Influência térmica de sleiras ígneas no resultado de razões isotópicas do oxigênio e do carbono em carbonatos : um exemplo no Membro Assistência da Formação Irati (Bacia do Paraná)

Abstract

O entendimento das diferentes condições paleoambientais e paleoclimáticas formando rochas carbonáticas associadas à abundante matéria orgânica é de grande interesse geológico. A fim de complementar a estratigrafia, as análises de isótopos estáveis de oxigênio e carbono tem sido uma boa metodologia de refinamento nesses estudos. No entanto, uma vez que estas razões isotópicas são suscetíveis à diferentes alterações pós-deposicionais, se torna essencial o conhecimento do grau de influência desses fatores nas assinaturas primárias dos isótopos para sua correta utilização. O Membro Assistência da Formação Irati (Permiano da Bacia do Paraná) é marcado pela ritmicidade entre calcários dolomíticos, margas e folhelhos negros com matéria orgânica, e na região nordeste da bacia, estas rochas frequentemente mostram intrusões de diabásio referentes ao magmatismo da Formação Serra Geral. A partir desse cenário, foram selecionados duas pedreiras com exposição do Membro Assistência diferenciadas pela presença de soleiras em uma delas, enquanto na outra não são observadas intrusões. Propõe-se a análise e identificação das diferenças nas razões isotópicas de ambos os locais através de parâmetro geoquímicos, considerando a influência termal causada pela pelas intrusões ígneas, além de demais possíveis alterações pós-deposicionais. As análises petrográficas permitiram a identificação de diferentes assembleias minerais em relação à distância com as soleiras, permitindo a definição de três zonas termais: zona da brucita, da serpentina e do piroxênio. O cruzamento entre os dados isotópicos mostrou uma correlação linear e um desvio negativo das rochas com influência térmica em comparação com as rochas não influenciadas, as quais apresentam os parâmetros envolvendo as razões Mn/Sr, Fe/Sr e Mg/Ca consistentes com assinaturas geoquímicas bem preservadas.

The understanding of the different paleoenvironmental and paleoclimatic conditions forming carbonate rocks associated to abundant organic matter is of great geological interest. In order to complement stratigraphy, stable isotope analyzes of oxygen and carbon have been a good refinement methodology in these studies. However, since these isotopic ratios are susceptible to different post-depositional changes, it becomes essential to know the degree of influence of these factors on the isotopes primary signatures for their correct use. The Assistência Member of the Irati Formation (Permian of the Paraná Basin) is marked by the rhythmicity between dolomitic limestones, marls and black shales with organic matter, and in the northeast region of the basin, these rocks often show igneous intrusions related to the Serra Geral Formation. From this scenario, two quarries with the Assistência Member exposed were selected, differentiated by the presence of sills in one of them, while in the other no intrusions were observed. It is proposed to analyze and identify the differences in the isotopic ratios of both sites through geochemical parameters, considering the thermal influence caused by the igneous bodies, in addition to other possible post-depositional changes. The petrographic analyzes allowed the identification of different mineral assemblies in relation to the distance with the sills, allowing the definition of three thermal zones: brucite, serpentine and pyroxene zone. The cross-plots between the isotopic data showed a linear correlation and a negative shift of the rocks with thermal influence compared to the uninfluenced rocks, which present the parameters involving the Mn/Sr, Fe/Sr and Mg/Ca ratios consistent with geochemical signatures well preserved.