O vulcanismo em Monte do Carmo e litoestratigrafia do grupo Natividade, estado de Tocantins

Abstract

Esta dissertação apresenta a litoestratigrafia do grupo Natividade na Região de Natividade- Pindorama, e dados geológicos, geocronológicos (U-Pb), isotópicos (Sm-Nd) e geoquímicos do vulcanismo na região Monte do Carmo, ambas regiões situadas no Estado de Tocantins. O Grupo Natividade é representado por uma seqüência metassedimentar localizada no segmento norte da Faixa de Dobramentos Brasília, na região de Natividade-Pindorama. O referido grupo tem sido correlacionado ao Grupo Araí, inserindo-se no desenvolvimento do rifteamento na transição do Paleo- Mesoproterozóico. Os trabalhos de campo efetuados na região possibilitaram o reconhecimento de oito unidades litoestratigráficas, que recobrem em discordância erosiva e angular os gnaisses tonalíticos e granitos paleoproterozóicos relacionados ao Ciclo Transamazônico. As principais litologias representativas desta sucessão são, da base para o topo: metadolomitos; quartzitos e metaconglomerados intraformacionais; metadolomitos e metacalcários; metassiltitos com lentes de metadolomitos e níveis de quartzitos; quartzitos; metassiltitos com lentes de metadolomitos; quartzitos intercalados com metassiltitos; e metassiltitos. O ambiente de sedimentação caracteriza deposição de plataforma marinha, afastando a hipótese da presença de uma fase rifte no início da formação do Grupo Natividade na região, sendo mais condizente com a fase pós-rifte de subsidência térmica, que se desenvolve na porção superior do Grupo Araí, na área situada ao sul e sudoeste de Natividade. Todas as unidades do Grupo Natividade foram fortemente afetadas pela deformação induzida pelo Sistema Transbrasiliano de falhamentos transcorrentes dextrais, orientados segundo a direção NNE, desenvolvido no final do Ciclo Brasiliano. O conjunto é recoberto discordantemente pelos sedimentos horizontais paleozóicos da Bacia do Parnaíba (Grupo Serra Grande e Formação Pimenteiras). Na região de Monte do Carmo (TO) são reconhecidos dois episódios de vulcanismo. Um é datado do Paleoproterozóico (~2,1 Ga) e denominado de Suíte Vulcânica Santa Rosa, que representa vulcanismo ácido correlacionado ao Granito do Carmo da Suíte Intrusiva Ipueiras. Outro é da Formação Monte do Carmo que constitui uma seqüência vulcano-sedimentar neoproterozóica. Para a Suíte Vulcânica Santa Rosa e Granito do Carmo obtiveram-se idades U-Pb de 2086 ± 10 e 2048 ± 13 Ma, respectivamente. Idades modelo TDM entre 2,11 e 2,17 Ga e valores de εNd (2,08 Ga) entre +2,3 e +2,9 são relativos à Suíte Vulcânica Santa Rosa. O Granito do Carmo possui idade modelo TDM de 2,13 Ga e valor de εNd (2,04 Ga) de +2,05. Os resultados sugerem que o magmatismo responsável pela geração destas duas unidades relaciona-se a fusão de uma fonte mantélica durante o ciclo Transamazônico. O magmatismo da Suíte Vulcânica Santa Rosa possui composição dacítica a riolítica e caráter calcialcalino de arco vulcânico maduro. O padrão de elementos traços e ETR é semelhante ao do Granito do Carmo, o que favorece a hipótese destas unidades constituírem uma associação vulcano-plutônica cogenética. A Formação Monte do Carmo apresenta idades modelo TDM variando entre 0,86 e 1,91 Ga. Os valores de idade modelo TDM de ~0,8 Ga das rochas máficas indica que a formação é do Neoproterozóico. Quimicamente os basaltos alcalinos da Formação Monte do Carmo sugerem magmatismo intraplaca continental relacionado à implantação de um gráben extensional no final do ciclo Brasiliano. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT

This dissertation presents the lithostratigraphic of the Natividade Group in the Natividade- Pindorama region, and geological, geochronological (U-Pb), isotopic (Sm-Nd) and geochesmetry data of the volcanism in the Monte do Carmo region, both regions are situated in the Tocantins state. The Natividade Group represents a metassedimentary sequence in the north segment of Brazilian Fold Belt, in the region of Natividade-Pindorama. That Group has been correlated to the Araí Group, associated to the rifting event developed in the transition of the Paleo-Mesoproterozoic. The field work allowed the recognition of eight lithostratigraphic units overlaying by angular unconformity the gneiss and granites related to the Transamazonian Cycle. The main rock types of the succession are represented from base to top by: metadolomites; quartzites and intraformational metaconglomerates; metadolomites and metalimestones; metasiltstones with lenses of metadolomites and levels of quartzites; quartzites; metasiltstones with lenses of metadolomites; quartzites intercalated with metasiltstones; and metasiltstones. The sedimentary environment characterizes a deposition on a marine platform. These observations do not agree with the hypothesis of a rift phase at the beginning of the Natividade sedimentation in the region, but they are more consistent with the thermal subsidence that occurs in the upper part of the Araí Group at south and southwest of Natividade. All the units of the Natividade Group have been affected by the strong deformation of the Transbrasiliano System, characterized by regional transcurrent dextral faults oriented along a north-northeast direction, and developed at the end of the Brasiliano Cycle. The Precambrian lithologies are unconformably recovered by the horizontal Paleozoic sediments of the Parnaíba basin. In the Monte do Carmo region (TO) two episodes of volcanism are recognized. One is Paleoproterozoic (~2,1 Ga) in age and called Santa Rosa Volcanic Suite that represents acid volcanism correlated to the Do Carmo Granite of Intrusive Ipueiras Suite. The other one is related to the Monte do Carmo Formation that constitutes a Neoproterozoic volcano-sedimentary sequence. The Santa Rosa Volcanic Suite and Do Carmo Granite yield U-Pb ages of 2086 ± 10 and 2048 ± 13 Ma respectively. The Santa Rosa Volcanic Suite gives TDM model ages of ca. 2,11-2,17 Ga and εNd (2,08 Ga) values ranging from +2,3 to +2,9 Ga. The Do Carmo Granite has TDM model age of 2,1 Ga and εNd (2,04 Ga) value of + 2,05 Ga. These results suggest that magmatic events of this two units are related to derivation of mantle sources. The magmatism of Santa Rosa Volcanic Suite is dacitic to riolitic and shows affinity of calc-alkaline mature volcanic arc. The ETR and trace elements patterns are similar to the Do Carmo Granite wich implies a cogenetic volcanic-plutonic association. TDM model ages of The Monte do Carmo Formation vary between 0,86 and 1,91 Ga. The TDM model ages of ca. 0,8 Ga of mafic rocks indicate that the formation is Neoproterozoic in age. Geochemical signatures of the alkaline basalts suggest a within-plate setting related to an extensional graben in the final stage of Brasiliano collisional event.