Indicadores Geoquímicos no estudo de paleoambientes em Xistos Negros do Pré-Câmbrico na Zona Ossa-Morena, Portugal

Abstract

A análise da composição química inorgânica e orgânica de rochas com matéria orgânica (MO), como xistos negros (XN), tem-se revelado útil na obtenção de dados sobre paleoambientes deposicionais, assim como na compreensão do papel da MO na génese de depósitos com interesse económico. Este trabalho tem como principal objetivo a determinação de condições paleoambientais associadas à formação de XN do Ediacariano da Zona Ossa-Morena (ZOM), em Portugal, através da análise da composição química elementar. O Ediacariano da ZOM é caracterizado pela presença de XN, que ocorrem numa sucessão metassedimentar sin-orogénica de carácter flyschóide, com diferentes graus de metamorfismo, denominada Série Negra, na qual os XN se associam a grauvaques e chertes negros/liditos. Esta sucessão resulta da erosão do arco Cadomiano desenvolvido no Bordo Norte da Gondwana. A organização litoestratigráfica da ZOM evidencia a presença desta sucessão em diversos sectores, com diferentes designações locais: Formação de Mosteiros na Faixa Blastomilonitica e no Setor Alter do Chão-Elvas e a Formação de Mares no Setor Estremoz-Barrancos. A determinação da composição química elementar foi realizada em 5 amostras de rocha total de XN da Formação de Mosteiros e da Formação de Mares através de ICP-MS no laboratório acreditado Acme Analytical Laboratories (Canada). As razões elementares entre alguns elementos traço, tais como V/Cr, V/(V+Cr), Ni/Co, U/Th, U/Mo e (Cu+Mo)/Zn, são consideradas como indicadores geoquímicos de condições paleo-redox durante a deposição de sedimentos. Estas razões foram calculadas para as amostras de XN em estudo, a partir da composição química elementar das amostras. Os resultados mostram a presença de dois comportamentos distinto. As amostras ZOM 6 e ZOM 12 apresentam razões elementares que evidenciam condições deposicionais anóxicas: V/Cr > 2 e V/(V+Cr) > 0,6. As restantes amostras (ZOM 5, ZOM 7, ZOM 15) evidenciam condições mais oxidantes, com V/Cr < 2, V/(V+Cr) < 0,6. Para as razões Ni/Co, U/Th e (Cu+Mo)/Zn, valores mais elevados refletem condições anóxicas, e para a razão U/Mo, valores mais baixos são indicadores de condições anóxicas sulfídicas. Considerando estas razões, as amostras ZOM 6 e ZOM 12 são também as que apresentam um carácter mais redutor. Estas amostras são também as que apresentam valores de carbono orgânico total mais elevados (> 0,5%), o que reforça a sua associação a ambientes deposicionais mais redutores, favorecendo a preservação de MO em sedimentos. Os comportamentos distintos nas amostras da Série Negra revelam a deposição em ambientes onde a taxa de oxigenação do meio deposicional terá sofrido oscilações, provavelmente em resultado das condições deposicionais sin-orogénicas desta unidade que, de acordo com o contexto geológico descrito, se associa à evolução do arco Cadomiano desenvolvido no bordo Norte da Gondwana durante o Ediacariano.