Evolução geotectônica dos stocks Neoproterozoicos Marceleza e Leopoldina, remanescentes de arcos magmáticos continentais nos Orógenos Ribeira e Araçuaí: implicações geotectônicas na Província Mantiqueira

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Corrales, Felipe
Data de Publicação: 2019
Outros Autores: geologofelipecorrales@yahoo.com
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
Texto Completo: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/17180
Resumo: Two arc systems have been described within the Neoproterozoic Ribeira belt: the inner continental magmatic arc and the outer intra-ocean magmatic arc. New geochemical, and U-Pb and Lu-Hf (LA-ICPMS) data from zircons of the Marceleza-Leopoldina stocks, belonging to the inner magmatic arc system, in the boundary region between the Ribeira and Araçuaí orogenic belts are presented. The intermediate to felsic magmatic rocks have high Ba, Sr, K/Rb, alkali, LILE and LREE contents. Low Rb, Th, U, Nb, and very low Y and HREE contents point to their generation in a supra-subduction tectonic scenario, from melting of the asthenospheric wedge above a subducting oceanic plate. Zircon U-Pb (LA-ICPMS) data indicates crystallization ages between ca 650 Ma and 600 Ma, with high-grade metamorphic overprint at ca 582 Ma Tonian inherited zircons were found in the older rocks, suggesting that the development of the continental magmatic arc might have begun earlier. Associated basic (gabbros and monzogabbros) to intermediate (diorites and monzodiorites) terms are geochemically heterogeneous. Some represent less evolved calc-alkaline basaltic magmas, while more enriched terms are intraplate basalts with OIB components. Together with lithogeochemical data, Lu-Hf signatures showing TDM model ages between ca 1.3 to 1.7 Ga, with initial ɛHf values ranging from slightly negative values (-0.9 to -3.75) to strongly negative (up to -10.4) indicate a magmatic arc developed on continental margin environment (i.e., continental-type arc). The studied rocks represent the Rio Doce arc in the studied region and are correlated with other arc segments located from the north, in the Araçuaí orogen, to the southernmost Ribeira orogen, defining a 1.000 km long continental-type magmatic arc. This inner arc system first collided against the São Francisco craton during the Neoproterozoic Brasiliano orogeny around 580 Ma. The great geochemical diversity of coeval intermediate to felsic rocks and the variability of associated basic rocks are suggestive of a complex evolution of the subduction zone system. Possible mechanisms for the enrichment of magmatic products may have involved slab roll-back and subduction of fore-arc rocks, and the influx of ascending asthenosphere associated to slab windows (slab break off, ridge subduction) prior to collision
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Tese (Doutorado em Geociências) - Faculdade de Geologia, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2019.http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/17180Two arc systems have been described within the Neoproterozoic Ribeira belt: the inner continental magmatic arc and the outer intra-ocean magmatic arc. New geochemical, and U-Pb and Lu-Hf (LA-ICPMS) data from zircons of the Marceleza-Leopoldina stocks, belonging to the inner magmatic arc system, in the boundary region between the Ribeira and Araçuaí orogenic belts are presented. The intermediate to felsic magmatic rocks have high Ba, Sr, K/Rb, alkali, LILE and LREE contents. Low Rb, Th, U, Nb, and very low Y and HREE contents point to their generation in a supra-subduction tectonic scenario, from melting of the asthenospheric wedge above a subducting oceanic plate. Zircon U-Pb (LA-ICPMS) data indicates crystallization ages between ca 650 Ma and 600 Ma, with high-grade metamorphic overprint at ca 582 Ma Tonian inherited zircons were found in the older rocks, suggesting that the development of the continental magmatic arc might have begun earlier. Associated basic (gabbros and monzogabbros) to intermediate (diorites and monzodiorites) terms are geochemically heterogeneous. Some represent less evolved calc-alkaline basaltic magmas, while more enriched terms are intraplate basalts with OIB components. Together with lithogeochemical data, Lu-Hf signatures showing TDM model ages between ca 1.3 to 1.7 Ga, with initial ɛHf values ranging from slightly negative values (-0.9 to -3.75) to strongly negative (up to -10.4) indicate a magmatic arc developed on continental margin environment (i.e., continental-type arc). The studied rocks represent the Rio Doce arc in the studied region and are correlated with other arc segments located from the north, in the Araçuaí orogen, to the southernmost Ribeira orogen, defining a 1.000 km long continental-type magmatic arc. This inner arc system first collided against the São Francisco craton during the Neoproterozoic Brasiliano orogeny around 580 Ma. The great geochemical diversity of coeval intermediate to felsic rocks and the variability of associated basic rocks are suggestive of a complex evolution of the subduction zone system. Possible mechanisms for the enrichment of magmatic products may have involved slab roll-back and subduction of fore-arc rocks, and the influx of ascending asthenosphere associated to slab windows (slab break off, ridge subduction) prior to collisionDois sistemas de arcos foram descritos no Orógeno Neoproterozoico Ribeira: o arco magmático continental interno e o arco magmático intra-oceânico externo. Novos dados geoquímicos, U-Pb e Lu-Hf (LA-ICP-MS) em zircões dos stocks Marceleza e Leopoldina, pertencentes ao sistema de arcos magmáticos continentais internos, na região limítrofe entre os orógenos Ribeira e Araçuaí são apresentados. As rochas magmáticas intermediárias a félsicas possuem altos teores de Ba, Sr, K/Rb, álcalis, LILE e LREE. Os baixos teores de Rb, Th, U, Nb e muito baixos de Y e HREE apontam para a geração dessas rochas em um cenário tectônico de supra-subducção, a partir da fusão da cunha astenosférica acima da placa oceânica em subducção. Os dados U-Pb (LA-ICP-MS) em zircão indicam idades de cristalização entre ca 650 e 600 Ma, com superimposição metamórfica de alta temperatura em ca 582 Ma. Zircões herdados de idade Toniana foram encontradas nas rochas mais antigas, sugerindo que o desenvolvimento do arco magmático continental poderia ter começado mais cedo. A associação entre os termos básicos (gabros e monzogabros) e intermediários (dioritos e monzodioritos) são geoquimicamente heterogêneas. Alguns representam magmas basálticos cálcio-alcalinos, enquanto os termos mais enriquecidos são basaltos intraplaca com componentes OIB. Juntamente com os dados litogeoquímicos, as assinaturas de Lu-Hf mostram idades modelo TDM entre ca 1.3 a 1.7 Ga, com valores iniciais de εHf variando de valores ligeiramente negativos (-0.9 a -3.75) a fortemente negativos (até -10.4) indicando que o arco magmático foi desenvolvido em ambiente de margem continental (ou seja, arco do tipo continental). As rochas estudadas representam o arco magmático do Rio Doce na região estudada e estão correlacionadas com outros segmentos de arcos localizados a norte, no Orógeno Araçuaí, e mais ao sul no Orógeno Ribeira, definindo um arco magmático de tipo continental de 1.000 km de comprimento. Este sistema de arcos internos colidiram primeiro contra o Cráton do São Francisco durante a orogenia Neoproterozoica brasiliana em torno de ca 580 Ma. A contemporaneidade da grande diversidade geoquímica entre rochas intermediárias a félsicas associadas as variações de rochas básicas, são sugestivas de uma complexa evolução desse sistema de zonas de subducção. Possíveis mecanismos para o enriquecimento magmático podem ter envolvido os processos de roll-back e a subducção de rochas da bacia de ante-arco, e o influxo da astenosfera ascendente associada a um processo de slab-window (ruptura de placa, subducção da crista) antes da colisãoSubmitted by Taciane CTC/C (taciane.silva@uerj.br) on 2022-02-22T14:49:37Z No. of bitstreams: 1 Tese - Felipe Corrales - 2019 - Completa.pdf: 6390610 bytes, checksum: 816c77fcee90ac744e75217fd753b196 (MD5)Made available in DSpace on 2022-02-22T14:49:37Z (GMT). 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description Two arc systems have been described within the Neoproterozoic Ribeira belt: the inner continental magmatic arc and the outer intra-ocean magmatic arc. New geochemical, and U-Pb and Lu-Hf (LA-ICPMS) data from zircons of the Marceleza-Leopoldina stocks, belonging to the inner magmatic arc system, in the boundary region between the Ribeira and Araçuaí orogenic belts are presented. The intermediate to felsic magmatic rocks have high Ba, Sr, K/Rb, alkali, LILE and LREE contents. Low Rb, Th, U, Nb, and very low Y and HREE contents point to their generation in a supra-subduction tectonic scenario, from melting of the asthenospheric wedge above a subducting oceanic plate. Zircon U-Pb (LA-ICPMS) data indicates crystallization ages between ca 650 Ma and 600 Ma, with high-grade metamorphic overprint at ca 582 Ma Tonian inherited zircons were found in the older rocks, suggesting that the development of the continental magmatic arc might have begun earlier. Associated basic (gabbros and monzogabbros) to intermediate (diorites and monzodiorites) terms are geochemically heterogeneous. Some represent less evolved calc-alkaline basaltic magmas, while more enriched terms are intraplate basalts with OIB components. Together with lithogeochemical data, Lu-Hf signatures showing TDM model ages between ca 1.3 to 1.7 Ga, with initial ɛHf values ranging from slightly negative values (-0.9 to -3.75) to strongly negative (up to -10.4) indicate a magmatic arc developed on continental margin environment (i.e., continental-type arc). The studied rocks represent the Rio Doce arc in the studied region and are correlated with other arc segments located from the north, in the Araçuaí orogen, to the southernmost Ribeira orogen, defining a 1.000 km long continental-type magmatic arc. This inner arc system first collided against the São Francisco craton during the Neoproterozoic Brasiliano orogeny around 580 Ma. The great geochemical diversity of coeval intermediate to felsic rocks and the variability of associated basic rocks are suggestive of a complex evolution of the subduction zone system. Possible mechanisms for the enrichment of magmatic products may have involved slab roll-back and subduction of fore-arc rocks, and the influx of ascending asthenosphere associated to slab windows (slab break off, ridge subduction) prior to collision
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