Discussão e Interpretação

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1 RELAÇÕES CRONOLÓGICAS ENTRE O VULCANISMO MACAU E A FORMAÇÃO SERRA DO MARTINS COM BASE NA DATAÇÃO AR/AR DO PLUG BASÁLTICO SERROTE PRETO (RN, NORDESTE DO BRASIL) Maria Rosilene Ferreira de Menezes ([email protected]) - Convênio ANP/UFGRS João Marinho de Morais Neto ([email protected]) - PETROBRAS/UN-EXP Peter Szatmari ([email protected]) - PETROBRAS/CENPES Derek York ([email protected]) - University of Toronto/Canada Introdução Nos estados do Rio Grande do Norte e Paraíba ocorre um grande número de corpos álcali-basálticos, datados do Eoceno ao Mioceno e associados a um importante evento magmático terciário - o Magmatismo Macau. A sul da Bacia Potiguar, alguns plugs basálticos aparecem associados a sedimentos da Fm. Serra do Martins, os quais ocorrem como capeamentos sedimentares sobre o Planalto da Borborema (Figura 1). Tais sedimentos têm sido interpretados como fácies siliciclásticas proximais cronocorrelatas à megasequência regressiva da bacia Potiguar (1,2) ; por serem afossilíferos, o seu posicionamento estratigráfico tem sido tentativamente estabelecido com base em estudos geomorfológicos (via de regra associando sua deposição à formação de superfícies de aplainamento regionais de idade terciária) ou através da associação do magmatismo terciário com sedimentos correlatos (como a Fm. Tibau). A norte de Cerro Corá (RN), um plug vulcânico referido na literatura como Serrote Preto, Serra Preta ou Cabeça de Negro, aflora entre duas pequenas mesetas da Formação Serra do Martins, na extremidade NE da Serra de Santana. O corpo vulcânico é composto por olivina basaltos com plagioclásio (labradorita), piroxênio (augita) e opacos. Vesículas preenchidas por carbonatos e agregados de cristais são freqüentemente encontradas, assim como nódulos peridotíticos. Xenó1itos de xisto e pegmatito podem ser encontrados nos blocos maiores de basalto, em outros plugs da área. Datação Ar/Ar da Amostra do Serrote Preto A datação isotópica pelo método Ar-Ar, efetuada em amostra coletada no topo do plug basáltico do Serrote Preto, fornece novos elementos para a interpretação das relações cronológicas entre o Magmatismo Macau e a Formação Serra do Martins. O aquecimento fracionado foi executado em dezesseis passos (Figura 2). A idade integrada (equivalente a uma análise sem fracionamento) obtida foi de 23.4±0.3 Ma. As

2 idades das frações individuais (de 2 a 16) e que correspondem à liberação de 99.6 % do 39 Ar, formam uma isócrona aceitável [S/(n-2) = 1.03], indicando uma idade de 25.9±?0.3 Ma, mas dão uma razão inicial 40 Ar/ 36 Ar=240, o que é demasiado baixa, podendo indicar pequena alteração posterior. Já as frações de 5 a 16, que correspondem a 96 % do 39 Ar liberado durante o aquecimento, formam, no diagrama de idades, um platô aproximado de idade de 24.2±?0.3 Ma, o que representa uma idade mais exata para a amostra. Uma idade conservadora para aquele corpo intrusivo, e que expressa essas incertezas, seria de 25±1 Ma. Discussão e Interpretação As relações de contato entre os basaltos e os sedimentos não são claras, pois as encostas encontram-se encobertas por blocos provenientes de ambas as litologias (Figura 3). Observações de campo na base do plug parecem indicar que o corpo ígneo está encaixado no embasamento cristalino da área (biotita-xistos da Fm Seridó), o que conduz ao estabelecimento de duas hipóteses para o posicionamento do corpo vulcânico: (i) a intrusão do plug deu-se antes da deposição dos sedimentos, sendo o relevo atual resultante de erosão diferencial em litotipos distintos; ou (ii) a intrusão foi posterior à deposição da FSM, como ressaltado pela atual morfologia do plug, cujo pico posiciona-se a 700m de altitude, sobressaindo a partir da superfície aplainada do pacote sedimentar (com altitude de 650m). A hipótese de que a intrusão ocorreu após a deposição daqueles sedimentos é favorecida pelas seguintes evidências: 1) os sedimentos foram termicamente afetados pelo vulcanismo; 2) resquícios sedimentares estão ausentes no topo do plug, ao contrário da cotas equivalentes que circundam aquela ocorrência; 3) não são observados intraclastos vulcânicos nos sedimentos da Formação Serra do Martins e, 4) análise microscópica da rocha vulcânica levou a identificação de enclaves de natureza silicosa, sugestivos de microxenólitos de quartzo-arenitos da Formação Serra do Martins. A ocorrência do Magmatismo Macau tem associada por vários autores a atuação de plumas mantélicas na região Nordeste do Brasil durante o Terciário, quando a margem equatorial teria passado sobre um hot spot, entre o Eoceno e o Mioceno 3,4, ou a colocação de magmas em zonas de alívio, a partir de ajustes tectônicos intraplaca 5, 6. As datações K-Ar até então disponíveis situam o Magmatismo Macau entre 45 e 12Ma e têm sido usadas por vários autores para favorecer ou descartar a presença de hot spots na margem equatorial brasileira durante o Terciário. A idade Ar/Ar obtida para a amostra aqui tratada foi de 25±1 Ma. Idades próximas também foram recentemente obtidas para o mesmo plug e para o Pico do Cabugi 7. Os

3 resultados aqui apresentados, conjugados com os resultados preliminares daqueles autores, indicam idades na faixa de Ma, o que aponta para um importante pulso do Magmatismo Macau no Oligoceno Superior, pelo menos na área em foco. Considerando a hipótese do plug datado ser de fato posterior aos sedimentos da Formação Serra do Martins, os resultados ora apresentados constringem a idade de deposição daquela unidade como anterior a 25 Ma, portanto estabelecendo uma idade mínima do Oligoceno Superior para aqueles sedimentos. Com a aplicação de técnicas modernas de geocronologia, atualmente em curso na região por diversos grupos de pesquisa (UFRN, USP, UnB), espera-se que novas datações radiométricas venham enriquecer o banco de dados disponível e contribuir para o aprimoramento dessa importante questão, assim como ajudar no esclarecimento da influência da atividade ígnea terciária sobre os sistemas petrolíferos da Bacia Potiguar e da margem equatorial adjacente. Agradecimentos Este trabalho foi desenvolvido junto às UFRN e UFOP, como parte de cursos de pósgraduação dos primeiros autores. Agradecimentos também são devidos à PETROBRAS, pelo suporte financeiro necessário à datação geocronológica. Referências 1 MENEZES M.R.F Estudos sedimentológicos e caracterização estrutural da Formação Serra do Martins nos Platôs de Portalegre, Martins e Santana, RN. Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, Dissertação de Mestrado n o 07/PPGG, 165 p. 2 MORAIS NETO J.M As coberturas sedimentares terciárias do interior da Paraíba e Rio Grande do Norte e a gênese da Antéclise da Borborema. Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, Dissertação de Mestrado, 170 p. 3 LIMA NETO F.F Evolução pós-paleozóica do nordeste brasileiro: hot spots em manto frio. In: SBG, Congresso Brasileiro de Geologia, 40, Belo Horizonte, Anais, p MIZUSAKI A.M.P., THOMAZ FILHO A; MILANI E.J. & CÉSERO P Mesozoic and Cenozoic igneous activity and its tectonic control in the northeastern region of Brazil, South America. Journal of South America Earth Sciences, v. 15, p SIAL A.N The post-paleozoic volcanism of northeast Brazil and its tectonic significance. An. Acad. Bras. Ciênc., 48 (Supl.): OLIVEIRA D.C Evolução magmática da Bacia Potiguar. In: SBG, Cong. Bras. de Geologia, 40, Belo Horizonte, Anais, p ARAÚJO M.G.S., BRITO NEVES B.B. & ARCHANJO C.J Idades 40Ar/39Ar do magmatismo básico meso-cenozóico da Província Borborema Oriental, Nordeste do Brasil. In: SBG/Núcleo NE, XIX Simpósio de Geologia do Nordeste, Natal, Boletim 17,

4 Figura 1 Localização do plug basáltico Serrote Preto e outras ocorrências do Vulcanismo Macau no Nordeste Oriental do Brasil. Figura 2 (a) Idades por aquecimento fracionado da amostra basáltica do Serrote Preto (Cerro Corá-RN), mostrando uma idade de formação de 25±1 Ma e pequena alteração posterior com redistribuição de Ar. (b) Isócrona baseada em todas as frações.

5 Figura 3 Esboço esquemático para as hipóteses de alojamento do plug basáltico Serrote Preto (Vulcanismo Macau), a noroeste do platô sedimentar da Serra de Santana (Rio Grande do Norte).