Mélanges e corpos ofiolíticos do Grupo Araxá e sua asociação com terrenos acrescionários
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| Data de Publicação: | 2019 |
| Tipo de documento: | Tese |
| Idioma: | por |
| Título da fonte: | Repositório Institucional da UnB |
| Texto Completo: | https://repositorio.unb.br/handle/10482/38391 |
Resumo: | Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geologia, 2019. |
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Mélanges e corpos ofiolíticos do Grupo Araxá e sua asociação com terrenos acrescionáriosFaixa de BrasíliaOfiolitoGrupo AraxáNeoproterozóicoMélangeTese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geologia, 2019.Este estudo foi realizado nas melanges ofiolíticas do Grupo Araxá, Faixa Brasília, na região de Abadiânia. Com o propósito de discutir as perspectivas de uma mélange ofiolítica dentro do Grupo Araxá, este estudo enfoca, primeiramente, o que é um ofiolito e depois caracterizar os aspectos do que é uma melange. Ofiolitos são fragmentos da litosfera oceânica preservados nas margens continentais durante o desenvolvimento do prisma acrescionário relacionado ao amalgamento de blocos, terrenos, bacias e arcos magmáticos que constituem os cinturões orogênicos. Melange é definida como uma assembleia de rochas com a característica de "bloco em matriz", resultado de processos tectônicos e sedimentares que misturam diferentes associações de rochas. Zonas de subducção são os principais ambientes formadores de melange. Existem vários termos e classificações diferentes relacionados as melange e seus ambientes tectônicos, mas melange ofiolítica obrigatoriamente implica em uma assembleia de rochas com fragmentos de crosta oceânica preservada. A Faixa Brasília é um cinturão orogênico de idade neoproterozoica, formado durante a orogenia Brasiliano-Panafricana, que constitui a maior parte da Província do Tocantins, localizada na porção central do Brasil. A Faixa Brasília é composta por espessas sequencias sedimentares sua porção leste, Arco Magmático de Goiás no lado oeste, e o Maciço de Goiás. Este último um fragmento continental “exótico” compreendendo terrenos granito-greenstones arqueanos, complexos gnáissicos paleoproterozoicos, supracrustais e complexos acamados neoproterozoicos. O Grupo Araxá é composto por rochas metassedimentares, que foram metamorfizadas em fácies xisto verde e anfibolito, localmente alguma porções chegam ao fácies granulito. A mélange ofiolítica Araxá é composta de corpos e blocos de assembleia mineral máfica e ultramáficas, litosfera oceânica, hospedados em granada-mica xistos. Lentes de quartzitos e corpos graníticos também ocorrem associados aos ofiolitos. O objetivo deste estudo foi a aplicação dos métodos geoquímico e geocronológicos (U-Pb e Lu-Hf em grãos de zircão e Sm-Nd em rocha total) para investigar as diferentes assembleias minerais da melange ofiolítica para entender sua importância na evolução na Faixa Brasília. O estudo foi dividido em dois artigos. O primeiro artigo determina o a geocronologia e o ambiente tectônico no qual foram gerados os Ofiolitos do Araxá. O segundo artigo apresenta as idades das proveniências dos sedimentos que contribuíram para história deposicional supracrustais que constituem o Grupo Araxá. No primeiro artigo, corpo S9 foi estudado, devido ao seu contato com uma rocha metamáfica e sua zona de contato de alteração metasomatica bem desenvolvida de “black-wall.” Amostras de corpo S9 e as rochas metamáficas foram analisadas, também dois mica-xistos que estão em contato com as rochas metamáficas. Os resultados da análise química indicam que as metamáficas tem assinatura de MORB e foram geradas em um ambiente de back-arc. Análises U/Pb em zircão mostram idade de cristalização de ca. 800 Ma para o protolito dessas metamáficas. O núcleo desses corpos máficos apresentam idade de 777 Ma, enquanto as suas bordas exibem idades entre 800 a 760 Ma. O ƐHf dos zircões das rochas metamáficas variam de -21,67 a +13,66 com idades modelo TDM de 0,80 a 4,22 Ga. Por sua vez, os zircões das metaultramáficas apresentam ƐHf de +9,16 a +23,98 com TDM entre 0,34 e 0,96 Ga. Os micaxistos têm populações principais de zircões em 790 e 890 Ma, os ƐHf desses zircões variam de -14,87 a +6,46 e as idades TDM oscilam entre 1,47 e 1,91 Ga. Toda a associação de rochas máfica e ultramáficas têm valores positivos de ƐNd, entre +4,95 a +7,89, indicando fonte mantelíca. O ƐNd dos micaxistos são negativos, -8,31 a -8,16, indicando contribuições da crosta continental na fontes. Estes xistos apresentam idades modelo TDM entre 1,83 e 2,36 Ga. Os resultados permitem propor que Melange de Araxá foi formada em um ambiente de bacia de back-arc entre 800 e 760 Ma, enquanto os micaxistos representam os sedimentos depositados nesta bacia no mesmo intervalo de tempo. No segundo artigo, amostras de quartzito e granito foram analisadas e comparadas com os resultados dos granada-micaxistos do Grupo Araxá. Xistos ricos em quartzo e granitos retrabalhados do embasamento Paleoproterozoico constituem as principais unidades das melange ofiolítica Araxá. Granada micaxisto indicam que há pelo menos dois períodos diferentes de sedimentação, o primeiro após o evento extensional durante o desenvolvimento da bacia de retro-arco, e o segundo após a colisão (ca. 670-650 Ma). Métodos geoquímicos e geocronológicos foram úteis para desvendar a história das melanges pré-cambrianas registradas no Grupo Araxá, Faixa Brasília. Embora a evolução completa ainda não seja documentada, foi caracterizada a assembleia ofiolítica associada a instalação de bacias de retro-arco em ambiente de rifte (ca. 800 a 760 Ma). Dois períodos de sedimentação são registrados, um antes de 650 Ma e outro segundo após 650 Ma. Embora a origem das supracrustais e magmatismo alcalino e toleítico tenham sido reconhecidos, não é preciso o intervalo de tempo no qual foram amalgamados, também é necessário compreender melhor o ambiente de formação do protolito do ofiolitos.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)This study was conducted on the different rock assemblages of an ophiolitic mélange from the Araxá Group, Brasília Belt, in the area of Abadiânia. In order to have a discussion with the prospects of an ophiolitic mélange within the Araxá Group, this study first focuses on what is an ophiolite, then on the aspects and characterization of what is a mélange. Ophiolites are pieces of oceanic lithosphere, which have been emplaced onto continental margins. Due to accretionary processes related to continental growth at ocean facing continental margins, ophiolitic assemblages are commonly found in orogenic belts. Mélanges are considered to be a mixture of rock assemblages, with a characteristic “block in matrix” appearance, and are the result of tectonic and/or sedimentary processes which mix different types of rocks together. The most common mélange forming environments are related to subduction zones. There are several different terms and classifications, which are related to types of mélanges and their tectonic environments. Ophiolitic mélange is a general term referring to a mélange that has incorporated an ophiolitic component. The Brasília Belt is a Neoproterozoic orogenic belt formed during the Brasiliano-Pan-African Orogeny as part of the Tocantins Province, central Brazil. The belt includes a large sedimentary pile in its eastern portion, the Goiás Magmatic Arc on the western side, and the Goiás massif, an exotic continental fragment, comprising Archean granite-greenstone terrains, Paleoproterozoic granite-gneiss, Neoproterozoic layered complexes, and Proterozoic cover rocks, exposed between the magmatic arc and the metamorphic core in the central part of the belt, and the external zone farther north. The Araxá Group is composed of metasedimentary rocks, which have been metamorphosed at greenschist and amphibolite facies, locally up to granulite facies. The ophiolitic mélange of the group is composed of large bodies to blocks of mafic and ultramafic rock assemblages representing pieces of oceanic lithosphere within a garnet-mica schist matrix. Quartzite and granites also occur as isolated bodies together with the ophiolitic assemblage. The purpose of this study is to use geochemical and geochronological methods (U-Pb and Lu-Hf on zircon grains, and Sm-Nd whole rock analysis) to investigate the different rock assemblages of the ophiolitic mélange, in order to better understand its evolution with respect to the Brasília Belt. The first article of this work is related to the ophiolitic assemblage of the mélange, with the goal of determining the environment in which it formed and its age of formation. The second article entails a provenance study of the other blocks found within the mélange and the encompassing schist matrix, with the goal of better understanding the origin of the blocks and depositional history of the mélange. In the first article, body S9 was studied, due to its contact with a metamafic rock and well- developed metasomatic “black-wall” contact alteration zone. Samples of body S9 and the metamafic rocks were analyzed, as well as two micaschists in contact with the metamafic assemblage. The results from chemical analysis indicate that the metamafic assemblage has a MORB signature and was formed in a back-arc environment. U/Pb analyses indicate a zircon age of crystallization of c. 800 Ma for the metamafic assemblage. The inner zone of the black-wall has a zircon age of c. 777 Ma, while the outer zone ranges in age from c. 800 to 760 Ma. ƐHf values of selected zircon grains of the metamafic sample range from -21.67 to +13.66, with TDM ages of 0.80–4.22 Ga, while the metaultramafic black-wall samples have highly depleted ƐHf values ranging from +9.16 to +23.98, with TDM model ages of 0.34–0.96 Ga. The studied micaschists have principal zircon population peaks of c. 790 to 890 Ma. ƐHf ranges from -14.87 to +6.46 and TDM ages of between 1.47 and 1.91 Ga for the studied micaschists. Metamafic and ultramafic rock assemblages all have positive ƐNd values from +4.95 to +7.89, indicating a mantle signature. ƐNd values for the micaschists are -8.31 and -8.16, and their TDM values are 1.83 and 2.36 Ga, which indicate a continentally derived component. The results are interpreted as the ophiolitic component of the Araxá mélange formed in a back-arc basin environment, which formed at c. 800 Ma and lasted till c. 760 Ma, while the studied micaschists probably represent sediments deposited in the newly formed back-arc basin In the second article, quartzite and granite samples were analyzed and compared with results from the garnet-mica schists of the Araxá Group. Quartz schists were derived from passive margin sequences and granite assemblages were derived from Paleoproterozoic basement, making these two rock assemblages the oldest components of the mélange. Samples of garnet-mica schists demonstrate that there are at least two different periods of sedimentation recorded in these rocks, the first occurring after the extensional event that formed the back-arc basin, and the second after a collisional event which occurred c. 670–650 Ma. Geochemical and geochronological methods were helpful in unraveling the history of Precambrian mélanges recorded in the Araxá Group of the Neoproterozoic Brasília Belt. While not all the exact timings and events are known yet, it was determined that the ophiolitic assemblage was formed in a back-arc rift setting, where rifting lasted from ca. 800 to 760 Ma. Two periods of sedimentation occurred, one before 650 Ma, and one after 650 Ma. While the origin of the quartzite and granite bodies is known, it is not certain when they entered into the mélange, further studies may reveal this answer. Future studies in the Araxá Group should focus on geochemical analysis on the different mafic rocks and understanding their distribution, locating and dating other metasomatic rock assemblages from ultramafic bodies, determining the origin and distribution of the different exotic blocks and attempting to map the distribution of the two different periods of sedimentation in order to verify if there may be more.Instituto de Geociências (IG)Programa de Pós-Graduação em GeologiaFuck, Reinhardt AdolfoDantas, Elton LuizBrown, Matthew Thomas2020-06-29T14:25:05Z2020-06-29T14:25:05Z2019-03-15info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfBROWN , Matthew Thomas . Mélanges e corpos ofiolíticos do Grupo Araxá e sua asociação com terrenos acrescionários, 161 f., il. 2019. Tese (Doutorado em Geologia)—Universidade de Brasília, Brasília, 2019.https://repositorio.unb.br/handle/10482/38391A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2024-02-20T16:42:33Zoai:repositorio.unb.br:10482/38391Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2024-02-20T16:42:33Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false |
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