Construção topográfica nos Andes Nororientais e a origem da Bacia Transcontinental Amazônica

Resumo

A reconstituição da evolução da topografia ajuda o entendimento dos processos geodinâmicos que modelam a superfície da Terra, da sua interação com a circulação atmosférica e do desenvolvimento de biomas. Um ecossistema com uma das maiores biodiversidades da Terra encontra-se na bacia Amazônica, em particular a longo do setor oeste. Ali, dados estratigráficos documentam a existência de uma mega planície inundada entre aproximadamente 23 e 11 Ma, antecedendo ao desenvolvimento transcontinental do Rio Amazonas correndo para o Oceano Atlântico ao leste. Esta conexão transcontinental, como se conhece atualmente, ocorreu no Mioceno tardio. Diferentes hipóteses dos processos geodinâmicos subjacentes a essa mudança incluem duas possibilidades de cenários: (1) reversão de drenagem associada à subsidência dinâmica devido ao movimento para oeste da placa sul-americana; e (2) processos superficiais e isostasia flexural associados ao soerguimento andino. Testar o grau de contribuição desses dois modelos depende de uma estimativa precisa da construção topográfica, a qual é desconhecida no sector nordeste dos Andes conectado com o Amazonas. Comumente, idades Oligo-Miocênicas bem documentadas de exumação no norte dos Andes tem sido erroneamente usadas como evidência da presença de uma cordilheira andina elevada. A motivação desta proposta é quantificar os dois componentes do soerguimento - exumação e levantamento da superfície - nas regiões das bacias andinas do noroeste da Amazônia, incluindo áreas no sul da Colômbia, Equador e Peru. Para isso, usando uma abordagem multi-disciplinar que inclui topografia detalhada, levantamento topográfico e geocronologia de terraços fluviais quaternários, levantamento estratigráfico e procedência de estratos cenozoicos tardios, termocronometria de baixa temperatura em áreas chaves que carecem de tal informação, além de paleoaltimetria em isótopos estáveis em estratos cenozoicos tardios. Em uma segunda etapa, o projeto visa estudar o sinal de soerguimento andino preservado em depósitos do Mioceno e do Quaternário no oeste da Amazônia usando seções de afloramento, bem como analisando amostras de testemunhos colhidos no âmbito do projeto colaborativo TADP. Até o momento, a perfuração de um poço no estado do Acre é concedida através de financiamento pelo ICDP e o acesso a amostras estará disponível.Desvencilhar os dois componentes do soerguimento - exumação e levantamento da superfície - em uma cadeia de montanhas é um desafio devido à rara coexistência de marcadores geologicos adequados em áreas contiguas. Termocronometria e dados de proveniência sedimentar revelam que a exumação das cadeias internas no norte dos Andes (a Cordilheira Central na Colômbia, a Cordilheira Real no Equador e a Cordilheira Oriental no Peru) ocorrem desde o final do Cretáceo. No entanto, o soerguimento da superfície é menos restrito, com estudos sugerindo que a elevação da superfície ocorreu apenas após 6,4 Ma na partes sul e central da Cordilheira Oriental, apesar da exumação estar em andamento desde ~30 Ma. Mais ao sul, não há registros disponíveis até o sul do Peru, onde dados de isótopos estaveis sugerem que a elevação atual na Cordilheira Ocidental já foi atingida entre 19-16 Ma. Neste projeto, pretendemos avaliar as tendências espaciais de exumação e elevação da superfície: (1) adquirindo novos dados de traços de fissão de apatita e dados (U-Th)/He em locais selecionados no noroeste da Amazônia; (2) com modelagem termocinemática de dados termocronológicos para quantificar as taxas de deformação tectônica; (3) mediante levantamento topográfico e datação de terraços fluviais quaternários utilizando métodos de luminescência e radionuclídeos cosmogênicos; (4) usando paleoaltimetria baseada em isótopos estáveis em estratos cenozoicos, com foco em rochas vulcânicas e vulcanoclásticas; e (5) a través do estudo da proveniência sedimentar e termocronologia detrítica dos estratos de superfície e subsuperfície neogênica e quaternária. (AU)