A área objeto da presente pesquisa encontra-se na parte centro-oeste de Moçambique, entre os paralelos 16 o e 20 o S e meridianos 33 o e 34 o E, e corresponde ao extremo sul do Cinturão de Moçambique. Inclui a borda leste do Craton do Zimbabwe e encontra-se limitada a leste pelas formações sedimentares Fanerozóicas do Karoo. A região tem uma importância geotectônica fundamental, por se localizar numa junção crítica entre as grandes unidades tectônicas Pan -Africanas dos cinturões de Moçambique e de Zambezi. Embora exista um controle geológico relevante, em virtude dos mapeamentos geológicos detalhados e das informações trazidas nos relatórios do Consórcio GTK, as relações entre as unidades tectônicas são muito complexas e o número de datações que se faziam disponíveis era pequeno e restrito às áreas limítrofes da borda do cráton Arqueano. Em vista disso, o objetivo principal deste trabalho foi o de efetuar um estudo geocronológico robusto, utilizando essencialmente monocristais de zircão, extraídos das rochas regionais, e produzir uma série de determinações de idade U-Pb, pelos métodos LA-ICP-MS e SHRIMP, com a finalidade de definir épocas precisas de cristalização de rochas magmáticas e de recristalização de rochas metamórficas, além de buscar elementos para estimar a proveniência e colocar limites temporais para as unidades metassedimentares. Em adição às datações U-Pb em zircão, foram realizados estudos básicos complementares de petrografia, bem como de datações K -Ar em minerais separados, datações Sm-Nd em granadas, estudos especiais de microssonda analítica para estudos geotermobarométricos, e de geoquímica isotópica de Nd e de Hf como indicadores de ambiente tectônico. As datações efetuadas nas rochas ortoderivadas confirmaram algumas idades obtidas anteriormente pelo Consórcio GTK, próximas de 1050 Ma para os granitóides do Complexo de Báruè e de 850 Ma para os da Suite de Guro. Além disso, datações em zircões detríticos de metassedimentos relacionados com o craton do Zimbabwe confirmaram a idade pelo menos Mesoproterozóica do Grupo Umko ndo, e a idade neoproterozóica do grupo Rushinga. Resultados inesperados foram encontrados para as rochas de alto grau, paragnaisses, granulitos e migmatitos dos Grupos Macossa, Chimoio e Mungari, para as quais as condições do metamorfismo foram estimadas entre 4-6 kbr e 700-800 o C, através de estudo geotermobarométrico. Os zircões detríticos dessas rochas indicaram idades máximas do Neproterozóico, demonstrando aloctonia e proveniência de Leste. Além disso, as idades do metamorfismo dessas unidades, a partir de isócronas Sm-Nd em granadas e datações U-Pb nas bordas metamórficas de cristais de zircão, revelaram-se muito jovens e muitas delas próximas de 500 Ma, já no Cambriano. Além disso, o evento tectono-termal Pan-Africano, entre ca. 500-600 Ma, superposto em toda região de estudo, foi registrado também por idades de resfriamento K-Ar abaixo de 500 Ma. Dos resultados obtidos foi possível estabelecer tentativamente uma história da evolução tectônica da região centro-oeste de Moçambique e considerá-la num contexto continental, como segue: Nos limites leste e norte do cráton do Zimbabwe ocorrem os grupos marginais tectonicamente autóctones de Umkondo (Mesoproterozóico) e Rushinga (Neoproterozóico). Mais para leste, as demais rochas compreendem terrenos alóctones formados por material de idade variada, em grande parte Mesoproterozóica, sotoposto a rochas supracrustais com zircões detríticos do Neoproterozóico (Macossa, Chimoio e Mungari). Tentativamente, duas grandes nappes estão sendo sugeridas, definindo contatos de justaposição tectônica com empurrões para Oeste, em direção ao Craton do Zimbabwe. Uma delas ao norte, denominada Nappe de Mungari, seria correlacionável com as unidades tectônicas da parte NW de Moçambique, com idades principalmente Mesoproterozóicas. A segunda, denominada Nappe Macossa-Chimoio, seria correlacionável com o Bloco de Nampula, que ocorre ao sul do Lineamento do Lúrio, no NE de Moçambique. A zona de contato tectônico entre as duas nappes e as rochas Arqueanas do craton, com direção aproximada N-S, representa a provável sutura principal do Cinturão de Moçambique na região estudada. / The study area is located in the central-western part of Mozambique, between 16 o - 20 o S latitude and 33 o - 34 o E longitude, and corresponds to the southernmost part of the Mozambique Belt. It includes the eastern border of the Zimbabwe Craton and it is limited towards the East by the Phanerozoic formations of the Karoo System. The region is fundamentally important for the African tectonic context, because it belongs to the critical junction among the very large Pan-African units of the Mozambique and Zambezi belts. Although a relevant geological control is available, due to the regional mapping done by the GTK Consortium, the tectonic relations within the area are complex, and the geochronological control was insufficient and restricted to the vicinity of the cratonic border. Because of this, the main objective of this work was to carry out a comprehensible and robust geochronological study, using zircon crystals and producing a series of U-Pb dates, by means of LA-ICP-MS or SHRIMP methods, in order to establish some precise magmatic crystallization or metamorphic recrystallization ages, as well as to estimate provenance and maximum ages for the meta-sedimentary units. In addition, some K-Ar ages on micas and some Sm-Nd ages on garnets were obtained, and a special Nd and Hf isotopic, and a few geothermobarometric studies were also made as indicators of the tectonic envi ronment. Some ages of orthogneisses confirmed some previously known results obtained by the GTK Consortium, near 1050 Ma for the granitoids of the Barue Complex and 850 Ma for those of the Guro Suite. Moreover, ages of detrital zircons of meta-sediments related to the Zimbabwe Craton confirmed at least a Mesoproterozoic age for the Umkondo Group and a Neoproterozoic age for the Rushinga Group. Unexpected ages were found for the high-grade rocks, paragneisses, granulites and migmatites of the Macossa, Chimoio and Mungari Groups, for which the P-T conditions were estimated between 4 - 6 kbr and 700 - 800 o C. Detrital zircons from these rocks indicated Neoproterozoic maximum ages of deposition, demonstrating allochthony and provenance from the East. Moreover, from U-Pb dating of zircon overgrowths, and Sm-Nd garnet-whole rock isochron dates, their age of metamorphism was found to be very young, about 500 Ma, already in the Cambrian. Finally, the Pan-African tectono-thermal event, which affected the entire area, yielded still younger K-Ar cooling ages, below 500 Ma. From the geochronological context, it was possible to make a preliminary tentative suggestion for the tectonic history of the central-western region of Mozambique, as follows: At the northern and western borders of the Zimbabwe Craton, the marginal sequences of Umkondo (Mesoproterozoic) and Rushinga (Neoproterozoic) occur. Towards the east, allochthonous terrains which include variable material of mainly Mesoproterozoic age are found, overlain by supracrustal rocks with Neoproterozoic detrital zircons of the Macossa, Chimoio and Mungari Groups. Two large nappes are envisaged, with tectonic juxtaposition towards the Zimbabwe Craton. The Mungari Nappe, in the north, would correlate with the tectonic units encountered in the NW portion of Mozambique. The Macossa-Chimoio Nappe, in the south, would correlate with the Nampula Block, which occurs to the south of the Lurio Belt in the NE portion of Mozambique. The tectonic contact between each one of the nappes a nd the Zimbabwe Craton is here considered as the probable principal suture of the Mozambique Belt in the studied region.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-02062015-152355 |
| Date | 10 December 2012 |
| Creators | Fátima Roberto Chaúque |
| Contributors | Umberto Giuseppe Cordani, Miguel Angelo Stipp Basei, Marcos Aurelio Farias de Oliveira, Ruy Paulo Philipp, Marcio Martins Pimentel |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Geoquímica e Geotectônica, USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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