O Orógeno Brasília meridional é interpretado como resultado da colisão ediacarana entre a margem ativa da placa Paranapanema e a margem passiva do paleocontinente São Francisco. Os processos colisionais geraram uma pilha de nappes sub-horizontais com cunha orogênica mergulhando para sudoeste e transporte tectônico para leste-nordeste. Ortognaisses migmatíticos, arqueanos a paleoproterozóicos, que representam o embasamento do orógeno, afloram em uma janela tectônica, de orientação nordeste-sudoeste com pelo menos 350 quilômetros de extensão por aproximadamente 15 a 75 quilômetros de largura, que divide os dois lobos da Nappe Socorro Guaxupé. Esses ortognaisses, que são o objeto de estudo dessa tese, podem ser divididos em dois domínios tectônicos principais: (1) um domínio paleoproterozóico representado pelo Complexo Pouso Alegre e (2) um domínio arqueano representado pelos complexos Amparo, Serra Negra, Heliodora e Minduri. O Complexo Pouso Alegre é constituído predominantemente por ortognaisses migmatíticos, de composição tonalítica a granodiorítica, com idades de cristalização dos protólitos ígneos entre 2,15 e 2,08 Ga e assinaturas isotópicas de neodímio e háfnio juvenis. As assinaturas geoquímicas indicam ambientes de arco continental ou arco oceânico evoluído como possíveis contextos tectônicos. No presente trabalho, o Complexo Pouso Alegre é interpretado como a continuação orogênica do sistema de arcos do Cinturão Mineiro. O Complexo Pouso Alegre em conjunto com as suítes juvenis do Cinturão Mineiro representa um importante evento de geração de crosta continental, na borda sul do paleocontinente São Francisco, entre 2,35 e 2,08 Ga, durante um período considerado, globalmente, de baixa preservação de rochas juvenis. Portanto, os dados apresentados nessa tese reforçam a ideia de que o registro global de rochas juvenis e consequentemente modelos de preservação da crosta continental e aglomeração dos supercontinentes estão enviesados devido à baixa amostragem na América do Sul. Os complexos arqueanos do embasamento do Orógeno Brasília meridional investigados nessa tese apresentam um período bem definido de magmatismo do tipo TTG entre 2,96 e 3,00 Ga. Magmatismo granítico a aproximadamente 2,76 Ga marca a transição entre magmatismo do tipo TTG e magmatismo granítico de alto potássio na área de estudo. As idades obtidas para o magmatismo meso-arqueano estão dentro do hiato de idades, sugerido na literatura, para a crosta arqueana da porção sul do cráton do São Francisco e indica que esses complexos são exóticos ao cráton do São Francisco. Esses complexos estão separados da crosta arqueana do cráton do São Francisco pelo sistema de arcos paleoproterozóicos, representado pelo Complexo Pouso Alegre e Cinturão Mineiro. Esses complexos arqueanos são interpretados como microntinentes acrescionados a borda sul do cráton do São Francisco, provavelmente durante o Paleoproterozóico, após o desenvolvimento das suítes do Complexo Pouso Alegre. Os eventos colisionais neoproterozóicos foram responsáveis por importante deformação e metamorfismo em fácies anfibolito superior com fusão parcial associada. A presença de leucossomas tonalíticos com hornblenda peritética evidencia processos de fusão parcial com influxo de água. Condições máximas de metamorfismo obtidas para o Complexo Pouso Alegre por termobarometria THERMOCALC average P-T são de aproximadamente 670°C e 9.5 kbar. Esses dados são corroborados por termometria Zr na titanita que fornece temperaturas médias de 700°C para uma pressão estimada de 9 kbar. Geocronologia U-Pb em zircão e titanita estabelece condições máximas de metamorfismo entre aproximadamente 620 e 616 Ma. Bordas recristalizadas de cristais de titanita e leucogranitos intrusivos apresentam idade de 607 Ma, que é interpretada como a idade da descompressão pós-pico metamórfico, associada a exumação do Complexo Pouso Alegre. / The Southern Brasilia Orogen has been interpreted as the result of the Ediacaran collision between the active margin of the Paranapanema plate and the passive margin of the São Francisco paleocontinent. The collision generated a pile of sub-horizontal nappes with a southwest-dipping tectonic wedge and tectonic transport towards the east-northeast. Archean and Paleoproterozoic migmatitic orthogneisses, that represent the orogen basement, occur in a NE-SW trending tectonic window between the two domains of the Socorro Guaxupé Nappe. This window is approximately 350 km long and 15 - 75 km wide. These orthogneisses can be divided into two main tectonic domains: (1) a Paleoproterozoic domain represented by the Pouso Alegre Complex and (2) an Archean domain that comprises the Amparo, Serra Negra, Heliodora and Minduri complexes. The Pouso Alegre Complex is comprised mainly of migmatitic orthogneisses of tonalitic to granodioritic composition with igneous crystallization ages from 2.15 to 2.08 Ga and juvenile isotopic signatures (Nd-Hf). The geochemical signatures suggest a continental arc margin or an evolved accreted oceanic arc as the favored tectonic setting for the Pouso Alegre Complex. The Pouso Alegre Complex is interpreted as the orogenic counterpart of the Mineiro Belt arc system. The Pouso Alegre Complex and the juvenile suites of the Mineiro Belt represent a major continental crust generation event at the southern edge of the São Francisco paleocontinent, between 2.35 and 2.08 Ga, during a period considered to have relatively low preservation rates of juvenile rocks on a global scale. Therefore, the data presented in this thesis supports the idea that there is a bias in the juvenile rock record and consequently in the crust preservation models because of the small dataset for South America. The Archean complexes in the basement of the southern Brasília Orogen show a well-defined period of TTG-type magmatism between 2.96 and 3.00 Ga. An additional period of Neoarchean high-K granitoid magmatism at ca. 2.76 Ga is interpreted to mark the transition from TTG-type to high-K granitoid magmatism in the area. The Mesoarchean igneous crystallization ages presented in this study lie within the southern São Francisco craton \"magmatic gap\" and suggest that these Archean complexes are exotic to the Archean crust of the São Francisco craton. These complexes are separated from the São Francisco craton Archean crust by the Paleoproterozoic Pouso Alegre Complex / Mineiro Belt arc system. These Archean complexes are interpreted as Archean microcontinents that were accreted to the southern São Francisco paleocontinent. The timing of accretion is not well constrained but most likely occurring during the Paleoproterozoic after development of the Pouso Alegre Complex arc-related suites. The Neoproterozoic collisional events were responsible for intense deformation and metamorphism in upper amphibolite facies associated with partial melting. The presence of tonalitic leucosomes with peritectic hornblende suggests the occurrence of water-fluxed melting reactions. Maximum P-T conditions of ca. 670°C and 9.5 kbar were obtained by THERMOCALC average P-T thermobarometry for the Pouso Alegre Complex. These results are in good agreement with the average temperatures obtained by Zr-in-titanite thermometry of ca. 700°C. Zircon and titanite U-Pb geochronology constrain the age of the upper amphibolite facies metamorphism between 620 and 616 Ma. Titanite recrystallized rims and intrusive leucogranites have ages of ca. 607 Ma that are interpreted as the age of the post-metamorphic peak decompression related to the exhumation of the Pouso Alegre Complex.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-27092016-144427 |
| Date | 23 August 2016 |
| Creators | Caue Rodrigues Cioffi |
| Contributors | Mario da Costa Campos Neto, Valdecir de Assis Janasi, Renata da Silva Schmitt |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Mineralogia e Petrologia, USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| 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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