Análise estratigráfica e geocronológica da formação Três Marias na Serra do Gorutuba, norte de Minas Gerais : registro de superposição de bacia de antepaís na porção oriental do cráton São Francisco.

Abstract

A Formação Três Marias corresponde à unidade de topo do Grupo Bambuí, o qual recobre a porção interna do cráton São Francisco. Estudos consolidados na região cratônica ocidental apontam que esta formação é representativa de uma bacia de antepaís (foreland basin) associada à evolução da Faixa Brasília. A Formação Três Marias também registra o preenchimento de um foreland basin de idade brasiliana na porção oriental do cráton. Este trabalho apresenta os resultados de dados de campo, análise estratigráfica e análises isotópicas U-Pb e ƐHf realizados nesta unidade ao longo da serra do Gorutuba, norte de Minas Gerais. A região se encontra no leste do cráton São Francisco, próximo ao limite com a Faixa Araçuaí. Na área de estudo, a Formação Três Marias constitui depósitos de molassa, compostos essencialmente por conglomerados carbonáticos e arenitos arcoseanos que ocorrem em discordância erosiva com a Formação Serra da Saudade. Os perfis estratigráficos levantados exibem cinco associações de fácies e a sucessão sedimentar aponta que os sedimentos arenosos entraram via um sistema flúvio-deltáico a nordeste da bacia, onde foram retrabalhados em uma plataforma siliciclástica sob influência de ondas, correntes de maré e tempestade. As paleocorrentes apontam uma linha de costa NW-SE, localmente com fluxos de correntes para nordeste e noroeste. Dados geocronológicos obtidos por meio de análises U-Pb (via LA-ICPMS) em grãos de zircões detríticos indicam que a idade máxima de deposição desta unidade é de 556±5 Ma, e que a base da sequência registra a exumação de rochasfontes mais jovens que aquelas do topo. Os zircões da base possuem assinatura ƐHf negativa, assinalando uma área fonte gerada sob condições crustais, enquanto o topo apresenta maior contribuição de grãos com ƐHf positivo, refletindo a erosão e deposição de rochas com características mais mantélicas. Os resultados sugerem que a principal área fonte dos sedimentos corresponde às rochas produzidas nos estágios pré-orogênico, pré- e sin-colisionais da Faixa Araçuaí (ca. 630 – 560 Ma). Os zircões analisados na serra do Gorutuba mostram um espectro de distribuição de idades U-Pb característico de foreland basin e revelam idades mais jovens que aquelas encontrados na borda oeste da bacia. Deste modo, o foreland basin gerado em resposta ao desenvolvimento da Faixa Araçuaí seria mais jovem que aquele registrado na porção ocidental do cráton, relativo à Faixa Brasília. O preenchimento final da bacia Bambuí seria controlado, portanto, pelo desenvolvimento destes dois cinturões de dobramentos ao longo das margens do paleocontinente São Francisco durante a aglutinação de Gondwana Ocidental.