Supercontinent Teory: discussion and constructive criticism

A Teoria dos Supercontinentes teve como seu instaurador principal Alfred Wegener, nos seus clássicos trabalhos nas primeiras décadas do século XX. Deve ser destacada a frente de contestação que lhe foi imposta de geocientistas dos dois mundos (então, todos “geossinclinalistas”). A retomada (e o crédito) só veio com Harry Hess, em 1962, quando este mostrou que os grandes empecilhos (fatores desconhecidos da deriva continental, não explicados devidamente), inibidores da teoria, passaram a ser cientificamente demonstráveis. Isso com suas pesquisas, com o conceito de convecção mantélica e mais ainda com proveito do ímpeto do surgimento da Tectônica de Placas (e o combate ao fixismo sensu lato). Seguindo Hess, alguns trabalhos foram acrescentados, com novas proposições, adendos, revisões, principalmente entre 1992 e 2005. Desde então, instalou-se fase notável de contribuições, publicações, livros e capítulos, todos com novos dados científicos. Temos que admitir que esse ramo das geociências ainda está em estágio de fluxo. A aplicação desses conceitos e conhecimentos, merecedora de um projeto internacional específico, foi estendida do Arqueano (no caso mais problemático de todos erátemas) até o fim do Mesoproterozoico (e.g. projetos “Gondwana”, “Rodínia” etc.). Concomitantemente a esses trabalhos e dados, já surgiram várias questões pendentes, para todos os casos de supercontinentes. Catalogamos uma série de problemas que queremos expor e as soluções que são demandadas. O conclusivo hoje é que o supercontinente Pangea, pelos seus dados geológicos gerais, geocronológicos e paleomagnéticos, é o único que pode ser colocado no status de fato científico. Todas as demais configurações propostas anteriores à Pangea são boas hipóteses de trabalho, a serem investigadas/exploradas de forma multidisciplinar.The Supercontinent Theory had Alfred Wegener as its prime precursor along the first decades of the XX century. One should emphasize the front of contestations that arose from the geoscientists of that time, most of them engaged with the Geosynclinal Theory. The redivivation (and credit) came only with Harry Hess, in 1962, when he demonstrated that the great obstacles (unknown factors of the continental drift, unlawfully), inhibitors of the theory, were scientifically demonstrable with the research, and concept of mantlic convection, and even more so with the momentum o the emergence of the plate tectonics (and the fight agains sensu lato fixism). Folowing Hess, many other authors brough a series of new important information recorded by different publications such as a series of propositions, addenda, and reviews, specially between 1970 and 2005. Since then, a remarkable phase of contributions, publications, books, and chapters has been installed, all with new scientific data. It should be noted that this branch of geosciences is still in a flow stage. The application of these concepts and knowledge was extended to the Archean (in the most problematic case of all Eratemas), until the end of the Mesoproterozoic (e.g. “Gondwana”, “Rodínia” projects, etc.), deserving of a specific international project. Concomitant with these data, a series of pending issues have arisen for all cases of supercontinents. This paper has catalogued a number os problems to be exposed and their solutions. In conclusion, Pangea, by its general geological, geochronological, and paleomagnetic data is the only one that can be supported as a scientific fact. All other configurations proposed prior to Pangea, although very good hypotheses, are to be..

A Teoria dos Supercontinentes: discussão e crítica construtiva

A Teoria dos Supercontinentes teve como seu instaurador principal Alfred Wegener, nos seus clássicos trabalhos nas primeiras décadas do século XX. Deve ser destacada a frente de contestação que lhe foi imposta de geocientistas dos dois mundos (então, todos “geossinclinalistas”). A retomada (e o crédito) só veio com Harry Hess, em 1962, quando este mostrou que os grandes empecilhos (fatores desconhecidos da deriva continental, não explicados devidamente), inibidores da teoria, passaram a ser cientificamente demonstráveis. Isso com suas pesquisas, com o conceito de convecção mantélica e mais ainda com proveito do ímpeto do surgimento da Tectônica de Placas (e o combate ao fixismo sensu lato). Seguindo Hess, alguns trabalhos foram acrescentados, com novas proposições, adendos, revisões, principalmente entre 1992 e 2005. Desde então, instalou-se fase notável de contribuições, publicações, livros e capítulos, todos com novos dados científicos. Temos que admitir que esse ramo das geociências ainda está em estágio de fluxo. A aplicação desses conceitos e conhecimentos, merecedora de um projeto internacional específico, foi estendida do Arqueano (no caso mais problemático de todos erátemas) até o fim do Mesoproterozoico (e.g. projetos “Gondwana”, “Rodínia” etc.). Concomitantemente a esses trabalhos e dados, já surgiram várias questões pendentes, para todos os casos de supercontinentes. Catalogamos uma série de problemas que queremos expor e as soluções que são demandadas. O conclusivo hoje é que o supercontinente Pangea, pelos seus dados geológicos gerais, geocronológicos e paleomagnéticos, é o único que pode ser colocado no status de fato científico. Todas as demais configurações propostas anteriores à Pangea são boas hipóteses de trabalho, a serem investigadas/exploradas de forma multidisciplinar

NOTA EXPLICATIVA DO MAPA GEOLÓGICO DA FORMAÇÃO CAMARINHA - PR

A Formação Camarinha constitui uma unidade sedimentar do final do Neoproterozóico no centro-leste do Estado do Paraná, em contato por falha e discordância com unidades metamórficas do Cinturão Ribeira, este último representado pelas formações Água Clara, Votuverava e Capiru. Na região, ocorrem também o Complexo Atuba, Núcleo Betara (ambos paleoproterozóicos) e o Complexo Granítico Três Córregos, de idade Neoproterozóica. A oeste, a formação é recoberta discordantemente por rochas sedimentares devonianas da Bacia do Paraná (Formação Furnas). A Formação Camarinha é constituída por conglomerados, brechas, arenitos, siltitos, lamitos e ritmitos imaturos, medianamente a mal selecionados, distribuídos em três unidades denominadas A, B e C, com contatos transicionais entre si, sendo as unidades A e C de natureza predominantemente psamo-pelítica, e a unidade B de natureza conglomerática, depositadas em sistemas de leques progradantes e retrogradantes de ambientes costeiros (fandeltas). As áreas-fonte dos sedimentos são representadas pelas formações Água Clara, Votuverava e Capiru e pelos complexos Atuba e Três Córregos, sendo que a deposição processou-se em ambiente tardi a pós-orogênico com relação à Orogênese Brasiliana, antes das manifestações magmáticas pós-orogênicas representadas pelos granitos alcalinos e pelas rochas vulcano-sedimentares das bacias de Castro e Guaratubinha. As rochas da Formação Camarinha encontram-se deformadas por um evento que também gerou a Zona de Cisalhamento Transcorrente da Falha da Lancinha, com deslocamento lateral direito, e dobramentos abertos, sistemas de fraturas e estiramento de clastos. A formação encontra-se atualmente preservada em duas faixas com dobras na forma de sinclinais, um dos quais relacionado à Falha da Lancinha, constituindo remanescentes da bacia original, sem preservação dos limites originais da bacia em que foi depositada. EXPLANATORY NOTES OF THE GEOLOGICAL MAP OF CAMARINHA FORMATION - PR Abstract The Camarinha Formation (central-eastern part of the State of Paraná, southern Brazil) is a late Proterozoic unit which has a faulted and discordant contact with older Proterozoic metasedimentary rocks of the Ribeira Belt (Água Clara, Votuverava and Capiru formations), close to the Atuba, Betara and Três Córregos complexes. On its western side, it is unconformably covered by Devonian basal strata of the Paraná Basin (Furnas Formation). The Camarinha Formation consits of poorly sorted immature rocks, such as conglomerates, breccias, sandstones, siltstones, mudstones and rhytmites, grouped into three units (A, B, and C) with transitional contacts. A and C units are sandy and muddy, and B unit is conglomeratic. These units were deposited by processes that are common in prograding and retrograding fans in coastal environments (fandeltas). The source areas are represented by the Água Clara, Votuverava and Capiru formations, and Atuba and Três Córregos complexes. The basin was formed in a late-to-post orogenic environment related to the Brasiliano Orogeny, just before postorogenic alkaline magmatic intrusions and volcanic-sedimentary rocks of the Castro and Guaratubinha basins. The rocks of Camarinha Formation are deformed related to the Lancinha Shear Zone, whose right-lateral movement generated associated folds and fractures. The formation is preserved as remains of the original basin, in two folded zones forming synclines, one of which is related to the Lancinha Shear Zone. The original borders of the basin are not preserved

The Upper Precambrian of South America

This paper deals with the structural organization and tectonic evolution of South American Continent basement during the Upper Precambrian. The South American Platform is the old platform of South America. It has more than half of this extension covered by sediments and volcanic rocks of Phanerozoic age; the basement is exposed in three vast shields and several little massifs. In the exposed basement some cratonic nuclei have been distinguished, with structures developed in the Middle Precambrian (Trans-Amazonic) and Lower Precambrian (Jequié and Guriense). The Lower Precambrian structures are described in small scattered nuclei, all the rest seeming to have been remobilized by tectonic, magmatic and thermal processes of Trans-Amazonic age. These processes affected large areas but are still insufficiently understood. In the Upper Precambrian, these cratonic nuclei underwent intense process of reactivation, in large areas, with formation of volcano-sedimentary covers, acid, basic and alkaline intrusive rocks, cataclastic zones and thermally affected zones. During the Upper Precambrian, geosynclinal evolution processes developed at the borders and between the cratons, generating fold belts and regions. The firstly developed belt is located in Central Brazil, related to the Uruaçuano Cycle (ca. 1300-1000 m.a.). The Espinhaço and Uruaçu Belts are attributed to this cycle. The other units are related to the Brasiliano Cycle ( 1000 m.y. to Cambro-Ordovician time). The fold belts are located in marginal position and the fold regions are between cratonic areas: both show different characteristic of organization, sedimentation, structures, tectonism, metamorphism, magmatism and metallogenesis. In the southern border of the South American Platform a fold region developed, which possibly represents the extension of the Southeastern Fold Region, and continues to the Andean Belt. The South American Platform consolidated during Cambro-Ordovician time. Its western and southern adjacent areas were places of geosynclinal evolution up to the Devonian in the Patagonian Platform and up to the Cenozoic in the Andean Chain. The eastern half of the South American Platform had a platformal evolution since the Siluria

Análise Estrutural e de Deformação de Clastos das Unidades Sedimentares da Formação Camarinha - PR

As unidades sedimentares constituintes da Formação Camarinha (PR) mostram-se afetadas pela Zona de Cisalhamento Transcorrente da Lancinha, sendo possível verificar a ocorrência de feições rúpteis e rúpteis-dúcteis como dobras escalonadas e fraturas, basculamentos de camadas, truncamentos de pacotes litológicos sedimentares, foliações cataclásticas e clivagens de fratura, estiramento e reorientação de clastos. A análise estrutural e da deformação dos clastos revela estruturas compatíveis com o modelo de Riedel e confirma o deslocamento lateral direito da Falha da Lancinha, com baixo caimento de eixos X característicos de zonas transcorrentesSedimentary units of Camarinha Formation (Paraná State, Southern Brazil) are affected by the Lancinha Transcurrent Shear Zone, and show brittle and brittle-ductile features such as folds, fractures, tilted and truncated layers, cataclastic foliation, fracture cleavage, and stretched clasts. Analysis of these features revealed their compatibility with the Riedel Model and confirms the right-lateral movement of the Lancinha Fault. Low values of the X-axis plunge are typical of transcurrent zone

The Rio Salgado fold belt, north-northwest of the Transversal Zone-Borborema Province (PB-CE)

The Piancó-Alto Brígida (SPAB) Fold System was defined as a branching system of Neoproterozoic orogens at the central‑western portion of the Transversal Zone-Borborema Province. The discrimination Rio Salgado Fold Belt (FDRS) is here proposed for the northernmost SPAB branch. This belt (FDRS), which is partially covered by the Phanerozoic sediments of the Araripe Basin, is delimited to the north by the Patos Lineament (here considered as a continental boundary transform) and its southern border is characterized by a series of paleoproterozoic basement inliers. The SPAB southern and southeastern branches are intruded by dozens of (“I”-type) stocks and batholiths of a continental magmatic arc, which is positioned from the northeastern coastal area of Paraíba to the Piauí outback (ca. 800 km). FDRS is located between this magmatic arc and the Patos Lineament and is mainly constituted by fine siliciclastic sequences of high-frequency rhythmicity, with local intercalations of acid, intermediary and basic volcanic sheets. The regional metamorphism corresponds to the low greenschist facies (sericite-chlorite-biotite). Three complete lithostratigraphic and structural regional cross sections transversal to FDRS were performed and five informal stratigraphic units recognized. Preliminary geochronological surveys (U-Pb, zircon) indicate regional sedimentation younger than 650 Ma. Three different phases of regional folding were identified and will here be discussed. FDRS general geological and tectonic characteristics, as well as the nature of its basement, point to the orogenic development of a forearc basin in Late Cryogenian times.O sistema de Dobramentos Piancó-Alto Brígida (SPAB) foi definido como um branching system of orogens neoproterozoico na parte centro-ocidental da Zona Transversal-Província Borborema. A discriminação de Faixa de Dobramentos do Rio Salgado (FDRS) está sendo proposta para o ramo mais setentrional deste sistema. Esta faixa (FDRS) está cortada ao norte pelo Lineamento Patos (aqui considerado como um boundary transform continental) e margeada por uma série de basement inliers paleoproterozoicos ao sul (Riacho São Pedro, Icaiçara, S. José do Caiano, Coremas etc.), estando em parte encoberta por sedimentos fanerozoicos do Araripe. Os ramos mais ao sul e sudeste do SPAB estão cortados por dezenas de stocks e batólitos intrusivos (tipo “I”) de um arco magmático continental que se estende da costa paraibana ao sertão do Piauí (ca. 800 km). A FDRS está situada entre este arco magmático e o Lineamento de Patos e é constituída principalmente por sequências siliciclásticas finas de grande ritmicidade, com intercalações locais de sheets de vulcânicas félsicas, intermediárias e básicas. O metamorfismo regional corresponde à fácies xisto verde baixo (sericita-clorita-biotita). Foram realizadas três seções litoestratigráficas e estruturais completas, transversais à FDRS, sendo identificadas preliminarmente cinco distintas unidades paraestratigráficas. Estudos geocronológicos (U-Pb) preliminares indicam uma sedimentação pós-650 Ma. Três fases de deformação foram identificadas e serão discutidas. As características geológicas gerais, a posição tectônica e a natureza do embasamento da FDRS apontam para o desenvolvimento orogênico de uma bacia de antearco no Neocriogeniano

Tectônica e água subterrânea em rochas pré-cambrianas do nordeste do Brasil: a diversidade do sistema aqüífero

Groundwater in fractured crystalline rocks plays an important role in terms of water supply systems of the eastern structural provinces (Borborema to the north, São Francisco to the south) of the Brazilian Shield, the greater part of which under semi-arid climatic conditions. About 100,000 water wells have been drilled in different parts of this region of about 1,000,000 km², over the last 150 years. Only during the last 40 years have technical criteria of location based on structural geology been used, and these criteria have gradually been improved, though less than it was wished. As progress was obtained in the location of wells in crystalline aquifers, so the number of dry or/and abandoned wells have decreased. There are many open possibilities for geological and geophysical research to be developed for the future. It is necessary to recognize that a very wide range of problems exists in the case of aquifer systems in igneous and metamorphic rocks. In spite of this, most texts on this subject (books and papers) are characterized by a simplism that is no longer acceptable. Such diversity is firstly determined by two different groups of variables, those associated with internal dynamics (domains of geotectonics), and those associated with external dynamics (climate and physiography). A third group of variable may be identified in the general water well characteristics, such as its location (well site) and well-design (engineering features), and its maintenance and use (anthropic factors). To establish the relative influences of these groups of variables is difficult and it is matter of dispute. There are some particular cases where only one group of factors/variables is absolutely preponderant in determining the final performance of the well (in terms of specific capacity and water quality). Regarding the crustal types and geotectonic regionalization of this part of the Brazilian (Atlantic) Shield, seven different types of conditions for the aquifer systems are proposed and discussed.Água subterrânea em rochas cristalinas fraturadas desempenha um importante papel no suprimento das províncias estruturais mais orientais (Borborema, ao norte; São Francisco, ao sul) do escudo brasileiro (Atlântico), grande parte delas estando situadas sob condições climáticas do semi-árido. Cerca de 100.000 poços foram perfurados em diferentes partes desta região de cerca de 1.000.000 km² nos últimos 150 anos. Apenas, critérios técnicos de locação de poços, baseados em geologia estrutural, começaram a ser introduzidos, tendo estes critérios experimentado algum progresso gradual (menos do que esperado) nos últimos 40 anos. Nestes termos, na medida que algum progresso foi registrado na locação dos poços, o número de poços secos e abandonados tem decrescido notoriamente. Além disso, há muitas possibilidades novas de pesquisas (geológicas e geofísicas) abertas para o futuro. Para os sistemas aqüíferos de rochas ígneas e metamórficas, um contexto de grande diversidade de problemas deve ser reconhecido primeiro de que tudo. Apesar da maioria dos textos (livros e publicações) serem caracterizados por um simplismo hidrogeológico, ora inaceitável. Esta grande diversidade é comandada por dois diferentes grupos de variáveis: os da Geotectônica (produto da dinâmica interna) e os das condições climáticas e fisiográficas (produtos da dinâmica externa). Estas condições conduzem à definição das melhores características gerais para locação do poço que deve ser perfurado. Um terceiro grupo de variáveis pode ser visualizada no"projeto de poço", o qual, para assegurar um desempenho adequado, o poço precisa ser corretamente construído, operado, mantido e usado (produtos da intervenção do homem/técnico). O exercício para determinar a proporção da influência de cada uma destas variáveis é difícil e discutível. Há alguns casos particulares onde, apenas, um grupo de fatores/variáveis é absolutamente preponderante no resultado final (capacidade específica e qualidade química) do poço. Baseado nos tipos crustais e na regionalização geotectônica desta parte do escudo, sete diferentes contextos do sistema aqüífero cristalino serão aqui discutidos e propostos