Geologia Isotópica U-Pb e Lu-Hf no tonalito Cândido Mendes e arenito da formação igarapé de areia: aplicação em proveniência sedimentar e implicações para evolução do cráton São Luís
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Data de Publicação: | 2023 |
Tipo de documento: | Dissertação |
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Título da fonte: | Repositório Institucional da UFPA |
Texto Completo: | https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/16228 |
Resumo: | O uso da assinatura isotópica Lu-Hf em zircão de idade U-Pb conhecida permite caracterizar o magma em que esse mineral se cristalizou, constituindo assim uma ferramenta potencial para a investigação de proveniência sedimentar. A confiabilidade dessa metodologia em estudos de proveniência foi avaliada utilizando zircões detríticos de arenitos da Formação Igarapé de Areia, que aflora no Fragmento Cratônico São Luís (FCSL) e no Cinturão Gurupi (CG), na região do Gurupi, nordeste do estado do Pará e a noroeste do estado do Maranhão. A maioria dos grãos de zircão desse arenito apresenta idades riacianas, o que permite avaliar a aplicabilidade do sistema isotópico Lu-Hf para estudos dessa natureza. As análises morfológicas desses grãos detríticos indicam uma origem magmática. Os dados U-Pb revelam idades riacianas (2051 a 2256 Ma) e orosirianas (1912 a 2049 Ma). Essas idades são compatíveis com a época do evento orogênico de formação do FCSL. As rochas do Granodiorito Bom Jesus, grande corpo granitóide pertencente a Suíte Intrusiva Tromaí do FCSL, é representativo dos eventos magmáticos cálcio-alcalinos paleoproterozóicos, tem idade U-Pb de 2149±5,4 Ma. As assinaturas isotópicas Lu-Hf dos zircões do tonalito e do arenito são similares, com ƐHf(t) variando de 0,65 a 6,82 e de 1,84 a 6,07, respectivamente. Ademais, as idades modelos dos zircões apresentam resultados igualmente semelhantes, com Hf-TDMC de 2,36 a 2,53 Ga para a Formação Igarapé de Areia, e 2,28 a 2,67 Ga para o Suíte Intrusiva Tromaí, sugerindo que a área fonte dos arenitos é constituída por crosta juvenil do Paleoproterozóico. Esses resultados reforçam a hipótese de que a fonte de sedimentos desses arenitos está localizada nas rochas do FCSL, CG e seus equivalentes birimianos no Cráton Oeste-Africana (COA). A similaridade litológica e geocronológica das rochas paleoproterozóicas da região do Gurupi com unidades do Domínio Baoulé-Mossi do COA é amplamente reconhecida. Por sua vez, a presença de idades modelo Hf-TDMC neoarqueanas pode ser um indicativo de uma pequena contribuição de crosta arqueana, o que é observado mais claramente nas rochas do Domínio Baoulé-Mossi. Esse processo de contaminação pode ter ocorrido com a subducção e fusão de sedimentos oriundos de crosta arqueana ou pela incorporação de arco de ilhas paleoproterozóicos em um núcleo arqueano. O sistema Lu-Hf provou ser uma ferramenta útil para a investigação de proveniência sedimentar. |
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2024-02-05T11:13:36Z2024-02-05T11:13:36Z2023-10-16FERREIRA, Fernanda Batista. Geologia isotópica U-Pb e Lu-Hf no tonalito Cândido Mendes e arenitos da formação igarapé de areia: aplicação em proveniência sedimentar e implicações para evolução do cráton São Luís. Orientador: Cândido Augusto Veloso Moura. 2023. xiii, 68 f. Dissertação (Mestrado em Geoquímica e Petrologia) - Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica, Universidade Federal do Pará, Belém, 2023. Disponível em:https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/16228 . Acesso em:.https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/16228O uso da assinatura isotópica Lu-Hf em zircão de idade U-Pb conhecida permite caracterizar o magma em que esse mineral se cristalizou, constituindo assim uma ferramenta potencial para a investigação de proveniência sedimentar. A confiabilidade dessa metodologia em estudos de proveniência foi avaliada utilizando zircões detríticos de arenitos da Formação Igarapé de Areia, que aflora no Fragmento Cratônico São Luís (FCSL) e no Cinturão Gurupi (CG), na região do Gurupi, nordeste do estado do Pará e a noroeste do estado do Maranhão. A maioria dos grãos de zircão desse arenito apresenta idades riacianas, o que permite avaliar a aplicabilidade do sistema isotópico Lu-Hf para estudos dessa natureza. As análises morfológicas desses grãos detríticos indicam uma origem magmática. Os dados U-Pb revelam idades riacianas (2051 a 2256 Ma) e orosirianas (1912 a 2049 Ma). Essas idades são compatíveis com a época do evento orogênico de formação do FCSL. As rochas do Granodiorito Bom Jesus, grande corpo granitóide pertencente a Suíte Intrusiva Tromaí do FCSL, é representativo dos eventos magmáticos cálcio-alcalinos paleoproterozóicos, tem idade U-Pb de 2149±5,4 Ma. As assinaturas isotópicas Lu-Hf dos zircões do tonalito e do arenito são similares, com ƐHf(t) variando de 0,65 a 6,82 e de 1,84 a 6,07, respectivamente. Ademais, as idades modelos dos zircões apresentam resultados igualmente semelhantes, com Hf-TDMC de 2,36 a 2,53 Ga para a Formação Igarapé de Areia, e 2,28 a 2,67 Ga para o Suíte Intrusiva Tromaí, sugerindo que a área fonte dos arenitos é constituída por crosta juvenil do Paleoproterozóico. Esses resultados reforçam a hipótese de que a fonte de sedimentos desses arenitos está localizada nas rochas do FCSL, CG e seus equivalentes birimianos no Cráton Oeste-Africana (COA). A similaridade litológica e geocronológica das rochas paleoproterozóicas da região do Gurupi com unidades do Domínio Baoulé-Mossi do COA é amplamente reconhecida. Por sua vez, a presença de idades modelo Hf-TDMC neoarqueanas pode ser um indicativo de uma pequena contribuição de crosta arqueana, o que é observado mais claramente nas rochas do Domínio Baoulé-Mossi. Esse processo de contaminação pode ter ocorrido com a subducção e fusão de sedimentos oriundos de crosta arqueana ou pela incorporação de arco de ilhas paleoproterozóicos em um núcleo arqueano. O sistema Lu-Hf provou ser uma ferramenta útil para a investigação de proveniência sedimentar.Using the Lu-Hf isotopic signature in zircon of known U-Pb age allows the characterization of the magma that crystallizes this mineral. Thus, it is a potential tool for sedimentary provenance investigation. The application of this method in provenance studies was tested using detrital zircons from sandstones of the Igarapé de Areia Formation, occurring in the São Luís Cratonic Fragment (SLCF) and the Gurupi Belt (GB) in the Gurupi region, NE of Pará an NW Maranhão. Most zircon grains of the sandstone have Rhyacian age, which allows for evaluating the applicability of the Lu-Hf isotopic system for provenance studies. The morphological analyses of these zircon grains indicate a magmatic origin. The U-Pb data yield Ryancian (2051 to 2256 Ma) and Orosirian (1912 to 2049 Ma) ages. These ages are compatible with the timing of the orogenic event that formed the SLCF. The Bom Jesus Granodiorite, a large granitoid from the Intrusive Tromaí Suite of the SLCF, is representative of the Paleoproterozoic calc-alkaline magmatic event and has a U-Pb zircon concordant age of 2149±5.4 Ma. The Lu-Hf isotopic signatures of the zircons of both tonalite and sandstone are similar, with ƐHf(t) ranging from 0.65 to 6.82 and from 1.84 to 6.07, respectively. Furthermore, the zircon model ages show similar results, with Hf-TDMC from 2.36 to 2.53 Ga for the Igarapé de Areia Formation and from 2.28 to 2.67 Ga for Intrusive Tromaí Suite, indicating a source area for the sandstone made up by juvenile Paleoproterozoic crust. These results support the hypothesis that the sedimentary sources of the sandstone were the rocks located in the SLCF and GB and their Birimian equivalents in the West African Craton (WAC). The lithological and geochronological similarity of the Paleoproterozoic rocks of the Gurupi region with rock units from the Baoulé-Mossi Domain from WAC is well established. In turn, Neoarchean Hf TDMC model ages may indicate a small contribution from the Archean crust, which is recorded more clearly in the rocks of the Baoulé-Mossi Domain. This contamination process may have occurred during the subduction and melting of sediments from the Archean crust or by incorporating a Paleoproterozoic Island arc into Archean terranes. The Lu-Hf isotope system has proved to be a handy tool for investigating sedimentary provenance.Submitted by Júlia Barreto (jsrs@ufpa.br) on 2024-01-09T14:36:39Z No. of bitstreams: 2 Dissertacao_GeologiaIsotopicaU-Pb.pdf: 5149596 bytes, checksum: e7e5a3b6508f99aecf70c328f5688768 (MD5) license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5)Approved for entry into archive by Teo Calumby (teocalumby@ufpa.br) on 2024-02-05T11:13:36Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertacao_GeologiaIsotopicaU-Pb.pdf: 5149596 bytes, checksum: e7e5a3b6508f99aecf70c328f5688768 (MD5) license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5)Made available in DSpace on 2024-02-05T11:13:36Z (GMT). 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Geologia Isotópica U-Pb e Lu-Hf no tonalito Cândido Mendes e arenito da formação igarapé de areia: aplicação em proveniência sedimentar e implicações para evolução do cráton São Luís FERREIRA, Fernanda Batista CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS Geocronologia U-Pb em zircão Sistema isotópico Lu-Hf em zircão Proveniência sedimentar Formação Igarapé de Areia Suíte intrusiva Tomaí GEOCRONOLOGIA E GEOQUÍMICA ISOTÓPICA GEOQUÍMICA E PETROLOGIA |
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