um fornecimento proximal em relação à bacia, com as rochas supracrustais dos supergrupos Rio das Velhas e Minas.
A Sub-bacia Sabará-Ibirité-Fernão Dias, periférica ao orógeno, é constituída pelas litofácies conglomerado, diamictito grosso, diamictito fino, grauvaca, arenito, siltito e pelito. Nesta sub-bacia os turbiditos são mais desenvolvidos, indicando, a preservação de um ambiente mais profundo e/ou distal (Fig. 17). As fácies mais grossas ocorrem de forma esparsa, indicando que as fácies progradacionais finais não foram preservadas do soerguimento final por compensação isostática (Jordan 1995) e posterior erosão.
CONTEXTO GEOTECTÔNICO DO FORELAND SABA-RÁ A porção sul do Cráton do São Francisco é formada por
uma plataforma estabilizada a 2,6 Ga (Noce et al. 1998), cons-tituída por gnaisses migmatizados, greenstone belts, plútons de granitóides e intrusões máficas e máficas-ultramáficas. Duran-te a Orogenia Transamazônica (2,16 – 2,0 Ga), um cinturão colisional em forma de arco, denominado de Cinturão Minei-ro (Teixeira et al. 2000), desenvolveu-se nas margens desta plataforma arqueana, formando plútons de granitóides, diques máficos e depósitos do tipo flysh.
Segundo Alkmim e Marshak (1998), o cinturão de cavalga-mento/dobramentos (Cinturão Mineiro) foi criado em respos-ta a uma contração com vergência para NW, relacionada com a acresção de um arco de ilha e/ou terrenos exóticos nas mar-gens leste e sudeste do Cráton do São Francisco. Neste evento, pode ter ocorrido o consumo de crosta oceânica e geração de tonalitos de origem mantélica e trondhjenitos (2,162 – 2,124 Ga), seguido por intrusões de granitos crustais sin a pós-colisionais (Teixeira et al. 2000). A evolução da bacia Sabará ocorreu durante esta época, com proveniência da erosão dos depósitos arqueanos e paleoproterozóicos do Cinturão Minei-ro.
Conclusões O Grupo Sabará ocorre no Sinclinal Dom Bosco
(Setor I, Fig.1), Sinclinal Moeda (Setor II) e na Serra do Cur-ral (Setor III), além de outras ocorrências sem afloramentos adequados para os propósitos deste trabalho (sinclinais Gandarela e Santa Rita). Levantamentos sedimentológico-estratigráficos permitiram a identificação das seguintes fácies: conglomerado maciço (fluxo de detritos), diamictito grosso (fluxo de detritos), diamictito fino (fluxo de detritos), grauvaca mista (fluxo de massa), grauvaca arcosiana (fluxo de massa), arenito tabular (correntes de turbidez), ritmito (correntes de turbidez), siltito (correntes de turbidez), pelito (deposição da suspensão) e folhelho negro (deposição da suspensão). Estas fácies ocorrem, de maneira geral, organizadas em sucessões em CU, representando geração episódica de espaço e relevo dife-rencial área fonte/bacia por evento de cavalgamento no orógeno e resposta flexural na bacia, seguido por progressivo preenchimento do espaço de acomodação durante períodos de quiescência tectônica.
O modelo deposicional proposto para o Grupo Sabará é de leque submarino com planície de bacia e leques de encosta proximais. Este modelo é constituído por canal(is) de alimen-tação, declive da bacia, leque superior, leque médio, leque in-ferior e planície de bacia. As fácies Conglomerado Maciço,
S B 2
S B 3
S B 1 : S u b -b a c ia A n tô n io P e re ira -M a ria n a -O u ro P re to -R o d rigo S ilv a S B 2 : S u b -b a c ia L a go a d a s C od o rna s
S B 3 : S u b -b a c ia S a b a rá -B e lo H o rizo n te -Ib irité -F ern ã o D ia s
S B 1
S E
F ro n te d a S e rra d o C urra l/
N W
R o la M o ç a
A
A '
N íve l de ero s ão atu a l a pro xim ad o 0 1 3 2 6 k m S e to r I L E G E N D A SETOR II E m b as a m e nto C id a de s S u p e rg rup o R io da s Velha s S u p e rg rup o M ina s G ru p o S a b ará G ru p o Ita c o lo m i Belo Horizonte Ibirité Igarapé Sabará Serra do Curral Ouro Preto Sinclinal Moeda Complexo do Bação L ag o a d as C od orn as
A
A '
Figura 17 - Seção esquemática da bacia de antepaís compartimentada Sabará (modificada de Allen e Allen 1990) e sua loca-lização esquemática no Quadrilátero Ferrífero (Mapa Geológico modificado de Dorr II 1963).
Allen P.A. & Allen J.R.L. 1990. Basin Analysis. Oxford, Blackwell, 426p.
Alkmim F.F. 1987. Modelo deposicional para a sequência de metassedimentos da Serra de Ouro Branco, Quadrilátero Ferrífero, Minas Gerais. In: Bol. da Soc. Bras. Geol., Núcleo Minas Gerais, 6:47-68.
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encosta proximais e na parte interna dos canais de alimenta-ção. As fácies Grauvaca Arcoseana e Grauvaca Mista estão presentes nos lobos e nos interlobos, ocorrendo em todas as partes do leque submarino e na planície de bacia. Os turbiditos ocorrem nas porções mais distais dos lobos de supraleque e nos leques inferiores. A Fácies Ritmito (turbidito de ambiente distal) ocorre no leque inferior, na planície de bacia e nas bor-das laterais dos leques submarinos. As fácies Siltito, Pelito e Folhelho Negro ocorrem como depósitos de planície de bacia, intercalados com as demais fácies.
O Grupo Sabará representa os depósitos uma bacia do tipo antepaís relacionada ao Evento Transamazônico. Os clastos presentes nos diamictitos e conglomerados indicam o retrabalhamento de seqüências supracrustais e do embasa-mento (Supergrupo Minas, Supergrupo Rio das Velhas e o embasamento soerguido). Os diagramas de proveniência plota-dos para o Grupo Sabará apontam para uma mistura de áreas-fonte, predominando a proveniência ígnea intermediária e sedimentar quartzosa, embora proveniências ígnea félsica e ígnea máfica também ocorram, indicando compartimentação da área fonte. Os diagramas de proveniência por ambiente tectônico indicam uma proveniência de margem continental ativa/arco magmático continental. Estes dados em conjunto com os dados macro e microscópicos sugerem uma área fonte orogênica para o Grupo Sabará. O gráfico de ETR mostra uma anomalia de Eu negativa e um enriquecimento em elementos leves para os pelitos correspondendo a ambiente de margem passiva (Taylor e McLennan 1985), enquanto as grauvacas não apresentam anomalia de Eu e são correspondentes à ambiente de margem continental ativa/arco magmático continental. A evolução de grauvacas/pelitos basais sem anomalia de Eu (pro-veniência de arco magmático continental) para grauvacas in-termediárias com anomalia negativa (proveniência de margem passiva) presentes nestas rochas pode representar uma
evolu-ção de bacia de antepaís retroarco para colisional.
O Grupo Sabará representa provavelmente uma bacia de antepaís compartimentada, formada durante a deformação, soerguimento e erosão dos depósitos arqueanos e paleoprote-rozóicos do Cinturão Mineiro, de idade transamazônica. Uma bacia do tipo compartimentada foi sugerida devido à localiza-ção geográfica dos depósitos do Grupo Sabará em relalocaliza-ção ao embasamento e supracrustais do Quadrilátero Ferrífero, bem como aos tipos de rochas e à variação composicional dos clastos e fragmentos líticos presentes nos diferentes setores estudados. A compartimentação da bacia, atestada principal-mente nos ruditos que indicam proveniência local, aparente-mente se conflita com a proveniência homogênea e mais distal sugerida pelos dados geoquímicos oriundos dos pelitos e grauvacas. Entretanto, o posicionamento estratigráfico superior dos ruditos indica que a compartimentação da bacia se deu nos seus estágios mais tardios de sua evolução, provavelmente no estágio colisional, quando os compartimentos intermontanos teriam sido individualizados.
Agradecimentos Este trabalho é uma síntese da dissertação
de mestrado de LAR, desenvolvida no DEGEO/EM/UFOP sob a orientação de MAMN, co-orientação de NSG e IE e colabo-ração de HJE. Os autores são gratos a Fernando Alkmim do DEGEO/EM/UFOP pela indicação de vários afloramentos e a A.C. Pedrosa-Soares do IGC/UFMG pela ajuda na litoquímica. À Capes pela concessão de bolsa de mestrado a LAR. Ao CNPq pela Bolsa de Produtividade em Pesquisa a MAMN. Este trabalho foi quase inteiramente desenvolvido com recur-sos financeiros próprios de LAR e MAMN, exceto alguns dias de campo na região de Ouro Preto/Rodrigo Silva realizados em conjunto com alunos da disciplina Trabalho Geológico do DEGEO/EM/UFOP, ao qual prestamos nossos agradecimentos. Aos revisores da RBG pelas valiosas sugestões.
Mestrado 101 p (inédito).
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Manuscrito A-1200 Recebido em 10 de janeiro de 2001 Revisão dos autores em 01 de março de 2002 Revisão aceita em 05 de março de 2002
