Os complexos Embu e Costeiro compreendem rochas metassedimentares e metaígneas e estão inseridos no contexto das faixas móveis neoproterozoicas, mais precisamente no Cinturão Ribeira Central, formadas durante o Ciclo Orogênico Brasiliano. O Cinturão Ribeira vem sendo interpretado nas últimas décadas como o resultado de sucessivos eventos orogênicos associados à acresção de terrenos. No entanto, novas descobertas evidenciam histórias coerentes entre domínios geológicos distintos, considerados anteriormente como terrenos exóticos. Esta tese de doutoramento incluiu estudos estruturais, petrológicos e geocronológicos nos domínios Embu e Costeiro com o intuito de comparar a evolução tectono-metamórfica de ambos os domínios e confrontar os modelos tectônicos divergentes para o período Ediacarano na região. Os dados obtidos e integrados permitiram avaliar os modelos tectônicos existentes e contribuíram para a formulação de um novo cenário evolutivo para o Cinturão Ribeira Central, na região leste do Estado de São Paulo. Dois estágios metamórficos sucessivos foram registrados em ambos os complexos, caracterizados por um metamorfismo M1 compressivo ao redor de 650-600 Ma e um metamorfismo M2 associado à tectônica distensiva e transcorrente por volta de 600-560 Ma. As trajetórias metamórficas no Complexo Embu indicam soterramento das rochas metassedimentares a pressões de aproximadamente 0,8 GPa (ou cerca de 25 km de profundidade) com temperaturas por volta de 600 °C (M1) e descompressão quase isobárica até profundidades de aproximadamente 0,3 GPa (ou 10 km de profundidade) (M2). Por outro lado, as trajetórias metamórficas no Complexo Costeiro associada ao metamorfismo M2 são caracterizadas por aquecimento com descompressão moderada e condições de pico metamórfico próximas a 650-750 °C e 0.4-0.6 GPa (cerca de 12-18 km de profundidade), seguida de resfriamento e descompressão. O evento tectono-metamórfico compressivo (M1) é interpretado como uma orogenia intracontinental associada às colisões contemporâneas na Faixa Brasília Sul e Cinturão Dom Feliciano, enquanto o evento distensivo/transcorrente (M2) foi vinculado à escape tectônico e colapso orogênico. As condições de facies anfibolito superior no Domínio Costeiro gerou ampla fusão parcial da crosta média durante a descompressão, formando rochas migmatíticas e leucogranitos peraluminosos, e idades U-Pb SHRIMP em zircão obtidas nesses diatexitos e leucogranitos restringem os processos de migmatização há cerca 585-560 Ma. A crosta média parcialmente fundida durante os processos de migmatização teria gerado estruturas gnáissicas dômicas por fluxo crustal lateral em regime extensional. A análise de zircão detrítico mostrou diferenças nas assinaturas de proveniência nos dois complexos, com a predominância de fontes mais antigas (arqueanas, paleoproterozoicas e mesoproterozoicas) no Complexo Embu e predominância de fontes criogenianas no Complexo Costeiro. No entanto, fontes antigas similares para os dois complexos sugerem proximidade física entre ambos, corroborando histórias evolutivas similares para esses complexos. Idades antigas e até eoarqueanas encontradas em grãos de zircão nas rochas metassedimentares do Complexo Embu indicam, sobretudo, vínculo geográfico desse domínio com crátons antigos, como por exemplo o Cráton São Francisco. De acordo com as interpretações tectônicas derivadas dos rochas metamórficas da área de estudo, a voluminosa granitogênese ediacarana no Cinturão Ribeira Central é interpretada como um magmatismo pós-encurtamento crustal (ou pós-colisional) em ambiente dominantemente extensional e/ou transcorrente, também relacionado aos processos de colapso orogênico e escape tectônico. / Metasedimentary and metaigneous rocks compound the Embu and Costeiro complexes. These complexes are part of the Neoproterozoic fold-and-thrust belts (Central Ribeira Belt) formed during the Brasiliano Orogenic Cycle. In the last decades, the Ribeira Belt has been interpreted as a result of successive orogenic events associated with accretion of terranes. Nevertheless, new discoveries suggest coherent histories to different geological domains that were previously considered exotic terranes. This doctoral thesis includes structural, petrological and geochronological studies on the Embu and Costeiro domains in order to compare the tectono-metamorphic evolution of both domains and confront the divergent tectonic models to the Ediacaran period in the region. The integrated data permitted to re-evaluate the current tectonic models and contributed to the formulation of a new evolutive scenario for the Central Ribeira Belt (eastern São Paulo state). Two successive metamorphic stages were recorded for both complexes, characterized by a compressive M1 metamorphism at circa 650-600 Ma and an extensional and wrench-related M2 metamorphism at around 600-560 Ma. The P-T paths for the Embu Complex indicate burial of the metasedimentary rocks up to 0.8 GPa (circa of 25 km-depth) with temperatures around 600 °C (M1), followed by near-isobaric decompression to 0.3 GPa (or 10 km-depth) (M2). On the other hand, the P-T paths for the Costeiro Complex, associated with the M2 metamorphism, are constrained by heating with moderate decompression and peak conditions at around 650-750 °C e 0.4-0.6 GPa (circa of 12-18 km-depth), followed by cooling and decompression. The compressive tectono-metamorphic event (M1) is interpreted as an intracontinental orogeny associated with coeval collisions in the Southern Brasilia and Dom Feliciano belts, whereas the extensional and wrench-related metamorphism (M2) is linked to the orogenic collapse and escape tectonics. The upper amphibolite facies metamorphism in the Costeiro Domain generated widespread partial melting of the middle crust during decompression, forming migmatitic rocks and peraluminous leucogranites. U-Pb SHRIMP zircon data obtained on these diatexites and leucogranites constrained the migmatization at circa 585-560 Ma. Crustal flow associated with the partial melted middle crust produced migmatite-cored gneiss domes in an extensional regime. Detrital zircon analysis showed different provenance patterns for both complexes, with the predominance of older sources (Archean, Paleoproterozoic and Mesoproterozoic) in the Embu Complex and the dominance of Cryogenian sources in the Costeiro Complex. However, old sources found on both complexes suggest physical proximity between them that corroborates with the similar evolutionary histories for both domains. The old ages and even Eoarchean zircon grains achieved in the metasedimentary rocks from samples of the Embu Complex correlate this geological domain to old cratons, for example the São Francisco Craton. In agreement with the tectonic interpretations derived from the metamorphic rocks of both geological domains, the voluminous Ediacaran granitogenesis in the Central Ribeira Belt is interpreted as a post-thickening (or post-collisional) magmatism in an extensional- and wrench-dominant environment, related to the orogenic collapse and escape tectonics.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-03062015-150734 |
| Date | 06 November 2014 |
| Creators | Meira, Vinicius Tieppo |
| Contributors | Juliani, Caetano |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | Tese de Doutorado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Liberar o conteúdo para acesso público. |
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