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Título: Relações petrogenéticas entre a Suíte granítica Aurumina e sua encaixante, a Formação Ticunzal, no setor setentrional da zona externa da Faixa Brasília
Autor(es): Cuadros Jiménez, Federico Alberto
Orientador(es): Botelho, Nilson Francisquini
Assunto: Faixa Brasília
Geocronologia - rochas
Geologia
Data de publicação: 25-Ago-2017
Data de defesa: 5-Mai-2017
Citação: CUADROS JIMÉNEZ, Federico Alberto. Relações petrogenéticas entre a Suíte granítica Aurumina e sua encaixante, a Formação Ticunzal, no setor setentrional da zona externa da Faixa Brasília. 2017. vi, 101 f., il. Tese (Doutorado em Geologia)—Universidade de Brasília, Brasília, 2017.
Resumo: Os granitos e tonalitos/granodioritos peraluminosos da Suíte Aurumina que afloram na zona externa da Faixa Brasília, na margem oeste do Cráton São Francisco, se encontram em contato intrusivo com xistos e paragnaisses da Formação Ticunzal. As rochas da suíte apresentam uma assembleia magmática constitutida por muscovita±biotita±granada, além de lamelas discretas de grafita. A suíte é dividida em cinco membros, denominados Au1, Au2, Au3, Au4 e Au6. Neste trabalho, as rochas pertencentes ao membro Au5, definido em trabalhos anteriores, não são consideradas como representantes de um evento magmático distinto e interpretam-se como relacionadas ao membro Au1 da suíte. As rochas da Suíte Aurumina possuem um caráter que varia entre sin-cinemático (com geração local de milonitos) e pós-cinemático, com idades de cristalização magmática entre 2.11 e 2.16 Ga inferidas mediante o método U-Pb em zircão usando a técnica MC-LA-ICP-MS. As feições composicionais da Suíte Aurumina e um grupo associado de rochas metaluminosas máficas a intermediárias contemporâneas sugerem uma origem por processos de hibridização de fonte caracterizados pela reação entre rochas metassedimentares e fundidos basálticos a pressões menores do que 5 kbar. Isto é apoiado por um intervalo restrito de valores de εNdT entre -4.2 e +0.4 obtidos tanto de amostras da Suíte Aurumina quanto das unidades metaluminosas associadas. A Formação Ticunzal corresponde a uma sequência de rochas localmente milonitizadas constituida por biotita-granada paragneisses e mica-grafita xistos com assembleias minerais compostas por epidoto, clorita e mica branca que indicam um retrometamorfismo em fácies xisto verde. Idades de zircão detrítico obtidas mediante MC-LA-ICP-MS, idades modelo de Nd entre 2.23 e 2.88 Ga e dados de litogeoquímica sugerem uma proveniência para a Formação Ticunzal representada principalmente pelas rochas tonalíticas/granodioríticas com idades de 2.20 e 2.46 Ga do terreno Almas-Dianópolis, no sudeste do Tocantins. Tanto as idades obtidas em zircão detrítico quanto a relação intrusiva observada entre a Formação Ticunzal e a Suíte Aurumina permitem sugerir um intervalo de idade compreendido entre 2.16 e 2.19 Ga para a deposição dos sedimentos que deram origem à Formação Ticunzal. Análises de espectroscopia Raman em grafita indicam um alto grau de cristalinidade do mineral, consistente com temperaturas de pico metamórfico entre 620 e 630ºC. As características geoquímicas e isotópicas mostradas pelas rochas peraluminosas da Suíte Aurumina sugerem que a Formação Ticunzal não atuou como fonte para seus magmas, embora as rochas da formação possam ter influenciado a suíte mediante processos de assimilação. Em seu lugar, uma das possíveis fontes para os magmas da Suíte Aurumina poderia corresponder à crosta antiga e retrabalhada que também deu origem às rochas magmáticas peraluminosas de 2.20 Ga do terreno Almas-Dianópolis, sendo também factível a participação de outras fontes desconhecidas. Várias semelhanças composicionais, litologicas e de contexto tectonometamórfico são observadas entre o magmatismo peraluminoso da Suíte Aurumina e aquele da faixa granítica peraluminosa Jurássica-Paleôgena do interior cordilheirano da América do Norte, o que sugere um ambiente tectônico semelhante para a Suíte Aurumina em lugar do ambiente colisional sugerido em trabalhos anteriores. Adicionalmente, dados litogeoquímicos de elementos traço de amostras da Formação Ticunzal sugerem que seus sedimentos precursores foram depositados em uma bacia relacionada a um ambiente de arco continental, sendo isto consistente com o ambiente relacionado a arco inferido para a Suíte Aurumina neste trabalho, e o ambiente de arco proposto em outros trabalhos para as rochas tonalíticas-granodioríticas do terreno Almas- Dianópolis. Estes resultados evidenciam a existência de uma importante faixa móvel na borda oeste do Cráton São Francisco durante boa parte do Paleoproterozóico, a par das já conhecidas províncias Arqueanas-Paleoproterozóicas do cráton nos seus setores sul (região do Quadrilátero Ferrífero) e leste (região da Faixa Itabuna-Salvador-Curaçá e os blocos Gavião, Jequié e Serrinha).
Abstract: The Aurumina Suite peraluminous granites and tonalites/granodiorites that are exposed in the external zone of the Brasília Fold Belt, western margin of the São Francisco Craton, intrude Ticunzal Formation schists and paragneisses. Rocks of this suite display magmatic muscovite±biotite±garnet assemblages and discrete graphite lamellae. The Aurumina Suite is divided into five members referred to as Au1, Au2, Au3, Au4 and Au6. In this work, rocks belonging to the Au5 member, which was defined in previous studies, are not considered representative of a distinct magmatic event and, instead, are considered as related to the Au1 member. The rocks of the Aurumina Suite vary from syn-kinematic (with local formation of mylonites) to post-kinematic in character, and yield zircon U-Pb MC-LA-ICP-MS magmatic crystallization ages between 2.11 and 2.16 Ga. Compositional features of the Aurumina Suite and associated metaluminous mafic to intermediate coeval rocks suggest a generation by source hybridization processes characterized by reaction between metasedimentary rocks and basaltic melts at pressures lower than 5 kbar. This is supported by εNdT values varying within a narrow interval between -4.2 and +0.4 for the Aurumina Suite and the metaluminous rock samples. The Ticunzal Formation consists of a sequence of locally mylonitic biotite-garnet paragneisses and mica-graphite schists displaying epidote, chlorite and white mica assemblages indicative of retrograde metamorphism under greenschist facies conditions. Detrital zircon MC-LA-ICP-MS ages, Nd model ages between 2.23 and 2.88 Ga and geochemical data point out a Ticunzal Formation provenance consisting mainly of the 2.20 and 2.46 Ga tonalitic/granodioritic rocks exposed in the Almas-Dianópolis terrane, southeastern Tocantins. The detrital zircon ages and the intrusive relation with the Aurumina Suite lead to suggest a depositional age interval between 2.16 and 2.19 Ga for the Ticunzal Formation. Graphite Raman spectroscopy analyses point out a high degree of crystallinity for this mineral, which was attained upon metamorphic peak temperatures between 620 and 630ºC. The geochemical and isotopic characteristics displayed by the Aurumina Suite peraluminous rocks suggest that the Ticunzal Formation was not the source of the magmas, although this formation might have actually been responsible for some modifications via assimilation processes. Instead, a possible source of the Aurumina Suite magmas would correspond to old reworked crust that could have also generated the 2.20 Ga peraluminous magmatic rocks found in the Almas-Dianópolis terrane, although participation of other unknown sources should not be ruled out. A number of compositional, lithological and tectonometamorphic context similarities exist between the Aurumina Suite peraluminous magmatism and the Jurassic-Paleogene peraluminous granite belt from the North American cordilleran hinterland, which suggests a similar tectonic setting for the Aurumine Suite instead of the collisional setting proposed in previous works. Furthermore, Ticunzal Formation trace element geochemical data suggest that their precursor sediments were deposited in a continental arc-related basin, which is consistent with the arc-related setting inferred for the Aurumina Suite in this work, and the arc setting proposed in other works for the tonalitic-granodioritic rocks of the Almas-Dianópolis terrane. These results put in evidence the existence of an important mobile belt located at the western margin of the São Francisco Craton during a significative part of the Paleoproterozoic, adding to the already known Archean- Paleoproterozoic provinces in the southern (Quadrilátero Ferrífero region) and eastern (Itabuna- Salvador-Curaçá Belt and Gavião, Jequié and Serrinha blocks region) sectors of the craton.
Resumen: Los granitos y tonalitas/granodioritas peraluminosas de la Suite Aurumina que afloran en la zona externa de la Franja Brasília, sobre la margen occidental del Cratón São Francisco, se encuentran en contacto intrusivo con esquistos y paragneises de la Formación Ticunzal. Las rocas de la Suite Aurumina presentan una asamblea magmática constituída por moscovita±biotita±granate, además de láminas discretas de grafito. La suite se divide en cinco miembros, denominados Au1, Au2, Au3, Au4 y Au6. En este trabajo, las rocas pertenecientes al miembro Au5, definido en trabajos anteriores, no son consideradas como representantes de un evento magmático separado y son interpretadas como relacionadas al miembro Au1 de la suite. Las rocas de la Suite Aurumina poseen un carácter que varía entre sincinemático (con generación local de milonitas) e postcinemático, con edades de cristalización magmática entre 2.11 y 2.16 Ga obtenidas mediante el método U-Pb en circón, usando la técnica MC-LA-ICPMS. Los aspectos composicionales de la Suite Aurumina y un grupo asociado de rocas metaluminosas máficas a intermedias contemporáneas sugieren un origen por procesos de hibridización de fuente caracterizados por la reacción entre rocas sedimentarias y fundidos basálticos a presiones menores de 5 kbar. Esto es apoyado por un estrecho intervalo de valores de εNdT entre -4.2 y +0.4 obtenidos tanto de muestras de la Suite Aurumina como de las unidades metaluminosas asociadas. La Formación Ticunzal corresponde a una secuencia de rocas localmente milonitizadas constituída por paragneises de biotita y granate, y esquistos de mica y grafito con asambleas minerales compuestas por epidota, clorita y mica blanca que indican un metamorfismo retrógrado en facies esquisto verde. Edades de circón detrítico obtenidas mediante MC-LAICP- MS, edades modelo de Nd entre 2.23 y 2.88 Ga y datos de litogeoquímica indican una proveniencia para la Formación Ticunzal representada principalmente por las rocas tonalíticas/granodioríticas con edades de 2.20 y 2.46 Ga del terreno Almas-Dianópolis, sudeste de Tocantins. Tanto las edades obtenidas en circón detrítico como la relación intrusiva observada entre la Formación Ticunzal y la Suite Aurumina permiten sugerir un intervalo de edad comprendido entre 2.16 y 2.19 Ga para la depositación de los sedimentos que dieron origen a la Formación Ticunzal. Análisis de espectroscopia Raman en grafito indican un alto grado de cristalinidad del mineral, consistente con temperaturas de pico metamórfico entre 620 y 630ºC. Las características geoquímicas e isotópicas mostradas por las rocas peraluminosas de la Suite Aurumina sugieren que la Formación Ticunzal no actuó como fuente para sus magmas, aunque las rocas de la formación sí podrían haber influenciado a la suite mediante procesos de asimilación. En lugar de eso, una de las posibles fuentes para los magmas de la Suite Aurumina podría corresponder a la corteza antigua y retrabajada que también dió origen a las rocas magmáticas peraluminosas de 2.20 Ga del terreno Almas-Dianópolis, siendo también factible la participación de otras fuentes desconocidas. Varias semejanzas composicionales, litológicas y de contexto tectonometamórfico son observadas entre el magmatismo peraluminoso de la Suite Aurumina y aquel de la franja granítica peraluminosa Jurásica-Paleógena del interior cordillerano de Norteamérica, lo que sugiere un ambiente tectónico semejante al de este último para la Suite Aurumina en lugar del ambiente colisional sugerido en trabajos anteriores. Adicionalmente, datos litogeoquímicos de elementos traza de muestras de la Formación Ticunzal sugieren que sus sedimentos precursores fueron depositados en una cuenca relacionada a un ambiente de arco continental, siendo esto consistente con el ambiente relacionado a arco inferido para la Suite Aurumina en este trabajo, y el ambiente de arco propuesto en otros trabajos para las rocas tonalíticas/granodioríticas del terreno Almas-Dianópolis. Estos resultados evidencian la existencia de un importante cinturón móvil en la margen occidental del Cratón São Francisco durante buena parte del Paleoproterozoico, a la par de las ya conocidas provincias Arcaicas-Paleoproterozoicas del cratón en sus sectores sur (región del Cuadrilátero Ferrífero) y este (región de la franja Itabuna- Salvador-Curaçá y los bloques Gavião, Jequié y Serrinha
Descrição: Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geologia, 2017.
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