Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geologia, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-02-22T17:19:22Z No. of bitstreams: 1 2015_AntonioAugustoSoaresFrasca.pdf: 12691648 bytes, checksum: 33d6e97f7cb7064989a9fe22496f5393 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-02-22T19:52:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_AntonioAugustoSoaresFrasca.pdf: 12691648 bytes, checksum: 33d6e97f7cb7064989a9fe22496f5393 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-22T19:52:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_AntonioAugustoSoaresFrasca.pdf: 12691648 bytes, checksum: 33d6e97f7cb7064989a9fe22496f5393 (MD5) / Os orógenos Brasília e Araguaia são cinturões Neoproterozoicos da Província Tocantins. Desenvolveram-se durante a amálgama do W-Gondwana, como consequência da colisão e colagem de blocos alóctones, arcos acrescionários e sequências metavulcanossedimentares correlatas entre os crátons Amazônico e São Francisco-Congo. Na porção setentrional do Orógeno Brasília rochas plutônicas calci-alcalinas de arco magmático se estendem por mais de 250 km e constituem a extensão do Arco Magmático de Goiás (AMG). Apresentam na área estudada características estruturais diversas dos setores de arco ao sul. A distribuição das rochas de arco e embasamento estão controladas pelo Lineamento Transbrasiliano (LTB) que constitui peça fundamental na macroestruturação regional. O LTB deforma e baliza arcos magmáticos distintos entre os blocos de embasamento, ao passo que lascas da infracrosta se inserem nos arcos, formando uma rede intrincada de blocos com caraterísticas químicas e isotópicas díspares. Todos estes elementos tectônicos em conjunto compõem por definição um complexo orogênico. Para identificação dos diversos segmentos e eventos tectônicos realizou-se mapeamento, litoquimica, datação U-Pb e isótopos de Nd em um grupo especifico de tonalitos e granodioritos principalmente. Os resultados definiram: Um embasamento que representa o segmento de infra- mesocrosta com fontes arqueanas e paleoproterozóicas. Determinações U-Pb indicam idades de 2142+11 a 2083+18 Ma para rochas ígneas, mas apresentam intervalos de TDM mais longos de 2980 Ma a 1500 Ma com fontes de ɛNd mistas sugestivas de contribuição juvenil e de derivação crustal. Há no mínimo dois arcos neoproterozóicos sobrepostos neste espaço. O primeiro com características litoquímicas de arco insular, sem participação de crosta antiga e é correlacionado à Acrescão de Mara Rosa, de idades U-Pb entre 848±4 Ma a 810 ±4 Ma, TDM entre 1480 e 910 Ma e ɛNd(T840) com valores de +1.56 a +5.14, sugerindo fontes juvenis. Um segundo evento magmático mais jovem é reconhecido. É formado por magmatismo calci-alcalino associado a uma margem continental ativa e nomeado de Santa Terezinha de Goiás. São identificados em três estágios evolutivos, arco-continente (transicional), colisional a pós-colisional e maturo. O estágio arco-continente possui fontes mistas e heterogêneas, parte reciclagem crustal, parte juvenil com TDM desde 2610 a 960 Ma, e em torno de 1.2 Ga, ɛNd de -25.44 a +6.13. O Estágio colisional representa a maturidade química do arco. Possui valores elevados LILE e HFSE com anomalias positivas em Th, La, K e Zr e depletações em Ba, Nb, P e Ti, padrões assimétricos e enriquecidos em ETRL, depletados em ETRP com anomalias negativas de Eu. Determinações U-Pb em zircão indicam idades de 594+2 Ma, 586+3 Ma e 540+5 Ma e zircões herdados do arco insular com idades 822+15 Ma, 884+11 Ma e 855 Ma, TDM entre 2860 e 900 Ma e ɛNd(T580) de -22.42 a +2.84, a grande maioria negativa indicando retrabalhamento crustal com pouca contribuição juvenil. Rochas de tendência adakitica ocorrem associadas a este estágio. São tipo HSA (Alta SiO2), alto Na2O>4%, baixas razões K2O/Na2O <0.5, curvas de ETR muito fracionadas, sem anomalias de Eu, alto Sr (>631 ppm), baixo MgO% (<1.8, baixo), Y (<13 ppm), alta razão Sr/Y> 30 e >50(média), Yb (< 1.13 ppm), alta razão La/Yb (>45) e (La)n/(Yb)n (>30), baixo HFSE, como Nb<8 ppm (média), Ta<0.5 ppm (média). Possuem idades modelo heterogeneas as mais jovens entre 0.97 e 0.96 Ga com ɛNd (T0.58) entre –0.60 e -0.95, indicando participação de material de derivação crustal. Determinações U-Pb em zircão apontam idades entre 590-540 Ma. A interpretação petrogenética sugere uma fusão primária parcial abaixo de 5% na base da crosta máfica continental entre o campo rutilo eclogito e anfibolito-hornblenda eclogito com anfibólio-Cpx-granada no resíduo. Os adakitos mais jovens indicam um contexto pós-colisional com produtos de fusão derivados de delaminação da crosta inferior. O estágio maduro apresenta padrões com maior enriquecimento em HFSE e ETRL do que em LILE. As idades de cristalização são próximas a 540 Ma. Rochas básicas pós-orogênicas analisadas apresentam fontes crustais e juvenis e TDM entre 1490 e 820 Ma, com ɛNd(T530).de -1.11 a +4.26. O LTB insere um complexo orogênico na porção setentrional do Orógeno Brasília constituindo uma intensa zona de cisalhamento transcontinental transcorrente e uma sutura crustal limitando diversos blocos com uma geometria de “pop up”, que amálgama os sistemas de arcos e o embasamento no W-Gondwana. / The Brasília and Araguaia orogens are Neoproterozoic belts of the Tocantins Province, developed during the amalgamation of the W-Gondwana, as a result of a collision involving allocthonous blocks, accretionary arcs and related metavolcanosedimentary sequences between the Amazon and San Francisco-Congo cratons. In the northern portion of the Brasilia Orogen calc-alkaline plutonic rocks of magmatic arc extend over 250 km and is the extension of the Goiás Magmatic Arc (AMG). The study area show different structural characteristics from south arc sectors. The distribution of arc rocks and basement are controlled by the Transbrasilian Lineament (LTB) that is a key element in the regional structure. The LTB deform and keep distinctive magmatic arcs between basements, while infracrustal wedges are inserted in the arcs, and form an intricate network of blocks with a broad range of chemical and isotopic characteristics. All these tectonic elements comprise an orogenic complex. The various segments and tectonic events were identified using geological mapping, litochemical analyses, U-Pb dating and Nd isotopes in a specific group of tonalite and granodiorite rocks mainly. The results defined: An early basement with Archean and Paleoproterozoic sources. U-Pb dating indicates ages 2142+11 to 2083+18 Ma for igneous rocks, but have large broader TDM intervals: 2980 Ma to 1500 Ma, with mixed ɛNd sources suggestive of juvenile contribution and crustal reworking. There are at least two Neoproterozoic arcs overlapping in this space. The first with chemical characteristics of island arc, without participation of ancient crust and correlated with Mara Rosa accretion. The rocks presents U-Pb ages between 848± 4Ma to 810±4 Ma, TDM between 1480 and 910 Ma and ɛNd(T840) +5.14 to +1.56, suggesting juvenile sources. A second group of arc is recognize and is the youngest magmatic event. It consists of a calc-alkaline magmatism of the active continental margin type named Santa Terezinha de Goiás. In continental arc is identified three stages: arc-continent (transitional), collisional to post-collisional and mature. The arc-continent stage has mixed and heterogeneous sources, recycled crust and juvenile portion with TDM from 2610 to 960 Ma, and average around 1.2 Ga with ɛNd from -25.44 to +6.13. The collisional stage is the chemical maturity of the arc. It has high values of LILE and HFSE with positive anomalies of Th, La, K and Zr, depleted in Ba, Nb, P and Ti, asymmetrical patterns and LREE enriched, depleted in HREE with negative anomalies of Eu. U-Pb dating in zircon indicate 594+2 Ma, 586+3 Ma and 540+5 Ma and heritage of the island arc aged 822+15 Ma, 884±11 Ma and 855 Ma, TDM between 2860 and 900 Ma and ɛNd(T580) of -22.42 to +2.84, the most negative resultindicating crust reworking with some juvenile contribution. Chemical evidences of Adakites like occur associated with the latest collisional stage. characterized by adakites like HSA (High SiO2), high Na2O> 4%, lower ratios K2O/Na2O <0.5, very fractionated REE curves without Eu anomalies, high Sr (> 631 ppm), low MgO% (<1.8, below) , Y (<13 ppm), high ratio Sr Y> 30 and> 50 (average), Yb (<1.13 ppm), high ratio La/Yb (> 45) and (La)n/(Yb)n (>30), low HFSE such as Nb <8 ppm (average), Ta <0.5 ppm (average). Moreover present heterogeneous model ages between 0.97 and younger 0.96 Ma with ɛNd (T0.58) between -0.60 and -0.95 signatures, indicating involvement of crustal derivation material. Determinations U-Pb in zircon indicate ages of 590-554 Ma. The petrogenetic interpretation suggests a partial primary melting below 5% at the base of the continental mafic crust between rutile eclogite and amphibolite field-hornblende amphibole eclogite with-Cpx-garnet in the residue. Younger like adakites indicate a post-collision context, fusion products derived from the delamination of the lower crust. The mature stage shows patterns with LREE and HFSE enrichment than LILE. The crystallization ages are close to 545 Ma. Analyzed post-orogenic crustal basic rocks present and juvenile sources, TDM between 1490 and 820 Ma, with ɛNd (T530) -1.11 / +4.26. The LTB is responsible for the insertion of orogenic complex in the northern portion of the Brasília Orogen constituting an intense zone of strike-slip shear transcontinental and a crustal suture limiting several blocks with a pop up geometry, which amalgamates the arc systems and basement in W-Gondwana.