Original paper

Stratigraphy and facies of the southern Serra do Espinhaco, Minas Gerais, Brazil

Almeida-Abreu, Pedro Angelo; Renger, Friedrich Ewald

Abstract

The first stratigraphic concepts of the Serra do Espinhaço were introduced by Eschwege (1822) and Derby (1882, 1906), although still influenced by geological concepts of their time. Some local or specific stratigraphic terms were proposed during the first half of the 20th century. Pflug (1968) proposed for the first time a stratigraphic column for the southern Serra do Espinhaço, which was improved and adapted to modern geological concepts during the 1970/80s. Studies of the regional distribution of individual units and its possible geotectonic setting during the last 15 years, combined with basin analysis and geochronology, allowed to establish a new stratigraphic model of the Espinhaço System within the southern Serra do Espinhaço. The Espinhaço System comprises all geological units deposited during formation and evolution of the basin, as well as during the tectonic inversion, which built up the Espinhaço Orogen, comprising five groups. The regional distribution of the five groups corresponds to different geotectonic setting, whereas the formations refer to the individual compartments of the Espinhaço Basin and Orogen. Units of the Desembargador Otoni Group represent the pre-rift phase, the Serro Group comprises units of the marine basin, the Guinda Group is formed by sediments of the alluvial plain adjacent to the marine basin, the Conselheiro Mata Group represents the western foredeep trough and the Inhaí Group corresponds to the molasse of the Espinhaço System. Geochronological data indicate a time span between 1.75 and 1.3 Ga for the evolution of the Espinhaço System.

Kurzfassung

Die ersten stratigraphischen Konzepte der Serra do Espinhaço (Minas Gerais, Brasilien) wurden von W.L. von Eschwege (1822) und O.A. Derby (1882, 1906) erarbeitet, noch deutlich von den damaligen geologischen Ideen geprägt. Einzelne lokale oder spezifische Termini kamen in der ersten Hälfte des 20 Jh. auf. Die erste echte stratigraphische Abfolge wurde erst von Pflug (1968) vorgeschlagen und in den 1970/80er Jahren verfeinert, neu definiert und den damals gültigen geologischen Konzepten angeglichen. Untersuchungen der letzten 15 Jahre zur regionalen Verbreitung einzelner Einheiten und ihrer geotektonischen Rahmenbedingungen unter Berücksichtigung der Prinzipien der Beckenanalyse und geochronologischer Daten ermöglichte die Erstellung eines neues stratigraphischen Modells für die südliche Serra do Espinhaço in Minas Gerais. Das Espinhaço-System umfasst alle geologischen Einheiten, die während der Entwicklung des Beckens und seiner tektonischen Inversion entstanden sind. Sie werden in fünf stratigraphischen Gruppen zusammengefasst. Die räumliche Verbreitung dieser Gruppen entspricht geotektonisch unterschiedlichen Bedingungen, während die einzelnen Formationen die verschiedenen Stufen der Entwicklung des Espinhaço-Beckens widerspiegeln. Die Einheiten der Desembargador-Otoni-Gruppe entsprechen der Prärift-Phase, die Serro-Gruppe dem marinen Becken, die Guinda-Gruppe umfasst die Sedimente der westlich vom Becken gelegenen Alluvialebene, die Conselheiro-Mata-Gruppe wurde im weiter westlich gelegenen ,,foredeep-Becken abgelagert und die Inhaí-Gruppe stellt die Molasse des Espinhaço-Systems dar. Die verfügbaren geochronologischen Daten begrenzen die zeitliche Entwicklung des Espinhaço-System zwischen 1,75 und 1,3 Ga. Portugese A estratigrafia da Serra do Espinhaço recebeu suas primeiras abordagens com Eschwege (1822) e Derby (1882, 1906), embora com enfoques algo regionais e com algumas designações informais ou inerentes aos conceitos geológicos da época. Designações estratigráficas específicas ou de cunho local foram também propostas a partir de trabalhos desenvolvidos durante a primeira metade do século XX. No entanto, a primeira coluna estratigráfica abrangendo a Serra do Espinhaço Meridional foi apresentada por Pflug (1968) e que foi refinada e adequada aos conceitos então vigentes durante as décadas de 70 e 80 do século passado.Nos últimos 15 anos, o detalhamento da estratigrafia sob o prisma da análise de bacia, conjugado a uma visualização da distribuição regional das unidades estratigráficas no contexto de suas possíveis ambiências geotectônicas, contando também com o suporte de datações geocronológicas, permitiu esquematizar uma nova proposta estratigráfica para o Sistema Espinhaço no âmbito da Serra do Espinhaço Meridional. O Sistema Espinhaço agrega todas a unidades depositadas durante os episódios de formação e evolução da bacia, tão bem como as unidades depositadas durante as fases de inversão tectônica que edificou o Orógeno Espinhaço, sendo representado por 5 grupos. A distribuição espacial desses 5 grupos atende os respectivos ambientes geotectônicos, enquanto as suas formações e unidades estratigráficas menores definem os diversos compartimentos da Bacia e do Orógeno Espinhaço. As unidades do Grupo Desembargador Otoni marcam a fase pré-rifte, o Grupo Serro encerra as unidades da bacia marinha-oceânica, o Grupo Guinda reúne formações depositadas em uma planície costeira contígua bacia marinha, as seqüências do Grupo Conselheiro Mata foram depositadas em uma calha foredeep marcando a propagação de nappes na direção do antepaís e o Grupo Inhaí agrega as formações que representam a molassa do Sistema Espinhaço. Os resultados de análises geocronológicas efetuadas em diferentes rochas, utilizando diferentes métodos por diferentes autores, abrangendo diversos segmentos da Serra do Espinhaço, indicam que o Sistema Espinhaço compreende o intervalo de 1.75 a 1.3 Ga.

Keywords

serra do espinhacominas geraisbrazilprecambrianespinhaco supergroupstratigraphy