Geocronologia U-Pb e geoquímica isotópica Sr-Nd dos granitóides sintectônicos às zonas de cisalhamento transcorrentes Quitéria Serra doo Erval e dorsal de Canguçu, Rio Grande do Sul, Brasil

Autor: Knijnik, Daniel Barbosa
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2018
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Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGSUniversidade Federal do Rio Grande do SulUFRGS.
Druh dokumentu: Doctoral Thesis
Popis: No sul do Brasil, zonas de cisalhamento tem um papel importante na geração e posicionamento de magmas graníticos e básicos. As zonas de cisalhamento transcorrentes Quitéria-Serra do Erval (ZCQSE) e Dorsal de Canguçu (ZCTDC) fazem parte do Cinturão de Cisalhamento Sul brasileiro (CCSb), uma descontinuidade formada no Neoproterozoico, que compreende zonas de cisalhamento kilométricas, anastomosadas, de escala crustal, com cinemática predominantemente transcorrente, e estão relacionadas com a construção de um extenso batólito de quase 1000 Km (650-575Ma). Seu desenvolvimento iniciou após a colisão principal (ca. 650 Ma) entre os cratons Rio de La Plata e Kalahari. A ZCQSE controlou o posicionamento do Granodiorito Cruzeiro do Sul (635Ma) e dos Diques Tardios granodioríticos a monzograníticos (605Ma), dos granitoides de afinidade tholetítica, Arroio Divisa (625Ma), e seu pulso mais evoluído, os Granitoide Sanga do Areal (620Ma). A presença de enclaves máficos contemporâneas com esses granitoides, indicam que fontes mantélicas foram ativas durante seus posicionamentos. Valores de ƐNd entre -3.32 a -10.93 e razões de 87Sr/86Sr(i) entre 0.7048 to 0.7223 obtidas para os granitoides da QSESZ sugerem fontes mantélicas com alguma componente crustal. Xenólitos das rochas encaixantes, como as do Complexo Arroio dos Ratos (2.14Ga), são interpretadas como parte da contaminação crustal. Os padrões geoquímicos dos granitoides da ZCQSE indicam fontes e processos de diferenciação similares para todas as unidades. Dados geocronológicos dos magmatismos shoshoniticos com idades entre 635 e 605 Ma definem o período mínimo de atividade tectônica e magmática da ZCQSE, assim como expandem o intervalo do magmatismo shoshonítico no sul do Brasil, indicando uma ativação precoce de fontes mantélicas no Batólito Pelotas. Estes magmatismos de natureza shoshonítica e tholeítica registram os estágios iniciais do CCSb (640 630Ma), em um ambiente pós-colisional, logo após a colisão principal (650Ma) no ciclo Brasiliano / Pan-Africano. Neste trabalho, complexos processos de fusão parcial de fontes mantélicas e crustais envolvendo influxo de água, fluxo de calor adicional através de injeções félsicas e máficas, mixing, mingling, e descompressão relacionada a atividade de zonas de cisalhamento durante mais de 30 Ma, são sugeridos. O magmatismo ao longo da ZCTDC teve seu início com o Granito Quitéria e foi seguido pelo Granito Arroio Francisquinho, o primeiro de derivação mantélica e o segundo de fusão crustal. Novos dados U-Pb SHRIMP do Granito Quitéria apontam uma idade de 634 Ma, interpretada como idade de cristalização. Para o Granito Arroio Francisquinho, a idade de cristalização obtida em monazita e nas bordas de zircões, foi cerca de 610 Ma. Estas idades definem o período principal da atividade tectônica e magmática da ZCTDC. Uma compilação extensiva de dados isotópicos do magmatismo dentro e fora dos três batólitos que compõe o CCSb e do seu embasamento, permitiu estimar o intervalo do magamtismo pós-colisional no sul do Brasil entre 640 e 560Ma, e o intervalo dos picos termais causados por esse magmatismo no embasamento, entre 650 e 560 Ma. As idades de cristalização, heranças e os dados de Sr-Nd compilados, levaram a conclusão que estes três segmentos devem ser tratados como um único batólito.
Crustal-scale shear zones play an important role in the generation and emplacement of granitic and basic magmatism within the Neoproterozoic post-collisional setting of southern Brazil. The strike-slip Quitéria-Serra do Erval Shear Zone (QSESZ) and the Dorsal de Canguçu Transcurrent Shear Zone (DCTSZ) are part of the Southern Brazilian Shear Belt (SBSB), a major crustal discontinuity formed in the Neoproterozoic, which comprises several km-wide, anastomosing shear zones of dominantly transcurrent kinematics and is related with the building of an extensive, nearly 1000 km long batholith (650-575Ma). Its development is thought to have initiated after the main collision (ca. 650 Ma) between the Río de la Plata and Kalahari cratons. The QSESZ has controlled the emplacement of the shoshonitic Cruzeiro do Sul Granodiorite (635Ma) and late granodiorite to monzogranite dikes (Late Dikes, 605Ma), the tholeiitic Arroio Divisa granitoids (625Ma) and its more evolved pulse, the Sanga do Areal (620Ma). The presence of mafic rocks coeval with each of these granite magmas, found as mingled mafic enclaves, indicates that mantle sources were active during their emplacement. ƐNd values of -3.32 to -10.93 and 87Sr/86Sr(i) ratios from 0.7048 to 0.7223 obtained for the QSESZ granitoids suggest mantle sources with some evolved sources such as old continental crust. Host-rock xenoliths of the Paleoproterozoic Arroio dos Ratos Complex (2.14 Ga) are interpreted as crustal contaminants. Geochemical trends indicate similar sources and processes of differentiation for the QSESZ granitoids. Geochronological data of the QSESZ shoshonitic magmatisms indicates ages between 635 and 605 Ma and defines the minimum period of magmatic and tectonic activity of the Quitéria-Serra do Erval Shear Zone, as well as expand the time span for the shoshonitic magmatism in southern Brazil indicating an early activation of mantle sources in the Pelotas Batholith. These magmatisms of shoshonitic and tholeiitic nature records the initial stages of the SBSB (640 - 630Ma) in a post-collisional period, just after the Brasiliano / Pan-African main collisional event (650Ma). A complex process of partial melting of mantle and crustal sources involving water influx, additional heat flux from felsic and mafic injections, mixing, mingling and decompression related to the shear zone activity over 30 Ma duration is suggested. Magmatism emplaced along the DCTSZ has started with the mantle-derived Quitéria Granite and was followed by crustal melts such as the Arroio Francisquinho Granite (AFG). New U-Pb SHRIMP zircon data from the Quitéria Granite yielded a value of 634 Ma, interpreted as its crystallization age. The AFG crystallization age obtained in monazite, and zircon outer rims is ca. 610 Ma. The ages of these granites define the main period of coeval tectonic and magmatic activity of the DCTSZ. An extensive isotope data compilation of the magmatism within and outside the SBSB three batholith segments and its basement allows to estimate the time span of postcollisional magmatism in southern Brazil from 640 to 560 Ma, and the interval of the main thermal effects on the basement between 650 and 560 Ma. The crystallization/inherited ages and the Sr-Nd isotope data, lead to conclude that three segments should be addressed as a single batholith.
Databáze: Networked Digital Library of Theses & Dissertations
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