Caracterização estratigráfica, tectônica, metamórfica e geocronológica do Orógeno Araçuaí na região de São José da Safira Virgolândia, Minas Gerais

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Caracterização estratigráfica, tectônica, metamórfica e geocronológica do Orógeno Araçuaí na região de São José da Safira Virgolândia, Minas Gerais

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Title: Caracterização estratigráfica, tectônica, metamórfica e geocronológica do Orógeno Araçuaí na região de São José da Safira Virgolândia, Minas Gerais
Author: Eliza Inez Nunes Peixoto
Orientador: Antonio Carlos Pedrosa Soares
Co-orientador: Fernando Flecha de Alkmim; Ivo Antonio Dussin
Banca:
Presidente: Antonio Carlos Pedrosa Soares
Membro: Claudio de Morisson Valeriano; Cristiano de Carvalho Lana
Subject: Tempo geológico -- Teses.; Metamorfismo (Geologia) -- Teses.; Geodinâmica -- Teses.; Virgolândia (MG) -- Teses.
Palavra-chave: Prisma acrescionário; Sutura; Geocronologia UPb; Orógeno Araçuaí; Metamorfismo barroviano
Date: 28-06-2013
Publisher: UFMG
Abstract: O Orógeno Araçuaí, representando uma das várias peças do sistema orogênico Brasiliano-Pan Africano, desenvolveu-se entre o cráton do São Francisco e sua contraparte africana, o cráton do Congo. Esta dissertação apresenta uma investigação detalhada do arcabouço estrutural, petrográfico e geocronológico da assembleia de rochas que ocorre ao longo de uma faixa com trend aproximado N-S, localizada imediatamente a oeste do arco magmático do Orógeno Araçuaí, na região de São José da Safira (Minas Gerais, sudeste do Brasil). Esta faixa possui aproximadamente 30 km de largura por 100 km de comprimento, é formada pelas rochas metassedimentares que são o principal foco deste estudo, e consiste essencialmente de xistos pelíticos contendo lentes e pods de quartzito, rochas metaultramáficas e granitos colisionais deformados. Empurrado com o topo em direção a oeste para o embasamento Arqueano do Bloco Guanhães, e separado a leste do arco magmático Ediacarano por uma zona de cisalhamento reversa-dextral, a faixa de xistos exibe a arquitetura de uma estrutura-em-flor assimétrica, desenvolvida em um regime transpressivo dextral. A distribuição da paragênese metamórfica através desta faixa caracteriza o metamorfismo Barroviano, em que as zonas da sillimanita, cianita, estaurolita e granada são localmente duplicadas por zonas de empurrão. As condições P-T variam de ca. 700 °C e 7.5 kbar na base oeste do pacote de xistos até ca. 550 °C e 5.5 kbar no topo leste. A geocronologia U-Pb em zircão indica sobrecrescimento metamórfico no topo do embasamento Arqueano (2,7-2,8 Ga) em 560 ± 20 Ma e a intrusão de granitos colisionais há 544 ± 10 Ma, implicando que o estágio colisional durou até o limite Ediacarano-Cambriano. Idades máximas de deposição em torno de 819 Ma foram obtidas para os zircões extraídos da porção inferior do pacote de xistos, que também mostra um espectro de idades e assembleia litológica semelhantes com a margem passiva da bacia precursora do orógeno (Formação Ribeirão da Folha, Grupo Macaúbas). Os grãos de zircão extraídos da porção superior desta pilha apontaram uma idade máxima em torno de 579 Ma, o que indica o arco magmático Rio Doce como sua principal fonte. Adicionalmente à idade máxima, a semelhanças litológica desta porção a correlaciona com a Formação Salinas, representante da bacia do tipo flysch do orógeno. Juntos, estes resultados sustentam a interpretação do pacote de metassedimentos estudado como uma assembleia composta por sedimentos marinhos profundos e lascas tectônicas de rochas metaultramáficas do manto. Provavelmente representando remanescentes de uma cunha acrescionária, essa assembleia de rochas foi incoporada ao Orógeno Araçuaí e afetada pelo metamorfismo Barroviano entre 575 Ma e 540 Ma.
Resumo em lingue estrangeira: The Araçuaí orogen, representing one of the various branches of the Neoproterozoic Brasiliano/PanAfrican orogenic system, developed between the São Francisco craton and its African counterpart, the Congo craton. This study conducted a structural, petrologic and geochronological detailed investigation on a rock assemblage that occurs along a roughly NS-trending belt located immediately to the west of the magmatic arc of the Araçuaí orogen in São José da Safira region (Minas Gerais state, southeastern Brazil). The ca. 30km-wide and 100 km-long belt of metasedimentary rocks focused in this study consists essentially of pelitic schists containing lenses and pods of quartzites, ultramafics, and deformed collisional granites. Thrust to the west on top of the Archean Guanhães basement block and separated on the east from the Ediacaran Rio Doce magmatic arc by a reverse-dextral fault zone, the belt exhibits the architecture of an asymmetric flower structure developed in a dextral transpressional regime. The distribution of metamorphic parageneses across the belt characterizes a Barrovian metamorphic zoning, in which the sillimanite, kyanite, staurolite and garnet zones are locally duplicated by thrusts. The metamorphic PT conditions range from ca. 700 °C and 7.5 kbar at the base of the schist pile on the west to ca. 550 °C and 5.5 kbar at the top of the package on the east. Zircon UPb geochronology indicates metamorphic overprinting on the top of the Archean basement (2.7-2.8 Ga) at 560 ± 20 Ma and emplacement of a collisional granite at 544 ± 10 Ma, implying that the collisional stage lasted up to the EdiacaranCambrian boundary. Maximum deposition ages around 819 Ma were obtained from zircons extracted from the lower portion of the schist package, which also shows age spectra and lithological assemblage similar to the passive margin strata involved in the orogen (Formação Ribeirão da Folha, Macaúbas Group). Zircons from the upper portion of the pile have yielded maximum deposition ages around 579 Ma, pointing toward the Rio Doce magmatic arc as their main source. Besides the maximum depositional age, the lithological similarities correlate this portion with Salinas Formation, a flysch-type orogenic basin. All together, these results allow the interpretation of the studied schist package as a representative of deep-marine sediments and tectonic slices of mantle ultramafics. Probably representing remnants of an accretionary wedge, this rock assemblage became incorporated in the Araçuaí orogen and was affected by the syn-collisional Barrovian metamorphic front between 575 and 540 Ma.
URI: http://hdl.handle.net/1843/IGCC-9AZMWY

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