Геология Бразилии
Геология Бразилии перекрытые включает в себя очень древние породы фундамента кратона из докембрия, осадочными породами и прорванные магматической деятельностью, а также подвергшиеся воздействию рифтинга Атлантического океана.
Геологическая история, стратиграфия и тектоника
[ редактировать ]
Большая часть горных пород, лежащих 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), обширный кратон Амазония, небольшой кратон Сан-Луис и участки кратона Конго, образующие скальный фундамент большей части Бразилии, были соединены с Африкой.
Ранее, во время архея , кратон Сан-Франциско возник между 3,2 и 2,6 миллиарда лет назад и рос по мере столкновения с ним микроконтинентов, образуя серию подвижных поясов. эти породы превратились в кратон — участок стабильной континентальной коры . К концу Трансамазонской складчатости 1,8 миллиарда лет назад [1] Провинция Борборема находится под областями на северо-востоке, где породы фундамента палеопротерозойского кратона первоначально образовались вокруг еще более древних архейских пород. Он включает в себя три зоны. Зона Трансверсаль находится в центральной субпровинции между зоной сдвига Пернамбуку и кратоном Сан-Франциско и демонстрирует гнейсы возрастом 2,2 миллиарда лет , комплекс метавулканических, метаосадочных и метаплутонических пород, а также плутонные образования, образовавшиеся от 640 до 540 миллионов лет назад. [2] Датирование с помощью уран-свинца выявило два периода кислого магматизма в центральной Бразилии, в результате которых образовалась оловянная провинция Гояс, состоящая из гранита и риолита . [3]
Зона сдвига Пернамбуку, или линеамент, представляет собой крутопадающую пластическую зону сдвига, образовавшуюся 600 миллионов лет назад во время складчатости Бразилиано . Зона окружена двумя милонитовыми зонами шириной по 100 метров. [4] Бразильская складчатость была южноамериканским продолжением основной панафриканской складчатости в период, когда два континента были объединены. Прото-Южная Атлантика открылась, а затем закрылась в результате субдукции примерно 750 миллионов лет назад во время Катангского эпизода. [5] Граниты, габбро и диориты с высоким содержанием калия полевого шпата , возникшие после панафриканской складчатости 600 миллионов лет назад в Гоясе, в центральной Бразилии. [6]
На северо-востоке период бразильско-панафриканской складчатости привел к метаморфизму обратного типа, подобному тому, что сейчас встречается в Гималаях, и надвинул образования покрова на 150 километров 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 (539-251 млн лет назад)
[ редактировать ]Тектоника конвергентных плит на континенте Гондвана оказала большое влияние в палеозое. [9] Внутрикратонный бассейн Мараньян в Пиауи и Мараньян, недалеко от устья Амазонки, занимает площадь 600 000 квадратных километров и заполнен 2,5 километрами песчаника и сланца от кембрия до девона . Последовательность покрыта Миссисипскими , континентальными, морскими и речными песчаниками. [10]
Поскольку Южная Америка и Африка все еще были соединены, ледники распространились по всему региону в позднем палеозое . Ледниковые бороздки и следы эрозии пронизали магматические, метаморфические и осадочные породы бассейна Параны. Диамиктит и песчаник этого периода распространены на юго-востоке. [11] формация Раннепермская Рио-Бонито в бассейне Параны содержит ископаемый древесный уголь, оставшийся в результате лесных пожаров. [12]
Мезозой (251-66 миллионов лет назад)
[ редактировать ]Бурение в бассейне Параны и отбор проб даек вокруг Сан-Паулу показали, что базальты Серра-Жераль и базальты Каоко в Намибии образовались одновременно — 121 миллион лет назад, — что положило начало рифтингу в Южной Атлантике. [13] В других местах затопленные базальты и гипабиссальные породы мезозоя отмечают открытие океана в Маранье на севере. [14] Зона сдвига Пернамбуку на северо-востоке возобновила свою деятельность во время распада суперконтинента Пангея в меловом периоде . В позднем мелу кимберлиты , карбонатиты, оливиновые мелилититы и туфовые диатремы внедрили 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, эрозии подверглось относительно мало материала. Но анализ морских отложений указывает на быстрый рост на границе с палеогеном . [17]
Кайнозой (66 миллионов лет назад-настоящее время)
[ редактировать ]Продолжающееся расширение земной коры, связанное с открытием Атлантического океана, продолжалось и в кайнозое . Трещины, связанные со сдвигом и растяжением, контролируют производительность водяных скважин в Сан-Паулу. [18] Вдоль береговой линии Рио-де-Жанейро щелочной магматический комплекс прорвал более древние докембрийские породы с нефелиновым сиенитом , габбро, шонкинитом и клинопироксенитом. [19] Извержение щелочного базальта произошло в Параибе и Риу-Гранди-ду-Норти. [20] Хрупкая деформация и рои даек сопровождали формирование арки Понта-Гросса в бассейне Парана, внутри песчаника и алевролита формаций Пирамбоя и Ботукату, а также толеитового базальта формации Серра-Жераль. [21] На северо-востоке был поднят массив Перейро длиной 130 километров. [22]
В палеогене, а также в раннем и позднем миоцене уровень моря падал, зафиксированный в осадочных породах Пара на северо-востоке. [23] Одновременно турбидиты хлынули в прибрежный глубоководный бассейн 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
[ редактировать ]Образовавшаяся между мезозойской и кайнозойской эпохой Бразилия имеет многочисленные морские бассейны, содержащие нефть, образовавшуюся в результате рифтогенеза Атлантического океана. Бассейн Сержипи-Алагоас представляет собой пример сланцев, конгломератов и песчаников аптского возраста, отложившихся на заключительной фазе рифтогенности, а месторождения Миранга, Аракас, Дом Жоао и Агуа-Гранде отражают сланцы среднего мезозойского дна озер с высоким содержанием нефти. Над ними юрские песчаники. [26]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Тейшейра, Уилсон; Фигейредо, Марио Сезар Эредиа (1991). «Очерк эволюции раннепротерозойской коры в кратоне Сан-Франциско, Бразилия: обзор». Докембрийские исследования . 53 (1–2): 1–22. дои : 10.1016/0301-9268(91)90003-S .
- ^ Ван Шмус, WR; Козуч, М.; Де Брито Невес, BB (2011). «Докембрийская история трансверсальной зоны провинции Борборема, северо-восток Бразилии: данные геохронологии Sm – Nd и U – Pb». Журнал южноамериканских наук о Земле . 31 (2–3): 227–252. дои : 10.1016/j.jsames.2011.02.010 .
- ^ Пиментель, Марсио М.; Химан, Ларри; Черт, Рейнхардт А.; Марини, Онилдо Дж. (1991). «U-Pb-цирконовая геохронология докембрийского оловосодержащего кислого магматизма континентального типа в центральной Бразилии». Докембрийские исследования . 52 (3–4): 321–335. дои : 10.1016/0301-9268(91)90086-П .
- ^ 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. дои : 10.1016/j.tecto.2008.01.009 .
- ^ 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 .
- ^ Пиментель, Марсио М.; Черт, Рейнхардт А.; Де Альваренга, Карлос Хосесуза (1996). «Постбразильский (панафриканский) высококалиевый гранитный магматизм в Центральной Бразилии: роль расширения позднего докембрия-раннего палеозоя». Докембрийские исследования . 80 (3–4): 217–238. дои : 10.1016/S0301-9268(96)00016-2 .
- ^ Кэби, Р.; Арто, М. (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 . Проверено 8 ноября 2018 г.
- ^ Эберт, Ганс Дирк; Хасуи, Йоситеру (1998). «Транспрессионная тектоника и разделение напряжений во время косого столкновения между тремя плитами в докембрии на юго-востоке Бразилии | Геологическое общество, Лондон, Специальные публикации» . Геологическое общество, Лондон, специальные публикации . 135 : 231–252. дои : 10.1144/ГСЛ.СП.1998.135.01.15 . Проверено 8 ноября 2018 г.
- ^ Де Борба, Андре Вайсхаймер; Виньоль-Леларж, Мария Лидия Медейрос; Мизусаки, Ана Мария Пиментел (2002). «Поднятие и денудация гранитоидов Касапава-ду-Сул (южная Бразилия) в позднем палеозое и мезозое: ограничения на основе данных о следах деления апатита». Журнал южноамериканских наук о Земле . 15 (6): 683–692. дои : 10.1016/S0895-9811(02)00086-X .
- ^ Меснер, Джон К.; Вулдридж, Л. К. Пол (1964). «Страницы данных/архивы AAPG: Палеозойский бассейн Мараньян и меловые прибрежные бассейны, Северная Бразилия» . Бюллетень AAPG . 48 (9): 1475–1512 . Проверено 8 ноября 2018 г.
- ^ Грейвенор, CP; Роша-Кампос, AC (1983). «Схемы позднепалеозойского ледникового отложения на юго-восточной стороне бассейна Параны, Бразилия». Палеогеография, Палеоклиматология, Палеоэкология . 43 (1–2): 1–39. дои : 10.1016/0031-0182(83)90046-9 .
- ^ 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 .
- ^ Зиднер, Джерард; Митчелл, Джон Г. (1976). «Эпизодический мезозойский вулканизм в Намибии и Бразилии: AK — исследование Ar Isochron, связанное с открытием южной Атлантики» . Письма о Земле и планетологии . 30 (2): 292–302. дои : 10.1016/0012-821X(76)90256-9 .
- ^ 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 .
- ^ ikcabstracts.com/index.php/ikc/article/download/2448/2448
- ^ Мизусаки, AMP; Томаз-Фильо, А.; Милани, Э.Дж.; Де Сезеро, П. (2002). «Мезозойская и кайнозойская магматическая активность 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 .
- ^ Галлахер, Керри; Браун, Родерик (1999). «История мезозойской денудации атлантических окраин южной Африки и юго-востока Бразилии и связь с морскими седиментациями | Геологическое общество, Лондон, специальные публикации» . Геологическое общество, Лондон, специальные публикации . 153 : 41–53. дои : 10.1144/ГСЛ.СП.1999.153.01.03 . Проверено 8 ноября 2018 г.
- ^ Фернандес, Амелия; Рудольф, Дэвид (2001). «Влияние кайнозойской тектоники на продуктивность подземных вод раздробленных зон: пример из Сан-Паулу, Бразилия». Гидрогеологический журнал . 9 (2): 151–167. дои : 10.1007/s100400000103 .
- ^ Броцу, П.; Меллузо, Л.; Беннио, Л.; Гомес, CB; Лустрино, М.; Морбиделли, Л.; Морра, В.; Руберти, Э.; Тассинари, К.; д'Антонио, М. (2007). «Петрогенез раннекайнозойского калиево-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 .
- ^ АЛКИДЕС НОБРЕГА СИАЛ (13 ноября 2006 г.). «ПОСТПАЛЕОЗОЙСКИЙ ВУЛКАНИЗМ СЕВЕРО-ВОСТОЧНОЙ БРАЗИЛИИ И ЕГО ТЕКТОНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ» (PDF) . Проверено 8 ноября 2018 г.
- ^ Стругале, Майкл; Ростиролла, Сидней Пирес; Манчини, Фернандо; Портела Фильо, Карлуш 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. дои : 10.1016/j.jsames.2007.05.003 .
- ^ 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. дои : 10.1016/j.geomorph.2012.12.023 .
- ^ Де Фатима Россетти, Д. (2001). «Позднекайнозойская эволюция осадочных пород на северо-востоке штата Пара, Бразилия, в контексте изменений уровня моря». Журнал южноамериканских наук о Земле . 14 : 77–89. дои : 10.1016/S0895-9811(01)00008-6 .
- ^ «Страницы данных/архивы AAPG: Глубоководная турбидитовая система Сан-Тома (юг Бразильского бассейна): кайнозойская сейсмическая стратиграфия и осадочные процессы» . archives.datapages.com . Проверено 8 ноября 2018 г.
- ^ Ченг, Хай; Флейтманн, Доминик; Эдвардс, Р. Лоуренс; Ван, Сяньфэн; Круз, Франциско В.; Аулер, Аугусто С.; Манджини, Аугусто; Ван, Ёнджин; Конг, Сингун; Бернс, Стивен Дж.; Материя, Альберт (2009). «Время и структура события, произошедшего 8,2 тыс. лет назад, определены на основе записей δ18O сталагмитов из Китая, Омана и Бразилии | Геология» . Геология . 37 (11): 1007–1010. дои : 10.1130/G30126A.1 . Проверено 8 ноября 2018 г.
- ^ 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.