Correlations of some Neoproterozoic carbonate-dominated successions in South America based on high-resolution chemostratigraphy

Abstract

This report reviews and incorporates new elemental and isotope chemostratigraphic data for correlation of Neoproterozoic carbonate-dominated successions in South America (Argentina, Bolivia, Brazil, Paraguay and Uruguay). These thick mixed carbonate/siliciclastic successions were largely deposited in epicontinental basins or accumulated on passive margins on the edges of cratons (e.g. São Francisco, Amazonia, Rio Apa Block, Pampia and Río de la Plata paleocontinents) during extensional events related to the rifting of the Rodinia Supercontinent. From the stratigraphic point of view, these successions occur as three mega-sequences: glaciogenic, marine carbonate platform (above glaciomarine diamictites or rift successions), and dominantly continental to transitional siliciclastics. In the orogenic belts surrounding cratons, carbonate-dominated successions with important volcanoclastic/siliciclastic contribution have been, in most cases, strongly deformed. The precise ages of these successions remain a matter of debate, but recently new paleontological and geochronological data have considerably constrained depositional intervals. Here, we report high-resolution C, O, Sr, and S isotope trends measured in well-preserved sample sets and mainly use Sr and C isotopes in concert with lithostratigraphic/biostratigraphic observations to provide detailed correlations of these successions. The establishing of a high-level and definite chemostratigraphic correlation between Neoproterozoic basins in South America is the main goal of this work.

Esta revisão incorpora novos dados isotópicos e químicos para correlação quimioestratigráfica de sucessões, predominantemente carbonáticas, na América do Sul (Argentina, Bolívia, Brasil, Paraguai e Uruguai). Estas sucessões, depositadas durante eventos de extensão, aparecem como espessos estratos carbonáticos/siliciclásticos em bacias epicontinentais ou foram acumulados sobre margens passivas em bordos de cratons (ex.: São Francisco, Amazonas, Bloco Rio Apa, Pampia e Río de La Plata) como três megasequências: glaciogênica, plataforma marinha carbonática (sobre diamictitos glacio-marinhos) e predominantemente continental siliciclástica.Em cinturões circunjacentes a cratons, sucessões carbonáticas contendo material vulcanoclástico/siliciclástico foram, na maioria dos casos, fortemente deformados. A idade precisa de sedimentação destas sucessões permanece em debate, mas recentes dados paleontológicos e geocronológicos têm consideravelmente restringidos os intervalos de deposição. Neste trabalho, reportamos trends isotópicos de alta resolução de C, O, Sr e S medidos em amostras bem preservadas e usamos principalmente isótopos de Sr e C em consonância com observações litostratigráficas/biostratigráficas, para estabelecer correlações detalhadas destas sucessões. Propor uma correlação quimioestratigráfica entre bacias Neoproterozoicas na América do Sul é o principal objetivo deste trabalho.