Геология Бразилии - Geology of Brazil

В геология Бразилия включает очень древнюю скалу фундамента кратона из Докембрийский перекрыты осадочными породами и прорваны магматической активностью, а также подверглись рифтингу Атлантического океана.

Геологическая история, стратиграфия и тектоника

Примерное расположение Мезопротерозойский (старше 1,3 млрд лет) кратоны в Южной Америке и Африке. Показаны фрагменты кратона Сан-Луис и Луис-Алвеш (Бразилия), но не показаны кратон Арекипа – Антофалла и некоторые второстепенные африканские кратоны. Другие версии описывают Гвианский щит отделен от Амазонский щит депрессией, и Сахарский метакратон как часть этого Западноафриканский кратон.

Большая часть горных пород, лежащих в основе Бразилии, образовалась во время Докембрийский, в том числе Кратон Сан-Франциско который обнажается в Минас-Жерайсе и Баии. в Мезопротерозойский Кратон Рио-де-ла-Плата (под южной частью Бразилии), обширный кратон Амазонии, а также небольшой кратон Сан-Луис и участки кратона Конго, которые образуют фундамент большей части Бразилии, были соединены с Африкой.

Ранее, во время Архейский Кратон Сан-Франциско возник между 3,2 и 2,6 миллиардами лет назад и рос, когда микроконтиненты сталкивались с ним, образуя серию подвижных поясов. Скалы превратились в кратон, часть устойчивой континентальной коры к концу Трансамазонский орогенез 1,8 миллиарда лет назад.[1] Провинция Борборема находится под областями на северо-востоке, с Палеопротерозой скала фундамента кратона первоначально собиралась вокруг еще более древних архейских пород. Он включает в себя три зоны. Зона Трансвераль находится в центральной суб-провинции между зоной сдвига Пернамбуку и кратоном Сан-Франциско, возраст которой составляет 2,2 миллиарда лет. гнейс, свита метавулканических, метаосадочных и метаплутонических пород, а также плутон образования от 640 до 540 миллионов лет назад.[2] Уран-свинцовое датирование выявило два периода кислотного магматизма в центральной Бразилии, в результате которых образовалась оловянная провинция Гояс в граните и риолит.[3]

Зона сдвига Пернамбуко, или линеамент, представляет собой круто падающую зону пластического сдвига, образовавшуюся 600 миллионов лет назад во время Бразилиано орогенез. В зоне есть два 100-метровых милонит окружающие его зоны.[4] Орогенез Бразилиано был южноамериканским продолжением основных Панафриканский орогенез в период, когда два континента были соединены. Прото-Южная Атлантика открылась, а затем закрылась субдукцией около 750 миллионов лет назад во время катанганского эпизода.[5] Граниты полевого шпата с высоким содержанием калия, габбро и диорит размещен после панафриканского горообразования 600 миллионов лет назад в Гоясе в центральной Бразилии.[6]

На северо-востоке бразильско-панафриканский орогенез привел к метаморфизму обратного типа, подобному тому, что сейчас встречается в Гималаях и надвигах. покрывало образования в 150 км к западу.[7]

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

Палеозой (541-251 миллион лет назад)

Конвергентная тектоника плит на континенте Гондвана оказал большое влияние в палеозое.[9] Инктракратонный бассейн Мараньяо в Пиауи и Мараньян, недалеко от устья Амазонки, простирается на 600000 квадратных километров и заполнен 2,5 километрами воды. песчаник и сланец от Кембрийский сквозь Девонский. Последовательность заканчивается Миссисипец, континентальные, морские и речные песчаники.[10]

Поскольку Южная Америка и Африка все еще были соединены, ледники продвинулись по региону в конце Палеозой. Ледниковые борозды и следы эрозии отметили магматические, метаморфические и осадочные породы в бассейне Парана. Диамиктит и песчаник этого периода распространены на юго-востоке.[11]В Ранняя пермь Формация Рио-Бонито в бассейне Парана содержит ископаемый древесный уголь, оставленный лесными пожарами.[12]

Мезозой (251-66 миллионов лет назад)

Бурение в бассейне Парана и опробование даек вокруг Сан-Паулу показало, что базальты Серра-Герал и базальты Каоко в Намибии образовались в одно и то же время - 121 миллион лет назад, что ознаменовало начало рифтинга в Южной Атлантике.[13] В других местах паводковые базальты и гипабиссальные породы с Мезозойский Отметьте открытие океана в Маранье на севере.[14]Зона сдвига Пернамбуку на северо-востоке возобновилась во время распада суперконтинента. Пангея в Меловой. В конце мелового периода кимберлит, карбонатит, оливин мелилитит и туфогенная диатрема вторглась в кратон Сан-Франциско.[15] Магматическая активность также имела место в провинции Борборема на северо-востоке через юрский и меловой периоды.[16] В течение почти 50 миллионов лет после того, как регион был отделен от Африки, сравнительно немного материала подверглось эрозии. Но анализ морских отложений указывает на быстрое увеличение на границе с Палеоген.[17]

Кайнозой (66 миллионов лет назад - настоящее время)

Продолжающееся расширение земной коры, связанное с открытием Атлантики, продолжалось в Кайнозойский. Трещины, связанные со сдвигом и растяжением, контролируют продуктивность водозаборных скважин в Сан-Паулу.[18] Вдоль береговой линии Рио-де-Жанейро щелочной магматический комплекс прорвал более древние докембрийские породы с нефелином. сиенит, габбро, шонкинит и клинопироксенит.[19] Щелочные базальты извергались в Параиба и Риу-Гранди-ду-Норти.[20] Хрупкая деформация и рои даек сопровождали формирование арки Понта-Гросса в бассейне Парана, в песчаниках и алевролитах формаций Пирамбойя и Ботукату и толеитовых базальтах формации Серра-Гераль.[21] На северо-востоке был поднят 130-километровый массив Перейро.[22]

В палеогене, в начале и в конце Миоцен уровень моря упал, что зафиксировано в осадочных породах Пара на северо-востоке.[23] Одновременно турбидиты затопили морской глубоководный бассейн Сан-Томе.[24]

В рамках Голоцен, краткосрочное изменение климата, связанное с осушением ледникового озера, зафиксировано в бразильских сталагмитах, что указывает на интенсивный летний сезон дождей в Южной Америке.[25]

Геология природных ресурсов

Бразилия, образованная между мезозоем и кайнозоем, имеет многочисленные прибрежные бассейны, содержащие нефть, связанные с рифтингом Атлантического океана. Бассейн Сержипи-Алагоас является примером Аптян возрастом сланцы, конгломераты и песчаники, отложившиеся на заключительной фазе рифтинга, в то время как поля Миранга, Аракас, Дом Жоао и Агуа Гранде отражают средне-мезозойские сланцы озерного дна с высоким содержанием нефти юрскими песчаниками над ними.[26]

Рекомендации

  1. ^ Тейшейра, Уилсон; Фигейредо, Марио Сезар Эредиа (1991). «Очерк раннепротерозойской эволюции земной коры в кратоне Сан-Франциско, Бразилия: обзор». Докембрийские исследования. 53 (1–2): 1–22. Дои:10.1016 / 0301-9268 (91) 90003-С.
  2. ^ Van Schmus, W.R .; Козуч, М .; Де Брито Невес, Би Би (2011). «Докембрийская история трансверсальной зоны провинции Борборема, северо-восток Бразилии: выводы из Sm – Nd и U – Pb геохронологии». Журнал южноамериканских наук о Земле. 31 (2–3): 227–252. Дои:10.1016 / j.jsames.2011.02.010.
  3. ^ Pimentel, Márcio M .; Хеман, Ларри; Бля, Райнхардт А .; Марини, Онильдо Дж. (1991). «U-Pb геохронология циркона докембрийского оловоносного кислотного магматизма континентального типа в центральной Бразилии». Докембрийские исследования. 52 (3–4): 321–335. Дои:10.1016 / 0301-9268 (91) 90086-П.
  4. ^ Ferreira, Joaquim M .; Безерра, Франсиско Х.Р .; Sousa, Maria O.L .; Do Nascimento, Aderson F .; Sá, Jaziel M .; Франса, Джордж С. (2008). «Роль докембрийских милонитовых поясов и современного поля напряжений в косейсмической реактивации линеамента Пернамбуку, Бразилия». Тектонофизика. 456 (3–4): 111–126. Дои:10.1016 / j.tecto.2008.01.009.
  5. ^ Порада, Х. (1989). «Панафриканский рифтинг и орогенез в южной и экваториальной Африке и восточной Бразилии». Докембрийские исследования. 44 (2): 103–136. Дои:10.1016/0301-9268(89)90078-8.
  6. ^ Pimentel, Márcio M .; Бля, Райнхардт А .; Де Альваренга, Карлос Хосесуза (1996). «Постбразилианский (панафриканский) высококалиевый гранитный магматизм в Центральной Бразилии: роль позднего докембрия-раннего палеозоя». Докембрийские исследования. 80 (3–4): 217–238. Дои:10.1016 / S0301-9268 (96) 00016-2.
  7. ^ Caby, R .; Артауд М. (1986). «Основные докембрийские покровы Бразильского пояса, Сеара, северо-восток Бразилии | Геология». Геология. 14 (10): 871. Дои:10.1130 / 0091-7613 (1986) 14 <871: MPNOTB> 2.0.CO; 2. Получено 2018-11-08.
  8. ^ Эберт, Ханс Дирк; Хасуи, Йоситеру (1998). «Транспрессионная тектоника и разделение деформаций во время косого столкновения трех плит в докембрии на юго-востоке Бразилии | Геологическое общество, Лондон, специальные публикации». Геологическое общество, Лондон, Специальные публикации. 135: 231–252. Дои:10.1144 / GSL.SP.1998.135.01.15. Получено 2018-11-08.
  9. ^ Де Борба, Андре Вайсхаймер; Виньоль-Леларж, Мария Лидия Медейрос; Мизусаки, Ана Мария Пиментель (2002). «Поднятие и денудация гранитоидов Касапава-ду-Сул (южная Бразилия) в период позднего палеозоя и мезозоя: ограничения на основе данных треков деления апатита». Журнал южноамериканских наук о Земле. 15 (6): 683–692. Дои:10.1016 / S0895-9811 (02) 00086-X.
  10. ^ Меснер, Джон С .; Вулдридж, Л.С. Пол (1964). "AAPG Datapages / Archives: Палеозойский бассейн Мараньяо и прибрежные бассейны мелового периода, Северная Бразилия". Бюллетень AAPG. 48 (9): 1475–1512. Получено 2018-11-08.
  11. ^ Gravenor, C.P .; Роча-Кампос, A.C. (1983). «Образцы позднепалеозойского ледникового осадконакопления на юго-восточной стороне бассейна Парана, Бразилия». Палеогеография, палеоклиматология, палеоэкология. 43 (1–2): 1–39. Дои: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). «Верхнепалеозойские остатки древесного угля из Южной Америки: многочисленные свидетельства пожаров в угленосных пластах бассейна Парана, Бразилия». Палеогеография, палеоклиматология, палеоэкология. 306 (3–4): 205–218. Дои:10.1016 / j.palaeo.2011.04.022.
  13. ^ Зиднер, Жерар; Митчелл, Джон Г. (1976). «Эпизодический мезозойский вулканизм в Намибии и Бразилии: исследование K-Ar изохрон, относящееся к открытию южной части Атлантики». Письма по науке о Земле и планетах. 30 (2): 292–302. Дои:10.1016 / 0012-821X (76) 90256-9.
  14. ^ Fodor, R. V .; Sial, A. N .; Mukasa, S.B .; Макки, Э. Х. (1990). «Петрология, изотопные характеристики и возраст K-Ar Maranhão, северная Бразилия, провинция мезозойских базальтов» (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, A.M.P .; Thomaz-Filho, A .; Milani, E.J .; Де Сезеро, П. (2002). «Мезозойская и кайнозойская магматическая деятельность и ее тектонический контроль на северо-востоке Бразилии». Журнал южноамериканских наук о Земле. 15 (2): 183–198. Дои:10.1016 / S0895-9811 (02) 00014-7.
  17. ^ Галлахер, Керри; Браун, Родерик (1999). «История мезозойской денудации атлантических окраин южной части Африки и юго-востока Бразилии и связь с осадочными отложениями в открытом море | Геологическое общество, Лондон, специальные публикации». Геологическое общество, Лондон, Специальные публикации. 153: 41–53. Дои:10.1144 / GSL.SP.1999.153.01.03. Получено 2018-11-08.
  18. ^ Фернандес, Амелия; Рудольф, Дэвид (2001). «Влияние кайнозойской тектоники на продуктивность грунтовых вод в зонах трещиноватости: тематическое исследование в Сан-Паулу, Бразилия». Гидрогеологический журнал. 9 (2): 151–167. Дои:10.1007 / с100400000103.
  19. ^ Brotzu, P .; Melluso, L .; Bennio, L .; Gomes, C.B .; Лустрино, М .; Morbidelli, L .; Morra, V .; Ruberti, E .; Tassinari, C .; д'Антонио, М. (2007). «Петрогенезис раннекайнозойского калиевого щелочного комплекса Морро-де-Сан-Жуан, юго-восток Бразилии». Журнал южноамериканских наук о Земле. 24: 93–115. Дои:10.1016 / j.jsames.2007.02.006.
  20. ^ ALCIDES NOBREGA SIAL (13 ноября 2006 г.). «ПОСТПАЛЕОЗОЙСКИЙ ВУЛКАНИЗМ СЕВЕРО-ВОСТОЧНОЙ БРАЗИЛИИ И ЕГО ТЕКТОНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ» (PDF). Получено 2018-11-08.
  21. ^ Стругале, Майкл; Ростиролла, Сидней Пирес; Манчини, Фернандо; Портела Филью, Карлос Виейра; Феррейра, Франсиско Хосе Фонсека; Де Фрейтас, Рафаэль Корреа (2007). «Структурный каркас и мезозойско-кайнозойская эволюция арки Понта-Гросса, бассейн Парана, юг Бразилии». Журнал южноамериканских наук о Земле. 24 (2–4): 203–227. Дои:10.1016 / j.jsames.2007.05.003.
  22. ^ Гургель, Сильвана П.П .; Безерра, Франсиско Х.Р .; Corrêa, Antonio C.B .; Marques, Fernando O .; Майя, Рубсон П. (2013). «Кайнозойское поднятие и эрозия структурных форм рельефа на северо-востоке Бразилии». Геоморфология. 186: 68–84. Дои: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. Дои:10.1016 / S0895-9811 (01) 00008-6.
  24. ^ "AAPG Datapages / Archives: Глубоководная турбидитовая система Сан-Тома (южная часть Бразильского бассейна): кайнозойская сейсмическая стратиграфия и осадочные процессы". archives.datapages.com. Получено 2018-11-08.
  25. ^ Ченг, Хай; Флейтманн, Доминик; Эдвардс, Р. Лоуренс; Ван, Сяньфэн; Cruz, Francisco W .; Auler, Augusto S .; Мангини, Аугусто; Ван, Юнджин; Конг, Сингонг; Бернс, Стивен Дж .; Материя, Альберт (2009). «Время и структура события 8,2 тыс. Лет назад согласно данным δ18O сталагмитов из Китая, Омана и Бразилии | Геология». Геология. 37 (11): 1007–1010. Дои:10.1130 / G30126A.1. Получено 2018-11-08.
  26. ^ Понте, Ф. Селсо; Фонсека, Х. душ Рейс; Кароцци, А. В. (1980). "data / cspg_sp / data / 006/006001 / 857_cspgsp0060857". archives.datapages.com: 857–886. Получено 2018-11-08.