Parâmetros geoquímicos na avaliação da confiabilidade da assinatura isotópica em calcários da Formação Salitre, Supergrupo São Francisco (Neoproterozoico), Bahia

Abstract

As relações δ13C e o δ18O, quando aplicadas em sucessões carbonáticas fanerozoicas, permitem precisas correlações bioestratigráficas, cronoestratigráficas e paleoambientais devido à estabilidade do sinal isotópico. Contrariamente, sucessões neoproterozoicas apresentam grandes flutuações nas razões isotópicas, poucas datações radiométricas e fraco controle bioestratigráfico. Devido a sucessões neoproterozoicas estarem sujeitas a diversas alterações nas razões isotópicas ao longo do tempo, a confiabilidade isotópica está sendo posta em dúvida atualmente. Um exemplo de sucessão carbonática neoproterozoica brasileira encontra-se na Bacia de Irecê (BA) (Supergrupo São Francisco, Formação Salitre). O objetivo deste estudo é avaliar a confiabilidade da assinatura isotópica do δ13C e do δ18O destas rochas com aplicação dos critérios obtidos com elementos terras raras, aliados a técnicas petrográficas e geoquímicas. Os elementos terras raras permitem investigar a origem exclusivamente marinha ou com influências de águas doces de precipitação. Nas 18 amostras de rochas principalmente calcíticas analisadas, o padrão dos elementos terras raras demonstra enriquecimento de ETR leves em relação aos pesados, fortes anomalias positivas de La, leves anomalias positivas de Ce, leves anomalias positivas de Gd, ausência de anomalia forte de Y e razão Y/Ho em torno de 31,5±1,5. Estes resultados indicam uma mistura de águas oceânicas e doces ou mudanças na taxa de evaporação durante a precipitação. Os teores de Zr e SiO2 permitem avaliar as contaminações detríticas por influência de material continental. As concentrações de Zr e SiO2 mostram a entrada de material detrítico continental no ambiente durante a precipitação, corroboradas pela presença de quartzo e feldspato no material. As razões de Mn/Sr e Fe/Sr não apontam alterações significativas diagenéticas e/ou metamórficas. Do ponto de vista petrográfico, o carbonato não tem matéria orgânica e está recristalizado, dolomitizado e com estilolitos. Portanto, os carbonatos da Formação Salitre, provavelmente, se precipitaram em uma plataforma carbonática próxima à linha de costa, onde houve influência do sinal isotópico por águas doces que carregaram consigo sedimentos terrígenos.

When applied to carbonatic Fanerozoic successions, the δ13C and δ18O parameters show precise biostratigraphic, chronostratigraphic and paleoenvironmental correlations. However, there are great fluctuations in isotopic ratios, few radiometric datings and weak biostratigraphic control for Neoproterozoic successions. Since Neoproterozoic successions are subjected to several alterations in the isotopic ratios with time, the isotopic reliability is currently under study. One example of such successions in Brazil can be found in the Irecê Basin, Supergroup São Francisco, Salitre Formation. The aim of this study lies in evaluating the reliability of the isotopic signatures of δ13C and δ18O for such rocks via the application of criteria obtained from rare earth elements coupled to petrographic and geochemical techniques. The rare earth elements allow us to investigate the origin of the rocks, whether exclusively marine or with fluvial precipitation influences. For the eighteen, mostly calcitic analyzed samples, the pattern of rare-earth elements showed enrichment in light elements, strong positive La anomalies, weak positive Ce and Gd anomalies, absence of strong Y anomaly and a Y/Ho ratio of approximately 31.5±1.5. These results indicate a mixing of oceanic and continental waters or changes in the evaporation rate during precipitation. Zr and SiO2 levels allow us to evaluate detritical contamination via the influence of continental material. These levels show an input of detritic continental material in the environment during precipitation, a fact corroborated by the presence of quartz and feldspar in the material. The Mn/Sr and Fe/Sr ratios do not display any significant diagenetic and/or metamorphic alteration. From a petrographic point of view, the carbonate does not contain organic matter and it is recrystallized, dolomitized and with stilolites. Therefore, the carbonates from the Salitre Formation probably precipitated in a carbonatic platform close to the coastline, where a modification in the isotopic signals took place via the influence of sediment-bearing freshwater.