Estratigrafia dos grupos Canastra e Ibiá (Faixa Brasília Meridional) na região de Ibiá, Minas Gerais: caracterização e estudo de proveniência sedimentar com base em estudos isótopos U-Pb e Sm- Nd

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Estratigrafia dos grupos Canastra e Ibiá (Faixa Brasília Meridional) na região de Ibiá, Minas Gerais: caracterização e estudo de proveniência sedimentar com base em estudos isótopos U-Pb e Sm- Nd

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Title: Estratigrafia dos grupos Canastra e Ibiá (Faixa Brasília Meridional) na região de Ibiá, Minas Gerais: caracterização e estudo de proveniência sedimentar com base em estudos isótopos U-Pb e Sm- Nd
Author: Paulo Henrique Amorim Dias
Orientador: Antonio Carlos Pedrosa Soares
Co-orientador: Hildor José Seer
Banca:
Presidente: Antonio Carlos Pedrosa Soares
Membro: Fernando Flecha de Alkimim; Claudio de Morisson Valeriano
Subject: Tempo geológico -- Teses.; Datação por radiocarbono -- Teses.; Quartzo -- Teses.; Ibiá (MG) -- Teses.
Palavra-chave: Geologia
Date: 05-08-2011
Publisher: UFMG
Abstract: As sucessões de margem continental passiva da Faixa Brasília Meridional, associadas a unidades relacionadas a arco magmático intra-oceânico e ofiolitos constituem o segmento sudeste da Província Tocantins. A Faixa Brasília Meridional é caracterizada por um sistema de nappes que causaram o empilhamento tectônico de sequências siliciclásticas. A presente dissertação focaliza o sistema de nappes da região de Araxá, o qual inclui as unidades estratigráficas denominadas, de oeste para leste, como grupos Araxá, Ibiá e Canastra. As rochas magmáticas mais jovens são granitóides intrusivos no Grupo Araxá, datados entre 640 e 620 Ma. O metaconglomerado suportado pela matriz com intercalações de quartzito e quartzo filito (Formação Cubatão) forma lentes esparsas que repousam, em discordância erosiva, à sucessão de quartzitos e filitos do Grupo Canastra. A maioria dos clastos deste conglomerado são seixos de quartzito e quartzo provenientes, muito provavelmente, do Grupo Canastra. Os dados isotópicos U-Pb de grãos de zircão detrítico do Conglomerado Cubatão e do Quartzito Canastra mostram espectros de idades muito semelhantes e, em ambos os casos, os grãos são bem arredondados e os zircões mais jovens têm idades em torno de 1000 Ma. As lentes de Conglomerado Cubatão, bem como as rochas do Grupo Canastra, mostram contatos abruptos com a Formação Rio Verde do Grupo Ibiá. Esta formação é constituída por um extenso pacote de clorita-muscovita-quartzo xisto laminado com conteúdo variável de carbonato. Os dados isotópicos U-Pb para essa formação são contrastantes tanto em relação ao Grupo Canastra quanto à Formação Cubatão, e mostram um espectro de idades bimodal, com a maioria dos valores entre 640 Ma e 1050 Ma, e os demais entre 1800 e 2200 Ma. O grupo mais jovem de grãos mostra frequentes cristais de zircão euédricos. Os dados isotópicos Sm-Nd do Xisto Rio Verde apresenta idades-modelo em torno de 1,2 Ga e eNd(T=640 Ma) com valores negativos a ligeiramente positivos. Os dados analíticos e a composição do Xisto Rio Verde (rico em muscovita, clorita e feldspato detrítico) sugerem sedimentos provenientes de fontes ricas em rochas pelíticas e rochas ígneas máficas a intermediárias, como as contidas no Grupo Araxá e no arco magmático de Goiás. No entanto, o zircão mais jovem (ca. 640 Ma) da Formação Rio Verde sugere contribuição dos granitos colisionais intrusivos no Grupo Araxá. Assim a Formação Rio Verde pode ser relacionada a uma bacia colisional (tipo flysch) associada as frentes de empurrão da Faixa Brasília. Neste cenário, o tempo entre a sedimentação e a inversão tectônica na bacia do Rio Verde seria relativamente curto, i.e., cerca de 20 Ma, entre 640 Ma e 620 Ma. Por outro lado, o Grupo Canastra registra a sedimentação plataformal toniana ao longo da margem passiva ocidental do Paleocontinente São Francisco. Embora nenhuma evidência sólida de sedimentação glaciogênica jamais ter sido encontrada na Formação Cubatão (além do fato de se tratar de um diamictito), essa unidade poderia registrar uma glaciação neoproterozóica mais jovem do que 1000 Ma. Alternativamente, esta formação poderia representar depósitos de leques aluviais relacionados às frentes de empurrão que afetaram a parte distal do Grupo Canastra, os quais foram recobertos pelo flysch Rio Verde.
Resumo em lingue estrangeira: The Southern Brasília Belt (SBB) represents the southeastern branch of the Tocantins Province, which also includes intra-oceanic magmatic arcs and ophiolites. Nappe systems characterize the SBB and show tectonicaly stacked packages dominated by siliciclastic rocks. This dissertation focuses on the Araxá nappe and related stratigraphic units called, from west to east, Araxá, Ibiá and Canastra groups. The youngest magmatic rocks are granitoids dated from 640 Ma to 620 Ma. Systematic field studies show that a matrix-supported metaconglomerate with intercalations of quartz metapelite and quartzite (Cubatão Formation) form sparse lenses that overlie local erosional unconformities on the top of the metapelite-quartzite succession of the Canastra Group. Most clasts of this conglomerate are pebbles to boulders of quartzite and quartz that could be provided by the Canastra Group. In fact, U-Pb ages of detrital zircon grains from the Cubatão conglomerate and Canastra quartzite show similar large age spectra and, in both cases, the grains are well-rounded and the youngest zircons have ages around 1000 Ma. The Cubatão Formation lenses, as well as the Canastra Group, show sharp contacts with the overlying Rio Verde Formation (Ibiá Group). This formation consists of an extensive package of laminated chlorite-muscovite metapelite with variable quartz and carbonate contents, and a few quartzite lenses to the top. Contrasting to both the Canastra Group and Cubatão Formation, U-Pb data from detrital zircon grains of the Rio Verde schist show a bimodal age spectra, with most values ranging from 640 Ma to 1050 Ma, and a minor group from 1800 Ma to 2200 Ma. The youngest group of grains often show poorly rounded to euhedral zircon crystals, some of them of volcanic origin. On the contrary, the oldest group of grains shows well-rounded shapes, akin to those of the Canastra and Cubatão samples. The Sm-Nd isotopic data for the Rio Verde metapelite yielded TDM model ages around 1.2 Ga and negative to slightly positive epsilon Nd(640 Ma) values. The analytical data together with the composition of the Rio Verde metapelite (rich in muscovite and chlorite) suggest provenance from sources rich in pelitic rocks and mafic to intermediate igneous (volcanic) rocks, like the Araxá Group, ophiolites and magmatic arcs. However, the youngest zircons (ca. 640 Ma) suggest contribution from the collisional granites, so that the Rio Verde Formation can be related to a collisional flysch-type basin associated with thrust fronts. In this scenario, the timing from sedimentation to tectonic inversion in the Rio Verde basin would be relatively short, between ca. 640 Ma (age of the youngest detrital zircons) to 620 Ma (age of the youngest collisional granitoids). On the other hand, the Canastra Group records Tonian shelf sedimentation along the western passive margin of the São Francisco paleocontinent. Although no solid evidence of glaciation has ever been found in the Cubatão Formation, it may record a Neoproterozoic glacial event younger than ca. 1000 Ma. Alternatively, this formation could represent fanglomerate deposits formed by local erosion, mainly of the Canastra Group, along thrust fronts and subsequently covered by the Rio Verde flysch.
URI: http://hdl.handle.net/1843/IGCC-9CBGC9

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