Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Pós-Graduação em Geologia, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-06-30T16:46:27Z
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2016_CaioCésarAguiarBorges.pdf: 5137481 bytes, checksum: 27c0093ceed658c8ea8fe0921b14175c (MD5) / O Terreno Arqueano-Paleoproterozóico de Goiás é um fragmento alóctone da Província Tocantins que foi amalgamado na margem oeste da Faixa Brasília durante o Ciclo Brasiliano. O terreno é composto por uma associação de complexos granito-gnáissicos (TTG) arqueanos e greenstone belts arqueanos a paleoproterozóicos. Os greenstone belts Faina e Serra de Santa Rita localizam-se na porção sul do terreno e são separados pela Falha de Faina. Estes cinturões são compostos por sequências inferiores de rochas metavulcânicas ultramáficas sobrepostas por metabasaltos e sequências superiores de rochas metassedimentares. Os metabasaltos correspondem a anfibolitos restritos ao greenstone belt Serra de Santa Rita e estão associados a lentes de metandesito e intrusões dioríticas a tonalíticas poli-deformadas. O conjunto foi metamorfizado em condições de fácies anfibolito e afetado por retrometamorfismo em fácies xisto verde. O presente trabalho investiga as assinaturas geoquímicas e isotópicas das rochas metavulcânicas e metaplutônicas dos greenstone belts Faina e Serra de Santa Rita com o objetivo de estabelecer os diferentes períodos de magmatismo e o ambiente tectônico de formação destas sequências. Os dados indicam que as rochas ultramáficas apresentam algumas características químicas semelhantes aos boninitos modernos. Os anfibolitos são divididos em dois grupos: basaltos do tipo 1 e basaltos do tipo 2. Os basaltos do tipo 1 são toleíticos e se assemelham aos basaltos de bacias de back-arc. Os basaltos do tipo 2 apresentam elevados teores de Nb (5-12 ppm) e se assemelham aos basaltos enriquecidos em Nb (Nb-enriched basalts; NEB) que ocorrem em associação com adakitos em alguns arcos de ilhas fanerozóicos e que também já foram reportados em alguns greenstone belts arqueanos. Os metandesitos, metadioritos e metatonalitos apresentam algumas das principais características químicas diagnósticas dos adakitos, incluindo os baixos valores de Yb (0,7-1,6 ppm), Y (8-17 ppm) e fracionamento de ETR pesados (La/Ybcn=7-19). Os metandesitos e metatonalitos são caracterizados por teores mais elevados de SiO2 (56-68%) e se assemelham aos adakitos de alta-silica (High-SiO2 adakites; HSA), ao passo que os metadioritos são caracterizados por menores teores de SiO2 (54-58%) e teores muito elevados de MgO (9-15%), Cr (440-1060 ppm) e Ni (231-473 ppm), se assemelhando aos adakitos de baixa-sílica (Low-SiO2 adakites; LSA) ou andesitos magnesianos (high-Mg andesites; HMA). As datações LA-ICP-MS U-Pb em zircão registram dois períodos principais de atividade ígnea na região: 2,96-2,92 Ga e 2,79 Ga. As rochas cristalizadas no primeiro período (2,96-2,92 Ga) apresentam TDM entre 3,08 e 2,99 Ga e ƐNd (t) entre 2,16 e 2,77, indicando assinatura juvenil e ausência de contaminação com crosta siálica mais antiga nestes magmas. A amostra de metatonalito cristalizada em 2,79 Ga apresenta TDM de 3,13 Ga e ƐNd (t) inicial igual a -0,30, indicando a influência de contribuição crustal neste segundo período. Os dados sugerem que os protólitos vulcânicos e plutônicos dos greenstone belts Faina e Serra de Santa Rita estão inseridos em um sistema forearc-arc-back-arc intraoceânico. O estágio inicial, em torno de 2,96 Ga, corresponde à geração de lavas ultramáficas em um ambiente de forearc nos estágios iniciais de evolução de um arco de ilhas, de maneira análoga aos boninitos modernos, porém sob elevadas taxas de fusão parcial de um manto hidratado no Arqueano. A evolução do arco e progressão da subducção possibilitou a fusão parcial da placa oceânica subductada e geração de adakitos. A fusão parcial do manto residual que foi previamente metassomatizado com o magma adakítico gerou os basaltos enriquecidos em Nb. A fusão parcial do manto por descompressão gerou derrames basálticos toleíticos na região de back-arc. Em torno de 2,92 Ga, o magma adakítico foi totalmente consumido na reação metassomatica com o manto e a posterior fusão parcial deste manto hibridizado gerou magmatismo andesítico com altos teores de MgO, Cr e Ni que se alojou na crosta na forma de intrusões dioríticas. O estágio tardio corresponde à formação de arco continental em torno de 2,79 Ga, marcado pela geração de tonalitos e amalgamação com outros arcos de ilhas e continentais que constituem os complexos Caiçara e Uvá para formar o substrato arqueano da porção sul do Terreno Arqueano-Paleoproterozóico de Goiás. ________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The Archean-Paleoproterozoic Terrane of Goiás is an allochthonous fragment of Archean-Paleoproterozoic crust that is a part of the Tocantins Province and was amalgamated to the west margin of the Brasília Belt during the Neoproterozoic Brasiliano orogeny. The terrane comprises an association of Archean granite-gneisses complexes (TTG) and Archean to Paleoproterozoic greenstone belts. The Faina and Serra de Santa Rita greenstone belts are located in the southern portion of the terrane and are separated by the Faina Fault. These belts are composed of lower metavolcanic sequences that comprise basal ultramafic rocks interpreted as metakomatiites overlain by metabasalts and metasedimentary sequences. The metabasalts correspond to amphibolites restricted to the Serra de Santa Rita greenstone belt and are associated with metandesite lenses and dioritic to tonalitic poly-deformed intrusions. These rocks were metamorphosed under amphibolite facies and submitted to greenschist facies retrometamorphism. This work investigate the geochemical and isotopic signatures of the metavolcanic and metaplutonic rocks of the Faina and Serra de Santa Rita greenstone belts aiming to establish the different periods of magmatism and the tectonic enviroment of these sequences. Our data indicate that the ultramafic rocks present some similar chemical characteristics to modern boninites. The amphibolites are subdivided into two groups: The type 1 basalts and the type 2 basalts. The type 1 basalts are tholeiites similar to back-arc basin basalts (BABB). The type 2 basalts have high Nb contents (5-12 ppm) and resemble Nb-enriched basalts (NEB) that occur associated with adakites in some hot Phanerozoic island arcs and were also reported in some Archean greenstone belts. The metandesites, metadiorites and metatonalites show some of the main chemical diagnostic features of adakites, including low Yb (0.7-1.6 ppm), Y (8-17 ppm) and fractionation of HREE (La/Ybcn=7-19). The metandesites and metatonalites are characterized by higher SiO2 contents (56-68%) and resemble high-SiO2 adakites (HSA), while the metadiorites have lower SiO2 (54-58%) and very high MgO (9-15%), Cr (440-1060 ppm) and Ni (231-473 ppm) contents, resembling low-SiO2 adakites (LSA) or high-Mg andesites (HMA). LA-ICP-MS U-Pb zircon dating show two main periods of igneous activity: 2.96-2.92 Ga and 2.79 Ga. The rocks crystallized in the first period (2.96-2.92 Ga) show TDM between 3.08 and 2.99 Ga, and ƐNd (t) between 2.18 and 2.77, indicating juvenile magmatic signatures and absence of older sialic crust contamination. A metatonalite sample crystallized at 2.79 Ga shows TDM of 3.13 Ga and ƐNd (t) of -0.30, indicanting crustal contribution in this second period. The data suggest that the volcanic and plutonic protholiths of the Faina and Serra de Santa Rita greenstone belts are inserted into an intraoceanic forearc-arc-back-arc system. The initial stage corresponds to the eruption of ultramafic lava in the forearc region of a proto-island arc, at 2.96 Ga. The evolution of the island arc and subduction progression led to oceanic slab-melting and adakite generation. Melting of the residual mantle that was previously metasomatized by adakitic melt generated Nb-enriched basalts. Decompression mantle melting at the back-arc region generated tholeiite flows. At 2.92 Ga, the adakitic melt was totally consumed by peridotite mantle and the subsequent melting of these hybridized mantle wedge generated high-Mg andesites that lodged in the crust as dioritic intrusions with high MgO, Cr and Ni contents. The late stage corresponds to a continental arc formation at 2.79 Ga, marked by tonalitic magmatism and amalgamation with other island and continental arcs that constitute the Uvá and Caiçara TTG complexes to form the Archean substrate of the southern portion of the Archean-Paleoproterozoic Terrane of Goiás.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.unb.br:10482/21010 |
| Date | 19 April 2016 |
| Creators | Borges, Caio César Aguiar |
| Contributors | Silva, Adalene Moreira, Toledo, Catarina Labouré Bemfica |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UnB, instname:Universidade de Brasília, instacron:UNB |
| Rights | A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data., info:eu-repo/semantics/openAccess |
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