Evolução paleoproterozoica do Cinturão Mineiro: geocronologia U-Pb, isótopos de Nd-Hf-Sr e geoquímica de rochas plutônicas

• Autor(a) principal: Barbosa, Natali da Silva
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44141/tde-24082015-150603/
• topic: Cráton do São Francisco; Geocronologia; not available; Paleoproterozoico

O cinturão Mineiro corresponde a um extenso terreno juvenil composto por metagranitoides e sequências supracrustais que compõem a orogenia acrescionária Minas na porção meridional do cráton do São Francisco. A produção da crosta continental ocorreu a partir de 3 arcos magmáticos desde 2,47 Ga, com duração de ca. 380 Ma. Sendo que o arco mais jovem (2,17-2,10 Ga) causou a remobilização de boa parte do antepaís arqueano, conforme dados da literatura. Esta Tese apresenta e interpreta novos dados obtidos em rochas plutônicas (idades U/Pb em zircão - SHRIMP e LA-ICPMS, isótopos de Nd-Sr-Hf e dados geoquímicos) com intuito de melhor caracterizar o ambiente tectônico e as fontes dessas rochas no contexto da evolução crustal. O principal mecanismo atuante foi a fusão da crosta oceânica em subducção com variável contribuição da crosta continental. O ortognaisse Cassiterita, mais antigo identificado no cinturão Mineiro, possui idades U/Pb em zircão entre 2472-2414 Ma com o superimposição metamórfica datada em 2,16-2,04 Ma. Os elementos maiores e menores indicam que o ortognaisse possui afinidade TTG de alto Al2O3 , enquanto que os elementos traços sugerem que o principal mecanismo da diferenciação magmática é a fusão parcial. Como tal, este conjunto de rochas seria produto do desenvolvimento de um arco oceânico. Parâmetros petrológicos (e.g., εNd(t) : +5,2 e +1,3 e 87Sr/86Sri : 0,700-0,702) destas rochas são consistentes com uma derivação a partir da fusão de metabasaltos toleíticos (MORB). Significantes variações nos valores de εHft (em zircão) bem como a assinatura geoquímica (e.g., ausência de anomalias de Eu e Sr, altos valores de Sr e Sr/YN e baixo conteúdo de Y) sugerem que o magma gerador do plúton Cassiterita foi produto de uma fonte máfica com granada, com possível envolvimento de material derivado da crosta continental. Um magmatismo mais jovem, mas ainda associado ao evento tectônico gerador do ortognaisse Cassiterita é representado pelo ortognaisse Resende Costa e a suíte Lagoa Dourada (2356-2317 Ma). Os dados geoquímicos (TTG, metaluminoso, alto Al2O3) e isotópicos (εHft negativos e εNdt positivos) indicam gênese similar entre estes corpos, compatível com ambiente intra-oceânico. O segundo evento tectono-magmático gerou as rochas das suítes Serrinha (2227-2211 Ma) e Tiradentes (2217-2204) e do ortognaisse Nazareno (2161 Ma). Os valores de εNd(t) : -0,5 a +1,8 e 87Sr/86Sri : 0,701-0,706 e os dados geoquímicos (cálcio-alcalino, metaluminosa a peraluminosa, tipo I) são amplamente correlacionáveis e apontam uma fonte máfica heterogênea ou com contaminação crustal. O terceiro evento tectono-magmático é representado por um largo pico de idades, que variam entre 2174-2109 Ma representando a cristalização de diferentes batólitos. Os dados geológicos e relações de campo indicam que os batólitos Macuco de Minas (2174-2106 Ma), o Represa de Camargos (2173-2114 Ma) e o Ritápolis (2149-2121 Ma) apresentam idades variantes que ilustram a geração por intrusões múltiplas. As características químicas e isotópicas são consistentes com a derivação destes corpos a partir da fusão da crosta oceânica envolvendo crosta continental e inferior e manto litosférico subcontinental, em ambiente de arco continental. A distribuição de elementos incompatíveis e as características geoquímicas (cálcio-alcalina, tipo I, metaluminosa a levemente peraluminosa) favorecem uma origem através da fusão de uma fonte máfica de modo a gerar uma variação composicional entre dioritos e granitos. Isto pode ser explicado pelo fracionamento da hornblenda, epidoto e apatita. Em termos paleotectônicos os novos dados indicam que o regime acrescionário que construiu o cinturão Mineiro envolveu proeminente encurtamento crustal e da litosfera oceânica. O desenvolvimento progressivo de arcos continentais e oceânicos com posterior colagem ao antepaís arqueano resultou na formação do paleocontinente São Francisco-Oeste Congo. Correlações geológicas e tectônicas entre os arcos Mantiqueira, Juiz de Fora e Mineiro, além dos Cinturões Itabuna-Salvador-Curaçá, Eburnian (Oeste da África) indicam uma escala intercontinental para este processo. O cenário paleotectônico é consistente com o crescimento global das placas litosféricas durante o Paleoproterozoico, quando o núcleo do supercontinente Columbia foi formado, corroborado por unidades orogênicas identificadas em outros continentes.