A compartimentação geológico-estrutural da região de Piên (PR) e adjacências apresenta dois segmentos crustais de composições e idades distintas, separados pela Zona de Cisalhamento Piên (ZCP), com trend aproximado N45-50E. O compartimento a norte, é constituído pela, Suíte Granito-Milonítica Rio Piên, comporto por granitóides miloníticos de idade Neoproterozóica e outro a sul constituído de Gnaisses Anfibolito-Granulíticos, de idade Paeloproterozóica. Dois principais corpos, lentiformes, de uma suíte de rochas máfico-ultramáficas, ocorrem à norte (Campina dos Crispins, C.C) e a sul (Campina dos Maias, C.M) da ZCP. Na parte leste da região estudada ocorre, a porção meridional do Maciçõ Granítico Agudos do Sul, a sudeste é coberta por rochas vulcanossedimentares da Bacia de Campo Alegre e a oeste por sequências sedimentares da Bacia do Paraná. Os granitoides da Suíte Granito-Milonítica Rio Piên representam, o limote meridional de um terreno granítico, com continuidade a norte por aproximadamente 20 Km. Mostram coloração avermelhada a cinzenta, granulação normalmente média a grossa, geralmente com megacristais centimétricos de K-feldspato, biotita e hornblenda e, variando em termos composicionais entre granodioritos a quartzo-monzodioritos e subordinadamente monzogranitos. Apresentam caráter cálcio-alcalino de médio a alto K e são predominantemente metaluminosos. A estrutura principal nestes granitoides é uma foliação milonítica Sn concentrada em N66E/64NW e caracterizada pela orientação preferencial de quartzo, biotita, anfibólio e alongamento de porfiroclastos de feldspatos. Junto a CZP, ocorre uma faixa de biotita-ultramilonitos. O Maciçõ Granítico Agudos do Sul representa uma expressiva atividade granítica e apresenta, na região estudada, quatro fácies isotrópicas. A principal seria do tipo Sienogranítica e Alcali-feldspato-granítica e, subordinadamente, granodiorítica-Monzogranítica. Corpos gabro-dioríticos tardios ocorrem associados e enclaves de serpentinitos e gnaisses. Geoquimicamente apresentam tendência alcalina. Na suíte máfico-ultramáfica, os litotipos predominantes são principalmente serpentinitos. Subordinadamente ocorrem xistos magnesianos, harzburgitos serpentinizados, metaortopiroxenitos e matagrabonoritos. As relaçãoes de contatos destes corpos com as encaixantes são essencialmente tectônicas e estão fortemente deformados, apresentando um caráter brechóide-milonítico. No corpo ultramáfico de C.C, as foliações apresentam-se concentradas em torno de N64E/50-70NW e indicam a imposição de um dobramento cilíndrico assimétrico com eixos inclinados para W e SW e lineações minerais associadas neste sentido. No corpo de C.M, o comportamento estrutural com baixos mergulhos de foliações (N66E/20NW) e lineações minerais 10° - 30°/N20-60W tipo a, sugerem a colocação deste corpo por sobre os gnaisses anfibolito-granilíticos, em forma de \"klippe\". O contexto geológico, o tipo de rochas presentes, as características geoquímicas, em termos de elementos menores, principalmente Ti, Cr e Ni e comportamento de terras raras, sugerem que estas rochas seriam geradas em ambientes de margens continentais ativas e relacionadas a zonas de subducção (SSZ, Supra-Subduction Zone). Os dados K-Ar em plagioclásio de gabronoritos revelam idades Neoproterozóicas enquanto idades Sm-Nd em rocha total apontam idades Paloproterozóicas. Os Gnaisses Anfibolito-Granulíticos constituem-se em ampla diversidade litológica, com predomínio de gnaisses granulíticos félsicos e máficos com frequentes lentes de félsicos e máficos granatíferas, gnaisses granulíticos anfiboliticos e anfibolitos ricos em granada, gnaisses anfibolíticos e anfibólio gnaisses, gnaisses granulíticos ricos em biotita e porções charnoquíticas, charnoenderbíticas e enderbíticas associadas. Apresentam-se maciços, foliados e/ou com bandamento gnáissico milimétrico a centimétrico, caracterizado pela alternância heterogênea de níveis de plagioclásio \'+ ou -\' quartzo \'+ ou -\' Fk e níveis de hornblenda, biotita, granada, ortopiroxênio e/ou clinopiroxênio. A partir da CZP, em direção ao sul, observa-se uma faixa de 4 a 6 Km de largura, caracterizada pela destruição parcial a total das paragêneses granulíticas e a formação de novas, retrógradas dentro do limite inferior da facies anfibolito acompanhadas pela imposição de estruturação em torno de E-W/48N e N60-80E/50-70NW que diferem da estruturação regional em aproximadamente N64W/60NE dos gnaisses granulíticos atribuída a épocas Paleoproterozóicas (dados Rb-Sr e K-Ar em minerais). Ao longo da ZCP, pode ser observada uma foliação milonítica, impressa nos litotipos graníticos, ultramáficos e gnáissicos, de idade Neoproterozóica, heterogênea e gerada em regimes dúctis e condições metamórficas variáveis compatíveis com a fácies xisto-verde, zona da biotita até, o limite inferior da fáceis anfibolito. O seu desenvolvimento estaria associado, em seu início, ao processo de cavalgamento dos granitoides miloníticos sobre os gnaisses granulíticos, no sentido NNW para SSE, do qual teria participado a suíte máfico-ultramáfica, principalmente o corpo de C.M. Há indicações de manifestações transcorrentes tardias com sentido dextral e de caráter dúctil. Os dados geoquímicos apontam, para os gnaisses biotíticos, biotita-anfibólio gnaisses e gnaisses anfibolíticos que ocorrem junto a ZCP e ao norte do corpo ultramáfico de C.C, características geoquímicas compatíveis com associações andesito-basaltícas cálcio-alcalinas de alto K a shoshoníticas, típicas de margens continentais ativas. Dados K-Ar em biotita nestas rochas revelam idades Neoproterozóicas. Os dados U-Pb em zircões, as isócronas Rb-Sr em rocha total, bem como os resultados K-Ar em biotitas indicam que, os granitoides da suíte granito-milonítica Rio Piên, no intervalo entre 650 e 595 Ma, tiveram sua geração, deformação, colocação em níveis crustais superiores e seu resfriamento abaixo da isoterma de 250-300°C. As razões iniciais Sr87/Sr86 sugerem participação mantélica e da crosta inferior na geração destes corpos. A idade em torno de 650 Ma (Rb-Sr e K-Ar em anfibólio) é interpretada como a melhor aproximação da idade principal da geração desses granitoides. As idades K-Ar em biotita entre 605 e 590 Ma, representam o período de resfriamento e estabilizaçãotectônica, pós deformacional, desta suíte. Os dados geocronológicos, petrológicos e estruturais referentes ao maciço Granítico Agudos do Sul, quando comparadas, aos granitoides miloníticos mostram claramente a geração tardia deste maciço (entre 590-570 Ma). As razões iniciais Sr87/Sr86 mais altas sugerem maior participação crustal, na geração destes, em relação aos miloníticos. Um perfil regional, K-Ar transversal a ZCP demosntra que, a sul da ZCP, as idades das rochas gnáissico anfibolito-granulíticas giram em torno de 1.800 Ma, e que, na medida em que ocorre uma aproximação da ZCP estes valores tornam-se Neoproterozóicos (650-600 Ma), independente das características e da idade da rocha original. A tendência do decréscimo das idades K-Ar nas rochas granitoides, em direção a NNW pode ser explicada como função do distanciamento da frente do cavalgamento. No compartimento gnáissico anfibolito-granulítico ocorre o contrário, idades mais antigas quanto mais distante da ZCP. Este fato é possível somente, se os granitoides representarem uma superposição tectônica sobre rochas bem mais antigas, que já se encontravam frias, quanto deste evento deformacional. Dados Sm-Nd em rocha total e minerais (plagioclásio e granada) em gnaisses anfibolíticos e granulíticos granatíferos revelaram, valores entre 1.7-1.8 G.a, semelhantes aos K-Ar em minerais e são indicativos do resfriamento das paragêneses granulíticas. As informações petrológicas, estruturais e geocronológicas disponíveis até o momento sobre os litotipos da região de Piên permitem, a caracterização e o enquadramento da região dentro de um processo geodinâmico de margem continental ativa, no cenário geotectônico do Ciclo Brasiliano. / The Pien área presentes two major geotectonic domains separated by the Pien Shear Zone (PSZ). The northern one is the Rio Pien Granite-Mylonitic Suite composed by calc-alkaline granitoids of Neoproterozoic age. The southern domain is represented by the Amphibolite-Granulite Gneisses where high grade metamorphism took place at the end of Paleoproterozoic time. Two lenses of a disrupted Mafic-Ultramafic Suite can be found north (Campina dos Crispins, C.C) and south (Campina dos Maias, C.M) of the Pien Shear Zone. The eastern part of the mapped area is occupied by the Agudos do Suç granitic massif and the western and southern parts are covered by the Paraná and Campo Alegre basins respectively. The Rio Piên granite-mylonitic suite represents the southern limit of a 20 km wide granitoid terrain in which medium-coarse grained, red-greyish granitoids with K-feldspar megacrystals predominate. These biotite or amphibole granitoids are metaluminous with medium to high-K calc-alkaline affinities. Most granitoid rocks are affected by a strong shearing deformation represented by a mylonitic foliation with N66E direction dipping 64° to NW. Near the PSZ biotite-ultramylonites predominate. The alkaline Agudos do Sul granitoid represents an important magmatic activity where four major isotropic igneous facies were mapped. The principal one is characterized by reddish syenogranite to alkali feldspar-syenogranite. Subordinately granodiorite-monzogranitic facies and late gabbro-diorite stocks are also be found. The mafic-ultramafic suite is composed predominant by serpentinites, magnesian schists, serpentinised harzburgites, metaorthopyroxenites and metagabbronorites. These rocks are strongly deformed always presenting trend NE and a tectonic contact with the host rocks. The Campina dos Crispins occurrence is located in the PSZ while the other major body, Campina dos Maias, represents an allocthonous klippe over the southern granulite gneisses. The hypothesis that these two bodies were part of a previous single unit dismembered during the evolution of the PSZ cannot be discarded. Considering the identified lithotypes, their geochemical affinity (particularly the Ti, Cr, Ni and REE content) and the geological context observed in the area, a geotectonical model of active continental margin related to subduction SSZ (Supra-Subduction Zone) is proposed. K-Ar on plagioclase from gabbronorites gave Neoproterozoic ages although Sm-Nd whole rock isochron yielded Paleoproterozoic ages. The amphibolite-granulitic terrain is composed by several different orthogneissic units with low-K calc-alkaline affinity. In this domain felsic to mafic granulites predominate and are accompanied by amphibolite gneisses, biotite-rich granulites, and portions with charnockitic, charnoenderbitic and enderbitics characteristics. Garnet-rich lenses are often observed. These rocks usually show a milimetric-centimetric banding formed by alternance of felsic (plagioclase, quartz, k-feldspar) and mafic (hornblende, biotite, garnet and pyroxene) levels, but sometimes they are almost massive with a very fine foliation. From the PSZ to the south, there is a 4-6 km wide zone affected by the shear zone where the granulite parageneses were totally destroyed by the retrogression imposed by the shear process which occurred at lower amphibolite metamorphic facies. A NE trend modifying the regional NW direction typical of the granulite domain is characteristic of this zone. In the PSZ a heterogeneous mylonitic foliation can be recognized developed under a ductile regime under metamorphic conditions in the greenschist-lower amphibolite transition. It is possible that the PSZ development took place at Neoproterozoic time when the granitoids, thrust towards the granulite terrain, were part of a general collisional process. Dextral reactivation of the PSZ can be observed affecting the Agudos do Sul granitoid. Based in geochemical data, it is proposed that the biotite gneiss and biotite-amphibole-gneiss which occur near the PSZ have a shoshonitic to high-K calc-alkaline features which are characteristic of active continental margins. K-Ar on biotite extracted from these rocks gave Neoproterozoic ages. The available radiometric data for the Rio Piên mylonitic granitoids show that between 650595 Ma the generation, deformation and cooling below the isotherm of 250°C occurred. On the other hand, the geochronological data for the Agudos do Sul massifare in the 590-570 Ma interval showing its younger generation. The Sr87 / Sr86 initial ratios for both granitoids suggest more involvement of the continental crust in the origins of Agudos do Sul granitic massif. The analyses of the entire set of the available data for the Piên area allows the suggestion of a geotectonic scenery related to the evolution of an active continental margin during the collages associated to the Brasiliano Cycle.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-21102015-144625 |
| Date | 11 June 1996 |
| Creators | Harara, Ossama Mohamed |
| Contributors | Basei, Miguel Angelo Stipp |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | Dissertação de Mestrado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Liberar o conteúdo para acesso público. |
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