Geocronologia e geoquímica isotópica do Grupo Passa Dois (Permiano) na borda leste da Bacia do Paraná (Estados de Santa Catarina e São Paulo, Brasil) - Alessandretti, Luciano (2017)
A presente tese tem como objetivo principal avaliar a proveniência sedimentar e a origem de concreções carbonáticas do Grupo Passa Dois na borda leste da Bacia do Paraná. Para alcançar esses objetivos, realizaram-se primeiramente levantamentos de campo para a análise faciológica detalhada das unidades estudadas. Foram selecionadas três áreas-alvo: o Domo de Lages e a Serra do Rio do Rastro em Santa Catarina; e a região de Porangaba, no estado de São Paulo. As análises de U-Pb e Lu-Hf em zircões detríticos das formações Serra Alta, Teresina e Rio do Rasto, aliadas aos seus dados de paleocorrentes, possibilitaram a elaboração de um modelo paleogeográfico complexo associado com os padrões de dispersão de sedimentos vigentes durante o Permiano da Bacia do Paraná e de áreas adjacentes do sudoeste de Gondwana. Neste contexto, o arco magmático Gondwanides, localizado na margem sul de Gondwana e ativo à época de deposição do Grupo Passa Dois, atuou como importante área-fonte, fornecendo sedimentos de idade permo-carbonífera. As faixas móveis brasilianas/pan-africanas (Ribeira, Dom Feliciano, Damara e Namaqua-Natal), cujas áreas expostas bordejavam a borda leste da Bacia do Paraná durante o Permiano e também atuaram como importantes áreas-fonte de sedimentos. A reciclagem de rochas metassedimentares e sedimentares pretéritas, como os quartzitos cambrianos e devonianos da Faixa Dobrada Ventania e os arenitos neosilurianos-devonianos da Formação Sierra Grande no Maciço Norte Patagônico, foi igualmente um dos importantes processos responsáveis pelo suprimento de sedimentos para a bacia. Outra importante área- fonte foi o Cinturão Namaqua-Natal na África do Sul e Namíbia, onde ocorrem rochas ígneas máficas a intermediárias grenvillianas. Desta maneira, aportaram na Bacia do Paraná durante o Permiano, sedimentos oriundos de regiões proximais e distais. A partir do Neopermiano, a intercalação de estratos eólicos e fluviais evidencia fortemente o processo gradual de continentalização registrado na Bacia do Paraná durante a transição das Eras Paleozoica e Mesozoica. Portanto, considera- se que durante o Neopermiano e Eotriássico, sistemas aluviais transcontinentais, com origem no arco magmático Gondwanides, progradaram de norte para sul no sentido da área subsidente da Bacia do Paraná, suprindo-a de sedimentos provindos de S, SE e SW. Os isótopos estáveis de carbono e oxigênio em concreções carbonáticas e diques clásticos da Formação Serra Alta evidenciam um sistema de exsudação de metano com origem nos folhelhos ricos em matéria orgânica da Formação Irati. A atividade sísmica intraplaca durante o Permiano, muito provavelmente associada à propagação de esforços compressivos atuantes na borda sul de Gondwana, reativou/formou falhas no embasamento pré-cambriano e na cobertura sedimentar permiana. A sismicidade penecontemporênea à sedimentação permiana induziu a fluidificação de sedimentos inconsolidados e sua posterior injeção forçada nas unidades superiores. Após os processos de falhamentos e injeção de diques clásticos, os caminhos de migração para o escape de metano (CH4) ocorreu principalmente por meio dessas estruturas. As assinaturas isotópicas de carbono das concreções sugerem que sua origem foi relacionada diretamente com o processo de oxidação anaeróbica de metano na zona de transição sulfato-metano na sucessão sedimentar da Formação Serra Alta. Adicionalmente, intercaladas entre os níveis de concreções, estruturas sedimentares induzidas por atividade de micro-organismos foram preservadas na base de brechas carbonáticas. A ocorrência de piritas framboidais nas concreções, com diâmetros entre 4 e 13 ?m, constitui forte evidência para nucleação e crescimento em ambiente anóxico a disóxico. As razões ?18O obtidas, combinadas com dados sedimentológicos, paleontológicos e paleogeográficos, indicam que o mar epicontinental eopermiano que recobriu a Bacia do Paraná durante a sedimentação da Formação Serra Alta possuía conexões restrita ou mesmo inexistente com o Panthalassa. O sistema de exsudação de metano ocorrido durante o Permiano da Bacia do Paraná constitui a mais antiga evidência deste tipo de processo em bacias paleozoicas do continente Sul-Americano. Os isótopos estáveis de oxigênio das concreções carbonáticas do Membro Serrinha (Formação Rio do Rasto), integrados aos dados sedimentológicos das rochas hospedeiras, reforçam a hipótese de que o mar epicontinental que recobriu a referida bacia durante o Neopermiano esteve fortemente influenciado por águas meteóricas. As razões ?13C indicam que os isótopos de carbono foram derivados de uma fonte levemente empobrecida em 13C, suportando ao menos em parte, uma contribuição organogênica, o que é esperado em ambientes oxigenados e influenciados por água meteórica.