Tracing uplift and erosion in orogenic settings using quartz luminescence sensitivity: Insights from the Northern Andes uplift

Autor(es)

Ortiz, Carlos ; Parra, Mauricio ; Rodrigues, Fernanda C. G. ; Mineli, Thays D. ; Sawakuchi, Andre O.

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: QUATERNARY GEOCHRONOLOGY; v. 83, p. 9-pg., 2024-07-04.

Resumo

The optically stimulated luminescence (OSL) sensitivity of the fast component in quartz has been increasingly used in provenance analysis of Quaternary sediments. Quartz OSL natural sensitization is thought to be mainly controlled by the formation conditions of the source bedrock and surface processes occurring mainly in sediment source areas. Thus, quartz OSL sensitivity can be linked to distinct sediment source regions, based on their tectonic setting and erosion conditions. In this way, changes in quartz OSL sensitivity within siliciclastic successions would track variations in sediment provenance. So far, few works evaluated how the OSL sensitivity of quartz sand grains varies in sedimentary successions that experienced long-term cycles of deep burial, exhumation, and erosion. Therefore, this work aims to characterize the sensitivity of the fast OSL component of quartz sand grains retrieved from the Cenozoic sedimentary rocks of the Northern Andes basins and assess its spatiotemporal changes. We found that quartz grains with the lowest OSL sensitivity are sourced by crystalline and volcanic rocks related to the Andean Continental Arc emplaced in the Colombian Central Cordillera, reflecting the onset of denudation in orogenic sources during the Paleocene. Subsequently, increasing trends in OSL sensitivity are related to the sedimentary recycling during the Andean orogeny, reaching maximum values as a result of the progressive unroofing of Cretaceous rocks in the Colombian Eastern Cordillera, originally sourced from the low-relief Amazon Craton. Changes in quartz OSL sensitivity measured in the Cenozoic sedimentary basin-fill sequences of the Northern Andes vary according to the shifts in sediment provenance related to the orogenic construction and sediment recycling of the Andean range. (AU)

• Processo FAPESP: 18/12472-8 - Origem e cronologia de substratos arenosos na Amazônia: implicações para evolução quaternária dos ecossistemas de vegetação aberta
• Beneficiário: Fernanda Costa Gonçalves Rodrigues
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 23/07536-5 - Estudo do soerguimento dos Andes do Norte mediante sensibilidade da luminescência em quartzo
• Beneficiário: Carlos Andrés Ortiz Barrios
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Mestrado
• Processo FAPESP: 22/16709-8 - Traçando o soerguimento dos Andes do norte usando a sensibilidade de luminescência do quartzo
• Beneficiário: Carlos Andrés Ortiz Barrios
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Processo FAPESP: 18/23899-2 - Projeto de Perfuração Transamazônica: origem e evolução das florestas, clima e hidrologia dos trópicos da América do Sul
• Beneficiário: André Oliveira Sawakuchi
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa de Pesquisa sobre Mudanças Climáticas Globais - Temático
• Processo FAPESP: 18/15613-1 - Construção topográfica nos Andes Nororientais e a origem da Bacia Transcontinental Amazônica
• Beneficiário: Mauricio Parra Amézquita
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores - Fase 2
• Processo FAPESP: 22/05520-1 - A dinâmica climática e sedimentar das planícies alagáveis na Amazônia durante o Quaternário e seu papel na diversificação biótica
• Beneficiário: Fernanda Costa Gonçalves Rodrigues
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado