Evolução geológica arqueana do extremo sul do Cráton São Francisco na região da Serra da Babilônia, Bom Sucesso - MG

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Daniel Andrade Miranda
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/IGCC-A85MUG
Resumo: This work deals with the Archean magmatic and metamorphic evolution of the southernmost São Francisco craton (SFC) in the region of Serra da Babilônia (MG-Brazil) and is presented as two papers. The first one can be summarized as follows: to the west of the Bom Sucesso city, occur metamorphosed neoarchean lithotypes ranging from ultramafic to mafic terms, enderbitic to charnockites, and even granites. The petrographic and geochemical data treatment of these litothypes identified five distinct geological units: (I) banded biotite-muscovite gneiss, found in the southeast portion of the studied area, being the oldest rock in the region (~ 3000 Ma); (II) Capela São Francisco metagranitoid, related to 2700 Ma granitoids found in the adjacent southern portion of the SFC. It is peraluminous, high K, low Ca. This unit is derived from partial melting of pelitic crust represented by gneisses of the unit I; (III) 2718-2708 Ma Rio do Amparo-Bom Sucesso metacharnockites to metacharnoenderbites derived from mantle and crustal sources, metaluminous and calc-alkaline; (IV) 2730-2660 Ma Babilônia metaenderbites to metacharnoenderbites, Na-rich metaluminous, ranging from calcic to calc-alkaline. Its origin is linked to the partial melting of mantle sources. The presence of orthopyroxene replacing to amphibole in the units III and IV suggests that the crystallization/recrystallization of these rocks occurred under granulite facies, with retrometamorphism in amphibolite facies; (V) 2660 Ma metanorites/metagabronorites and peridotitic metaultramafics, the first ones being the product of magmatic differentiation of the latter. They have similar REE patterns and the same spatial arrangement within the study area. Although recrystallized, they locally keep preserved igneous textures. Three generations of not Archean mafic dykes cut these units. This association records the neoarchean magmatic and metamorphic evolution of a significant portion from southern SFC during late-collisional stage of the Rio das Velhas event and has similar age and tectonic context described in several cratons around the world. The second article discusses the U-Th-Pb chemical dating by electron microprobe held in monazite crystals with phosphate-silicate reaction coronas found in the Babilônia metacharnoenderbite and the relations between age and the coronas. This second article can be summarized as follows: one Babilônia metacharnoenderbite crystallized and metamorphosed under granulite facies around 2700 Ma keeps monazite crystals with apatite, allanite and epidote coronas arising due to the interaction of monazite with metamorphic fluids containing Ca, Fe, Si and Al. By electron microprobe, an average chemical age of 2657 ± 36 Ma was obtained. It is suggested that it corresponds to the age of amphibolite facies retrometamorphism developed during the Neoarchean late-collisional period of the Rio das Velhas event, time during which the phosphate-silicate reaction coronas would have developed contemporarily to the growth of amphibole and biotite in such rock. This presentation was established in function of the subject of each article and both have results that are required to the concluding remarks of the matter proposed to this dissertation.
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The petrographic and geochemical data treatment of these litothypes identified five distinct geological units: (I) banded biotite-muscovite gneiss, found in the southeast portion of the studied area, being the oldest rock in the region (~ 3000 Ma); (II) Capela São Francisco metagranitoid, related to 2700 Ma granitoids found in the adjacent southern portion of the SFC. It is peraluminous, high K, low Ca. This unit is derived from partial melting of pelitic crust represented by gneisses of the unit I; (III) 2718-2708 Ma Rio do Amparo-Bom Sucesso metacharnockites to metacharnoenderbites derived from mantle and crustal sources, metaluminous and calc-alkaline; (IV) 2730-2660 Ma Babilônia metaenderbites to metacharnoenderbites, Na-rich metaluminous, ranging from calcic to calc-alkaline. Its origin is linked to the partial melting of mantle sources. The presence of orthopyroxene replacing to amphibole in the units III and IV suggests that the crystallization/recrystallization of these rocks occurred under granulite facies, with retrometamorphism in amphibolite facies; (V) 2660 Ma metanorites/metagabronorites and peridotitic metaultramafics, the first ones being the product of magmatic differentiation of the latter. They have similar REE patterns and the same spatial arrangement within the study area. Although recrystallized, they locally keep preserved igneous textures. Three generations of not Archean mafic dykes cut these units. This association records the neoarchean magmatic and metamorphic evolution of a significant portion from southern SFC during late-collisional stage of the Rio das Velhas event and has similar age and tectonic context described in several cratons around the world. The second article discusses the U-Th-Pb chemical dating by electron microprobe held in monazite crystals with phosphate-silicate reaction coronas found in the Babilônia metacharnoenderbite and the relations between age and the coronas. This second article can be summarized as follows: one Babilônia metacharnoenderbite crystallized and metamorphosed under granulite facies around 2700 Ma keeps monazite crystals with apatite, allanite and epidote coronas arising due to the interaction of monazite with metamorphic fluids containing Ca, Fe, Si and Al. By electron microprobe, an average chemical age of 2657 ± 36 Ma was obtained. It is suggested that it corresponds to the age of amphibolite facies retrometamorphism developed during the Neoarchean late-collisional period of the Rio das Velhas event, time during which the phosphate-silicate reaction coronas would have developed contemporarily to the growth of amphibole and biotite in such rock. This presentation was established in function of the subject of each article and both have results that are required to the concluding remarks of the matter proposed to this dissertation.Este trabalho versa sobre a evolução magmática e metamórfica neoarqueana do extremo sul do cráton São Francisco (CSF) na região da Serra da Babilônia (Bom Sucesso MG) e é apresentado no formato de 2 artigos científicos. O primeiro artigo apresenta as características petrográficas e litoquímicas das rochas encontrados no entorno da Serra da Babilônia buscando discutir sua evolução geológica em relação à Orogenia Rio das Velhas. Na porção meridional do CSF, a oeste da cidade de Bom Sucesso (MG), ocorrem litotipos neoarqueanos metamorfizados que variam desde termos ultramáficos a máficos, enderbíticos a charnockíticos, e até graníticos. Foram identificadas cinco unidades geológicas distintas: (I) um gnaisse bandado a muscovita e biotita, encontrado na porção sudeste da área, é aparentemente relacionado às rochas mais antigas da região, com idade em torno de 3000 Ma; (II) um metagranitoide denominado Capela São Francisco, ainda sem datação na área de estudo, é relacionado aos granitóides de 2750 a 2700 Ma, ricos em K e de origem crustal, amplamente encontrados na porção sul do CSF. É peraluminoso, possui elevado teor de sílica e K, baixo Ca, e apresenta fracionamento de elementos terras-raras (ETR) leves e anomalias negativas de Ce e Eu. Esta unidade deriva da fusão parcial de crosta paraderivada representada pelos gnaisses da unidade I. A presença, ainda que rara, de cordierita neste metagranitoide sugere que a anatexia tenha ocorrido sob condições de início da fácies granulito; (III) metacharnockitos a metacharnoenderbitos denominados Rio do Amparo-Bom Sucesso (2718-2708 Ma), derivados de fonte mantélica e crustal, são metaluminosos, cálcio-alcalinos e mostram fracionamento similar de ETR leves e ETR pesadas, com anomalia negativa de Eu; (IV) metaenderbitos a metacharnoenderbitos denominados Babilônia (2730-2660 Ma) são metaluminosos, ricos em Na, variam de cálcicos a cálcio-alcalinos, com padrão fracionado de ETR, sem anomalias de Eu. Sua origem está vinculada à fusão parcial de fontes mantélicas máfico-ultramáficas pobres em K. A presença de ortopiroxênio em substituição para anfibólio nas unidades Rio do Amparo-Bom Sucesso e Babilônia, sugere que a cristalização/recristalização destas rochas ocorreu sob fácies granulito, com retrometamorfismo em fácies anfibolito; (V) metanoritos/metagabronoritos (2660 Ma) e metaultramáficas peridotíticas, sendo as primeiras o produto da diferenciação magmática das últimas. Possuem entre si semelhanças nos padrões de ETR e na disposição espacial dentro da área de estudo. Apesar de recristalizadas, localmente guardam texturas ígneas preservadas. Três gerações de diques máficos não arqueanos cortam estas unidades. Esta associação de unidades registra a evolução neoarqueana de uma importante porção do sul do CSF na fase tardi-colisional do evento Rio das Velhas e se assemelha às de mesma idade e contexto tectônico descritas em crátons de outros continentes.O segundo artigo discorre sobre a datação química U-Th-Pb por microssonda eletrônica realizada em cristais de monazita com coroas de reação fosfato-silicáticas encontrados em um metacharnoenderbito da unidade Babilônia e as relações entre a idade encontrada e a presença das coroas nos cristais. Proveniente das associações neoarqueanas da área de estudo, um metacharnoenderbito Babilônia cristalizado e metamorfizado em fácies granulito por volta de 2700 Ma guarda cristais de monazita com coroas de apatita, allanita e epidoto surgidas pela interação da monazita com fluidos metamórficos tardios contendo Ca, Fe, Si e Al. Através da microssonda eletrônica, as composições dos cristais de monazita foram determinadas e seus teores de U, Th e Pb permitiram a obtenção de uma idade química neoarqueana média de 2657 ± 36 Ma. Sugere-se que ela corresponda à idade do retrometamorfismo de fácies anfibolito do metacharnoenderbito desenvolvido durante o período tardi-colisional Neoarqueano do evento Rio das Velhas, momento durante o qual as coroas de reação fosfato-silicato teriam se desenvolvido contemporaneamente ao crescimento de anfibólio e biotita da referida rocha. A apresentação foi assim estabelecida em função da temática de cada artigo e os resultados de ambos são necessários para as considerações finais sobre o assunto ora proposto.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGAlexandre de Oliveira ChavesAdolf Heinrich HornRicardo Augusto Scholz CiprianoDaniel Andrade Miranda2019-08-14T00:17:31Z2019-08-14T00:17:31Z2016-02-03info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/1843/IGCC-A85MUGinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMG2019-11-14T18:57:06Zoai:repositorio.ufmg.br:1843/IGCC-A85MUGRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oairepositorio@ufmg.bropendoar:2019-11-14T18:57:06Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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