Isótopos de Estrôncio (Sr) e Neodímio (Nd) como Indicadores de Proveniência Sedimentar em Riftes Continentais: o Caso do Gráben de Casa de Pedra, Bacia de Volta Redonda (RJ)

Abstract

A bacia sedimentar de Volta Redonda, localizada no médio vale do rio Paraíba do Sul, estado do Rio de Janeiro, é preenchida por rochas sedimentares paleogênicas das formações Ribeirão dos Quatis, Resende e Pinheiral e por rochas vulcânicas ankaramíticas incluídas na unidade denominada Basanito Casa de Pedra. Sedimentos neogênicos e quaternários recobrem o conjunto e o embasamento cristalino. O maior depocentro da bacia é o gráben de Casa de Pedra, que possui 9 km de comprimento na direção NE-SW, 3 km de largura na direção NW-SE e profundidade máxima em torno de 112 m. Foram selecionados dois afloramentos nessa área, um próximo à borda sul e outro à borda norte do gráben para a determinação das razões isotópicas 143Nd/144Nd e 87Sr/86Sr em 23 amostras de rochas sedimentares e uma de ankaramito. As amostras sedimentares foram quarteadas, moídas e preparadas quimicamente para as análises isotópicas, realizadas com um espectrômetro de massa por termo-ionização (TIMS) TRITON. Os valores da razão 87Sr/86Sr e do εNd para as amostras da Formação Resende de ambos os pontos de coleta encontram-se entre 0,7368 e 0,7550 e desde -20,9 até -15,2, respectivamente; os da Formação Pinheiral entre 0,7421 e 0,7784 e desde-20,6 até -18,1. A amostra de ankaramito, referente à unidade Basanito Casa de Pedra, apresenta 87Sr/86Sr de 0,7043 e εNd de -4,6. Os resultados indicam que ambas as unidades sedimentares apresentam composições que refletem aporte majoritário de áreas-fonte do embasamento, em contraposição às rochas alcalinas cretáceo-paleogênicas; a Formação Resende teve maior contribuição de componentes juvenis (mantélicos) em comparação à Formação Pinheiral; esta contribuição juvenil pode ser relacionada aos derrames ankaramíticos penecontemporâneos locais ou à erosão dos complexos alcalinos da região de Resende-Itatiaia; a Formação Pinheiral, com características isotópicas mais crustais, pode ser produto de retrabalhamento da Formação Resende, com outros aportes do embasamento pré-cambriano.