UNIVERSIDADE DË SAO PAULOrNsTtruro DE GEoctÉrucns

EVOLUçÃO CRUSTAL DA PLATAFORMA SULAMER|CANA,COry BASE NA GEOQUíM|CA

ISOTOPICA Sm-Nd

KEI SATO

TESE DE DOUTORAMENTO

coMtssÄo .lul-cADoRA

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l: tlltJLlOTECA t,' î 'TZ 5('l

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Presidente: prof. Dr.

fi.raminadores: prof. Dr.

prof. Dr.

prof. Dr.

prof. Dr.

Nome

Umberto Giuseppe Cordani

Benjamim Bley Ce Br¡to Neves

Marcio Martins pimentel

Moacyr Moura Mariirho

W. RandallVan Schrr,us

Assinatura

Lt

SÃO PAULO1 998

UNIVERSIDADE DE SAO PAULO

INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS

DEDALUS-Acervo-lGC

I llilll lÏlil llil ilil lllil llil llil llil lÏill lllll lill llil llil

30900005639

"EVOLUçAO CRUSTAL

DA PLATAFORMA SUL AMERICANA,

COM BASE NA GEOQUÍMICA ISOTóPICA SM.Nd,"

Kei Sato

Orientador: Prof.Dr. Umberto Giuseppe Cordani "\o G *, t)

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Programa de Pós-Graduação em Geoqufmica e Geotectônica

sÃo PAULo1998

TESE DE DOUTORAMENTO

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AGRADECIMENTOS

O autor exteTna seus mais sinceros agradecimentos a todos colegas que

colaboraram direta ou ind¡retamente na realìzação deste trabalho.

ln¡cialmente ao orientador professor, Dr. Umbedo G. Cordani pelas inúmeras

sugestöes e crítÌcas construtivas recebidas durante a execução deste trabaìho.

Acrescente que o mesmo sempre esteve presente nos momentos maìs difíceis da

carreira prof¡ssional, desde a contrataçäo em 1974 pelo CPGeo, quando era estudante

de FÍsica.

Sinceros agradecimentos são devidos também ao professor Dr. Oswaldo Siqa,

Jr. pela cuidadosa revisão do texto, e pelas inúmeras sugestões receb¡das.

Agradecimentos são igualmente efensivos aos (às) professores (as) doutores

(as) do Instituto de Geociências - USP e de outros Institutos, Colombo C. G.

Tassinari, Enio Soliani Jr., Koji Kawashita, Wilson Teixeira, Benjamim B. de Brito

Neves, Mário Campos Neto, l\4árcio M. Pimentel, lan McReath, Miguel A. S. Basei,

Marly Babinski e l\4aria H. Macedo, pelas proveitosas discussões, e pelas sugestões

recebidas de fundamental importânc¡a no desenvolvimento deste trabalho.' Os professores Doutores Gunter Lugmair (Univ. Califórnia S. Diego - La Jolla -

USA), R. W. Carlson (Carnegie Institutron of Washington - USA), Riccardo Petrini

(lst¡tuto di Geocronologia e Geochimica lsotópica de Pisa - ltália), W. R. Van Schmus

(Univ. de Kansas - USA) e Nuno Machado (Universidade de Quebec - Canadá),

prestaram inestimável colaboração durante o desenvolvimento nas técnicas analíticas

de Sm e Nd no CPGeo, em várìas ocasiöes, no período 1990-'1994.

lvlu¡to obrigado aos colegas do Centro de Pesquisas Geocrológicas - Liliane A.

Petronilho, lvone K. Sonoki, Solange Lucena de Souza, Valéria Cristina S. R. Santos,

Artur T. Onoe, Helen M. Sonoki, Walter M. Sproesser, Décio Duarte, Cláudio dos

Santos, Mercedes D. Vergara, Vasco Antônio P. Silva e José Elmano Gouvéia (em

memór¡a), pela imensa colaboração recebida.

Grat¡dão especial é igualmente endereçada aos colegas do lnst. de

Geocrências - USP: Dalton Machado da Silva, Edmir de Oliveira, Claudionor Barbosa,

José G. Neto e Henrique Martins - grafica; Jaime de Souza - fotograf¡a; Claudio Hoppe

- laminação; R¡ta P. Conde, Marcia C. Ponte - informática; e Reynaldo P. Castellon -

desenhÕ.

STJMÁRIO

AGRADECIMENTOSiNorce oe cRpirulosiruotcr DE FtcuRASÍruolce DE TABELASRESUMOABSTRACT

CAPíTULO 1

TNTRoDUÇÃo / oBJETtvos

CAPíTULO 2

rvoluçÃo DA cRosrA TERRESTRE

2.1 - Nossa origem comum2.2 - Formaçáo do sistema soìar2.3 - Processos formadores de crosta terrestre, no tempo geológico2.4 - Evoluçäo da crosta continental

CAP¡TULO 3

METODOLOGIA3. 1- Princípios básicos da geocronologia3.2- Geocronologia Sm-Nd3.3 - Técnica de análise3,4 - Cronograma de execução do presente trabalho

CAPíTULO 4

SISTEMÁTI CA I NTERPRETATIVA SM-Nd4.1 - Generalidades4.2 - Variaçâo química no manto superior4.3 - Utilização dos isótopos de Nd em petrogênese4.4 - Datações geocronológicas pelo método Sm-Nd4.5 - ldades modelo Sm-Nd em estágio único4.6 - Problemas na interpretaçâo das idades modelo4.7 - Cálculos de idades modelo em estágio duplo

I

ilIVIXxilXIV

1

J44ð

I10IJ15

1616tö

202122.E

30

CAPITULO 5

DISCUSSÃO DOS RESULTADOS5.1 - Antecedentes a respeito da evolução da Plataforma Sul Americana 335.2- Craton Amazonico 385.3 - Fragmento Cratônico Rio Apa 625.4 - Craton São Luis 665.5 - Faixas de Dobram. Paraguai-Araguaia / Tocaniins / M. Coreau 685.6 - Craton São Francisco 765.7 - Domínio Borborema 1215.8 - Domínio Jequitinhonha 1515.9 - Complexo Goiás Central 1715.10 - Domínio Uruaçu 1Bg5.1 1 - DomÍnio Brasília 1955.'12 - DomÍnio Araxá - Alto Rio Grande 1995.13 - Fragmentos Cratônicos Luis Alves e Rio de La Plata 2145.14 - Fragmento Crustal Curitrba 2285.15 - Domínios Paranaguá e Dom Feliciano 239

CAPÍTULO 6

coNSTDERAÇÕeS rrrunrs

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

APÊNDICES

Apêndice I - Nota explicativa das tabelas utilizadas no capítulo 5Apêndice 2 - Legenda das litologias encontradas nos trabalhos prévios.Apêndice 3 - Técnicas de medidas isotópicas de Nd no espectrometro demassaApêndice 4 - Espectrômetro de massa

263

278

291292293

301

Fig.

2J

-)

4

44

INDICT- DAS I]IGURAS

'I'ítulo

'l.axa de ploclução dc calor da'ferraEspcctro de NdEspectro de SnrExemplo de evolução isotópica de Nd no tempo geológicoDiagrama de evolução isotópica de Nd. Defìnições dc idades T¡r¡n e TnrrDiaglarna rij, x rì\(t - Variação isotópica do mantoDiaglama de misturaExernplo de evolução isotópica de Nd, segundo modelo de estágio duploCurva de crescimento da crosta continental no tempo geológicoCompartimentação geotectônica da Plataforrna Sul AmericanaMapa geológico do Craton AmazônicoHistograma de idades Rb-Sr das Províncias Ventuari-T'apajós e Rio NegroJuruena

pâ9.

5

1lltt9

.¿. )26

28i13435

40

41

43444445

45

48

48

4949

50

5051

6465

6'7

71

72l378

79

82

82

83

83

441.5s.l-ls.t -25.2-t

5-2-3 Mapa de localização das amostras datadas no Craton Anlazônìco5.2-4 Diagrama de evolução isotópica de ¿^*¿ - Província Amazonas Central5.2-5 Diagrama rs. x rNd - Província Amazonas Central5.2-6 Diagrarra de evolução isotópica de ex¿ - Provincia Maroni - Itacaiunas5.2-l Diagrama e 5. x e'¡,r - Províncìa Maroni - Itacaiunas5.2-8 Isócrona Sm-Nd - Província Maroni - Itacaiunas5.2-9 Diagrarna de evolução isotópica e^-¿ - Províncias Ventuari-Tapajós e R.

Negro Juruena5.2-10 Diagrama rs. x eN¿ - Província Ventuari - Tapajós5.2-11 Diagrama Êsr x rNd - Província Rio Negro - Juruena5.2-12 Diagrama de evolução isotópica de e,.-¿ - Províncias Rondonianas -S.

Ignácia e Sunsás5.2-13 Histograma de idades rnodelo Sm-Nd (Tp¡) das areias fluviais do Rio

Madre de Dios5 .2-14 Histograma dos prìncipais eventos de acreção do Craton Amazônico5.3-l Mapa geológico simplicado do lÌagmento Cratònico Rio Apa5.3-2 Diagrama de evolução isotópico de e¡¿ - Rio Apa5.4-1 Mapa geológico simplicado do CratoÌl São Luis5.5-l Compartimentação tectônica da Provincia Paraguai-Araguai / Tocantins5.5-2 Mapa geológico simplicado da porção setenrrional da Faixa de Dobram.

Paraguai-Araguai / Tocatins5.5-3 Diagrama de evolução isotópica de ¿r,r¿ - F. Paraguai-Araguaia,/Tocantins5.6-0 Mapa geológico simplicado do Craton São Francisco5.ó-l Craton de S. Francisco - Mapa de localização aproximada das amostras

datadas5 6-2 Diagrama de evolução isotópico de eN,r - rochas granitóicles do Complexo

Contendas-Mirante5.6-3 Diagrama Êsr x rNd - rochas granitóides do Complexo Contendas-Mirante5.6-4 Diagrama de evolução isotópico de eu,r das rochas wlcano-sedimentares

do Complexo Contendas-Mirante5.6-5 Diagrama rsr X r¡¡¿ - rochas vulcânicas do Compl. Contendas-Mirante5.6-6 Diagrama de evolução isotópico de eN¡ das rochas intrusivas do

Complexo Contendas-M irante 865.6-8 Diagrarna de evolução ìsotópico de ¿r,r das rochas do Bloco Gavião e da

regìão de Jacol¡ina 87

5-6-9 Diagrama e5. x €\r das arÌrostras da região de Jacobina e do Bloco de

Gavìão 87

5.6-10 Isócrona de refèrência Sm-Nd (rocha total) das rochas granuliticas doComplexo Jequié

5.ó- I 1 Diagrama de evolução isotópico de er,i das r-ochas granuliticas doComplexo Jequié

5.6-12 Diagrarna rsr x r,^-d das rochas granulíticas do Complexo Jequié5.6-13 Diagrama r\(r versus tempo geológico T(Ga) das anrostras cla região de

Lagoa lleal5.6-14 Diagrama es, x er¿ das rochas grranitóides da região de Lagoa Real5.6-15 Mapa geológico simplicado da região Sul do Craton do S. Francisco5.6-l6A Diagrama e.-,r versus tempo geológico T(Ga) das rochas granitóides e

básicas de Bonfim (Belo l:lorizonte - MG)5.6-l68 Diagrama er¿ versus tempo geológico T(Ga) das rochas granitóides e

básicas do Complexo Campo Belo (Belo Horizonte - MG)5.6-16C Diagrama r\d velsus ternpo geológico T(Ca) das rochas granitóides do

Cinturão Mineiro 91

5.6-17 Diagrama ts. x aNd das rochas granitóides da região meridional do Craton

90

9091

9l94

95

96

96

São Francisco5.6-18 Diagrama r--¡ v€rsus tempo geológico T(Ga) das rochas granitóides e

r,ulcânicas da região nordeste do Craton S. Francisco5.6-19 Diagrama rNd versus tempo geológico T(Ga) das rochas granulíticas da

região de Salvador-ltabuna5.6-20 Diagrama e5,. x ÊNd das rochas nordeste do Craton S. Francisco5.6-21 Diagrama rNd versus tempo geológico T(Ga) das rochas granitóides da

região de Correntina - Mansidão.5 .7 -l Mapa geológico simplificado da Província Borborema5.7-2 Mapa de localização aproximada das amostras datadas pelo método Sm-

Nd - Província Borborema5.7-3 Diagrama de evolução isotópica s^''d no tempo geológico das rochas

granitóides e básicas do Maciço Rio Piranhas5.7-4 Diagrama de evolução isotópica e¡:¿ no tempo geológico das rochas

plutônicas brasilianas do Macìço Rio Piranhas5.7-5 Diagrama de evolução isotópica eN¿ no tempo geológico das rochas

granitóides e granuliticas do embasamento do Maciço Caldas Brandão5.7-6 Diagrama de evolução €5¡VersuS ex,r das rochas granitóides do Maciço

Caldas BrandãoDiagrama de evolução isotópica sNd no tempo geológico das rochasgranitóides e básicas da Faixa SeridóDiagrama de evolução isotópica eN¿ no tempo geológico das rochasgranitóides e vulcânicas ácidas da Faixa SeridóDiagrama de evolução r¡;¡ vôrsus ¿.r¿ - Faixa SeridóDiagrama de evolução isotópica rNd no tempo geológico das rochasgranitóides do embasamento da Faixa de Dobr. Pajeú-Paraiba 130

Diagrama de evolução isotópica Ê\¿ no tempo geológico das rochas

5.7-8

5.7 -95 7-10

5.7-11

97

100

t00I01

104

123

124

t25

125

126

t26

129

129

r30

plutônicas brasilianas da liaixa Dobrada Piancó - A. Brigida 13 I5.7-12 Diag|ama cle evolução isotópica r\d no tenÌpo geológico clas rochas

granitóides da Linha Sienitóide (Alto Teixeira)5.7- 13 Diagrama de evolução isotópica r\d lìo tempo geológico clas rochas

granitóides do Maciço Pernambuco Alagoas5.7-14 Diagrama de evolução isotópica r\d no tempo geológico das rochas

granitóidcs da Faixa de Dobramento Sergipana 1325 7-15 Diaglama de evolução isotópica €À-(r no tenìpo geológico das rochas

granitóides da Faixa de Dobrarnento Riacho do Pontal 135

5.7-16 Diaglama de evoluçào rs, versus e-*¿ . Faira de Doblam. Riacho do Pontal/ Rìo Preto I 3 5

5.1-17 Diagrama de evolução isotópica €Nd no tempo geológico clas rochasgranuliticas e granitóides da região Santa Quitéria, Tróia e Jaguaribe 136

5.7-18 Diagrarna de evoh-rção rsfversus eN.r . Porção Norte da Prov Borborema 136

5.7-19 Principais don.rinios de acreção lÌlanto-crosta continental da Provincia

t:ìl

132

Borbolema5.8-l Unidades tectônicas do Domínio Jequitnhonha5.8-2 Mapa de localização aproxiurada das amostras datadas pelo método Sm-

Nd - Dorninio Jequitinhonha5.8-3 f)iagrama a¡¿ VersuS tempo geológico - Guanhães.5.8-4 Diagrama a¡¿ Versus tempo geológico - Mantiqueira5.8-5 Diagrama r\.j versus tempo geológico - Juiz de Fora5 !-6 Diagrama e ,i i versus tempo geológico - Embu5.8-7a Diagrama r\d versus tempo geológico - Costeiro (NE de S. Paulo)5.8-7b Diagrama r\d versus tempo geológico - Costeiro (região de S. Paulo)5 8-8 Diagrama e .,,r versus tempo geológico - Aracuai5.8-9 Diagrama rs, versus e,,,r,r - Embu e Costeiro5.8-10 Diagrama t5¡ v€rSus eu,¡ - Guanhães, Mantiqueira, Juiz de Fora e Costeiro

I38Br53

ts4155

155

I58r58159

159

t62t62

QrlE de S Paulo) 163

5 8-l I Histograma das idades modelo Sm-Nd (Tot,r) - Domínio Jequitinhonha 1635.9-l Compartimentação tectônica da região Centro-Oeste do Brasil 1135.9-2 Mapa geológico simplificado da porção Centro-Oeste do Brasil 1145.9-3 Localização aproximada das amostras datadas pelo método Sm-Nd -

Porção Centro - Oeste do Brasil5.9-4 Diagrama isocrônico Sm-Nd da região de Crixás - Hidrolina5.9-5 Diagrama a\.r versus tempo geológico - região de Crixas-Hidrolina5.9-6 Diagrama r.',d versus tempo geológìco - região de Jussara - Goiás5.9-7 Diagrama rx¿ VSTSUS tempo geológico - região de lporá-Arenópolis-

Ribeirão5.9-8 Hístograma das idades modelo Sm-Nd (T¡rr) - região de Iporá5.9-9 Diagrama rsr versus e^''¿ - Goiás - Central5. 1 0- I Diagrama Ê\d versus tempo geológico - complexo Canabrava5.10-2 Isócrona Sm-Nd das rochas ultrabásicas e básicas do complexo Canabrava5. I 0-3 Diagrama e.,-a versus tempo geológico - complexo Niquelândia5.l1 Diagrama r\d versus tempo geológico - Domínio Brasília5.12-1 Mapa geológico simplificado corn localização das amostras datadas -

Dominio A¡axá 2015.12-2 Diagrama isocrônico Sm-Nd das rochas granulíticas da região Anápolis-

Goiânia 202

175t76t76177

177

180

181

191

191

193

196

l2-3 Diagrama Ê1,1 Versus tenrpo geológico - Dourínio ¡\raxá 202

12-4 ^

Mapa geoló-eico simplifìcado com principais cidades - FARG E NESG 20312-48 Mapa de localização aprorimada das amostras datadas -Faixa Alto Rio

Grande / Nappe de Etnpurrão Socorro - Guaxupé 203l2-5 Diagrama €\¿ vetsus tempo geológico - Faixa Alto Iìio CìrandeiNappe de

empurrão Socorro-Guaxupé 208

12-6 Diagrama rsr versus e r¿ - Araxá, NESG e FARG 208

l3-l Compartimentação geotectônica da região Sul da Plataibrma SulAmericana 216

l3-Z Compartimentação geotectônica da porção SE de Paraná e SE de S.

Catarina e localização aproximada das amostras datadas pelo método Sm-

5

5

5

5

5

5

5

5

5

5

5

5

5

Nd do Frag. Clatônico Luis Alves13-3A. Mapa geológico sirnplificado do Escudo do Rio Grande do Sul

l3-38 Principais cidades chamadas no texto e localização aproximada das

amostras datadas pelo método Sm-Nd. Escudo do Rio G. do Sull3-4 Diagrama a-w¡ v€rSus tempo geológico - Frag. Cratônico Luis Alvesl3-5 Diagrama e5, versus - aNd - Fagramento Cratônico Luis Alves13-6 f)iagrama isocrônico Sm-Nd (RT) das amostras ultrabásicas localizadas

próxima à cidade de Piên13-'/ Diaglama e';,r versus tempo geológico - rochas ultramáficas de Pìên

I 3-8 Digrama isocrônico Sm-Nd (minerais) - Dominio Luis Alves13-9 Diagrama as\d versus tempo geológico dos minerais separados da rocha

granulítica - Domínio Luis Alvesl3- 1 0 Diagrama e¡'.'¿ versus tempo geológico das rochas granitóide do Bloco

2rl218

219220220

221221224

230

232

235235

236236

238

24124r

vI

t3-11

t3-12l4-1

Taquarembó 225

Diagrama r\d versus tempo geológico das rochas granitóìdes do BlocoSão Gabriel 225

Diagrama tsr versus - e¡¿ - Bloco São Gabriel 227

Mapa geológico simplificado e localização aproximada das amostrasdatadas da Faixa ltaiacoca (Paraná)

l4-2 Diagrama evolução isotópica rNd versus tempo geológico das rachasgranitóides das Faixas Itaiacoca e São Roque 231

l4-3 Diagrama evolução isotópica r¡;¡ v€rSUS ¿r¿ - Gtanitóides dos ComplexosItaiacoca e Faixa São Roque 231

l4-4 Diagrama evolução isotópica as-d versus tempo geológico - vulcânicas doGrupo Itaiacoca 232

l4-5 Diagrama evolução isotópica rsr versus eN¿ - Vulcânicas do GrupoItaiacoca

14-6 Diagrama evolução isotópica û¡¿ verSuS tempo geológico das rochasgranitóides do Domínio Curitiba

l4-7 Isócrona mineral Sm-Nd - Domínio Curitibal4-8 Diagrama evolução isotópica e¡¿ (em minerais) versus tempo geológico -

Domínio Curitibal4-9 Diagrama evolução isotópica rsr versus eN¿ - Domínio Curitibal4-10 Localização aproximada das amostras datadas pelo métod Sm-Nd,

Domínios Curitiba e Paranaguál5-l Diagrama evolução isotópica rs¿ Vêrsus tempo geológico das rochas

granitóides do Domínio Paranaguál5-2 Diagrama evolução isotópica rs. versus er,r - Domínio Paranaguá

5 15-3 Principais cidades e localização aproxiurada das al'ostras clatadas pelométodo Snr-Nd no llscudo do lìio Gr ande do Sul

5 l5-4 Mapa geológico simplifìcado do Dominio Dorn Feliciano - sanra catarina5.15-5 Diagranra evoìução rsotópica r\,r vcrsus tcnrpo geológico clas r-ochas

granitóides do Dorlinio Dom Feliciano (Faixa Tijuoa) - Santa Catarina5.15-6 Diagrama cvolução isotopiùa rr¡ VeTSUS tenrpo geológico das ¡.ochas

granitóides do Dominio Dom Felìciano (Faixa Tijuca)- Rio Grande clo Sul5.15-7 Diagrama evoJução isotópica a\d versl¡s tempo geológico das rochasgranitóides do Dominio D. Feliciano - Batólito cle pelotas_ Santa Catarina

5.15-8 Diagrarra evolução isotopica c\.r ver-sus tempo geológico. Batólito dePelota e Encruzilhada do sul (RS)

5 l5-9 Diagrau.ra evolução isotópica r\,r ver.sus tempo geológico Integração closdados das figuras 5 15-7 e 5.l5-8

5. 1 5- I 0 Resumo dos principais dominios de acreção manto-crosta continental.Dornrnio Dorn Felciano

6 1 F{istograma da acreção de crosta juvenil da plataf'orma Sul Americana notempo geológico

6.2 Curva de crescìmente da crosta continental juvenil da platafbrma SulAmeficana 2656.3 Principaìs dominio de acreção manto-crosta continental 2666.4 Histograrna da acreção de crosta juvenil no tempo geológico relativo aporção NW do Lineaurento Transbrasiliano. 2696.5 Histograma da acreção de crostajuvenil no tempo geológico relativo a' porção SE do Lineamento Transbrasiliano.

6.6 Taxa de crescimento setorial para as crostaslineamento TransbrasilianoDiagrama Torr x fs-,x¡

t+J

244

244

245

245

246

249

265

269continentais separadas pelo

2692726.7

6.8

69

Diagrama e¡,¡ x T(Ga) . Evolução isotópica de €Nd no tempo geológico emrochas granitóides selecionadas (tipo TTGs) da plataf'orma g¡1 ¿¡s¡is¿¡¿ 272Diagrama T¡¡¡-5¡ x T¡¡¡1 I Tp¡,-5' x T¡1111¡ 277

iNotcE Dtì r.Atì8r,,\s'rAB. rÍrult)3.1 Medidas das razões isotópicas nos padrões cle

3.2 Concentraçõcs de Srn e Nd obticlas por técnica

Pág

I-a-Jolla e BCIì-I t4de dìluição isotópica - Padrão

I4

I7

21

4t4.2

BCRI

Concentrações médias de Sm e Nd - (Faure l ggg rrodifìcado)

Valores de er,r nos difèrentes ambientes geoctectônìcos

CRATONS AMAZONICO - SÀO LUtS - RIO APA C FAIXA PARAGUAI-ARAGUAIA / TOCANTINS

5.2-1 Dados Srn e Nd das rochas da provincia Arnazônia Clentral

5.2-2 Dados Sm e Nd das r.ochas da província Maroni _ Itacaiunas

5.2-:ì Dados Sm e Nd das rochas da província Ventuari _ Tapajós

5.2-4 Dados Srn e Nd das rochas da província Rio Negro - Juruena

5.2-5 Dados Sm e Nd das rochas da prov. Rondoniana_ S. lgnácia / Sunsás

5 2-6 Idades rnodelo em areias fluviais de Madre Dios - região da prov Sunsás

5.3 -Dados Srn e Nd das rochas do Fragrnento Cratônico Rio Apa

5.4 Dados Sm e Nd das rochas do Craton São Luis

5.5 Dados Sm e Nd das rochas cla Faixa de dobr.am. paraguai_Araguaia /Tocantins / Dominio Médio Coreaú

CRATON SÃO FRANCISCO

Dados Sm e Nd das rochas do Complexo Contendas_Mirante (embasamento)

Dados Sm e Nd das rochas do Complexo Contendas_M irante (sequência

lulcano sedimentar)

5 6-3 Dados srn e Nd das rochas do complexo contendas - Mi.ante (granitóides

intrusivos)

5.6-4 Dados Sm e Nd das rochas do Bloco Gavião / Jacobina

5.6-516 Dados Sm e Nd das rochas do Complexo Jequié (embasamento)

5.6-l Dados Sm e Nd das rochas do Complexo Jequié (supra _ crustais)5.6-8 Dados Sm e Nd das rochas da Região de l,agoa Real / Riacho de Santana5.ó-94 Dados Sm e Nd das rochas dos Complexos Bonfim, C. Belo e B. Horizonte5.6-98 f)ados Sm e Nd das rochas do Grupo Bambuí (Região de Minas Gerais)5.6-104 Dados Sm e Nd das rochas da região NE do Craton São Francisco5.6-108 Dados Sm e Nd das rochas da região Salvador _ Itabuna

5.6- I

5.6-2

53

55

56

58

59

61

63

66

74

r06

101

109

110

112

113

t14

t 15

I t8

118

I l9

5 6-11 Dados Snl e Nd das rochas tla r-cgião Oeste de Clraton São Franoisco

PROVÍNCIA BORBOREMA

5.7-l Dados Sm e Nd das rochas do Maciço Rio piranhas

5.7-2 Dados Sm e Nd das roohas do Maciço Calcias Brandão

5.7-3 Dados Sm e Nd das rochas da Faìxa Sericló

5.7-4 Dados Sm e Nd das rochas da Faixa Dobrada pianco-A.13 r.igida

5.7-5 Dados Sm e Nd das rochas da Faixa Dobrada pajeú - paraiba

5 .7 -6 Dados Sm e Nd das rochas do Maciço pernambuco-Alagoas

5.7-7 Dados Snr e Nd das rochas da Faixa Dobrada Sergipana

5.7-8 Dados Sm e Nd das rochas da Faixa Dobrada Riacho do pontal

5.7-9 Dados Sm e Nd das rochas da Faixa Dobrada Rìo preto

5.7-10 Dados Sm e Nd das rochas do Domínio Ceará

DOMiNIO JEQUITINHONIIA

Dados Sm e Nd das rochas do Sub-Domínio Guanhães

Dados Sm e Nd das rochas do Sub-Dominio Mantiqueira

.Dados Sm e Nd das rochas do Sub-Dominio Juiz de Fora

Dados Sm e Nd das rochas do Sub-Domínio Embu

Dados Sm e Nd das rochas do Sub-Dominio Araçuaí

Dados Sm e Nd das rochas do Sub-Dominio Costeiro

Dados Sm e Nd das rochas do Sub-Domínio Cabo Frio

DOMÍNIOS CENTRo-oESTE E LESTE Do BRASIL

f)ados Sm e Nd das rochas do Complexo Goiás - Central

Dados Srn e Nd das rochas do Dominio Uruaçu

Dados Sm e Nd das rochas do Domínio Brasilia

Dados Srr e Nd das rochas do Dominio Araxá

Dados Sm e Nd das rochas da Faixa Alto Rio Grande

Dados Sm e Nd das rochas do Nappe de Ernpurrão Socorro - Guaxupé

DOMÍNIO SUL DO BRASIL

Dados Sm e Nd das rochas do Fragmento Cratônico Luis Alves

Dados Sm e Nd das rochas dos Blocos Taquarembó e São Gabriel

Dados Sm e Nd das rochas das Faixas Itaiacoca e São Roque

Dados Sm e Nd das rochas do Domínio Curitiba

Dados Sm e Nd das rochas do f)omínio paranaguá

s.8- l

5.8-2

5.8-3

5.8-4

s.8-5

5.8-6

5 8-7

5 9-l

5.9-10

s.9- I I

5.12-1

5.12-2A

s.12-28

513-l

s.13-2

5 t4-l

5.14-2

5.l5-1

120

139

140

t40

t42

143

t45

146

147

t4l148

r65

t6s

166

166

167

168

169

183

197

r98

210

211

212

250

252

254

257

259

5.15-2 Dados Srn e Nd das rochas do Dominio Dorn l:reliciano -(Faixa Tijucas) 260

5 'l 5-3 Dados Sm e Nd das rochas do Dominio Dom Felìciano -(Batólito de Pelotas) 261

6.I Tabela de números de datações pelo rlétodo Sm-Nd por intervalo de tempo

geológico e por dominio geológico. 213

6.2 Ár'eas de acreção uìanto-crosta contincntal pol intcrualo geológico da

Plalaf'ornla Sul Americana 27 5

6.3 Tabela de idades urodelo TCìlìUIì e TDM das lochas granìróides (TTGs)

selecionadas da Pìataforma Sul Americana 277

RESUMO

A sistemática Sm-Nd é um dos melhores métodos para a investigação dos pfocessos

maiores de evolução relativa a formação da crosta continental no tempo geológico Idades

modelo Sm-Nd podem inclicar a época dos eventos de diferenoiação mantélica e formação da

crosta continental juvenil, e as incertezas interpretativas decorrem da Ialta de informaçào

adequada sobre a química do manto superior e sobre os processos de tiacionamento quimico

durante diferenciação do magma matélico, bem como sobre os processos secundários que

ocorrem em ambiente crustal (mistura de fontes, fracionamento quimico entre Sm e Nd durante

refusão de material crustal, etc.).

Metodologias da sistemática Sm-Nd são apresentadas e aplicadas em rochas da

Plataforma Sul Americana.

As principais conclusões indicam acreções juvenis com períodos de intensa atividade

entre 3,i e 3,0Ga (- 8% do volume total da crosta continental), 2,8 e 2,'l c 2o%),2,2 e 1,9

Qao%) e 1'3 e 1,1 (7Yo) ' T ais períodos correspondem aproximadamente aos valores mais

frequentes observados em escala mundial.

A curva de crescimento da crosta continental no tempo geológico indica que cerca de

35%, da crosta continental era formada no final do Arqueano (2,5Ga) , mas a maior taxa de

acreção de material juvenil ocorreu durante o Paleoproterozóico com 887o de volume acumulado

ao final deste período e atingindo a 98Yo no início do Neoproterozóico, restando muito pouco

para épocas posteriores. Portanto, o Paleoproterozóico mostra-se claramente como a principal

época de formação de crosta continental juvenil da Plataforma Sul Americana, correspondendo a

aproximadamente 547o em volume.

O Lineamento Transbasiliano é uma megasutuÍa, aliva durante o Neoproterozóico, que

separa duas grande massas continentais: a porção NW que inclui os Cratons Amazônico, São

Luis e Rio Apa e suas regiões marginais e a porção sE, formada por um mosaico de blocos que

compreende os Cratons do São Francisco, do Rio de La Plata e de Luiz Alves, bem como as

respectivas regiões marginais e outros fragmentos menores'

Em termos de evolução crustal setorial observou-se certa semelhança em ambas as partes

das massas continentais durante o período entre 3.0 e 1.7 Ga com concentrações similares (picos)

tanto no Arqueano como no Paleoproterozóico. Diferem em relação ao Arqueano precoce, visto

que não há dados do lado NW, com valores tão antigos (3.7-3.5Ga) como os do Bloco Gavião,

Contendas-Mirante e Caldas Brandão, período em que a massa NW (Cratons Amazônico-São

Luis) permaneceu viltualmente inafetada pelos eventos tecto-orogênicos, a não ser em suas

regiões rnalginais, enquanto que a massa SE teve uma evolução muito mais complexa, tendo

participado da formação de pelo menos dois supercontinentes (Rodínia e Gondwana),

ABSTRACT

Sm-Nd isotopic systematics is relevant to the topics of origin and evolution the of continental

crust, where model ages refer to the time when crustal material was differentiated fiom the upper

mantle. Alternative interpretations are due to a lack ofadequate information on crustal processes and

the variable composition ofthe mantle sources

The sm-Nd methods are presented, and applied on rock materials from the South American

Platform.

The main conclusions indicate juvenile accretion with higher growth rates (peaks), around

3.7-3.5Ga(-0.5%involume),31'2.9Ga(-16%),2'7 -2'6e9%),22-19(35%) and 13-1 0

(7%)

The continental growth curve indicates that about 35 % of the crust was formed by 2.5Ga,

g8% by l.8Ga and 99Yo by l.0Ga, and the remaini ng -1o/o was added in the Phanerozoic. Rapid

crustal growth occurred between 2.2 and 1.9Ga. The main period of continental crust formation

ocurred during the Paleoproterozoic, corresponding to 54 7o in volume

Sm-Nd model ages, when compared with the crystallisation ages of granitóid rocks, fui¡ish a

rough estimate ofjuvenile vs. rewofked material. Vr'ithin the South American Platform about 4570 of

juvenile continental crust is still preserved within tectonic provinces of different ages The remainder

represents continental crust reworked in younger tectono-thermal events ln particular crustal

reworking was predominating over juvenile accretion during Meso-Neoproterozoic'

The Transbrasiliano Lineament is a megasuture, active in the Neoproterozoic, which

separates a large northwestern mass, including the Amazonian and São Luis Cratons' from a

southeastern mass, formed by a collage ofcratonic fragments, of which the São Francisco and Rio de

La Plalaare the largest. The crustal evolutions ofthese two large continental masses are considered

individually, and can be resumed following form:

1 - Old Archean rocks (>3.4Ga) are found only within the south-eastern patt (Gavião

Block,Contendas-MiranteComplex(SãoFranciscoCraton)andCaldasBrandãoMassif

(Borborema Province);

2-onbothcontinentalmasses,crustalevolutionbetween3.0andlTGaisverysimilar;

3 - During Meso and Neoproterozoic times, the northwestern mass (Amazonian and São

Luis cratons) remained virtually unaffected by tectono-orogenic events, while the southeastern

mass is composed of smaller cratonic fragments, which later took part in the formation of two

large supercontinents: Rodinia during the Mesoproterozoic, and Gondwana in the

Neoproterozoic.

CAPITTJLO 1

TNTRODUÇAO / OBJETIVOS

INTRoDUÇÃo¡o¡rrlvos

As razões isotópicas rarNd/raaNd podem ser utilizadas com grande propriedade

para a investigação dos processos maiores de evolução crustal, e em especial o da

formação de crosta continental.

É objetivo principal deste trabalho empregar a metodologia isotópica Sm/Nd para

estudar a evolução geotectônica da América do Sul, no Precambriano, à luz de diversas

centenas de determinações geocronológicas obtidas pelo autor, a partir de 1991, no

Centro de Pesquisas Geocronológicas da USP (CPGeo-USP). Além dessas análises, foram

também compilados, recalculaclos e utilizados todos os dados que se ftzeram disponíveis,

obtidos por diversos pesquisadores em laboratórios estrangeiros, de modo que este

trabalho pretende sef uma síntese mais ou menos completa e atualizada da evolução

crustal da Plataforma Sul Americana.

Como objetivo complementar do trabalho, foi feita a completa implantação da

metodologia Sm-Nd nos laboratórios do Centro de Pesquisas Geocronológicas do

Instituto de Geociências da Universidade de São Paulo (CPGeo-USP). Este segundo

objetivo pode ser considerado como plenamente atingido, uma vez que, desde 1992, iíL

foram realizadas com sucesso cerca de 1000 determinações completas Sm-Nd, em rochas

que abrangem todo o território nacional, e partes da Argentina, Uruguai, Portugal e

Angola, em trabalhos de geocronologia de interesse de vários dos pesquisadores ligados

ao CPGeo. A pafte metodológica, acompanhada de alguns exemplos da aplicação do

método, foi adequadamente descrita no trabalho de Sato et al (1995)

Com relação ao assunto principal deste trabalho, o autor balizou suas hipóteses de

trabalho pela síntese anterior (Cordani et al., 1988), realizada há cerca de uma década, e

baseada essencialmente em análises Rb-Sr e nas razões iniciais 875r/865r de muitas

centenas de rochas granitóides de todas as provincias tectônicas maiores da Plataforma

Sul Americana. A sistemática empregada na discussão dos resultados isotópicos Sm-Nd

(capitulo 5) utiliza, com poucas modificações, as mesmas unidades tectônicas

caracterizadas por Cordani et al. (op.cit.). O mencionado capítulo 5 constitui a parte

principal, original, do trabalho, onde se interpretam os resultados analiticos Sm-Nd, quase

sempre em termos de idades modelo Tuv, o indicador mais empregado em situações

similares.

Por outro lado, para que os leitores tenham claras as idéias do presente autor a

respeito dos processos de origem e evolução da crosta continental' no tempo geológico' e

das potencialidades interpretativas do método Sm-Nd, foram incluídos dois capítulos

especifrcosarespeito(capítulos2e4),aosquaiséintercaladoocapítulo3'comaparte

metodológioa, onde se descrevem as técnicas analíticas empregadas no CPGeo-USP

Finalmente, as conclusões parcíais resultantes das interpretações efetuadas caso a

caso,paratodasasprovínciastectônicasconsideradas'foramreunidasnocapítulo6'onde

procura-se elaborar a síntese enunciada pouco acima A evolução crustal da Plataforma

SulAmericanaéentãodescritaapartirdaanálisedacurvadecrescimentodacrosta

continental no tempo geológico, e esta pode ser comparada com curYas análogas de

outras partes do globo

CAPITULO 2

E,VOLUÇÃO DA CROSTATERRESTRE

CAPÍTULO 2

PRocESSos MAIoRES NA EvoLUÇÃo cRusral

2.1 - Formação planetária, nossa origem comum

conforme nos é ensinado pelos astrofisicos modernos, a origem do universo é

atribuída ao "Big Bang", a grande explosão inicial ocorrida há cerca de 13-15 bilhões de anos,

a partir de um volume muito pequeno em que se concentrava toda a matéria, com densidade

extrema. os fisicos teóricos, que trabalham com modelos e simulações dos estágios iniciais do

Big Bang, nos dizem que foram sendo formados, sucessivamente, e durante o primeiro milhão

de anos, fotons, as partículas elementares, e frnalmente átomos de hidrogênio Num Universo

inicial constituído apenas de hidrogênio, fomaram-SE as primeiras estrelas, integrando as

primeiras galáxias, e no interior delas começaram a luncionar as fábricas dos elementos que

conhecemos, formados em reações nucleares.

A evolução estelar indica um estágio de estabilidade que leva alguns bilhões de anos,

em que o combustível nuclear (hidrogênio) é consumido para formar hélio, e em seguida passa

por um estágio de temperatura mais alta em que ocorrem fusões nucleares dos átomos de hélio

e de elementos mais pesados (estágio de Gigante vermelha), e fìnalmente, um estágio terminal,

de curta duração (as supernovas), em que são formados os demais elementos pesados

O ciclo de evolução estelar se repete indefinidamente em todas as partes do Universo, e

a produção dos elementos no interior das estrelas obedece a regras bem definidas, que

dependem das propriedades fisicas dos nuclídios envolvidos, de modo que a proporção relativa

dos elementos resulta similar, qualquer que seja a estrela produtora. Após os primeiros bilhões

de anos desde o Big Bang, os processos conduzidos pelas primeiras estrelas condicionaram as

proporções relativas em que os diferentes elementos são encontrados, em todas as galáxias. A

composição química resultante é denominada "Abundância cósmica" ou "Abundância sola¡"

dos elementos.

2.2 - Formação e Evolução do Sistema Solar

Como parte integrante da galáxia denominada "Via Láctea", os elementos que a

integram foram formados no interior de pelo menos uma supernova que explodiu há não mais

do que 4 8 Ga., e foram lançados no espaço para posteriormente serem aglutinados na

"nebulosa solar", que viria a dar origem ao nosso Sol, bem como aos corpos planetários que

integram o sistema, há cerca de 4.6 Ga.

Dessa nebulosa solar, composta por gás e poeira cósmica, com composição química

correspondente à abundância solar dos elementos, além do Sol, formaram-se os planetas que

conhecemos, durante processo de acreção por atração gravitacional. Maiores informações a

respeito podem ser encontradas em Safronov (1972), Anderson (1989), e também em Cordani

e Sigolo (1997)

Durante a evolução do Sistema Solar, num estágio inioial de alta temperatura foram

perdidos grande parte dos elementos mais voláteis (Í{, He, C, N, F, Ne, etc.) nos planetas

internos em formação (Mercúrio, Venus, Terra e Marte) e também nos corpos parentais dos

asteróides (e dos meteoritos) que existiam, naquela época remota, entre as órbitas de Marte e

Júpiter. Perda de voláteis oconeu em muito menos escala nos planetas externos (Júpiter,

Satumo, Urano, Netuno) que retiveram seus envoltórios gasosos. A origem comum dos

planetas internos e dos corpos parentais dos meteoritos é o que justifica o modelo

"condrítico" para a composição química global da Terra.

Após o processo de acreção planetária, os planetas internos, aquecidos pelos impactos

de corpos menores relativos ao próprio processo de aglutinação. e também pelo calor interno

produzido pelos nuclídios radioativos, passaram por um estágio de diferenciação primária, que

levou à formação de um núcleo metálico denso, com composição análoga à dos sideritos, e de

um manto silicático, com composição análoga à dos acondritos. Datações efetuadas em

numerosos meteontos indicaram que tais processos de diferenciação ocorreram praticamente

em seguida à acreção planetária, há cerca de 4.56 Ga.

2.3 - Processos formadores da crosta terrestre, no tempo geológico

Durante toda a evolução do planeta Terra, grandes quantidades de material liquido

foram extraídos do manto silicático, por fusão parcial. Os magmas assim formados, primários,

de natureza basáltica, foram incorporados à assim denominada "crosta oceânica", de espessura

pequena (5-10 Km), mas cobrindo grandes áreas da superficie do planeta. Como parte da

PR()DIJçÃO DE CALORf)A -T-ERRA

FroTEFIOZólco

10

,l013 \ ,

5

4

3

2

1

FlG.2.1Produaáo do calor da -fora atravós do t€mpo gsológlco (Chrlstsnsen ln Patchett 1992)

e oroãucao de calor é 2 vs2es malor a 2,5Ga sm relação ao presento dla'

litosfera oceânica, a crosta oceânica tem vida curta na superficie do planeta (dezenas de

milhões de anos), sendo reciclada de volta para o manto em processos tectônicos denominados

de "subducção", e que ocorrem nos limites convergentes entre placas tectônicas

Acredita-se que processos similares aos da tectônica de placas do presente (regime

tectônico plataformal) tenham ocorrido no passado, pelo menos desde o fim do Arqueano, e

acredita-se também que o regime tectônico permóvel, característico do Arqueano, tenha sido

de muito maior intensidade, visto que a energia liberada pelos elementos radioativos (U' Th, K,

e outros elementos de meia-vida curta) era pelo menos três vezes maior do que no presente

(fi¡.2.1 - James 1989 ).

Se crosta oceânica é apenas transìente, na história da Terra, e seu destino é voltar para

o manto, cfosta continental pode ser estabilizada na superficie do planeta, como é

comprovado, por exemplo, pelos Gnaisses Acasta, de cerca de 4 Ga., encontrados no Canadá.

Crosta continental pode crescer por magmatismo intra-placa, por adição de material de

caráter nomalmente básico, produzido no manto (Rudnick, 1995). Entretanto, o processo

mais comum de crescimento <ja crosta continental é por adição de material nas mesmas

margèns convergentes de placas onde ocorre subducção de crosta oceânica. Ao voltar para o

manto, a placa litosferica descendente pode sofrer fusões parciais, que produzem magmas

secundários, já não mais de naü)Íeza basáltica. Tais magmas voltam para niveis mais altos, e se

incorporam à crosta continental em arcos magmáticos, com componentes wlcânicos ou

plutônicos, de caráter básico a ácido, de acordo com o estágio de diferenciação e

fracionamento do material. Este processo de crescimento continental, que implica na

diferenciação unidirecional manto-crosta em pelo menos dois estágios (crosta oceânica e crosta

continental) tem ocorrido desde o Arqueano, com a formação de TTGs (suites de tonalitos -

trondhjemitos - granodioritos) até o presente, com o magmatismo calcio-alcalino das zonas de

subducção.

Segundo Martin (1987), os mecanismos de formação de TTGs podem ser resumidos da

seguinte forma :

<--=-FUSÄO PARCTAL

IDADE MODELOm-Nd

"/ \'-

FUSÃO NA ZONADE SUBDUCÇAO

1 - Fusão parcial do manto superior, com produção de magmas toleiiticos. Formação

de crosta oceânica.

2 - Fusão parcial da crosta oceânica, com produção de magmas granodioriticos, e

deixando resíduo de granada anfibolitos na crosta inferior.

3 - Cristalização fracionada dos magmas granodioríticos, produzindo as variedades

diferentes de rochas granitóides, instaladas na crosta superior'

Processos análogos à formação dos TTGs ocorrem até o presente, no regime tectônico

plataformal, nos afcos magmáticos das margens ativas cordilheiranas. Tais processos indicam

crescimento da crosta oontinental a parlir dO manto, um dos assuntos mais fascinantes da

história da Terra, e que pode ser investigado através das assinatura isotópica de diversos

elementos (Sr, Pb, Nd, Os, e outros) nos sistemas rochosos. Por exemplo, a crosta continental

teria sido ela formada mais ou menos continuamente, desde o Arqueano Inferior até o

presente? Haveria episódios de maior intensidade de formação de crosta continental ? Em que

proporção poderia dar-se a sua reciclagem para o manto (subducção A) ?

Ä SUPERIOR

2.4 - Bvolução da Crosta Continental

A distribuição aparentemente episódica das idades radiométricas, em termos globais,

tem sido apontada desde a déoada de 60 Ern histogramas, os regístros radiométricos parecem

apontar "picos" de valores de idade aparente em torno de 21, 1,9 e I,3 Ga em todos os

continentes, além de cerca 0,6 nos continentes que se originaram da fragmentação do

Supercontinente Gondwana (Condie 1997).

Ao que parece, crosta continental 'Juvenil" (formada a paftir do manto da maneira

apontada pouco antes) foi lormada em grande proporção no Arqueano e início do

Proterozóico. Posteriormente prevalecem materiais retrabalhados (por exemplo por refusão a

partir de protolitos crustais), embora haja evidôncias de fbrmação de crosta juvenil no

Neoproterozóico e mesmo no Fanerozóico na América do Norte e na Eurásia (p. ex. sengör

et. al, 1993)

Segundo muitos autores, como por exemplo cordani e Brito Neves (1982), os regimes

tectônicos do passado foram condicionados pela evolução termal do planeta, e pela formação

de grandes massas continentais, estabilizadas na superficie do planeta a partir do fim do

Arquèano. As fases principais teriam sido as seguintes.

I - Até cerca de 2.8 Ga. - Regime permóvel, com grande mobilidade, reciolagem e

formação de microcontinentes, os quais por colisão poderiam ter formado uma ou mais

grandes massas no final do Arqueano.

2 - Entre 2.8 e 1.3 Ga. Formação de super continentes por aglutinação, e consequente

dispersão por fraturamento, com formação relativamente importante de crosta continental

juvenil, acompanhada de certo retrabalhamento crustal. O último supercontinente do período

foi Rodínia, formado pela aglutinação de massas continçntais durante o Ciclo denominado

Grenville.

3 - Após 1.3 Ga. Predomina o retrabalhamento crustal, embora continue o processo de

adição de crosta continental juvenil nos cinturões orogênicos cordilheiranos. Formação de

grandes massas com crosta continental tais como Laurásia, Báltica, Gondwana, etc., atuando

como placas tectônicas coerentes durante o Neoproterozóico e todo o Fanerozóico'

CAPITI.JLO 3

METODOLOGIA

Este trabalho está baseado essencialmente em medidas isotópicas de sm e Nd em

rochas da Plataforma Sul Americana. Neste capítulo serão resumidas as informações essenciais

de geocronologia e de geoquímíca isotópica, de caráter metodológico, necessárias para o

completo entendimento das interpretações efetuadas, em termos de evolução geológica.

3.1 - Princípios básicos de geocronologia

Nuclídios radioativos são os que se encontram na natureza em estado energético

metaestável, e que acabam desintegrando-se espontaneamente, emitindo radiações

eletromagnéticas, emitindo partículas nucleares ( alfa, beta, beta+), e/ou capturando elétrons

da órbita K (captura K). O produto final da(s) transformação(ões) nuclear(es), que atinge o

estado fundamental (de energia minima), é denominado nuclídio radiogênico

A equação fundamental da geocronologia é baseada no processo fisico de decaimento

radioativo, defrnido por uma exponencial negativa, que se apresenta da forma seguinte:

N : No e-ÀT ou

T : (1/À) ln (No / N)

seNo:N+FentãoT : l1l1.1 ln tl + (F,ô{)l equação I

¡,: constante de desintegração (esta definida pela

probabilidade de decaimento radioativo).N: número de nuclídeos de um determinado elemento

radioativo medido hoje na amostra (pai).

No: quantidade inicial do nuclídeo radioativo no momento

do fechamento do sistema.

F : no. de átomos transmutados (filho - radiogênico).

F : número de átornos do elemento filho que fofam transmutados, que na prática é

igual à quantidade total de átomos presente (Fp, medida atual) menos a quantidade inicial de

átomos (F"), preexistente no sistema no momento de seu fechamento (F : Fo - F")

Para que uma datação geocronológica tenha significação geológica é necessário que a

quantidade inicial de átomos do elemento lÌlho (Fo) seja conhecida, ou possa ser calculada, e

também que o sistema tenha permanecido fechado com relação a modificações na quantidade

de átomos de ambos os isótopos, radioativo (pai) e radiogênico (frlho)

Finalmente, os isótopos radioativos naturais de interesse para os estudos de

evolução geológica são os que possuem meia vida da mesma ordem de grandeza do tempo

geológico (bilhões de anos), e que são suficientemente abundantes na natuleza, em diversos

tipos de rocha, para permitir medidas com a precisão adequada. Tradicionalmente, os

métodos radiométricos utilizados em geocronologia são o Rb-sr, o K-Ar e sua variante A¡-

Ar, os métodos tJ- Th -Pb e suas variantes Pb-Pb, o Re-os, o Lu-Hf e finalmente o que nos

interessa neste trabalho, o método Sm-Nd.

' 3.2 - Geocronologia Sm-Nd

O Sm e o Nd possuem sete isótopos cada um, respectivamente (144, l4'1, 148,749'

150, 152e154)e(142, 143,144,145,146,148e150),(hgs3le3'2)ondeoisótopo143Nd

é radiogênico e o isótopo 1475* ¿ radioativo, sendo os demais isótopos estáveis. O método

radiométrico Sm-Nd baseia-se na desintegração ¿o 1475r¡ ".

143¡¿, atfavés de uma emissão

espontânee de partículas c segundo a constante de desintegração ÀSm'

147g^u, -----> la3¡¿uo (X- o,s+ x l0 -12 a-t )

NocasodométodoSm-Nd,aequaçãolundamentaldageocronologia(equaçãol)

toma a forma seguinte:

T: (l/I)ln [1 + (l43Nd - 143¡¿oy1475'¡1

onde ta3Nd. é a quantidade inicial, existente antes do fechamento do sistema lsótopos

são medidos em espectrômetros de massa na forma de razões isotópicas. Desta forma, para

uma melhor precisão nos cálculos, na expressão acima ambos os membros são divididos por

røNd, resultando:

T = (l/À)ln ¡ 1 + ItotNd,rtooNd - to'Ndo/t*Nd)i{1 4z5tt r+*o¡

equação(2)

P.

0q Þ N I tfl l!) o o rt FJ o o, o lh Þ = FJ o

1445

-

,¡j

P.

0q FJ I l¡1 tJ) o o .t B o è o z o o, P\

P. ô

éN

olu

rol

147s

m

l48S

m

149g

,¡é

Spi

ket5

OS

m

l52s

¡

1545

.

t42

t43

144

r45

t46

t48

t50

A equação fundamental da geocronologia pode ser representada também pela seguinte

expressão genórica:

T: (1/f) ln I I '1-(Y - Yo) / X] equação (3)

onde Yo é denominado razão inicial (IlI) do elemento radiogênico, que no nosso caso é

o neodímio ('otNd/tooNd)". Esta f'orma da equação fundamental é interessante no caso da

possibilidade de contar com várias amostras cogenéticas de uma mesma unidade rochosa, para

as quais o valor cle RI é idêntico. Neste caso as idades são calculadas através de diagramas

ísocrônicos, em que os resultados das medidas efetuadas em várias amostras são inseridos, e a

equação isocrônica é expressa da seguinte forma:

i1a3¡¿¡1aa¡¿¡n,". = 1143¡67i4aNdôo + 11475¿144¡d)r"¿(eÀ'I-t) eq (4)

Sabendo-se que e^t:1+ ÀT + ()''T)2121 + ()'T)3/3 ! + . etc, mas que todos os

termos deste desenvolvimento são muíto pequenos a partir do terceiro, visto que l, é da ordem

de 10-rr e T é da ordem de 10e , pode-se aproximar a equação para a forma :

Y=(LT)X+Y"

quecorrespondeaumaequaçãolineardotipoY-aX+b,ondea:À.T:ÀY/ÁX(coeficiente

angular) e b-Y,, (razão inicial RI). A forma da equação isocrônica, no caso do método Sm-Nd,

é a seguinte:

i1a3¡¿¡laa¡¿¡O = 1143¡¿144Nd/)o + 11475nylaa¡¿¡ 11

Para calcular idades através de diagrama ísocrônico é necessário medir os valores de X

e Y em várias amostras cogenéticas (idealmente em número de pelos menos sete). No caso

específico do método Sm-Nd, isócronas podem ser obtidas em muitos tipos de rocha ,

inclusive rochas ultramáficas, ou em amostras isoladas, utilizando-se fases minerais

apropriadas.

3.3 - Técnicas de análise

A grande maioria das análises Sm-Nd deste trabalho foi realizada pelo autor, no Centro

de Pesquisas Geocronológicas da USP. Maiores pormeno[es a respeito das técnicas

laboratoriais (digestão química, eluição, preparação e calibração das colunas de troca

oatiônica, deposição das amostras, análises espectrométricas e cálculos de diluição isotópica)

pode ser encontrada em Sato et al. (1995). Os procedimentos analíticos podem ser resumidos

como seguc:

I - As amostras após adicionados os "spikes" combinados to'S* e ttoNd em dosagens

adequadas, em cada caso, são atacadas em copo de savilex utilizando-se soluções ácidas (IIF +

HNO3 + IìCl). No caso da presença de granada' zircão e de outros minerais refratários as

amostras são atacadas dentro de uma bomba do tipo Par a 180oC

2 - Após à digestão química, a separação de Sm e de Nd é efetuada em duas etapas' Na

primeira, as ETR são separadas mediante utilização de uma coluna de troca catiônica, com

resina AG 50W-X8; na segunda, a separação fina de Sm e Nd é efetuada em outra coluna,

mediante utilização de pó de teflon revestido com ácido ortofosfórico'

3 - Após concentração, Sm e Nd são depositados sobre filamentos ultralimpos.

Normalmente, Nd é dissolvido com HNO¡, e depositado sobre filamento simples de Re, na

forma de (Ndo) . Para análises de Nd na forma metálica, amostra é dissolvida com HCI (0,1N)

e depositado sobre um dos lados do filamento triplo (Ta-Re-Ta). Sm é dissolvido com H:PO¿,

e depositado sobre ftlamento simples de Ta, e analisado na forma metálica

4-Emalgunscasos,adeposiçãodaamostradeNdéfeitacomH:Po¿esílicagelem

monofilamentos de Re, quando as medidas isotópicas são efetuadas na forma de Q''ldo)' em

multicoletores.

5 - As razões isotópicas totNd/t*Nd, bem como as demais razões isotópicas de Sm e

de Nd para os cálculos das concentrações de cada elemento, por diluição isotópica, são

obtidas através de espectrômetro de massa multicoletor, tipo vG-354. As razões isotópicas de

Nd foram normalizadas cotn touNd/toNd = o 7279

NaépocaemqueforamrealizadasasdeterminaçõesSm-Nddestetrabalho,loram

executadas também muitas medidas de controle em padrões internacionais interlaborâtórios

(La Jolla e BCR-1). Os resultados, como pode ser verificado nas tabelas 3 1 e 3 2, abaixo,

t3

foram plenamente satisfatórios. Para cada análise do CPGeo-USP foram medidas pelo menos

uma centena de razões, e os erros nas razões isotópicas são dados com intervalo de confiança

de 95% (critério 2o ).

BCR-Iab 3.1 : medidas das razões'otNd/'o'Nd noq-p4drQgr !e !a:& g!\"tNd/onNrl -,,

s¿ul¿¡et'i¿ cosel;o

'...,..liri!...1.¡,., . ..''lffi ,,.

*v'¡¡*;'rfffiffi

La JollaLa JollnLa Jolla

La Jolla

La Jolla

BCR-IBCR-1BCR-1

0,51 1848* +(4)

0.512639*'i+(20)

0,sll8so t(29)0,5118s3 +(1s)0.5ir857 t(23)

0,51184'1 \22)

0,s12662 t(27)0.s12650 r(20)

22I54

t4

4

4

monocoletor (metal)

monocoletor (óxido)multicoletor (óxidodin/est.multicoletor (metal)-

estático

monocoletor (óxido)multicoletor (óxido - dir/est

OG.' (*) valor de La Jolla; (**) Wasseburg et al (1981);

Tab,3.2: Concentrações de Sm e Nd para o Padrão BCR-Ivalores de valores de

"on*"rrro# cPGeo

Sm(ppm) 6,58

Nd (ppm) 28,1

razão Sm/Nd 0.229

6,53+0.00528,52+0.01.228

( (#) Gladney (1982) apud Nakamura e Misawa (1989);'

Os eros nos dados Sm e Nd para o padrão BCR-I são

relativo ao desvio padrão de 8 análises efetuadas em dias diferentes

BRANCO - A contaminação total do laboratório durante obtenção dos dados sm-Nd

deste trabalho foi em torno de 30 pg para Sm e em torno de 70pg para o Nd. Para análises de

rochas máficas e ultramáficas com teores abaixo de 1 ppm foram iniciadas com 150 a 200mg de

material para minimizar o efeito de contaminção. As reprodutibilidades nas idades em duas

aniilises quimicas/isotópicas para tais rochas foram concordantes, com os valores situando-se

dentro do erro experimental.

3.4 - Cronograma

A metodologia empregada na elaboração do trabalho obedeceu aos seguintes critérios:

I - Extensa compilação bibliográfica de trabalhos geocronológicos regionais, de toda a

América do Sul, com a finalidade de selecionar amostras especiais para as análises Sm-Nd

Basicamente, foram escolhidas aquelas amostras consideradas adequadas e disponíveis no

acervo do CPGeo-USP

2 - Desenvolvimento e operação das técnicas analíticas para as análises de Sm e de Nd

no CPGeo-USP. Os procedimentos químicos foram implantados com a colaboração de vários

pesquisadores, e encontram-se plenamente descritos em Sato et al (1995).

3 - Interpretação geotectônica regional, efetuada com a colaboração de diversos

pesquisadores do Instituto de Geociências da uSP, e também de outras instituições

congêneres.

. 4 - Elaboração de ilustrações, desenhos e gráficos interpretativos, inteiramente via

computacional, utilizando programas (softwares) AUTOCAD, Corel' e Excel.

l5

CAPÍTULO 4

/

SI S TEMATICA INTERPRETATIVASm-Nd

4 - SIS'I'EMÁTTCT INT'ERPRETATIVA SM-Nd

4.1 - Generalidades

Ambos os elementos, Samário (Sm) e Neodímio (Nd), pertencem ao grupo das terras

raras (ETR) ou lantanídios. Formam íons positivos de mesma valência (carga 3+), e raios iônicos

muito próximos (0.96 e 1.00 A"), o que faz com que se tomem elementos praticamente

isoquímicos. Consequentemente, nos minerais e nas rochas, as razões Sm,ôtrd são pouco

diferenciadas, variando, na prática, apenas entre 0.l0 a 0.54

Como integrantes dos ETR, Samário e Neodímio são encontrados em quase todos os

sistemas minerais, normalmente como substitutos de íons grandes. A Tabela 4.1, adaptada de

Faure (1988), inclui valores médios de concentrações de Sm e Nd nos minerais e rochas mais

comuns.

A tabela 4.1 indica que os ETR tôm preferência pelos retículos cristalinos de micas,

anfibólios, feldspatos potássicos, clinopiroxênios, e também de granadas, que são os sistemas

minerais com razões Sm/Nd mais elevadas. Estes são os principais minerais a serem analisados

pelo método Sm-Nd. Em alguns casos, os ETR concentram-se como constituintes importantes de

minerais acessórios de rochas granitóides, como é o caso de allanita, apatita, monazit4 xenotima,

fluorita, cassiterita, etc.

Como os ETR têm forte carga (3+) e número atômico elevado (57 a 71), eles não se

difundem facilmente no estado sólido. Desta forma, durante um evento metamórñco, embora

possa ocorrer uma redistribuição de ETR (e portanto de Sm e Nd) entre as fases minerais

neoformadas, normalmente os sistemas de rocha total permanecem fechados com relação a

migrações de ETR.

Apesar de um comportamento aproximadamente isoquímico de Sm e Nd, como o íon

Nd3' possui volume e massa inferiores aos do íon Sm3*, durante certos processos geoquímicos

pode ocorrer f¡acionamento entre estes dois elementos. Isto é observado, em especial, naqueles

processos de fusão parcial de determinados protolitos mantélicos ou crustais, que levam à

formação de magmas diferenciados.

médias de Sm e Nd

MINERAISolivinaclinopiroxênioanfibóliobiotitaplagioclásiokJeldspatogranadaapatitamonaz¡taallanita*

VULCÂNICAkomatiitotoleíto (arqueano)toleíto (MORB)toleíto (continental)basalto calc.-alcalinobasalto acalinotraquitofonolitoandesitodacitoriol¡to

PLUTÖNICASpiroxenitoperidotitogabroeclogitotonalitoqz monzonitogranodior¡togranitogranulitos¡enitonef. sienitokimberlitocarbonatito

condritoáguas de rios degrande extensão

água do marsedimentos Faner.

0.073.346.03

37.O2o.547

1.17.ta/7

150001750

1.141.96

J.JEea

6.078.0714.115.1

20

5.054.65

0.00250.582

1.782.614.O15.316.484.224.96

9.514

8.0838.7

0.199

0.545 1o€

-5.15

0.36 0.199,09 0.36717.3 0.347

171.5 0.2151.85 0.29226 0.14

2.17 0.539718 0,31 1

88000 0.1723s00 0.o74

3.59 0.3176.67 0.29310.3 0.3224 2 0.2232.6 0.18641.5 0.19473.2 0.19281.4 0.18520.6 0.18924.9 0.20221.6 0.215

0.0085 0.2942.28 0.2557,53 0.2368.64 0.30216.8 0.23826.4 0.229.9 0.21643.5 0.18831.8 0.15686.8 0.1175.5 0,'18566.1 0.122

178.8 0.216

0.620 0.320

----- -o.182

2.58 10'6 0.211

-24.O -0.214

0.1 1 5 -O.42

0.222 0.130.209 0.060.130 -o.340.177 -0.100.085 -0.570.326 0.660.188 -O.O4

0.102 -0.480.045 -O.77

0.192 -0.020.177 -0.100.193 -0.020.133 -o.320.112 -0.430.117 -O,41

0.116 -o.41

0.1 1 I -0.400.108 -0.45o 122 -0.380.130 -0.34

0.177 -0.100.154 -o.220.142 -0.28o.1a2 -0.080.143 -o.27oj2 -0.390,13 -0.34

0.188 -0.040.094 -o.520,066 -0.660.1 I I -0.400.073 -0.630.13 -0.34

0.194 :-0,01

- 0.11 --o.44

-o 127 --0.35

-oj29 --0.34- ""1- -édi" dr.

"llr"iø. a" ."gião d" lp-á/lsraelândia, Goiás (Pimentel e chamley i99l) Valores de

CHUR (reservatório uniforme cándrítico_ )^e DM.("depleted mantle" ) utilizados nos calculos de idades

ili1olöìijR, {JãÑJ =o.iéoz "'i'Nu'*Ñaå.s12638

(se normalizado com '\dilraaNd =

0.7219); manto empobrecido "DM" : 'otsm./'*Nd = 0.222 e r4tNd/lsNd

= 0 5131 14

A modificação mais signifrcativ a da razâo Sm/Nd, observada sistematicamente, é a que

ocorre durante os eventos de diferenciação do manto superior, quando magmas toleiito-

tonalíticos primários são fomados a partir de processos de fusão parcial do material peridotítico

Neste processo, modelado por De Paolo (1988), o valor de ctsuvx¿ é sempre menor do que 1 no

magma basáltico resultante, e maior do que I no resíduo sólido ultramáfico. o parâmetro ct é

definido como:

Cono. Sm (liq., resid.) / Conc. Sm (sólido. original)

crSmiNd

Conc. Nd (lio.. resíd.) i Conc. Nd (sólido original)

Analogamente, em quaisquer outros processos envolvendo fusão parcial de fontes

mantélicas ou crustais, o líquido magmático se enriquece preferencialmente em Nd, resultando

portanto em rochas magmáticas com razões Sm/Nd sempre mais baixas do que as do material

original (fig.4.1). Mais ainda, a partir do momento em que magmas tonaliticos primários são

incorporados à crosta, nos processos de diferenciação mantélica, modificações posteriores na sua

razão sm/Nd, com rarâs exceções, são pequenas, quando comparadas com o fracionamento

inicial. Isto quer dizer que os sistemas Sm,Nd, normalmente, são pouco afetados pof processos

crustais tais como alteração intempérica ou hidrotermal, metamorfismo, e produção de magmas

secundários. As considerações acima são as que habitualmente regem as interpretações geológicas

de dados isotópicos Sm-Nd.

4.2- Variações geoquímicas no manto superior

com a formação de crosta oceânica, por extração de material basáltico, e com a

incorporação de boa parte desse material, que não retorna ao manto, este torna-se gradativamente

empobrecido em elementos litófilos de íons grandes, tais como Ba, K, Rb, U, Th, e também ETR'

Neste contexto, também diminuem as concentfações de Sm e Nd no manto superior empobrecido

(DM : ..depleted mantle"), em relação à do manto primordial (considerado homogêneo e

denominado CHUR: reservatório uniforme condrítico). Os valores médios aproximados desses

feservatórios geoquímicos podem ser vistos na tabela 4.1. Além disso, desde que o Nd é um

E1ts!z

îos

GRANITOQr"

ggse,

--lo{¡{ò

I

o 500 toooFusõo porciol

I

2000Recristolizoçõo

rlrl3000 TCHUR 4000

Fig. 1.1: Diagrama de evolução isotópica rJî r^z^o tnt\d/t*){tl do mlnto condrltico (CII[TR)

e da crosta continentål no t€mpo geológico. No ponto de intersccção da linha de evolução do

CHUR com rocha crustal ¿ ¿.fttti¿o õmo idade modelo Tcrran (3.5Ga), que corrcsponde iì

época de diferenciação do magma do manto pûrs crosta' Este material diferenciado sofreu

r*p.o."r"oderecristalizaçñoa2'0Galssociadolìumeventometamórficodealtograueque por sua vez sofreu uma fusào parcial a 0'5Ga'

l9

pouco mais "incompatível" do que o Sm, a razão Sm/Nd diminui na crosta continental em

fofmação, e aumenta, de modo complementar, a razão sm/Nd do manto superior empobrecido

O fato da razão SnVNd sofrer lracionamento significativo e relevante somente durante a

diferenciação manto superior - crosta oceânica permite obter, para qualquer rocha da crosta

continental, a época aproximada em que o seu magma parental diferenciou-se do manto, qualquer

que tenha sido sua história geológica posterior (fig. a.1). Este é o raciocínio utilizado para o

cálculo das assim chamadas "idades modelo", que utilizam as medidas das relações atuais

tn,Nd/tooNd etotsm/t*Nd das amostras em questão, inseridas num modelo de evolução isotópica

de Nd no manto, como será descrito a seguir'

O paradigma das idades modelo Sm-Nd serem consideradas como relativas a época de

extração dos protolitos das rochas crustais analisadas, a partir do manto superior, foi largamente

utilizado logo após o desenvolvimento do próprio método, seguindo as propostas de De Paolo

(1ggl). Mais recentemente, com a consciência da heterogeneidade inicial do próprio manto, bem

como da complexidade dos processos mantélicos e crustais, tal paradigma simplista inicial tem

sido questionado ( Arndt, 1987; Patchett, 1992), e as interpretações da evolução isotópica do Nd

nas rôchas crustais têm sido mais elaboradas

4.3 - - Utilização dos isótopos de Nd em petrogênese

As razões r43Nd/14\d iniciais são largamente utilizadas como indicadores de processos

formadores de rochas crustais, e especialmente na caracterização de seu material fonte.

Mediante o cálculo de um parâmetro, denominado e¡¿ (veja a equação 8), que

corresponde à comparação entre o valor atual da razão 143Nd/l44Nd da amostra em questão, ou do

valor da mesma razão em qualquer época da história geológica dessa amostra, com o valor que

teria o reservatório condrítico uniforme (CHUR) já definido, e representativo da "Terra Globaf',

na mesma época, temos idéia da origem e do tempo de residência crustal do material ana.lisado.

Por exemplo, se o valor de eN¿ relativo à época de cristalização de uma rocha crustal e¡¡¿

resultar positivo, o material fonte apresenta razão Sm/Nd mais elevada que o cHI\ sugerindo

material fonte oriunda do manto superior empobrecido (DM - depleted mantle). Alternativamente,

se o valor de eNd resultar negativo, o material fonte, de razão Sm/Nd, neste caso' menor do que o

ctltft teria como origem provável, a crosta superior com tempo de residência crustal, tanto

maior quanto maior negativo for o valor de er'r¿

Evicientemente, as situações imaginadas no parágrafo anterior são simplistas, visto que na

naltJrez¡ oS pfocessos geoquimicos e tectônicos São freqüentemcnte complexos, envolvendo

lontes anômalas, misturas de material, processos de assimilação e de diferenciação, etc, que

ocasionam modifrcações e flutuações importantes dos valores de eN,r. Os valores médios atuais de

rNd. ou oS intervalos de variação mais comuns, em vários Sistemas e reservatórios geoquímicos

maiores da Terra, segundo DePaolo (1988) estão relacionados naTabela 4 2

Taj¡ela 4.2: Valores de cN¿ em difcrentes ambientes geotectônicos '

Feição geotectônica eN¿

CIìLrR (Manto inferior "primitivo" : Terra Global)

Manto superior empobrecido (DM)

Vulcanismo de dorsal médio-oceânica (MORB)

Ilhas oceânicas e montes submarinos (IOB)

Vulcanismo oceânico intraplaca ("Hot spots")

Cratoìs continentais

Vulcanismo de "riRs" continentais

Arcos magmáticos em margens continentais

zero

+10

+10

+5 a-1 10

zero a *8

-30 a -5

-5 a+8

-20 a +8

4.4 - Datações geocronológicas pelo método Sm-Nd

o comportamento geoquímico similar dos íons sm e Nd faz com que modificações

posteriores na razão Sm/Nd sejam pequenas, quaisquer que sejam os processos sofridos pelos

sistemas a que pertencam. Desta forma, não há fases minerais, na natufeza. em que predomine

grandemente o isótopo radioativo (o Sm), para permitir datações geocronológicas precisas e

diretas, tal como ocorre nos outros sistemas geocronológicos

Datações Sm-Nd são efetuadas, normalmente, através de idades denominadas modelo, de

acôrdo com determinadas premissas, como será verificado mais adiante, ou então através de

diagramas isocrônicos, quando são disponíveis materiais cogenéticos das rochas a serem datadas

Neste último caso, o signifrcado geológico das idades isocrônicas é similar ao de outros sistemas

(Rb-Sr, Pb-Pb). A principal vantagem de se aplicar o método Sm-Nd está no fato destes

elementos serem pouco móveis no estado sólido, e portanto os sistemas que os possuem pouco

2l

sofrem por lnodificações geoquímicas posteriores aos eventos significativos datados pelas

isócronas. Por outro lado, a sistemática isocrônica em rocha total é dificultada devida a pequena

dispersão das razões Sm/Nd, não permitindo uma distribuição adequado dos pontos analíticos em

diagrama isocrônico.

Isócronas Sm-Nd em minerais são comumente utilizadas, visto que as razões Sm-Nd

podem ser bastante distintas (ver tab. 4.1). Geralmente utilizam-se concentrados de granada,

anfrbólio, clinopiroxênio, plagioclásio e biotita, além de ponto representativo do sistema rocha

total. Como no caso de outros sistemas geocronológicos, as idades isocrônicas obtidas devem ser

interpretadas como relativas às épocas de formação das paragêneses minerais analisadas.

4.5 - Idades modelo Sm-Nd em estágio único

Hoje em dia, em função de estudos geoquímicos, abrangendo principalmente geoquímica

isotópica, o manto gf,q é considerado como integralmente homogêneo. Os materiais provenientes

do manto superior denotam muitas vezes características geoquímicas distintas. Dois modelos de

evolução isotópica de Nd para o manto superior são utilizados (fig. a.Ð: um baseado na evolução

dos condritos (CHIJR - "Chrondritic Uniform Reservoir"), e um outro baseado na evolução do

manto superior, que admite uma modelagem em que o manto sofreria episódios de fracionamento

envolvendo a extração de magmas basálticos, permanecendo um manto residual enriquecido na

razão Sm/Nd e empobrecido geoquimicamente em elementos litófilos de ions grandes (DM,

"Depleted Mantle").

O cálculo de idades modelos Ts¡¡¡ç ou Tnv é feito através da seguinte maneira:

Da equação 4 temos,

1la3¡¿71a4¡¿;, : 11a3¡¿144Nd4o + ilaTg¿laa¡¿¡¡ lelT-t; ---> (manto)

11 43¡¿11 aa¡¿;u :

1 I 43¡¿l 44Nd/)o +

1 I aTgnyl 4a¡6¡un,(.XT-l ) ---> (amostra)

onde X pode ser CHIJR ou DM e am: amostra (razão medida hoje)

No ponto de interseção das duas retas acima define-se a idade modelo Tç¡¡¡p ou T¡¡¡a

Subtraindo-se a equação da reta do manto pela equação da amostra temos a seguinte fórmula:

T(i):(l/À)ln{l+ ¡1latNd/'ooNd¡¡- 1'ntNd/tooNd¡..¡ / [(totsnì/t4Nd)x-(t4?sû/r4Nd),"]] eq. 5

'a-\.rr'¿

Qrn'e ¿.

-ozs!z.

ro

ctgre_ì

TcHuR..

zr ou

2

ldode (b.o.)

t,rr ou

t?34ldode ( b.o. )

FlE. .1.2 - DlaprsE¡är de cvolucio isolóptca ¡lc Nd no tempo grolöe¡coi A - llnhss dcevoh¡çio itolopic¡ dc ld no remoo peolo_Ftco {modclo ¡tnau.¡.,t idnd.. Eodelo Tcrft¡ c TDMsâo cr¡lculad:r.s coûr base na equacto 5. g rrãr"*. ;"iãfiå a. xa urr.uo"s.gun.lo rDodelo dc Depaolo l9gl..t ¡dade Þodclo ffDd ¿ calculada co;-bosc na.r cquaçöcs

A equação acima caracteriza à uma evolução linear dos isótopos de Nd no manto superior

DePaolo (1981), modelou uma evolução isotópica de Nd não linear para o manto superior

fracionado, mas uma evolução segundo uma equação do segundo grau em T (parábola), (fig. +.2)

e neste caso a idade modelo é obtida resolvendo-se a seguinte equação:

er¿(T) : 0,25T2-3T+8,5 curva do manto empobrecido (DM) eq (6)

e¡¡¿(T) = e¡r¿(O) - Q{s-,r¿r {0.51263 8/(r43Nd/raaNd)crrun (T) } [err - I ] eq (7a)

considerando et'- I = î,T e 0,51263 8/(totNd/tooNd),,rru* (T) = I

ex(T) - eN,r(O) - Q lr*u, T evolução da rocha crustal eq (7b)

onde o parâmetro Q"'¿ é uma constante que insere o valor da constante de desintegração ì"5-,

eru: [ 100 À¡¿ ( totsm/tooNd).,run (0) ] / ( to'Nd/'oNd)

<xnr* (0)

. :[100 x 0.00654 x0.1967 II0512638:25.09ba.-1

o parâmetro e"o(O) é definido como a razão atual r43Nd/144Nd da amostra sobre a razão

to'Nd/tooNd do manto CHtlR, subtraido de I e multiplicado por um fator 10000:

1'otNd/'*Nd¡10;o-e"o(o) : { - 1 l 10000 equação I

ltotNd/tooNd Xo).,-.

O parâmetro fs,ur¿ indica o grau de fracionamento da razão l47sm /I44Nd da amostra em relação

ao manto CHUR:

147 tM 141 144(' Sm/ Nd)arn - ( Sm/ Nd)crruR

Qr^^0,eq (e)

1t*tSnr/144Nd¡.**

A razão totSm/taaNd é calculada a partir da concentração total (em ppm) de Sm e Nd da

seguinte forma (DePaolo, 1988):

tttsm/tuoNrl : 0,6049 x I Sm(pprn) / Nrl (ppm)l

o ponto de interseção relativas as curvas das equações (6) e (7b) é defrnido oomo idade modelo

Tp¡a. Igualando-se as equações (e) e (7b) é obtida uma expressão matemática do segundo grau

em T:

oT2 + bT + c:0 onde a:0.25; l:: -3 +Qf s""r'¿; c:8 5 -e¡¡(0)

T: { -b - [b2 - 4ac 1tt2 1l2a ondeTédadoemGa

As diferenças entre as idades modelo obtidas através das equações 7a (sem aproximação) e

':,b (com aproximação) são relativamente pequenas. Neoproterozóico < -1OMa;

Paleoproterozóico <-l5Ma; Arqueano < -35Ma. Os erros devido a inhomogeneidade do manto

supera as aproximações acima referida.

As constantes utilizadas na equação 5 segundo Ben Othman et. al 1984, Michard et. al

1985 são: do presente até 2,8Ga --> i143¡67144Nd)ovI : 0,513i 14 s 11475nv144¡d)ou :

0,222. Para idades mais antigas que 2,8Ga a evolução isotópica de Nd no manto superior

fracio¡ado torna-se praticamente assintótica à do "bulk eafth' (CIIUR) ou seja, assume-se que a

crosta continental produzida entre 4,55 a 2,8Ga tinha vida muita curta e a maior parte dela era

reincorporada ao manto. Dessa forma, o processo de empobrecimento no manto superior tomou-

se signifrcativo apenas após a 2,8Ga., e o valor utilizado para as constantes acima são passa a ser

para 0,512638 e 0,1967 respectivamente. Outros de pesquisadores adotam diferentes parâmetros

de DM para o modelo de manto empobrecido, para toda a escala de tempo geológico (por

exemplo ver Rollinson, 1993). A incetleza na curva de evolução do manto empobrecido poderá

acarretar discrepâncias nos cálculos das idades modelos As constantes relativas ao CHUR

utilizadas nas equações 8 e 9 são as mesmas referidas acima

4.6 -Problemas na interpretação de idades modelo:

i) Variação química e isotópica do manto:

As idades modelo não terão qualquer significado geológico, se o manto que produziu o

magma parental da rocha estudada for diferente do reservatório DM (manto empobrecido

"normal"). Por exemplo, através de estudos isotópicos dos basaltos de cadeias meso oceânica e

ilhas oceânicas (OIB) foram revelados padrões distintos para o enriquecimento e / ou

empobrecimento dos elementos traços (He, Ne, Sr, Nd, Ht Os e Pb) em regiões do ma¡to

25

superior atual, Zindler e Hart (1986) observaram 4 componentes isotópicos mantélicos para os

basaltos oceânicos, que podem ser catacterizadas resumidamente da seguinte forma:

DMM (..depleted Morb Mantle") - lonte empobrecida nos elementos incompatíveis (Rb,

Nd, Hf, etc), para a maioria dos basaltos das dorsais meso oceânicas (MORB) O DMM

apresentam razões stsr/tosr muito baixa (geralmente < 0,703), altas razões t4tNd/tonNd

(-0,5 1 3 1 5), e ttoHfl tttHf 1>0,238 l¡.

IIIMU (manfo com alta razão U/Pb). Enriquecimento pronunciado em 'ooPb e 'o'Pb,

índicativo de fonte mantélica enriquecida em U e '11.r e altamente empobrecida em Pb Esta

componente poderia ser gerada pela reciclagem de litosfera oceânica subductada, ou pela

migração ascendente de fusões subsaturadas em sílica, a partir da astenosfera, gerando um

reservatório enriquecido localizado no manto litosferico. A componente HIMU pode ser

diferenciada de DMM através das seguintes composições isotópicas. Pb --> 206Pb/2ooPb > 20 e

os --> tttos/tttos >0,134. (bulk-earth --> tttos/t*tos --{¡27 5)

87Sr/865r

.5136

.5134

.5132

.5130 Ez.5128 \fs.sr2638

=.5126 õzc).5124 \f

.5122

.5120

E(Sr)FIG.4.3:DIAGRAMAE(sr).xE(Nd)-VARIAçÂooUiMlcAElsoTÓPlcADoMANTo.

Ref. : Z¡ndler e Hart, (198ô), DePaolo e Wasserburg, ('1979)'

BsE = "bulk silicâte earth"; DMM = "depleted MoRg mantle"; HIMU = manto enr¡quec¡do em U e Th;

Ëúì . J¡¡ä=-nl"-nt" ãniiquecioo 1.nricÍìed manfle); PREMA = "prevarent mantle"

ln¡zs-r¡á l

I sm/Nd atta)

lSm/Nd baixal ryfl4 '1- crosto

L-- (-- continentol

Js.s -21.3 -7.'t o 71 21.3 35'5 49'7

EM ( manto enriquecido). corresponde a componentes mantélicas enriquecidas em Rb, Sm

e u (e Th) relativamente a Sr, Nd, Pb, quando comparadas com o manto primordial A

componente do manto enriquecido pode ser classifrcada em dois tipos: EM1 e EM2'

EMl- Pode ser identifrcada através das seguintes razões isotópica.' 'otNd/tooNd <0,51264

(bulk-earth); nts./t0sr.0,706 e'uuPb/'ooPb <18) . Frequentemente tem sido sugerido que EMI

seria rlerivado de manto litoslérico continental delaminado, ou alternativamente de componente

isolada do manto inferior não diferenciado

EM2 - Pode ser distinguida de EMI através das seguintes razões isotópicas, ttsr/*us.>

0,706 e 206pbl20opb -18,8. A razão isotópica em Pb de EM2 situa-se no intervalo característico

dos sedimentos de origem continental e tem sido sugerido ultimamente que esta componente

teria derivada da crosta continental, possivelmente através da reciolagem de sedimentos pelágicos.

o diagrama rsr x €Nd da fig. 4.3 ilustra os padrões acima mencionados. De um modo geral,

fontes do tipo manto empobrecido "depleted mantle" posicionam-se no segundo quadrante e

fontes do tipo crustal situam-se no quarto quadrante. Dados relativos ao manto litosférico

enriquecido, tipo EMl, posicionam-se entre o terceiro e o quarto quadrante, próximos a origem,

enquanto os EM2, com caracteristicas isotópicas em Nd e em Sr muito similares aos de crosta

continental, posicionam-se no quarto quadrante.

ii) Alteração na razão lntsm/lffNd em rochas crustais:

Outro fator importante que pode alterar os valores das idades modelo ocorre ao se datar

rochas granitóides fortemente enriquecidas em certos minerais, que concentram seletivamente os

elementos terras laras leves, por exemplo a allanita, conforme demonstrado por Pimentel e

Charnley (1991). A formação de uma quantidade significativa desse mineral resulta no

enriquecimento progressivo de Nd no magmq com a consequente diminuição da razão Sm/Nd.

Por outro lado a razão Sm,ß{d aumenta significativamente na fração residual, mesmo que tenha

pequena quantidade de allanita segregada da fusão. Do mesmo modo razão Sm/Nd aumenta

signifrcativamente para as rochas portadoras de granada (ver tab. 4.1). Tais casos fornecem idades

modelo que não correspondem a realidade. Por exemplo, no caso de rocha formada por fusão

parcial de protolito crustal, o erro introduzido por meio de fracionamento Sm/Nd é dado pela

seguinte equação:

Eno (T): (^ f S^¡Nd x (T¡"-Tç) (Nelson e DePaolo, 1985) equação (10)

ondef 5-r¡¿ é arazão 1¡ 1475ny14a¡d amostra / 1475ny144¡¿",.* I - 1 ) eo

27

Eru¿

_DeplereO Monfle,, Crosto primitivo

me'dio

Fíg. 4-4 - I)iagrama de mistura caracterizlndo modifìcação da li¡ha dc cvolução isotópica cle

e¡¿ da rocha crustal difè¡enciado do rnanto em T.. em função da adição de 309ó de magmajrn'enil em Tr. llm T2 ocorreu apenas o mctamorfismo.

",**'*:'Y

.-É"--,-Írti_ttot mófico

voluÇõo crustol

ldode

Af : lfs,vN¿." rrrl - fs-ru¿.. rrrÞl ] é relativo à mudança na tazã'o Sm/Nd ocorrida, T¡O é a idade da

cristalização da rocha, e T¡" é a idade do protolito relativa à época da separação manto-crosta

(Tov).

O erro devido ao fracionamento Sm/Nd ocorrido durante processos de fusão parcial não

excede mais que l00Ma quando (T¡"-T¡o) é menor que 400 - 600 Ma., de acordo com o modelo

de Hanson (1978), no qual 4f5.7¡¿ < 10,21 No entanto, quando ocorre cristalização, por

exemplo, de allanita, o Àf poderá ser muito maior que 0,2 e por conseguinte a idade modelo não

será confrável (Pimentel e charnley, 1991). Não é recomendad, poÚanto, a utilização de idades

modelo em granitóides enriquecidos em allanitas e granadas

iii) Misturas dc <luas ou mais fontes: Quando ocorre fusão com participação de fontes

distintas (manto/crosta ou crosta A-lcrosta B), a interpretação das idades modelo é bem

complicada. De um modo geral a idade modelo representará uma época intermediária para as

derivações últimas dos protolitos, a partir de materiais do manto. DePaolo (',1988) mostra um

exemplo onde a rocha crustal sofre assimilação de 30% de material juvenil (f8 a a)'

iv) sedimentos e metassedimentos, incluindo paragnaisses: outro fator que pode

produzir idades modelo Sm-Nd que não conespondem ao processo de diferenciação mantélica

dos protólitos crustais das rochas estudadas, ocorre quando se trabalha com materiais derivados

da fusão parcial de sedimentos heterogêneos, provenientes de diversas fontes. A idade obtida

seria um valor intermediário entre os diversos episódios de diferenciação manto-crosta que

geraram os protólitos das rochas fontes dos sedimentos. A idade obtida será em função do

conteúdo em ETR proveniente de cada fonte, e o valor será mais próximo daquela, cuja

participação na constituição dos sedimentos e/ou metassedimentos foi mais significativo

29

4.7 - Cálculos de idades modelo em estágio duplo

Para rochas que possuem grandes quantidades de minerais acessórios tais como a

granadas ou allanitas, em que o Sm lraciona muito fortemente em relação ao Nd ¿s idades

modelo de um estágio único não teriam qualquer signifrcado geológico. Isto ocorre também nos

casos de rochas de natúÍeza máfica e ultramáfrca, quando devido aos baixos teores de Sm e de

Nd, pode ocorrer o fracionamento entre Sm e Nd durante evento metamórftco de médio a alto

grau .

o grau de fraoionamento pode-se ser medido através do valor fsn N¿ da equação 9. A

tabela 4.I fornece uma estimativa dos valoles de fsn r¿ para diferentes graus de fracionamento de

minerais e das rochas crustais em relação ao CHUR

Os problemas interpretativas que decorrem da heterogeneidade mantélica, ou da evolução

complexa sofrida pelos sistemas rochosos crustais já foram indicados no item anterior (a.6). No

caso de rochas granitóides, incorporadas à crosta continental por acreção, por magmatismo em

arcos magmáticos, normalmente os valorestotsm/to\d são da ordem de 0.085 a

0.125. Quando os valores escapam do intervalo referido, muito provavelmente o cálculo pelo

modelo do estágio único estará desprovido de significação geológica'

Neste trabalho, para situações em que o valor de fsm/Nd mostrou-se incompativel com o

modelo de estágio único, buscou-se um modelo alternativo (estágio duplo, a partir de um

processo inicial gerador de protolito com f5¿¡¡¿ =0,1 1), na tentativa de obter valores compatíveis

com a história geológica regional.

A equação matemática para o modelo em estágio duplo, conforme a frgura 4.5, pode ser

deduzida de seguinte forma .

l;Ï "''^'''"nY2(;":""""4 "lt

l:1"Ì-...-.-<---Í i"urtr"n'*'rr:nL'r

lfl-ll I F'"s-/r¡oN'lr=R':

Il;¡r llFi¿. ¡=.-EiEN4iio tÈ ÈVOluÇÃO seCUNnO MoDELo em ESTAGIO DUPLO - Diagrama de

EINdI10 '--- R=ll,2l9 MODELO DE ESTAGIO DUPLO

5

0

-5

-10

Tuv

-15Nc

-20

-25

tttsm/tnoN rl=R ,z

,|

taTSm/1¡tNrl:Rrr =-,l l

".rotuçao isotopica de Nd em firnção do tempo geológico. Em 3.2 Ga o mâgma separou-se do manto tendo

rarg'nitr+*¿: Rr.r:0,11. A l,7Ga ocorreu re-fusão deste material, conr novo fracionamento entre Sm e

Nd a (razão raTsm/raaNd= Rrz ). Em T=0 ('hoje) o valor de oe¡¡a é igual a Nc. A regressão direta de e¡¿= Nc

com a inclinação de Rrz até a hnha de manto empobrecido (DM) condicionaria um valor de T¡¡a sem

significado geológico.

Da eq. (l) ---> N^ = N. + R* ( "^to'-1)

para manto empobrecido

N, = N" + Rr,("^tu'-1) rochas crustais formadas em eventos tectono-magmáticos primário.

N^ - N' : (R". - RLr) ("^to* -l).

("^to'-1): (N- - N') / (R. - Rt').

Tu. : (1 /À)lni1+ (N. - N') / (R,,, - pr,)l--> equação (11)

onde N= ra3Nd/laaNd e R - toTsm/t*Nd, T1 : l" estágio e T2- 2" estâgio (valor imposto

correspondendo a idade do evento tectono magmático secundário)'

N": Nrz + R12 (e^r2 -l) rochas crustais com fracionamento em Tz

N' = Nr¿ + Rrr(etr2 -l) rochas crustais sem fracionamento em Tz

N' - N" = (Rr, - R',r) ("^tt -l).N' : N. + 1Rr1 - Rn) 1"r'rz -1¡ *->equação (12).

substituindo-se N" da eq. (12) em eq.(1 1) temos,

Tu': (l / À) ln {r + (N., - [N" + (Rrr - Rrr) ("^tt -l)l]/ (R,. - RLr)l ->eq' (13)

onde N" : ltotNd/tooNd; --> medído hoje, na rocha crustal;

N- - ('43Nd/ 'ntNd¡ : 0,5i315 (manto empobrecido)

Rr,, : 'otSm/'ooNd -> medido hoje, na rocha crustal,

R,r :'o?Sm./'ooNd) = valor estimado.

R", : 0,219 ----> manto empobrecido.

Obs.. as constantes Nm e Rm foram baseadas em Millisenda et al (1994)

DePaolo e Schubert 1991 apresentam o cálculo de idades modelo Sm-Nd (Tnv ) em

estágio dupto através da seguinte expressão matemática:

En¿ - QN¿ fs"vN¿ Tz : (8.6 -l.9lTn¡,r)+ QNd[-0.25 - 0.08TDN{| (Tou - 'fr) onde T2 é o

evento de cristalização secundário. Nesta equação é adotado uma evolução d,a razão r43Nd/144Nd

do manto superior "DM" linear no tempo geológico {eNa (T) : 8.6 -l 91T} , O termo -0.25 -

0.08T)M representa a razão fsnut¡¿ empírica da amostra, relativa a separação manto-crosta

(evento primário). Resolvendb a equação em T temos a seguinte expressão:

aT2 + bT + c:0 (T em Ga)

onde a = -2.O072; b: -8.1725 + 2.O072T2, c:8.6+6.2'125 - e¡¿+ 25.09f5*¡¿1¡,.¡.¡T2

O autor preferiu não utilizar neste trabalho a equação de DePaolo e Schubert (1991)

devido a considerável incerteza no fator fs"ur¿(T) : -0.25 -0.08Tuv.

O modelo de evolução em estágio duplo de 143Nd/r4Nd em função do tempo geológico

poderá minimizar os desvios ocasionados por problemas de fracionamento, se forem conhecidas a

idade do evento T2 e a razão Rrr (147sm./t*Nd). A idade T2 pode ser estimada através de isócrona

.Snr/Nd ou através de outras metodologias (U-Pb em zircões, isócronas Rb-Sr, etc). O valor do

R11 pode ser estimado com base no valor médio de várias determinações da região. Caso não

hajam outras análises Sm-Nd, em teffenos similares, pode ser utilizado o valor RTr médio relativo

a crostâ continental de 0,11i0,01 (válido para granitóides).

CAPITULO 5

DISCUS SÄ.O DOS RESULTADOS

5.1-AnteccdentesarespeitodaEvoluçãodaPlataformaSul

Americana

Emboraexistanrváriosestudosparciaisantet.iores,apritneirasíntesearespeitoda

evoluçãogeotectônica,incluindoavaliaçãodocrescimentodacrostacontinentaldaPlataforma

SuIAméricananotempogeológico,édevidaaCordanietal.(1988)'Essesautoresbasearam-se

no acervo de cerca de dez mil datações individuais Rb-Sr em rocha total, a maioria delas obtida

no CPGeo-USP, e caracterizando cerca de 500 diagramas isocrônicos, bem como as

relativamentepoucasanálisesU.Pb,Pb-PbeSm-Nddisponíveisnaépoca,eobtidasemdiversos

laboratórios estrangeiros, em projetos de colaboração científica com o CPGeo'

Segundo o citado trabalho, os principais períodos de acreção crustal' na Plataforma

Brasileira foram:

I Arqueano (3-1 a2 5 Ga - vários episódios)- 457o da crosta continental

I Eoproterozóico (2 1 a 1 9 Ga - Ciclo Transamazônico) -35%

' I Proterozóico Médio (1.8 a 1 6 Ga - Arco RioNegro-Juruena) - 15o/o

(1,3 a 1,0 Ga. - Ciclos Rondoniano e Sunsás) - 5%

I Neoproterozóico (0.8 a 0'6 Ga - Ciclo Brasiliano) - mínima

Os ciclos orogênicos Rondoniano e Sunsás, que contribuíram para a formação do

Supercontinente de Rodínia, e o Ciclo Brasiliano' que resultou na oonsolidação da parte ocidental

doSupercontinenteGondwana,foramcaracterizadoscomosendoessencialmentedenatureza

ensiálica, contribuindo dessa forma muito pouco para o crescimento de crosta continental'

Pelaquantifrcaçãoacimaresumida,ataxadeacreçãofoide45ToduranteoArqueano'

chegando a 807o no final da orogênese Transamazônica, e atingindo virtualmente 100%o antes do

Neoproterozóico. Portanto, em termos quantitativos, segundo Cordani et al (1988)' o

proterozóico foi mais importante em termos de acreção de crosta continental do que o Arqueano,

nocasodaPlataformaSulAmericana.Afig.5'lmostraacurvadecrescimentodaPlataforma

Sul Americana mostrando o super evento de acreção durante o Paleoproterozóico'(curva 1)

crescimento com padrão similar ocorre na porção SW do Est. unidos (puwa2,DePaolo 1991)

Naconcepçãodopresentetrabalho,oponto<lepartidaf'oijustamenteasíntesereferida,

de Cordani et al.(1988), aproveitando-se, para efeito comparativo' praticamente os mesmos

domínios crustais estabelecidos por aqueles autores. Apenas alguns dos limites de domínios foram

700

I v"n"rr.lu

R]

Gulanas

5oo

I

' 600

Colômbla

00-

n

\

^..

\ *,o "..n"o1oo-\-- !_:^

Peni | -.-rlo'

m

I\l

\, 1

\11 - Cr. Amazônico Bolirta \ -lZ - rrag._Cr. R¡o Apa \lg - cr. sno tuisl¿ - oorn. Médio Coreau 2oo.Il5 - rx. Dobr. Paraguai.Aragau¡ai 600I Tocantins.6 - Cr. São Francisco| 7 - Pr. Borborema Parasual

l8 - Dom. Jequitinhonhalg - Cpx. Goiás Gentralllo - Dom. uruaculìi - Dom Èi*¡í¡ã Arssntrna

ItZ - oor. Araxá - Alto. R. Grande ,o'i*13 - Frag. cr. Luls Alves - "o7

Frag. Cr. R. de La Plata r\14 - Frag. Crustal Curitiba15 - Dom. Paranaguá16 - Dom. D. Fel¡ciano

Rlo do Janelrosão Paulo

Florlanópolls

3oo Porto Al"gru

OBS: Contomo gsográflco do maPado Erasll basoado om mapa t€ctono- gsológlco do Brasll, CPRM (1995)

\\A\- I

")\r-( / r-\ '-'.-- ,--_ÑT\_/ lManaus lo sÁ.

E t"r"r,"ì,

Flc. 5.1- 2 - COMPARTIMENTAçAO GEOCTECTÔNICA a¡se¡oo EM coRDANl Êr. AL. (1s88, MoDlFlc

ol

ol,60 I I

P.4oI

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I',1

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Ii;' I

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3.0 2,0 1.0 0

clMENTo DA cnosrA coNTTNETAL No rEMPo croLóclco

18: 2 - DePaolo et. al.. 1991.

,24

/1/.1

/ ..''

r:ìl

Ga 4.0 3.0 2.0 1.0

FIG.6}I CURVA DE CRESCIMENTO DA CROSTA CONTINEÍAL NO TEMPO GEI

1 - Cordani et. al. 1988: 2 - DePaolo et. al.. 1991.

lt ¡--Tv I

modifrcados, por causa de inf'ormações adicionais recentes, seja de geologia regional como de

geocronologia.

Como no caso do trabalho de Cordani et al. (op cit.), foram utilizados os limites das

unidades geotectônicas maiores, os cratons sin-brasilianos em relação às suas faixas móveis

adjacentes. f)esta forma, foram destacados para análises em separâdo os cratons Amazônico e do

São Francisco, bem como os fragmentos cratônicos menofes (São Luiz, Luiz Alves, Rio de La

Plata, e Rio Apa). Além disso, em cada uma das faixas móveis brasilianas estudadas, foram

separados para análises individuais determinados blocos tectônicos, separados quase sempre pof

descontinuidades tectônicas importantes, e sempre que possível caracterizados pela coerência de

suas histórias geológicas.

A frgura 5.2 exibe a compartimentação geotectônica escolhida para os estudos

interpretativos deste trabalho. Cada uma das unidades maiores indicada foi objeto de análise

interpretativa individualizada, num dos sub-itens deste capitulo 5. Na figura, é muito nítida a

ímportância do Lineamento Trans-brasiliano, que corta completamente a Plataforma Sul

Americana de NE para SW, e representa quase seguramente a sutura principal que conectou as

grandes massas continentais contendo os cratons Amazônico e do São Franoisco/Congo, no

Neoproterozóico, como etapa maior do processo de aglutinação do Gondwana (Brito Neves e

cordani, 1991). o craton Amazônico atuou de modo mais ou menos rígido, mantendo sua

integridade tectônica, apesar da ativação tectônica em suas faixas marginais. Entretanto, a

articulação das massas cratônicas menores do lado sudeste do lineamento Trans'brasiliano, São

Francisco, Luiz Alves, Rio de La Plata e Paraná(?), produziu um complexo "collage" de faixas

marginais, microcontinentes, blocos e fiagmentos tectônicos, etc. completamente afetados pela

tectônica Brasiliana.

Há duas diferenças importantes no conhecimento das duas grandes áfeas a NW e a SE do

Lineamento Trans-brasiliano. Primeiramente em termos de conhecimento geral da geologia e da

geotectônica, visto que a região a sE inclui todas as regiões mais conhecidas do Brasil (Mirtas

Gerais e Bahia" Nordeste, Sudeste, Sul e Centro-Oeste ) Em segundo lugar, em termos de

geocronologia e geoquímica isotópica (e especialmente no tocante a datações Sm-Nd), visto que

na região Amazônica os trabalhos atingem apenas o nível de reconhecimento lsto se reproduz

neste trabalho, de modo que as interpretações a respeito da evolução crustal somente podem ser

efetuadas de modo incipiente na região centro-norte da Plataforma Sul Americana (sub-capitulos

5.2 a 5.5 ) enquanto que podem elas serem mais elaboradas nas demais regiões'

Nos sub-capítulos que se seguem' o autor procurou sempre apresentar um mapa de

localização das amostras analisadas, em contexto geotectônico simplificado Acompanham cada

sub-capitulo tabelas contendo os dados analíticos completos das amostras analisadas, inclusive

aqueles mais utilizados nas interpretações (TDv, f, e*¿ ) e que serviram para a elaboração dos

diferentes diagramas intelpretativos utilizados nas interpretações a respeito de evolução crustal'

Para a car.acterização litológica das amostras analisadas, nem todas tiveram análises

petrográficas completas, e muitas foram indicadas pelos seus respectivos coletores com

denominação aproximada. após exame macroscópico, de campo. Em vista disso, para maior

clareza e simplifìcação, o autor resolveu utilizar apenas oito categorias litológicas em suas tabelas,

como segueì

1 - granitóides (GTD) - referem-se a grande maioria das amostras analisadas para este

trabalho, e incluem rochas tipicamente magmáticas (granitos, granodioritos, tonalitos, qz-

monzonitos, trondhjemitos, etc.) ao lado de tipos deformados (gnaisses de composição variada) e

de algumas rochas descritas como anatexitos, migmatitos diversos, augen-gnaisses, etc.

2 - granulitos e gnaisses de alto grau (GNL) - rochas supostamente indicadoras de origem

da cròsta inferior, incluindo chamoquitos e granulitos felsicos

3 - rochas básicas (BAS) - prováveis representantes de litosfera oceânica (metabasaltos,

metagabros, anfibolitos) ou de intrusões básicas e intermediárias diversas, como dioritos e

diabásios.

4 - rochas ultrabásicas (UBA) - representam rochas metavulcânicas de natureza

komatiítica, normalmente associadas com cinturões de rochas verdes ("greenstone belts")'

5-rochasvulcânicasácidas(VAC)-aparecememalgunscasos"emsequências

supracrustais em que aparecem termos vulcânicos e metavulcânicos, principaimente félsicos, tais

como meta/riolitos, meta/dacitos, meta/riodacitos, meta./andesitos e meta/shoshonitos

6 - metassedimentos (MSE) . tfata.se de poucos casos, em que aparecem sequências

supracrustais incluindo termos metasedimentares

7 - metassedimentos químicos (MSQ) - tais como formação ferrífera bandada e chert

8 - concentrados de minerais (Mxx) - onde xx representa tipo de minerais tais como af:

anfibólio, bi = biotita, pl : plagioclásio, pi : piroxênio, gr :granada e al - allanita

Nota explicativa completa das tabelas Sm e Nd chamadas neste capítulo encontra-se no

apêndice 1 .

5.2 - CIIATON ;\MAZO¡ItCO

5.2-I - GENERALIDADI'S

Eûìbora trate-se de um área enonne da Plataf'orma Sr¡l-Arnericana, cobrindo pelo

menos 4530 x l0r Kmr, visto que seus limites ocidentais perdem-se sob as coberturas meso-

cenozóicas das bacias marginais andinas, são disponíveis para a interpretação da sua

evolução crustal apenas 70 idades modelo Sm-Nd (T¡¡1), principalmente em granitóides de

amostras isoladas provenientes de diversas regiões do Claton. As rochas analisadas lbram

coletadas principalmente pelo PROJETO RADAMBRASIL e se encontram disponíveis no

acervo do CPEGeo-lG-l.JSP.

5.2-2 - CONTBXTO GBOLÓGICO-GEOTBCTONICO IOCRÁTON AMAZÔNICO

O Craton Amazônico estabilizou-se tectônicamente no linal do Mesoproterozóico

Dados geocronológicos (U-Pb, Rb-Sr, Pb-Pb e K-Ar) obtidos em amostras do embasamento

e de granitóides pós-tectônicos, têm demonstrado que a sua evolução crustal pode ser

descrita a partir de alguns núcleos arqueanos, que f'oram amalgamados através cinturôes

móveis do ciclo orogênico Transamazônico, e que) por sua vez, às grandes massas

continentais assim fbrmadas {bram adicionados arcos magmáticos sucessivos, com idades

variáveis desde 1.9 Ga. até 1.55 Ga. Finalmente a imensa área continentai resultante

aglutinou-se, em sua borda sudoeste, com outra massa continental menor, durante dois

eventos orogênicos, de natureza predominantemente ensiálica, denominados de Rondoniano -

San Ignácio e Sunsás (Cordani el.. a|.,7979; Teixeira et. al. 1989, Tassinari 1996).

Neste sentido, o Cráton é dividido nas seguintes províncias tectônicas e

geocronológicas. Provincia Amazònia Central (> 2.5 Ga ). Provincia Maroni-llacaiun as (2.2 -

1,95 Ga), Província Ventuari - Tapajós (1,95 - 1,80 Ga), Provincia fuo Negro-Juruena (1,80

- 1,55 Ga) Província Rondoniana - San Ignácio (1,5 - ,l,3 Ga) e Província Sûnsás (1,25 - 1,0

Ga) (Fig. s.2-l)

A Provínci¿r Anrlzôni¿r C-'cntral (l'AC) constituì umâ irnportante entidade tectôrtica

do C-'raton Amazònico, que inclui tÌagrnentos continentais co¡n idades radiométricas

arqueanas Esses 1Ìagrnentos lbrarl preservados pela orogenia transalnazônica, mantendo-se

tectônicamente estáveis desde o arqueano! servìndo entretanto de palco para importantes

atividadcs ígneas cratogênìcas durante todo o Proterozóico

A Províncin Maroni - Itrc:¡iírnas (PM l) teve sua evolução metamórfìca entre

aproxinradament e 2.2 - ìt95 Ga. F.ste dominio possui uma grande extensão. ocorrendo no

Surinarrc, Guiana Francesa e partes do Brasil (Pará e Amapá) e da Venezuela. Em grandes

traços esta provincia geocronológica compreende uma pañe formada por terrenos gnáissico-

granulíticos conì p[otólitos arqueanos. e outra parte com terrenos granito-greenstone,

incluindo inúmeros granitóides do tipo TTG diferenciados do manto durante a orogênese

Tl'ansamazônica.

A Província Ventuari - Tapajós (PVI') e a Província Rio Negro (PRNJ)

ocorrem na porção ocidental clo Cráton Amazônico constituindo uma zona de intensa

granitização e migmatização, desenvolvida através de uma sucessão de arcos magmáticos

juvenis entre 1,95 e 1,55 Ga. A primeira teve a sua evolução crustal entre 1,95 e 1,8 Ga

enquanto que a segunda que desenvolveu-se entre 1,80 e 1,55 Ga (Tassinari et. al. 1996), O

histograma da t19.5.2-2 mostra claramente que a orogênese Ventuari - Tapajós é mais antiga

que a Rio Negro-Juruena.

A Provínci:r Rondoniana - San lgnácio (PRSI) situa-se na parte sudoeste do Craton

Amazônico, e inclui rochas polimetamórficas em grande parte granitóides, formadas

principalmente dentro do interualo de tempo l, 5 a 1,30 Ga, mas também contem núcleos

preservados de rochas mais antigas. A presença destes núcleos antigos , aliada a parâmetros

de geoquímica isotópica de Sr e Nd, confère ao domínio Rondoniano - San Ignácio um

caráter ensiálico, com o evento datado ern 1,50 - 1,30 Ga retrabalhando rochas mais antigas

t-ormadas principalmente no Paleoproterozóico.

A Provincia Srrnsás (PS) ocorre no extremo sudoeste do Cráton Amazônico e inclui

as rochas geradas durante a orogenia Sunsás, definida por Litherland e Bloomfìeld (1981).

Atividade granitica relacionada à orogenia Sunsás compleende vários tipos de plútons, a

grande maioria deles tipicamente cratogênicos, de natureza sublulcânica, e com idades entre

1 100 e 990Ma.

Tassinari, 1997

PROVÍNC|AS GEOCRONOLóGICAS UNIDADES GEOIóGICAS

E CoþerturosFonerozólcosI o-"ii:3€entror

w *"'"r:il l1i'å1""'

r u"î1i1,1-,tË;,o'

r o'" nl:8ji;¿,åi"""

I Rondonrol,:ãLï rsnócro

r "å?1îÌ0""

FIG. 5. 2.1 - PROVINChS TECTÔNI

I Gronitóldes

r i,::."¿'å'ffj;:' " "ro res

mEFffi CoberturosVulcÔnlcosfr¡i¡lEfi¡g¡ Ac ldos -t ntermedlórtos

I Vulconlsmo bóslco

I Greenstone Belts

II

Complexos Gronullticos

Folxo de DoblomentosNeoproferozólco

O CRATON AMAZÔNICOCAS D

(TASSTNARI 199ó)

40

908070605040302010

0

Região C)cidcntal doCraton Anrazônico

1.2-1.3

f.3- 1.4- 1.5-1.4 1.5 1.6

1.6- 1.7- 1.8-1.7 1.8 1.9 r=Ga

Fig. 5.2-2: Histograllur nìostrândo a frcquôncia nas idadcs Rb-Sr de todos os tipos dc litologiâs lìa rcgiâo

Ocidcntal do Craton Amazônico nas faixas Ventuârì-Tapajós c Rio Ncgro - Negro Jurucna. Na rcgião da

PVT ocorrcrn rocl'ìas granrtóidcs sistcrnâticâmcntc mais vclhas cnì rclação à rcgiào PRNJ, com pico de

idådc cntrc l.9Ga a l.8Ga (rctârìgulos conì listras horizontais). Entre 1.6 â l.4ca. tu PVT. ocorrc¡a¡r't

intrusõcs anorogênrcas tais como granitos Râpâkivi (Venezuela), Po¡ outro l¡do as id¿des Rb-Sr da PRNJ

va¡iaram entrc 1.8 a l.4ca (retângulos corìì listras velicais). Aqui tambéut as idades lnais novas

corcspondcm intrusõcs anorogênicas. (Dâdos compilados a partrr de Tassinari.l9Sl) c Barrios, 1983).

A seguir serão discutidos os dados Sm-Nd obtidos nestas provincias. Na fig. 5.2-3

encontram-se representadas as localizações aproximadas das amostras datadas pelo método

Sm-Nd

s.2-3 IDADBS MODBLO Sm-Nd

PROVÍNCrA AMAZÔNh CENTRAL (PAC)

Na região da Serra dos Carajás as idades Tp¡a obtidas para os granitóides do

embasamento, distribuem-se entre 3,04 a2,8 Ga (amostras A,C,D, E e F da tab. 5.2 -l). Estes

resultados confìrmam as idades Rb-Sr e U-Pb arqueanas (3,1-2,7Ga), já reportadas em

trabalhos prévios.

As rochas vulcânicas ácidas (amostras L,M,N da tab. 5.2-l) da parte Sul da PAC e o

granitóide anorogênico neste domínio (amostra G ), situado a NW da Serra dos Carajás (fig.

5.2-3) fbram f-ormados no Paleoproterozóico, com idades Rb-Sr variando entre 1,8 a l"7Ga

coln I{l etìtre 0,705 a 0.?06. Seus protólìtos f'oram diferenciados do rnanto superior entre 2.6

a2,5Ga, conf'orme indicado pelo valores de'I¡;r1.

A fig. 5 2-4 con'esponde à integração dos dados isotópicos da PAC onde, entre as

linhas contínuas contendo símbolos quadrados são representadas as rochas plutônicas da

Selra de Carajás e suas vizinhanças e entre as linhas tracejadas (contendo circulos fechados)

são representadas a rochas vulcânicas e tnetavulcânicas ácidas.

A correlação isotópica entre as assinaturas isotópicas iniciais e5'(t) versus sr.*d(t) para t

relativo à épooa da ftrnnaçào (idade Rb-Sr) dos granitóides de Carajás e das rochas vulcânicas

ácidas, é apresentada na frg.5.2-5. Observa-se que os dados relativos aos granitóides de

Carajás (pontos A a F) distribuem-se próximos da origern, e alguns dentro do campo relativo

ao manto, sugerindo que o intervalo de tempo l-oi muito curto entre a época da diferenciaçào

do material do manto superior (DM) e a firrmação dessas rochas. As vulcânicas ácidas, por

sua vez, bem como os granitos (amostras G, L,M e N da tab. 5 2-1' , frg.5 .2-5) mostram

comportamento distinto com eNr(t) ma¡s negativos e ¿s,.¡r(t) rnais positivos, sugerindo um

período maior de lesidência crustal dos protolitos dessas rochas.'

As rochas metavulcânicas do Grupo Grão Pará (amostras O a Z, tab. 5.2-l) foram

datadas através de diagrama isocrônico Sm-Nd, obtendo-se uma ìdade aparente em torno de

2,8Ga (Gibbs 1983). As idades modelo, calculadas com base em estágio duplo, indicaram

valores discordantes distribuidos entre 3,09 a 2,6Ga, com uma maior concentração de

resultados em torno de 2,8Ga. Entre estas rochas metavulcânicas encontrarn-se duas amostras

com características tipicas de rocha máfrca (amostras R e S, tab 5.2-l). Os cálculos de

idades modelo Sm-Nd para tais rochas máfrcas não são apropriados, pois possuem razàor47sn/ ì44Nd muito próxima do manto CHUR ou DM.

PROVÍNCIA MARONI-ITACAIÚNAS (PMT)

No àmbito da PMI ltrram analisadas rochas diversas, incluindo granitóides,

granulíticas, ultrabásicas e básicas que indicaram idades modelos T¡¡¡a relativas ao

Paleoproterozóico, com valores relativamente concordantes, distribuindo-se entre 2,3 a

2,06Ga, figs. 5.2-6 e 5.2-7 e lab. 5.2-2. Duas amostras de rochas tonalíticas (amostras G e

H, tab.5.2-2) proveniente da região de Cupixi - Sul do Amapá, evidenciaram idades Tor,¡ 3,1

e 3,06Ga, confirmando a existência de um fragmento crrstal arqueano, preservado como

"inlier" dentro da PMI, em concordância com a idade arqueana de 2,9Ga previamente obtida

por Montalvão e Tassinari (1983) e Siga Jr. (1986). Na mesma região do rio Cupixi

64

I

\ 1.Lr 'l 'l.u i /' .-11 /\!\. ¿/

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,64 60 5tr 'í)

t0 52 2 Iocciizoçco dos cmosircs dctodos pelo metoci. 5m'Nd

Cjs nûmeros represenlorn idorles ldrl em (Cc)

E(Nd) AMAZONIA CENTRAL

0

-10

-20

-30

-40

-50

plutônicas

vulcânicas

fig. 5.2-4: Diagrama de evolução isotópico r;¡¡ cl.r.r função do tcutpo gcológico relativos às plutôntcas(quadrado) e vulcânicas da Amazônia Ccntral (tab, 5.2-l). Os pontos assinalados próxitno ao cixo da abcissa

rcpresentam os'r,alorcs dc eN¿ calculados para a época do cvcnto dc fechantcnto do Sistema Rb-Sr.

EINdIr0;I6

4

2

AMAZÔNIA CENTRAL

E(S'r) 6040

legenda

rquadrados - granitóides

ncírculos - vulcânicas

-2

-4

-6

-8

-10

Ftr

Iat¡

E

G

tt

,lil

Fig. 5.2-5: Diagrarna dc r:5, (t) vsrsus r;¡.1(t) - Aurazônia Central. Os dados isotópicos cncolìtrarìì-se rta tab

5.2-l.

-t.t

- , T(Ga) ,.U

Fig. 5.2-6: Diagrama de evolução isotópica r¡¿ versus tempo geológico T(Ga) das rochas da ProvínciaMaroni-Itacaiúnas. Os dados isotópicos encontram-se na tab.5.2-2

MARONI.ITACAUNASVULCÂNICAS

5r

o"

-q-1 d:

.-Ì*f _¡__¡_a_1_*

T(Ga) ,

-15o

-20P

-25

X'ig. 5.2-7: diagrama de evolução isotópica 6¡¿ vorsus tempo geológico T(Ga) das metavulcânicas da ProvlnciaMaroni-Itacaiúnas. Os dados isotópicos encontram-se na tab. 5,2-2

(Cornplexo lumucumaque) ocorrem rochas granitóides com idades Ilb-SL de 2.06 Ga e coln

RI de 0,760, Siga Jr. (1936) inter.pretou essa idade como a época de lblmação de tais rochas

por retrabalharnento de rochas preexistentes. A idade nlodelo Sln-Nd do granitoide F-

(tab.5 2-2) sugere cìue o respectivo protólito crustal formou-se ainda no Paleoproterozóico

(2,2Ga)

As rochas básicas e ultrabásicas das seqüências do tipo granito-greenstone clue

ocorrerr na Guiana Francesa, analisadas conjuntarnente, mostraraltl ulna idade isocrônica Sm-

Nd de l,93Ga (Gnrau et. al. 1988, lÌg. 5 2-8, tal:.. 5.7-2 - amostras I a Q), interpretada pelos

ref'eridos autores conìo a idade do vulcanismo. Observa-se que os valores do eNd(t:1,93) sào

positivos (-+2) e posicionaram-se entre as culyas de evolução isotópica de es¿ do manto DM

e CHUR. fig. 5 .2-7 . O ponto de convergêtlcia das retas situa-se em torno de 2, l Ga ,

sugerindo que os protólitos destas rochas crustais poderiam ser constituídos por materiais clo

tipo manto litosferico enriquecido (EMI).

PROVÍNCI'TS VENTUARI-TAPAJÓS (PVT) E RIO NBGRO-JURUENA (PRNJ)

. Várias amostras de rochas granitóides e granuliticas que ocorrem no Dornínio

Ventuari-Tapajós ( tab. 5.2-3) indicaram valores de Tuu vinculados ao Paleoproterozóico,

distribuindo-se enfre 2,2 a l,9Ga, e muito similares às idades obtidas para as rochas da PMI.

A fig. 5.2-9 mostra claramente que na PVT, pelo menos até o presente momento, não foram

encontradas evidências de protólitos arqueanos.

Do lnesmo modo fbram analisadas pelo método Sm-Nd 12 amostras de rochas

granitóides e granulíticas, tab.5.2-4, pertencentes à PRNJ. As idades T¡¡1 indicaram que o

principal evento de diferenciação manto-crosta pala esta província também ocorreu durante o

Paleoproterozóico (Tou : 2,2 a l,7Ga).

Os dados tN,r das amostras das PVT e PRNJ, quando analisados conjuntamente,

apresentam padrões isotópicos similares, frg. 5.2-9. O período principal de acreção de

material juvenil para a PRNJ parece estender-se pouco mais além do que para a PVT. Os

simbolos triangulares (PVT) e quadrados (PRNJ) assinalados na 1ìg.5.2-9 correspondem aos

valores de e¡r¿(t) calculados para t correspondente às idades de formação das rochas obtidas

pelo método Rb-Sr'.

Por outro lado, os valores de er¿(t) e e5,(t) relatívos à época da f'ormação das rochas

das PVT e PRNJ, quando analisados em diagramas esr versus sN,r. figs. 5.2-10 e ll,apresentam padrões isotópicos distintos. Os dados da PVT (triângulos), delimítados por uma

elipse, posicionaram-se em torno do eixo X e próximos da orìgem, sugerindo protólitos com

afìnidades com o manto litosfèrico enriquecido ou crosta infèrior Os dados relativos äs

rochas da PRNJ (quadrados, fìg. 5.2-11) mostraram em alguns casos comportamento

semelhante aos de PVT, situando-se próximos da origem (carnpo delimitado por elipse), mas

a maioria dos pontos posicionou-se distante da origem. Para os dados com e"¡(t) negativos e

es,-¡¡(t) positivos sugere-se uma fbnte (protólito) com partìcipação expressiva de material

proveniente de fusão parcial da crosta continental infèrior, podendo envolver também uma

parcela subordìnada de material mantélico.

PROViNCIAS RONDONTANA. SAN IGNÁCIO (PRSI) C SUNSÁS (PS)

As amostras analisadas pelo método Sm-Nd em rochas granulíticas e granitóides

relativas à PRSI apresentaram idades TD\r paleoproterozóicas, distribuindo-se entre 2,08 e

l,67Ga, frg. 5.2-12 e t^b. 5.2-5, com padrões isotópicos muito similares aos da PRNJ,

sugerindo a participação de rochas da PRNJ como protólitos, em muitos casos.

Por outro lado, as rochas básicas relacionados à orogenia Sunsás, no diagrama de er¿

versus tempo geológico, (frg. 5,2-'12 - círculos e na tab. 5.2-5, amostras I a M), indicaram a

possibilidade de eventos de acreção juvenil claramente mais jovens (Meso a

Neoproterozóicos). Observa-se na tab. 5.2-5 e nañ9. 5.2-12 que algumas rochas (tais como

I e K), apresentaram idades TDM concordantes com as suas próprias idades de formação,

obtidas pelo método K-Ar.

Os valores de sNd analisados para ambas as províncias, conjuntamente, na fig. 5.2-12

mostraram padrões isotópicos bem distintos onde os eventos relacionados à orogenia Sunsás

aparecem claramente mais jovcns do que aqueles observados para a PRSI.

Basu et, al. (1990) coletaram 26 anrostras de sedimentos das areias fluviais

provenientes de regiões da Bolívia e do Peru, e depositadas nas margens do rio Madre Dios

(bacia Amazônica). Estes sedimentos apresentaram idades Tnru variadas, indicando a

participação de várias fontes. Os dados isotópicos encontram-se na tab. 5.2-6 e as idades Tov

recalculadas f'oram incluidas na frg. 5.2-13 na forma de histograma. Observa-se na figura que

as idades T¡¡a situam-se entre 1,65 a l,3Ga, com um valor médio em torno de l,45Ga,

coerente com o padrão geocronológico regional, que inclui as PRSI, PS e também as rochas

vulcânicas dos Andes.

il0.513

0.5128

0.5126

o.5124

0.5122

o.512

0.5118

0.5116

o.5114

îtz-fÉ1'-í)É

GUIANA FRANCESA

Gruau et. al. l9&5

o.12 o.14 0.16

komatiito peridotítico

toleito

andesito

l47Sm/144Nd

o.2 o.22

| = 2,11Ga

ri=0.51002

0.180.1

Fig. 5.2- 8: Diagrama isocrônico Sm-Nd das metavulcânicas da região da Guiana Francesa.

E(Nd) PVT e PRNJt0

5

0

-5

-10

-15

-20

-25

-30

-35

T PRNJ:1,7-2,2G a

PVT :'1.9-2.2G a'7fla142 T(Ga) r.tl--u- l.s

Fig. 5.2-9 : diagrama de evolução isotópica e¡¿ vorsus tempo geológico T(Ga). Os dados isotópicos Os dados

isotópicos encontram-se na tab. 5.2-3 e 4.O envclopc entre as linhas traccjadas rcpresenta ao conjunto dc

linhas de evolução isotópica e¡¿ dås amostras då PVT (triângulo - plutônicas, losangos - vulcânicas); e o

cnvelope entre as linhas contínuas reprcsenta o conjunto PRNJ (quadrados - plutônicas, círculo - vulcânica).

.l8

VENTUARI- TAPAJÓS

lege nda

tr¡ångulo : V€ntuar¡-Tapajós

quâdrâdo: R. Negro-Juruena

Fig. 5.2-10: diagrama dc cs'-¡¡ ({) versus o¡¡(l) -PVT (lriângulos e losangos). Os dados isolópicos enconlrâm-

sc lla tab. 5.2-3. Os quadrados são rclativos à rcgião da PRNJ

RIO NEGRO - JURUENA

Fit. i.t-ii' dr;ñirii à" i,r, tO ""ti"i "",,f0 -ÞnÑiiq"roiià"i ã cÍrculo). os dados isotópicos crìcontrarn-sc

lìa tab. 5.2-4. A elipsc rcprcscnla o caurpo dos dados isotópicos t;5, c {;Nd da região da PVT.

5

0

-5

-10

-15

-20

-25

CHURé--

-+_+_+

legendalinhas contínuas: rondonianolinhas tracejas: Sunsás

T(Ga) 2.5

Flg.5.2-12: diagrama de evolução isotópica s¡¿ v€rsus tempo geológico T(Ga). O envelope entre as linhas

tracejadas representa ao conjunto de linhas de evoluçâo isotópica e¡¿ dâs rochas básicas relacionadas à

orogenia Sunsás (círculos ); e o envelope entre as linhas contínuas representa plutônicas da Província

Rondoniana (quadrados ). Os dados isotópicos encontram-se na tab. 5'2-5

0.8 5

Fig. 5.2-13: histogramas de idades modelo dos sedimentos das areias fluviais das margens do Rio Madre Dios.

Sedimentos provenientes da regiões da Bolívia e Peru.

50

t'b"

Flg. 5.2-14 Histog¡ama dos principais eventos de acreção do Craton. Amazônico. Observam-se no diagramaperíodos distintos de acreção na região de Amazônia Central (AM-CE) entre Arqueano e Paleoproterozóico.

O período principal de acreção ent¡e 2,25 a l,8Ga, compreendendo as hovíncias Maroni - Itacaiúnas (PN,II),

Ventuari-Tapajós (PW) e Rio Negro - Juruena (PRNÐ. As acreçoes juvenis Meso-Neoproterozoicas na nas

Províncias Rondoniana-San Ignácia e Sunsás (PS), ocorreram com menor intensidade.

5l

5.2-4 - RI]SUMO DO CIIATON AN,IAZONICO

As idacles modelo Sm-Nd apresentaraln valores variando desde 3,0 até I ,0 Ga,

corroborando oorn os r¡odclos de evolução tectònica do Craton Amazònico já pleviamente

estabelecidos (Cordani et. al 1979. Teixeira et al 1989 e fassinali 1996) os quais pt econizant

uma evolução de cinturões móveis do Paleoproterozóico e Mesoproterozóico circundando

núcleos arqueanos.

Até o presente momento. ìdades Tuv maiores do que 2,5 Ga l'oram encontradas de

modo sistemático apenas na porção oriental da Provincia Amazônìa C-entral.

Na Província Maroni-ltacaiúnas as idades Tt)Nr variaram enúe 2,25 a 2,0Ga, com

exceção do fragmento arqueano da legião do Rio Cupixi, que tem confirmada a sua idade

Tp¡1 arQueana. já obtida por outros métodos.

Na Provincia Ventuari - Tapajós a grande maioria das idades Tnv indicou acreção

juvenil entre 2,1 a l,9Ga , enquanto que na Provincia Rio Negro - Juruena os eventos

ocon'eram desde 2,2 até 1,7Ga. Nas províncias Rondoniana-San lgnacio e Sunsás as idades

Tnr,r variaram entre 2,2 a 1,OGa.

Com base nas idades modelo Sm-Nd e conforme o histograma da fig. 5.2-14, os

principais periodos de acreção manto - crosta continental no Craton Amazônico podem ser

resumidos da seguinte fbrma.

3,1 a2,5Ga - PAC (região de Carajás);

2,2 a2,0Ga - PMI (pico em 2,l5Ga);

2,2 a l,6Ga - PVT e PRNJ ( pico em 1,9Ga);

2,0 a l,0Ga - PRSI e PS (picos em 1,8 e l,l5Ga)

TAB. 5.2-l: AMAZôNIA CENTB4! 1q!U¡S!4 9ìtf1!!i Ïa tlos dados Sm-Nd encontra-sc no apêndicc t)ffi-¡.t"nT.¡..Tu.t:Tor,'.'Sm/,*Nd/SmNdfex¿t¡¿tnótodots.ref.7l¡¡ g"nr'/g" rn regiào logiâ t GA c^ cA rllNd rtlNd Ìrprn pl)1r (t=0) (t) Rl,,¡*., (r)

di¿g jl

grrd Carajás .03 1.03 i.0000-1 a.00002 1.001 1.01 I 7t)17,.,)

2+6 '1 615(J 29 AH5l3-l/ GTD B 2.55 2.73 .0ttlì031ì .5lottlo 1.991 llì.ó9(r -.55 -i5.7 +1.5 2.61ì Rr,.., 5 2 n[

lri Cari¡ás .03 ll.I2 00006ì (XXX)18 0 001 (X)7 7ttl7\.'

2-15 ? 15i50 18 4H796-,1 GTD C 2.69 2.86 096'163 .510862 3.610 22.630 -.51 -31.6 -().'l 2.(rE x¡.5, -6 2 nl

gnd / Carajás .03 0.03 000066 000022 0.002 009 7009,.,

2++ 7 l_i/50 l8 AH79(r-3 cTD D 2.86 3.0J .107626 510956 j.177 l7.ll50 -.,15 -32.8 +2.1 3.10 Rr.., -12 rìt

gnd /Carajâs .06 0.06 .00003(r .000033 0 001 002 7000,")

1(t) -6 r04e30 PmsA / GTD E 2.90 3.03 066835 .5101-19 5.55.ì 50.2+2 -.66 -'18 ó -3.8 2 70 rt,.s' 7 0 nt

grls Carajás .0'{ 0.0-l 0000(16 000032 0.002 0'l(r 7018'.r,

t(rl -610/le3{r pR)5H/ CRT F 2.83 2.98 0U972-l .5106-lt 1.175 7.919 - 5-1 -39.0 -2 1 2.70,i,,s, 7.(.) tìt

ton Carajás 0't 0.0J 000235 .000028 0001 .00-l 70(,rr

3BB 42OtS5 0 AP13c/ cTD G 232 2.55 105098 .511236 19.670 113.33 -.47 -27.4 -7.1 1.73n¡-s, 36 nt

gñ Tapajós .05 0.04 .000352 000028 .065 05 705ir;

399 8 37i50 59 47opbko2 cTD t 218 2.4O .09171 .511130 1.155 7.616 -.53 -29.4 -7.5 1.64 nt

gri s carajás .04 0.03 .00009 .000026 .00'1 .003 .704

4OO B O3tS2 43 424bc1st GTD I 2.48 2.69 .10361 .511118 5.834 34.05 -.47 -29.7 -9.0 1.74 nt

gd s carajás .02 O.o2 .00006 .000018 .OO2 0 015 .719

401 9 47lso 38 ptcoA GTD J 2.43 2.62 09037 .510938 9.270 62.03 -.54 -33.2 -6.0 2-oo nt

grt s carajás .04 0.03 .00005 .000025 0.002 03 .705

234 54s/525 XMV-781/ VAC L l.8l 2.63 .101528 .5lll2l 6105 39.935 -.,18 -29.6 -7.5 1.82 n¡s, 52 nl¡dc Xingu-lriri .1,1 0.03 .000085 .000027 0.003 .028 .706G)

215rdc

339rdc

"*",

"*t

t""

",a,t

5 45/52 5 XMV78M VAC M

Xirgu4riri4201552s Al- 90 / VAC N

Tapajós

23 I VAC ON - Carajás

21.1 VAC PN - Catirjás

I8.I VAC QN - Caraiás

]9] VAC RN - Carajås

19,2 VAC SN - Carajás

]V.3 VAC TN - Carajás

194 VAC UN - Carajás

I9.5 VAC VN - Carajás

20. ] VAC XN - Ca¡aìás

2t.1 VAC ZN - Caraiás

2.12 2.67 102759.r)-1 0.03 000100

2.38 2.60 .102801.08 0.03 000059

23.1 2.53 .13766

2.8-l 3.07 .t1500

2.t6 2.51 136-t0

0.71 2.00? .175 53

5.',75 2.90+ 5.62? .18162?32 33 2.51 .108óE

2.29 2.ó! .13525

2.85 J.09 . 138.16

2.16 2.7 6 .13192

2 69 2.92 .t2123

.5llll5 E.ó5r

.00002f 0 006

.5r r 165 6.903

.000051 0.002

.5Ir789 2.70

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- Idacles modelos calculado em estágio duplo: Tdrn2 - - dados recalculados com modelo de 2 estágios. 't-+ T2=l e'ttSm/'tNd,.= ¡00 ; "r -+ T, = t et"Srn,/'*Nd.r, =0 I l; È3 +T, = 2,1 e 'r7snr,/lqNdt¿ -0 ll;" + =T2 =t e't7Sm/tsNdt, -0.15 (valor médio das amostras ident. I a Q)-' Referências: nt = neste tlabaìho e idades modelos recaiculados para este trabalho a paftir de dados isotópicos de: l=Vignol 1987, 2= Cruau et. al I98-5

e 3 = Ben Oth¡ran et. al 1984, Gibbs 1983.- Fonte Bibliográfica para acoluna t uérodoi â=Siga júnior 1986, b=Santosetal 1988,c=Montalvãoet.al. 1988,d=SigaJúnior 1988, e-Tassinari dados

inéditos, f= Basei 'l975,g=Tassnan et al. 1977, h = Tassinari l98l,i= Barrios 1983, i - Dall'Agno et al 1992,k = Tassrnan et al 1976, l=Tassianri1980, m = Viyol 1987. n = Gruau et al 1985, o = Ben Otn'tan et. al 1984.

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nt

60

Tabela 5.2€ : dados isotópicos de Nd nas areias fluvrais da Bacia Amazônica nas margens do Rio Madre deDios, provenientes_d^as rggjões de Bolívia e Peru. Dados de Basu et. al 1990, recalculados para este trabalho.O erro nas razóes "'Nd/ "Nd tem um valor constanle de 0.000015. Aos demais erros não foram encontrados

na biblroorafia acima 'eferida. Os e". ( 1.3) foram calculados com t=1 3 estimado. Tdml sáo calculados usandoseouinte-s constantes (1'3Nd/'"'Nd);" =.sltll¿ e ("' Smi'a¡Ndt,j-= 222 rdm2 é baseado n¿ eq de DePaolot98-l com 'otNd/.ooNd,.

.= 512638 eroTS.n¡1o.No..,,,= t967.

amos Tchur Tdmtrâ {1)r

2457

1011',4

141620tt

24

0.850.951.031 .131.121 .201.031.03u.o¿1.050.8 3

1 .021 .110.9I1 .10not0.96

Tdm '''Sm/ "'Nd/e)t totNd 144Nd

.48 1 .49

.48 1.58

.55 1.s7

.55 1.58

.ô¿ LO3

.44 1.45

.46 1 .47

.32 1 .32

.48 1.50

.43 1 .44

.52 1.54

.47 1 .48

.52 1.54

.38 1.39

.47 1 .48

.12087 5

.130598

.118644

.118234

.121217

. I ¿¿UOA

.107902

.112732

.1 18705

.115712

.1187 97

.1 0891 6

.1 13888

.125034

.114959

.1 14959

.126478

.5122'18 4.41 22.2

.512227 4.40 20.5

.512109 7 .35 37 .9

.51205ô 4.10 21.1

.512085 5.08 25.5

.512048 3.29 16.4

.512038 4.96 27.97

.512068 2.39 12.9

.512220 5.56 28.5

.512078 5.61 29.5

.512215 3.69 18.9

.512051 7.16 40.0

.512033 48.29 258.0

.512179 3.07 14.94512046 4.95 26.2.512144 4.95 26.2.512194 3.86 18.57

Sm Nd ppm Ê{0)

Dpm

-8.2 +4.4 -.39-8.0 +2.9 -.34-10.3 +2.6 -.40-11.4 +1.7 -.40-10.8 +1 .7 -.38-11.5 +0.9 -.38-11.7 +3.0 -.45-11 .1 +2.8 -.43-8.2 +4.8 -.40-10.9 +2.5 -.41-8.3 +4.7 -.40-11.5 +3,1 -.45-11.8 +1.9 -.42-9.0 +2.9 -.36-11.5 +2.0 -.42-9.6 +3.9 -.42-8.7 +3.0 -.36

r(l.3)

ot

5.3: IiRAGMttNTO CIIA'I'ONI(lO RIO,{.1'A

5.3-I - SÍN'I'ESE GEOLÓGIC,\

O telnro lì'agnrento cratônico Rio Apa t'oi r-rtilìzado pol Coldanì et. al.. 1988, para os

terrenos granito-gnáissicos que ocorrem na porção extremo oeste do llrasiL. próximo à divisa

com o Paraguai. 1ìg 5.i-1. A partc oriental desse fiagmento cncontra-se lecober-ta pelos

sedimentos do Paleozóicos da Bacia do Paraná. de rnodo que as rochas pré-cambrianas

ocorrenl somente a norte do Rio Apa. As litologias predomin¿ìlìtes são granito-gnáissicas. que

mostram-se recobertas ¡relas lavas ácidas de Amoguíjá (riolitos e riodacitos) e cortadas pelos

granitos pós-tectônicos e rochas associadas da Suíte Intrusiva do l-umiador (Correia et. al.,

197e).

Os dados geocronológicos disponiveìs pala as rochas granito-gnáissicas, obtidos

através do rnétodo isoorônico Rb/Sr, indicaram idades Paleoproterozóicas (1,6810.03 Ga;

Rl-0"706; 'Iassinari 198 lb). As idades Rb-Sr obtidas para as rochas vulcânicas ácidas do

Amoguijá f'oram de 1,6510,06 (RI:0,702), interpretadas como relativas à sua fbrmaçào, a

partir da diferenciação direta de material mantélico. Por sua vez. as idades Rb-Sr das rochas

graniticas da Suíte lntrusiva Lurniador resultaram em isócrona de 1,60+0,04 (RI:O,707),

interpretada como referente à colocação destes corpos intrusivos, formados a partir de refusão

de material crrrstal

5.3-2 - IDADIìS MODELO Sm-Nd, ('fp¡a)

Os dados Sm-Nd obtidos tanto para as rochas gnáissicas como para as rochas

graniticas e vulcânicas áoidas indicaram idades modelos (Tnrr) relativos ao Paleoproterozóico

(2,3 a l,9Ga, tab. 5.3). Tal intervalo de tempo representa o principal periodo de acreção de

material juvenil, denotando ser contemporâneo ao super evento de acreção das provincia

Ventuari-Tapajós e Maroni Itacaiúnas do Craton Amazônico. Do mesmo modo a fig. 5.3-2

mostra a evolução isotópica €\d no tempo geológìoo. em que as linhas de evoluçào

apresentam padrão muito similar ao observado para as rochas da porção ocidental do Craton

Amazônico.

Os valores de eN¿ (t), quando calculados para idade de f'ormação (t tvs, : l,7Ga),

distribuiram-se entre -4,1 a + 0,8, com um valor r¡édio de -0,16, sugerindo tempo de

residêncía crustal relativamente curto para os plotólitos das rochas analisadas.

TAB. 5.3 - DadosRef.: nt = neste trabalho: a = Tassinari ( l98l

e Nd relaüvos ao Apa. (Obs.: nota explicativa encontra-se no

FRAGMENTO CRATONICO DO RIO APA

IITEI@ Et?345ó

R,O NEGRO

*"t56

PARAGUAI

Fig.5.3-1: Mapa geológico simplificado do Fragmento Cratônico do Rio Apa (baseado emSchobbenhaus et. al. 1984). Localizaçäo das amostras com datação Sm-Nd (Tdm).Legenda: I - vucânica ácida; 2 - migmatito, gnaisse, granito, anfibolito, biotita-xisto; 3 -granito; 4 - metassedimento (calcário, marga, dolomito, ...); 5 - metassemento (quartzito,filito, xisto...); 6 - migmatito, gnaisse, granitóide, anfibotito, granulito

64

E(Ndllo r' APA

i-'-'-'r+-!-rS I

'-1rr-ì-1\r-r-r-1-r-, 1,9'2,3Ga

-5

-10

-15

,/

'z' ./ldades RbrSr

j7-*-t -r -i -ì -r--l

-r-dm

-Þ gnaisses

- . - vulcânicas

- o-.granitos

1//

Fig.5.3-2: Diagrama r¡6 vêrsus tempo g"isotópicos das amostras encontram-se na tab. 5.3.

5.4: - CRA'I'ON DE S¡\O LUIS

5.4- I SÍN'TEStr GTìOLÓGICA

O Cráton de São Luis ó considerado conìo ulÌ'ìa pequona parte do Cr'áton Oeste Afìicano

que sobrou no contìrìente sulamericano após a Iìagmentação da Pangea. A denominação Craton

de São Luis loi dada por Cordani ( 1968), através das evidências de r¡ma área estável e antiga no

litoral clos Estados de Maranhão e Pará.

O embasarnento é constituído predominantemente de rochas gnáissico-migmtíticas,

aprescntando composìção granitica a tonalitica.

As datações radiométricas Rb-Sr e K-Ar de amostras do Craton de São Luis indicaram

idades en torno de 2"0Ga (Hurley et. al., 1967). [,stas idades Transamazônicas foram

posterionnente confirmadas por l{ama (apud Costa et. ù1., l9l7). Do lnesmo modo também

encontram-se idades Paleoproterozóicas no embasamento a Oeste da Faixa móvel Trans-

Sahariana do cráton Oeste Africano, (Caby et. al. l98l).

5.4-2 - IDADES MODELO Sm-Nd (T¡¡a)

Apenas uma datação Sm-Nd (Tr¡rr) foi efètuada neste trabalho em rocha granitóide

pertencente ao Craton de São Luís. Esta rocha indicou idade Tnv de 2,1Ga (tab. 5.4) sugerindo

acreção de material juvenil durante Paleoproterozóico, contemporâneo aos eventos de acreção da

região Setentrional do Cráton Amazônico (Provincia Maroni-[tacaiunas).

TABBI,A:5.4 - Craton SÃO LIJISSPS/lir.

coord./(p.local.)

n. c¿lmporegião

lito-logia

T"r."(Ga)

T¡-t(Ga)

T¡u'(Ga)

'-Nd-r1.¡Nd

"'sm-r.¡4Nd

Smppm

Ndppm

f cru¿ (0)

301

tonsÁo t.Uls

GTD |.72005

2,100.04

511844.000024

t261100008

2.5960 001

t2 39 Ì 5.5

Obs.:dados obtidos neste trabalho

cnru{rstouÉ4€

f1

41, â

sÃo '4Nllco

LUIS 6 *

0

PARNAíBA

,rí9/

40+49"

I cRAToN oe sÃo LUts : 2 : MAnACAÇutr¡É + rnon¡Rí; - Tdm : 2.1Go

I FAxA DoBRADA3 - sANTA LUzrA

I oepósros voussrcos: HRÁ

I oouil,¡¡o mÉo¡o coREAU - I = Granja; 4 = Medio coreau (Tdm = 2.4-2.7Gal

-/

FIG. 54.1: MAPA GEOLÓGICO DO CRÁTON S. LUIS

5-5: FAIXA DE DOBRAMENTOS PAIìAGtlAI - ARAGIIAIATOCAN'TINS B DOMíNIO MÉDIO COREATI

5.5-I SINTI'SE GBOLOGICA

FAIXA PARAGUAI-ARAGUAIA/'I'OCANTINS - Esta tàixa inclui urn extenso conjunto

de lochas metamórfìcas que ocorre desde a bacia do Rio Paraguai. nos Estados do Mato do

Grosso do Sul e Mato Grosso até o baixo curso dos Rios Araguaia e Tocantins nos Estados de

Goiás e Pará. Nos Estados de Mato Gl'osso e Mato Grosso do Sul. l'oi denorninada de Faixa

Paraguai - Araguaia (Almeida 1965), sendo representada pelos Grupos Cuiabá, Corumbá e

Jacadigo. Na porção setentrional é representada pelo Supergrupo Baixo Araguaia, que inclui os

Grupos Estrondo e Tocantins (Marini et. al. 1984). As exposições de rochas pertencentes ao

embasamento cristalino ocorrem em pequena escala nas regiões de Colméia, Cantão e Porto

Nacional (lìgs. 5.5-l e 5.-c)-2).

O Complexo Colméia inclui rochas gnáissicas e migmatíticas, interpretadas como

possiveis núcleos de embasamento (Costa, '1980). Nas regiões de Cantão - Xambioá, a norte de

Colméia, a1'loram núcleos com estruturas dômicas (l-lasui et. al. 1984) de litologia ortognáissica.

Os dados Rb/Sr e K-Arobtidos por Hasui et. al. (1980) e idades Pb-Pb em zircão (Moura e

Gaudette, 1993) indicaram uma evolução policíclica para as rochas desse domínio. Foram obtidos

valores próximos ìt 2,7Ga, l,8Ga, bem como entre 1,0 e 0,5Ga, sugelindo tratar-se de terrenos

arqueanos, retrabalhados no Paleoproterozóico e posteriormente durante Neoproterozóico.

Rochas gnáissico-migmatíticas, graníticas, tonalíticas, bem como rochas vulcânicas ácidas

a intermediárias (riolitos, dacitos, riodacitos) que ocorrem a sudeste de Colméia, região de

Brejinho de Nazaré, indicaram através do método isocrônico Rb-Sr idades de 0,59Ga (RI=0,712)

e l,86Ga (RI:O,704; Tassinari et. al. 1980). Rochas granulíticas incluídas assim no denominado

Complexo Porto Nacional indicaram, através do método Rbisr, idades Paleoproterozóicas, entre

2.18 e 2.l8Ga (Garayeb e Lafon, 1996), interpretadas pelos autores como relativas à época do

metamorfismo de alto grau.

No interìor dos Grupos Estrondo. Tocantins. Cuiabá. Jacadigo e Cìoumbá f'orarl obtidas

datações pelo métodos I{b-Sr e K-Ar em rochas gnáissicas- fìlíticas, xistos e ardósias todas com

idades Neprote¡ozóicas variando desde 0.98 a 0,47Ga (l'Iasui. 1980, Marini et. al 19841 Coldani

e 'fassinari, 1979) Datação etètuada recentemente por Kawashita et. al. (1996), em rochas

carbonáticas da Fm Araras (Gr. Corumbá) indicou idade de 0.595Ga (inferências com base em

razòes *'Sr/*''Sr.¡. sendo esta idade contemporânea à deposição do Super grupo São Francisco. Os

registros fossiliferos do Gr. Corumbá, segundo Zaine e Fairchild (1987), sugerem seu

posicionamento no Vendiano.

DOMiNIO MÉDIO CORE.IU - Os terrenos dobrados e retrabalhados no Ciclo Brasiliano.

a NW de Lineamento Transbrasiliano tais como Granja e Médio Coreau serão denominados neste

trabalho de Dominio Médio Coreau. 'frata-se de legiões predominantemente gnáissico-

migmatiticas consideradas como extensão da orogênese Transamazônica - Eburneana,

retrabalhadas em parte no Ciclo Brasiliano (frg. 5 4-1 e 5.5-l), e considerados como borda

tectonizada do ('raron W. Aliicano.

5.5-2 - IDADES MODELO Sm-Nd

FAIXA PARAGUAI-ARAGUAIA / TOCANTINS

Quinze análises radiométricas Srn-Nd são disponiveis para os núcleos de embasamento

neste setor (Colmeia e Por-to Nacional), seis das quais obtidas neste trabalho (tab. 5.54 e figs

5.5- 1 e 2 ).

Os terrenos gnáissico-migmatíticos pertencentes ao Complexo Colméia, apresentaram

idades Sm-Nd (T¡¡¡) distribuidas entre 3,4 e2,9Ga. (tab.5.5, amostras: D, E e J a O). Do mesmo

modo as rochas ortognáissicas lormadas durante o Ciclo Transamzônico, na região de Cantão,

indicaram idades modelo Sm-Nd (T¿*) arqueanas (2,91 a 2,82Ga, tab. 5.5, amostras = G, H e I).

Tais valores caracterizam o Arqueano como o principal período de diferencíação mantélica dos

protólitos. Nota-se que diversas dessas rochas formadas no Arqueano (2,8Ga) apresentam idades

de diferenciação manto - crosta bastante próximas às de cristalização magmática, caracterizando

pequeno período de residôncia crustal. O mesmo não ocorre em relação aos gnaisses e mìgmatitos

69

1òrmados durante o Ciclo Transaurazônico. cuios protólitos lolam difèrenciados do rnanto no

Arc¡ueano.

As rochas que ocorrem nos arredores de Pono Nacional, com datações Neoproterozoicas

(0,97-0.59Ga) apresentanì idades Sm-Nd (Turr) de 2.93. 1,96 e l.2lGa (tab. 5.5, amostras - A. B

e C). Tal cÕmportalnento perrnite sugerir dif'erentcs periodos de acreção juvenil ou,

alternativalnente, rnistura de ulateriais dilèrentes em idade e conteúdo de ETR, para os plotólitos

dessas rochas

O diagr:ama c¡,1 x'f(Ga), lÌg. 5.5-3, mostra o padrão de evolução isotópica de Nd no

tempo geológico para as lochas da porção setentrional (Cinturão Araguaia - Tocantins)

Verifica-se que, de um modo geral, a acreçào de material juvenil ocorreu predominantemente

duraute o Arqueano, sugelindo que a região constituì uma extensão da parte oriental da Província

Amazônia Central do Craton Amazônico.

DoMiNIo MÉDIO COREAÚ

As acreções de rnaterial juvenil nos terrenos do Domínio Médio Coreau ocorreram

predominantemente a no final do Arqueano e início do Paleoproterozóico (2,7 a 2,4Ga),

conlorme as idades modelo Sm-Nd indicadas na tab. 5.58.

. .L//v au'\ " |urcrf,

'.,- :iÂi) L l,rs(i-¡-

12o

N

SC

,.1CRATC

:'¡O iFRANC

\l-ìI\-l-'I

ùÌ

i

L

-.1

-f

-i-

F C. 5.5- 1: tAIXAS PARAGUAI

Cr. de S. LUIS e

| ,-o''

'].. :.'"

r ?oo

_ ARAG UAIA / TOCANTINS

DOM, N,1ÉDIO COREAU

4€+

100Km

I coMPLExo xNGúIr -t-,t

l

" xhillHoÁ

i1

J

j oARAeuRn ffi Fm. PEeutZEtRo

l-.-] Gr. ESTRoNDo

leo' I I coBERTURA

FANEROZÓICA

Ref.: MARINI ET. AL. (1984)(gns3,4-3,1)

Litologias das amostras datadas com método Sm-N:gns = gnaisse; mig = migmatito; grt = granito.Os números precedidos à litologia representam idadesTdm e Ga.

Fig.5.5-2: Mapa geológ¡co da porçäo setentr¡onal da Faixa de dobramentosParaguai-Aragua¡a / Tocantins. Localizaçäo aprox¡mada dasamostfas datadas com método Sm-Nd.

0

ItI

ROCHAS BÁSIGASULTRABÁSICAS

FM. GOUTO MAGALHÃES

gloÉ,

xaoÈoÉ.UJo-fU'

et,zzool-o

7)

0

-10"

¡

-30,3,ÍF,H

o.t.o

-402x

L

-502.5 3 T(Ga) 3.5

Fig. 5.5-3: Diagrama E¡¡¿ vêrsus tempo geológ¡co - Faixas Paraguai / Araguaia - Tocantins(porção Setentrional). Os dados isotópicos das amostras encontram-se na tab.5.6.

TAB, 5.5 A- ldades modelo Sm-Nd Cf¿,), composições isotóp¡cas e análises quantitativas Sm-Nd das amostras das Faixas PARAGUAI-ARAGUAIA i

SPS/litol

cooÍd.l(p.local.)

396/gns

397 tons

10 57t44 3/

n.campo/região

398/drt

10 01/48 55

661arrf

10 18/48 56

402tmiq

lito-logia

E 10/5U U3

GO-PN-422

395/m¡q

8 44148 44

¡de nt.(dlagrqma)

GTD

o-ons

ð óó/tõ ou

GTD

Tc¡ur(GA)

-9 -l -49 -

CMO;/

Gtu

-9 -l -49 -

T¿,n2(GA)

1.640.0ô

GTD

-9 -l -49 -

L;

2.740.06

Lt6-19/ Çanlao

l¿'n(GA)

GTD

(c

-9 --l -49 --

D

Araguaia)

æ-22 Canláo(C. Arêguaia)

0.800.02

GTD

-9 -l -49 -

'*Ncl/t4Nd

E

1.96n nÃ

lc127l CanÊo(C. Araguaia)

GIL)

-9 --l -49 -

F

88{E/ Gr.Rica

{C. Araguaia)

2.93ô n,l

2.640.05

.511641

.000039

Gtu

-9 -/ -49 -

J. Uö

'''Sm/t*Nd

8&1 1/Gr.Rica(c. Araguaia)

(.'

1,2',1nnl

2.810.03

511032000033

GIL)

-9 -/ -49 -

88¡3Gr. Rica(C Araguaia)

ñ

z.bbnnÁ

a=

2.75

.104421

.000063

.512106

.000010

nt = neste trabalho; 1 = Moura e Gaudette, 1994

Ver nota explicatíva då tabela no anexo 1

GIU

-9 -/ -49 -

Smppm

Ð-37/ Cacol.(c. Araguàra)

2.800.04

z. õ5

.510E44

.000031

Gtu

.107984

.000051

s,39/ Cacol.(C. Araguaia)

J

2.99nnl

Ndppm

2.65

GIL)

E_0480.003

.510004000040

.u9þö1b

.000042

S.4O/ cacol.(c. Araguaia)

K

2.9',l

3.1 0

GTD

980

5.4340.001

.510922

.000018

.086795000052

L

46.6060.o22

I

2.83

2.92

GTD

3.9800.001

510731

080034000160

M

30.4300.013

2.82

3.33

GTD

Er¿(0)

-.47

51 0936

ö.4U /.003

.104246

.000056

N

25.1180.009

3

3.23

.28

€ru¿

(t)

0.5210.001

510822

-.45

-19.4

L)

09144

relat. interno

58.575n?o

3.10

3.03

t(Ga)'¿¡Ritront"l

.511142

1 0.570.04

.0991

-31.3

3.45

3.9440.002

1',

¿.w

.511027

.09266

9.148

-10.3

I

3.36

0.59p¡75¡

-¿u

61 .3190.023

€s,(t)

.510277

14.694

12371

-35

-2.2

JY

60.5

0.97nusr.707

^

.23

ref

.0

510531

.11322

15.66

-.47

-39.7

116

3

-26

89.6

.15

0.63aorsr.709"

.511325

3.234

.089s9

-.54

Ê1

nl

102.2

1.1

510861

tj3nc¡Sr709 "

.09804

3.651

-.50

74

-3t.¿

nt

15.80

2.59p¡is¡.705

"

131 15

3.363

-.53

_1.2, t

nt

1 9.5

-t¿

1.83p67s'.715 b

3.129

lu6/1

-.3 t

-35.4

?2.1

50

Tocantins;

nt

1.85p¡¡s¡

2.299

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1 9.3

't E0

nl

1.85q¡¡5'

11

1 .447

-.54

-31 .4

'1 0.6

nt

1.85p¡¡s,

-46

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2.85p¡¡5'

I

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JJ

2.85p¡7s¡

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-z5.et

-4

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2.85p¡¡5¡

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1

7

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2.E5pys¡

1

.5 2.E5n¡rs'

1

1

1

1

TÀRSPS

Ilit.

F.LA:5-5Icoord./(p.local.)

302

-tt5

DOM

GIÙANJA

n. campo/região

+t6

3 2 t/40 30

IO

3 4/40 50

\.fG t 5

GR.d\JA

litologia

I l4/4t

snl

\lco u-IM Core¿ú

DIOdiag.pontos

\IG 5AS.Luizicore¿ú

tl

GTD

COREAU

3 4'7/40 42

T.ru"(Gâ)

BRPI 94 I

GTD

sie

3 33t40 21

T¿-z(Ga)

GNL

3 15/.10 21

2.15008

GTD

T¿.(Ga)

gns.nr

3 14/40 2l

2.35

.03

BRCE94.l4

GNL

REF: nt = neste trabalho: 3 = Fetter et. al dâdos inéditos (

Ver nota explicativa da tabela no anexo [.

'*Nd-144Nd

3 25/40 4t

2. t0.04

GTD

2.100.06

2.44

GTD

2.56î)

5 i 1365000046

'"'Sm-r44Nd

230

BRCE94 29

GTD

2.39fìa

t.62

511055ô00019

GTD

2.69

Smppm

.5 l l5l4000022

0.

.1.0669

.0001 I

25't

GTD

2.54

.094687000055

I

511406000009

Ndppm

74

1.96

2.

6.'116n nn'ì

511334o00010

,1i5546.000056

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l. 33?

.511727000010

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f

2.26

t2011

2.63

38.066rì lì?6

2.0r

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3.796ôôl

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10.188.0t2

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52

t(ca)-érRidô¡r.r

Ì 4.55

doutorado em andamento - Kansas - USA

51121,6

000008

.09181

t9.92

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-30.9

26.96

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82

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2 0*,

3

3

3

5.6: CRA-I'ON DE SÃ.O FIìANCISCO

5.6-1 - SiNTESE GEOLOGIC¡\

O C--raton cÌe São Irrancisco é uma platalbrma sin-llrasiliana que ocupa. além do Estado da

Bahia, grancle parte clo Estado de Minas Gerais, c cujo embasamento consolidou-se em época pre-

Brasiliana (Almeida ì977). Os seus limites lectônicos são representados pelas laixas rnóveis

Neoproterozóicas denominadas de Sergipano (Nordeste), Riacho do Pontal - Rio Preto (None),

Araçuai (Sudeste) e Brasilia (Oeste), fig. 5.6-0.

Da lìteratura especializada constam vários trabalhos especificos sobre a evolução gcológica

e a terminologia lito-estratigrá1ìca dos elernentos geotectônicos, perrnitindo ao autor concentrar-se

na pafte geocronológica. Os comentários seguintes serão efètuados com base em Sato (1986) e

conforme as subdivisões sugeridas por Mascarenhas e Garcia (1989)

- Arqueano Inlèrior - Médio > 3,OGa: Na porção setentrional do oraton (região central da Bahia),

encontram-se vários registros radiométricos com ìdades superiores a 3,0Ga (U-Pb, Rb-Sr e Pb-

Pb), na f'orma de núcleos isolados e preservados, a exemplo dos terrenos granodiorito / tonalíticos

de Boa Vista. Sete Voltas. Rio Capim e dos granulitos de Mutuipe. Os dados geocronológicos

disponiveis até 1986 apontavam a existência de terrenos antigos nesses setores, mas não

caracterizavam um quadro geoctectônico definido. As novas determinagões radiométricas com o

método Sm-Nd ef'etuadas por Sato ( 1986), Wilson ( 1987), Barbosa ( 1990), Marinho ( 1991)'

Martin et. al. (1996), bem como as determinações u-Pb em zircão através técnica de SHRIMP

(Nutman e Cordani, 1993), permitiram reconstituir os principais eventos de acreção manlo -

crosta continental destes terrenos, e que serão discutidos adiante.

- Arqueano Superior.(3,0 a 2.5Ga): o período mais expressivo em termos de formação de rochas,

no Craton do São Francisco, distribui-se entre 2,9 a 2,65 Ga, a exemplo dos terrenos granuliticos

de Jequié. e gnáissico-migmatiticos do Bloco de Gavião (BA), Bonfrm, (MG) e Campo Belo

(MG)

- Paleoproterozóico (2,5 a l,6Ga): o Ciclo Transamazônico (2,15 a l,75Ga) foi marcante como

formador de rochas graníticas, gnáissicas e migmatíticas nas fàixas móveis Salvador - Juazeiro e

Correntina - Guanambi. Neste período, a porção oriental (Complexo Jequié e região de Itabuna -

Salvador - Juazeiro) sofreu imponante soerguimento, promovendo resfriamento de terrenos que

se encontravanì a isotermas superiores a 500 "C conforme indicado pela maioria dos resultados K-

Ar.

'76

- Mesoproterozóico ( 1 .6 a 1,0Ga)r este periodo caracter-iza-se pela dinâmica geológica ocorrida

corn o desenvolvinento do Ciclo Espinhaço (1,75 a l,OGa) especialnrente na região Central do

Craton. As fàses terminais do Ciclo Transamazônico (1,8 a l,7Ga) desencadearam os processos

teotono-nlagmáticos (rnetariolitos Rio dos Remédios e rochas graniticas de l,agoa Real). O climax

da evolução tectônica do Ciclo Espinhaço f'oi estinaclo crr torno de I ,3 +--0.1 Ga, pelo

metamorfismo regional de täcies xisto-verde a anfìbolito que afètou essas seqüências, seladas por

magmatismo de caráter anorogênico da ordem de 1,OGa.

- Neoproterozóico (1,0 a 0,57Ga): o início deste período geológico t-oi marcado pela deposição

dos sedimentos do Grupo Barnbuí e de seus possiveis cronocorrelatos ([Jna, Rio Pardo, Miaba,

etc. ).

A maioria dos dados Rb-Sr e K-Ar indicaram resfriamento fìnal entre 0,6 a 0,45Ga, nos sistemas

de dobramentos marginais e também na região do Espinhaço. As idades K-Ar Neoproterozoicas

no Espinhaço são consideradas como reativações localizadas, relìexos dos sistemas marginais de

dobramentos Brasilianos

s.6-2 - EVOLUÇÃO CRUSTAL DO CRATON DE SÃO FRANCTSCO

COM BASE NAS IDADBS MODBLO Sm-Nd, Tnnr

GtrNERALIDADIIS:

Segundo Sato (1986) os terrenos da porção setentrional do Craton do S. Francisco, com

base em diagramas de evolução isotópica de Sr, cerca de lOYo cle material crustal teria sido

tbrmado no Arqueano, e aproximadamente 30o/o como materialjuvenil, no Paleoproterozóico. Dos

terrenos lormados no Arqueano, cerca 30o/o teriam permanecido como núcleos preservados, e

cerca de 40o/o teriam sido inteiramente ou parcialmente retrabalhados no Paleo-Mesoproterozóico.

Os dados de Sr de Pb, acoplados aos obtidos recentemente através do método Sm-Nd

(T¡¡¡) permitiram um importante refinamento em termos de evolução crustal. Para uma melhor

visualização do quadro evolutivo, serão discutidos separadamente os padrões isotópicos relativos

aos Complexos Contendas-Mirante, Jequié, Campo Belo-Bonlim-Belo Horizonte, Bloco do

Gavião, Jacobina, Lagoa Real - lìiacho de Santana, e Norte-Oriental do C. S. Francisco, e Norte-

Ocidental (Correntina) (fig. 5.6.0)

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l,,rrrto lzcbr,l / t:c, lrn de ,untrlnr:

ll;rrrplex;:: fielo Ht;r'¿orrlt / t'urrlirn

n lG 5 6 0 unp¡ C¡OLóctCtj SItr,tPLfli,AD0 tsASt,tLì0 tl',1 Ct)nDANt t Ellll0 NtiltS l9B2: Coberturos do Frolerczóicri Superìor e t't¿dio (1 e 2):

Proter lnferior seq¡êncìos,cupro cruslos (i 4,5 c [r), lerrenos rlc ollo qrtIu (i c B) terrenos qronliico qnorssico-rniqmottltrcos (!i );

7A

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' . / u\ lt{uru,l,. / lol ¡¡¡¡. rr,¡ilsdv lur .rrlor'n , llqr¡l Morcc.r ¡c¡.: ir Vur nr u 199'

cj req,ôo de ltobuno dcrjos rle Borbosc 1990

d) Sele Voios rjodos dc lVcrlin ei. o. (inédito)

e) tsoo Vistc - oooos dc Solo 1986 e Wìison 1987

f) reoiôo dc 8¡rmodo dr:dos de Bcslcs Leol 1995

o) rcorôo rje fì]ocnc d,: Scnto¡rt ilcdos de tso-çLos lec 1995

reciôo dc Eclo Horlzcni,: dodos de leixcrtt¡ ct. o. 19!6.

t011"

FlG. 5.6,1 - 0 CR/\I0N Dt S^Li f:',R/\N{]LSCTI:LOCÂLll/\ÇÃt)

^Flì0xl[¡^l]/\ l,,\:,

^|,/ti:ìlÑ^:ì c0ü DÀiÄ"i.r -cm-Nd lD^0t |\10llf t0

Delimilocôo do cr0lcn boseod0 cm Almeijo 1977 e 19!j [onrclçxos : reqìòes 8[-Eonirn !fì-lJr¡rrodo C/t- [rlp]ni, CAL -Ccmll

Cuonombj. GA- Blocc¡ do Covô¡. T= lìúb0. "tÀ- Jocobloio. JF- iornplcro dc, jequiÉ. Llì- [cor,o ]ìeo. li¡!ì= Monstjijcr. RS= Riocho de

Sonlcncr, Sl - Serrrnho, S,l - 1cüo móvel \0lv0d0f.l!¡JZiLr0. lr:, rdo,le:, modclc:, 5nt N¡ esli: represcntodc: ent Lc

CONIPLEXO CONI'I'NDAS - MIR,AN'TE

O fìornplexo Contendas - Mirante (fig. 5.6-0, dominio 6) é representado por um conjunto

de rochas metavulcano-sedinlenta [es que exibern núcleos graniticos, granodioriticos. tonalíticos. e

gnáissico-nrigmatiticos, encaixados em meio a rochas r.netamórfìcas de rnédio a alto grau.

distribuídos na porção central do C'raton do S. Francisco. Estes maciços são interpretados collto

rochas do embasamento que f'orarn reativados tectonioamente e colocados dentro das rochas

supracrustais tlo Courplexo Contendas-Mirante durante a orogênese Transamazônica (Marinho

tqoì)

As rochas granito-granodioritico-tonalíticas e gnáissicas associadas são as principais

litologias expostas e estudadas.

As primeiras datações pelo método Sm-Ncl f'oram eIètuadas nas rochas granitóides de Boa

Vista (Sato I 98ó). As idades TDr,,r obtidas nestas rochas distrìbuiram-se entre 3,7 a 3.4Ga

caracterizando as épocas de difèrenciação manto-crosta mais antigas da Plataforma Sul

Americana. A evolução geocronológica dos granitóides de Boa Vista / Mata Verde pode ser

descrita de seguinte rnodo, confbrme Sato (1986): o evento de diferenciação química com

extração de magma do manto superior para a crosta continental ocorreu entre 3,7 a 3,4Ga. Estes

materiais crustais sofieram um processo de metamorfismo na crosta inferior, com

rehomogeneização isotópica completa de Sr e de Pb, onde as isócronas Rb-Sr e Pb-Pb indicaram

idades entre 3,43 a 3,35Ga. Dados adicionais Sm-Nd obtidos por Wilson (1987) e Marinho (1991)

e a idade U-Pb SHRIMP em zircão obtida pol Nutman e Cordani, (1992), confrrmaram os eventos

de acreção manto-crosta, e as épocas de fbrmação destas lochas ctustais antigas (vide tab. 5.6.-

l.). As razões stSr/tnSr iniciais variaram de 0,7008 a 0,701"Ì, e quando expressas na forma de e¡;.

r-3.4) apresentaram valores positivos de 6 e l7 respectivamente. Do mesmo modo, os valores de

tN¿(r,j,4) mostraram-se ligeiramente negativos ( -1,5 a -0,1), a exceção de uma única rocha

tonalitica indicando um valor positivo de a, (tab. 5.6-l ). Os dados de e5. positivos e rNd negarivos,

associados ao valor de ¡r1:8,ó7 sugerem processos intracrustais.

No maciço de Sete Voltas, as rochas granitóides formadas no Arqueano, similarmente ao

obseruado para as rochas de Boa Vista./Mata Verde, apresentaram idade Sm-Nd (Tp¡a) distribuidas

entre 3,72 e 3,51Ga, denotando acreções manto-crosta em épocas pouco anteriores à

diferenciação / metamorfismo dessas rochas (Martin et. al., l99l).

Na porção Sul do Complexo Contendas-Mirante afloram os granitóides de Lagoa do

Morro que apresentaram idades Rb-Sr de 2,8Ga com RI:0,704 (Marinho l99l). As idades Toy

desses granitóides variaratn cntre 3.6 a 3.4Ga. sugerindo que o período de difèrenciação mantélica

para seus protólitos crustais f'oi similar ao observado para as rochas granitóides de Sete Voltas e

Boa Vista.

O diagrama da fìg. 5.6-2 analisa conjuntamente a evolução isotópica ar*-d no tempo

geológico. onde os granitóides de Boa Vista / Mata Verde estão representados por linhas

pontilhadas, Sete Voltas por linhas tracejadas e Logoa do Morro por linhas contínuas. Observa-se

um paclrão coerente na grande maioria das linhas de evolução isotópica. com a razão 'otsm./'uoNd

distrìbuindo-se entre 0,1 I a 0,083. Regressão até a cuÌya do manto (DM) a intercepta entre 3,7 a

3,4Ga

Os valores de es. ru(t) e sNd(t) relativo à época da fbrmação (onde ¡ : idade Rb-Sr) das

rochas granitóides de Sete Voltas, Boa Vista e l-agoa do Morro, foram analisados conjuntamente

no diagrama Êsr versus e¡¿ da fìg. 5.6-3, onde apresentaram padrões isotópicos distintos. Os

pontos dos dados relativos aos granitóides Sete Voltas e Boa Vista posicionaram-se bem próximo

e em torno da origem (asteriscos e losangos), sugerindo que o tempo de residência crustal para

seus protólitos foi relativamente curto. Por outro lado, os pontos relativos aos granitóides de

Lagoa do Morro (quadrados) posicionaram-se distantes da origem, sugerindo maior afinidade dos

protolitos com rochas da crosta continental. Valores de ss¡ e esr negativos loram obtidos para os

granitóides (rochas gnáissicas) do maciço de Sete Voltas, posicionando-se os pontos no terceiro

quadrante deste diagrama. Tal posicionamento é indicativo de que poderia ter ocorrido uma

abeúura no sistema Rb-Sr após 3.4Ga ou, alternativamente, que estas rochas crustais foram

derivadas a partir de um manto enriquecido.

A seqüência vulcano - sedimentar do Complexo Contendas-Mirante f-oi subdividida por

Marinho (1991), em 3 unidades: inferior, média e superior.

Na unidade inferior predominam rochas vulcânicas básicas ácidas e metassedimentares

(formações f-erríferas bandadas). As idades modelo Sm-Nd, T¡¡1 e T¡¡61¡ encontram-se na tab. 5.6-

2 e as linhas de evolução rNd no tempo geológico na ftg. 5.6-4. As idades modelo (Tp1a)

obseladas para as rochas básicas e metassedimentares distribuem-se de 3,5 a 2,8Ga,

caracterizando épocas arqueanas para a diferencíação manto-crosta dos protólitos crustais dessas

rochas. A grande maioria dos valores de er,r¿ ir :r ocu; para as rochas básicas desta unidade inferior

são positivos, sugerindo que o protólito dessas rochas teria afrnidade com o manto. No entanto

algumas rochas indicam valores de tx¡ (t=:.0c.) negativos (-11) indicando que para a época

CONTENDAS.MIRANTEl0

0

-10

-20

-30

-40

3"!:q'19!a

-50 B. Vista

-60 + L. Morro

FlG. 5.6-2: diagrama eNd(t) versus tempo geológico T(Ga). Legenda: Rochasgranitóides de Sete Vostas (linhas tracejadas); rochas granitóides de Boa Vista(linhas pontilhadas); granitóide intrusivo - Lagoa do Morro (linhas contínuas). Osdados isotópicos encontram-se na tab. 5.6-1

EfNd}r0; ' BOA VISTA // LAGOA

SETE VOLTASDO MORRO

-20

I6

4

-4-6

-8

-10

E(S r)

MANTO

S. VOLTAS

B. VISTA

L.OO MORRO

0u

n

Fig.5.6-3: diagrama es,-nr(t) versus e¡{¿(t) das rochas do Compl. Contendas Mirante.

Os valores de g foram calculados para t = ao evento da formaçäo da rocha com a

idade baseada pelo método geocronológico Rb-Sr. Os dados isotópicos encontram-se na tab.5.6-1.

CONTEDAS-MIRANTEsupra-crusta¡s

2,4-3.4O.

2,9-3,ôo a

¡

3.5T(Ga)4

FlG. 5.6-4: diagrama r¡¿6¡ versus tempo geológico T(Ga) das rochas vulcano-sedimentares do Complexo de Contendas mirantes. Legenda: rochas básicas emetassedimentares da unidade inferior (linhas tracejadas - pontos losangos);vulcânicas ácidas e metassedimentos - (linhas contínuas e círculos fechados). Osdados isotópicos encontram-se na tab. 5.6-2.

Fig.5.6-5: diagrama esoar(t) versus eN¿(t) das rochas vulcânicas do Complexo

Contendas-Mirante. Os valores de g foram calculados para t = ao evento daformação da rocha com a idade baseada pelo método Rb-Sr. Os dados isotópicosencontram-se na tab.5.6-2.

F(N d)

' K2'3 l oo

CONTEN DAS-MIRANTEsupra-crustais

200 300 400-5

-10

-15

al(lnaossoma

ld, mådlorGl

G2aBaira da Ëstlvaun¡d. lnf.rlot

tì3

t: i.0 já se encontravam instaladas na crosta infèrior. Os valores de er,r (t) para as f'ormaçòcs

lèrrifèras bandadas tambem indicaram valores positivos. sugelindo fbntes de tipo toleítico para tais

sedimentos quimicos. Distintamente- os valores de €\d Para as rochas dos corpos básicos quando

calculados para a idade de forrnação (¡¡,,1;,:2.1Ga) são todos negativos, sugerindo uma

rehomogeneização isotópica de Sr ocorrida nesta época a partir de r¡aterial crustal pré-existenre,

corroborando com os dados Pb-Pb.

A unidade média é representada principalmente por rochas rnetapelíticas associadas a

granitóides e rochas vulcânicas ácidas. As idades modelo Sm-Nd (Turr - 3,5 a 3,0Ga) das rochas

vulcânicas ácidas l'ormadas no Paleoproterozóico são similares às idades modelo da unidade

infèrior. Por sua vez. as idades Sm-Nd dos metapelitos (Tou -2,9 a 2,4Ga) são interpretadas como

produzidas por mistura de diversas fontes. Difèrentes proporções de ftrntes com 3,5 e 2,2Ga,

existentes nesta unidade e em áreas vizinhas, podem resultar em idades variadas Tn¡"r Sm-Nd.

Analisando os parâmetros petrogenéticos (ri, ¡rl e sN,r(t) para t:2,5 e 2,0Ga - épocas de formação)

pode-se sugerir que os protólitos das rochas da unidade média r¡ostram afinidade com crosta

continental.

. As linhas de evolução isotópica relativas às unidades inferior e média, quando analisadas

conjuntamente em diagrama aN,r versus tempo geológico. fig. 5.6-4, mostram padrões de

fiacionamento "f" relativamente similares entre si, e distintos do padrão observado para as rochas

metassedimentares da unidade média. Estas (linhas contínuas da fìgura) apresentaram maior grau

de fracionatnento (f= -0,41), quando comparadas com as rochas vulcânicas ácidas desta unidade e

as rochas básicas da unidade inferior (f= -0,28. linhas tracejadas). Estas linhas, quando regredidas

à curva do manto (DM), interceptanì-na entre 3,5 a 2,9Ga. Observa-se adicionalmente neste

diagrama que algumas amostras pel'tinentes a rochas toleiticas (unidade inferior) apresentam

padrão de fiacionamento distinto das demais. Idades modelo calculadas segundo evolução

isotópica em estágio único" para estas amostras, não teriam signifrcado geológico. Obsewa-se,

por exemplo, que a amostra refèrente ao ponto J9 mostrou padrão completamente diferente dos

demais, na fig. 5.6-4, sugerindo um certo fracionamento químico entre Sm e Nd durante evento

geológico posterior à separação do material do manto. A idade aparente Sm-Nd (T¡¡a) de 3,2 Ga

foi obtida admitindo-se modelo em estágio duplo, supondo-se que o fracionamento entre Sm e Nd

tenha ocorrido em torno de 3,OGa (evento de metamorfìsmo regional) e considerando no estágio

primário uma relação totsm/'ooNd = 0,1 L

Os valores de ey¿(t) e e5,(t) iniciais (tab. 5.6-2), quando calculados para a época da

formação das rochas, para as unidades inferior e média, e analisados no diagrama da iìg. 5.6-5,

revelararn que o protólito do corpo de rochas básicas (t rus. =2,14Ga, pontos G1 e G2 da fìgura)

tem alinidade clara com a crosta infèrior. Do rnesmo modo, o protólito das rochas granitóides da

unidade média (t rrs,s, = 2,0lGa, pontos Kl e K3) revela material pouco reciclado, mas também

sugere alinidade com a crosta inferior .

Na unidade superior predominam sequências meta-ardosianas e camadas conglomeráticas.

As idades U-Pb em zircões detriticos desta unidade. obtidas por Nutmam et. al. (1994) indicaram

i<lades entre 2,1 a 2,15Ga. A fbnte dos zircões detríticos mais jovens parece ter estar relacionada

com os granitóides intrusivos Transamazônicos existente na área.

O complexo Contendas - Mirante inclui também rochas intrusivas Paleoproterozóicas,

reconhecidas principalmente através de dados Rb/Sr obtidos nas rochas granitóides que ocorrem

na sua borda oriental. De um modo genérico, obsela-se que os plotólitos crustais das rochas de

Pé de Serra, Rio Jacaré, Gameleira e Riacho das Pedras foram diferenciados do manto no

Arqueano, entre 3,3 a 2,7Ga conf'orme as idades modelo Sm-Nd Tou, fìg 5.6-6 e tab. 5.6-3. Por

outro lado, os granitos de Lagoinha, Lagoa Grande e Caetano sugerem ter protólitos mais jovens.

difèrenciados do manto superior no fìnal do Arqueano (2,7 a 2,5Ga - tab. 5.6-3). As idades

modelo Sm-Nd para os granitóides de Riacho das Pedras e Rio Jacaré foram calculadas com

modelo em dois estágios, uma vez que os valores de f5,'¡¿ são bem superiores a -0,30. Os valores

de e¡¿(t) e ss,(t) relativos à época da lormação (t: idade Rb-Sr) dessas rochas posicionaram-se

no quarto quadrante e relativamente distante da origem (fig. 5.6-7), sugerindo para os seus

protolitos um certo tempo de residência crustal, corroborando as idades modelo obtidas.

BLOCO GAVIÃO E REGIÃO A OESTE DA SERRA DE JACOBINA

O Bloco Gavião (GA) inclui terrenos gnáissico-migmatiticos, com granitos associados.

(Fig. 5.6-0, dominio I 5).

Os dados Rb-Sr pré-existentes indicam idades arqueanas entre 2,8 a2,6 Ga nas imediações

de Brumado, Aracatu e Anagé. Algumas determinações recentemente obtidas, tais como análises

isotópicas por SHRIMP em zircões detríticos da Umburanas, apresentaram idades arqueanas

ainda mais antigas (3,34Ga a 3,l6Ga). Do mesmo modo, nos terrenos granitóides do Bloco do

Gavião, através de analises de Pb-Pb por evaporação térmica em mono cristais de zircão também

apareceram idades arqueanas variando de 3,3Ga a 3,13Ga (Bastos Leal et. al., 1996).

Os protólitos das rochas crustais ftrrmadas no Paleo e Mesoproterozóico foram todos

diferenciados do manto no Arqueano (3,6 a2,7Ga, fab. 5.6-4, amostras G a Q e fig. 5.6-8)

t0

5

0

-5

-10

-15

-20

-25

-30

-35

-40

E(Nd)11

CONTENDAS.MIRANTEgran¡tos-¡ntrusivos

a

,.uT(Ga) o

Pé Serra

Gameleira

R. Pedras

Jacarê

? F*ñ;+

- -a'

o

FlG.5.6-6:diagrama0Nd(t)Versustempogeológic@rusivasdoComplexo Contendas Mirante. Legenda: granitóide de Pé de Serra (quadrados); granitóidede Gameleira (losangos); granitóide de Riachos das Pedras (círculos); granitóide do RioJacaré (astericos) e granitóide de Lagoinha, Caetano e Lagoa Grande (triângulos).Os dadosisotópicos encontram-se na tab.5.6-3

Fig.5.6-7: diagrama es"nr(t) versus e¡r¿(t) dos granitó¡des Transamazônicos intrusivosdo Compl. Contendas Mirante. Os valores de g foram calculados para t = ao eventoda formação da rocha com a idade baseada pelo método Rb-Sr. Os dadosisotópicos encontram-se na tab.5.6-3.

E(Nd) CONTEN DAS.MIRANTEgranitos intrusivos

. ma nto

+ P.Serra

. Ga mele¡ra

o R.Pedras

^ Lagoinha

E(Sr) '400 500 600 70000-1 100 200

L.golnh¡ "

L.Or¡ndoA S

ao3aol ¡N4co2 ¡N'

?á de so.r.

300-5

-10

-15

C?3

e1

<Þz

aP1R. d¡ P cdra

86

E(NdI10 -' '

lrr

BLOCO DO GAVIAO / JACOB¡NA

0

-10

o

-20

(;3 I¿,,--t-:

".2 T(Ga) a

Tdm

Jacobina

- . - Brumado

o Brumado/vulc.

--a- OBrumado

/r/ - /.

.///-o'/ -¡7.¿/¿

./,/

z47

-3s'"Iy'-,å¡'u{2-4ülr t-2,Yfu

,'i^Yl'-50",{

FlG. 5.6-8: diagrama e¡,¡(t) versus tempo geológico T(Ga) do Bloco Gavião e da região de

Jacobina. As identificações das amostras e seus respectivos dados isotópicos encontram-se na

tab.5.4-4lægenda: granitoides da região de Jacobina (linhas contínuas); granitoides da região

de Brumado (linhas pontilhadas), vulcânicas da região de Brumado (linhas tracejadas).

(Nd) BLOCO GAVIAOJACOBINA

| _;ANro

| -Jacobina

I * :*'-ac2 E(sr) goo00-2 200oc:

¡G4fcs

600

-5

-10

-15

Ka

c,at¡

la

Fig.5.6-9: diagrama es,-Rr(t) versus e¡¿(t) das amostras da região de Jacobina e do Bloco de

Gavião. Os valores de e foram calculados para t : ao evento da formação da rocha com a idade

baseada pelo método Rb-Sr. Os dados isotópicos encontram-se na tab.5.6-4.

8,7

As lochas glanitóides que ocorrem a oeste da serra de Jacobina (SW da cidade de

Jacobina, fìg. 5.6-0, r-egião l4), com idades Rb-Sr próximas de 2,9Ga. (tab. 5.6-4, amostras

C,D e E) apresentaram idades nlodelo Sm-Nd de .ì,46 a 3,29Ga. Por sua vez, as rochas

granitóides que ocorrem a NW de Jacobina. com idades Rb-Sr convencionais também

arqueanas, apresentaram idades Tnrr entre 3.67 e 2,87Ga (identifìcação na tab. 5.6-4: A e ts).

O embasamento arqueano parece estender-se sob a Bacia de Lençois indo até a região de

Carnpo Alegre de Lourdes. (fìg. 5.6-0, região l7), extÍemo norte do cratorì e próximo à Faixa

de Dobramentos Riacho do Pontal, (Fig. 5.6-0, área l7) onde as rochas granitóides

apresentaram idades modelo Sm-Nd (Torù entre 3.2 e 2.9Ga. Do mesmo modo, idade T¡v

arqueana (3.4Ga) f'oi obtida dentro da Faixa de dobramentos Riacho do Pontal.

No diagrama de evolução isotópica aNd versus tempo geológico (frg. 5.6-8), os valores

de eN¿. quando calculados para o evento de fbrmação das rochas (idade Rb-Sr), mostraram-se

predominantemente negativos, com a maioria dos pontos analíticos posicionada abaixo do eixo

da abscissa (pontos entre l,l a 3Ga). Os valores es(t) e ¿N¿(t) de rochas granitóides do Bloco

Gavião, bem como da região oeste da Serra da Jacobina, quando calculados para o evento de

l'ormação das rochas (t: idade Rb-Sr). foram respectivamente positivos e negativos e

distribuiram-se no quarto quadrante do diagrama fig. 5.6-9, sugerindo protólitos com afinidade

crustal. Os dados de ÊN¡r e €sr dos dois terrenos considerados nos diagramas das figuras 5.6-8 e

5.6-9 indicam padrões isotópicos semelhantes, sugerindo que o material acrescido em épocas

distintas no Arqueano Infèrior a Médio f-oi posteriormente retrabalhado e amalgamado, durante

o final do Arqueano e no Proterozóico inferìor.

COMPLEXO GRANULÍTICO DE JEQUIÉ

O Complexo de Jequié é representado por um conjunto de rochas orto e paraderivadas,

metamorfisadas na fácies granulito (fig. 5.6-0, dominio 13). As principais referências

bibliográficas contendo dados geocronológicos encontram-se em Cordani e Iyer (1978),

Mascarenhas e Garcia (1989), Sato (1986), Marinho ( l99l ), Wilson (1987) e Barbosa 1990.

Os dados Rb-Sr dessas rochas granulíticas distribuem-se entre 3,0 a 2,65Ga com a maior

concentração de idades no interualo entre 2,8 a 2,7Ga e com as razões iniciais ItSr/86Sr

relativamente elevadas (0,704 a 0,712). Sato (1986), com base nas linhas de evolução isotópica

de estrôncio, e também em três determinações pelo método Sm-Nd, sugeriu origem por

retrabalhamento crustal, com protólitos diferenciados do manto no período entre 3,2 e 2"8Ga.

lsócronas Sm-Nd em rocha total e em rochas plutònicas ácidas, normaìmellte. são

dificeis de ser elabora<las, devido à pouca dispersão na variávcl 'ttsm/'ttNd. Apesar da pouca

dispersão. os dados Sm-Nd relativos às rochas do Complexo de Jequié, distribuídos

regionalmente, ibram tentativamente plotados em um único diagrama ìsocrônico (Fig 5.6-10).

Os pontos analíticos distribuiram-se em torno da reta de 2,7Ga. valor coerente com as datações

Rb-Sr e U-Pb (em zircão) existentes.

O diagrama de evolução isotópica Ê\d versus ternpo geológico (fig. 5.6-ll) rnostra

padrões isotópicos similares, tanto para as rochas plutônicas conìo para as rochas vulcânicas

do complexo. As linhas de regressão de ex¡ (algumas em estágio duplo) interceptam a curva do

manto (DM) entre 3,3 a 2,9Ga, intervalo de tempo que representa provavelmente a época da

separação do manto para os protólitos das rochas granulíticas.

Os valores de e^-¿ dos granulitos de Mutuipe / Laje, calculados para a epoca da formaçào

destas rochas (t-2,9Ga - idade Rb-Sr), distribuiram-se bem próximos à curva do manto (DM).

(fig. 5.6-11, tab. 5.6-6; pontos Cl a C8). As dernais rochas do complexo apresentaram valores

de sNd negatívos, posicionando-se seus pontos abaixo da reta CHUR. Acrescente-se que os

valores de Ðs. relativos às rochas granuliticas de Mutuipe (amostras Cl a C8) e também às

supra crustais (amostras I{, I e J) mostraram-se muito positivos (13 a 394 ). Por outro lado, a

correlação das razões iniciais es, versus€Nd dessas amostras (frg. 5.6-12) indica padrão isotópico

bem distinto As seqüências supra-crustais (rochas granulíticas de Jequié e Eng. França)

distribuem-se no quarto quadrante. sugerindo derivação crustal, enquanto que os dados relativos

às rochas granulíticas de Mutuipe lnostram uma afrnidade com protólitos mantélicos, ou da

crosta inferior.

REGIÕES DE LAGOA REAL, RIACHO DE SANTANA C GUANAMBI:

Na região uranilera de Lagoa Real predominam rochas granitóides (Fig. 5.6-0, região

16). Os estudos geocronológicos realizados por Cordani et. al. (1992) e Pimentel et. al. (1994),

empregando diversos métodos de datação radiométrica, tais como U-Pb, Rb-Sr, Pb-Pb e K-A¡,

sugerem uma história evolutiva complexa para a região, resumida aqui da seguinte forma: (a)

formação dos gnaisses e migmatitos do embasamento em 2,7Ga, (b) intrusão do granitóide de

São Timóteo em 1,73Ga; (c) atividade hidrotermal - metassomática responsável pela

mineralização de urânio entre 1,5 e 0,9 Ga; (d) rejuvenescimento isotópico associado ao Ciclo

Brasiliano ocorrido entre 0,6 a 0,5Ga.

0.5116

0.5114

0.5112

0.51I

0.5r 08

0.5106

0.5104

COMPL GRANULíTICO DE JEQUIÉ

ISÓCRONA RT SM-Nd

l= 2,7Ga (referência)

ri= 0,509056

l47Srn/l44Nd

ng. S.O-tO: isócrona de referência Sm-Nd (rocha total) das rochas granulíticas do

Complexo de Jequié. Os dados isotópicos encontram-se na tab. 5.6-6. A linha de2,7 Ga foi colocada apenas para dar o referêncial da distribuição espacial dospontos.

FlG. 5.6-11: diagrama eru¿rt) versus tempo geológico T(Ga) da rochas granulíticas do

Complexo Jequié. As identificaçöes das amostras e seus respectivos dadosisotópicos encontram-se na tab. 5.6-6n Legenda: rochas granulíticas (linhas

contínuas); supra-crustais metamorfoseado em fácies granulito (linhas pontilhadas).

E(Nd) COMPLEXO JEQU¡Ét0

5

0

-5

-10-15

-,-rjT- -2,9-3,3G a

I

-20,

'+ embasamento

cs.crustais-3

-40

90

COMPLEXO DE JEQUIE

T(Ga)

-100 -2

-4-6

-8

-10

200

Fig.5.6-12: diagrama es,-nr(t) versus eN¿(t) das rochas granulíticas do Compl. de

Jequié. Os valores de g foram calculados para t = ao evento da formação da rochacom a idade baseada pelo método Rb-Sr. Os dados isotópicos encontram-se natab.5.6-6/7. Legenda: rochas granulíticas (losangos); supracrustaismetamorfoseadas na fácies granulítica (círculos).

FlG. 5.6-13: diagrama r¡¿6¡ Vêrsus tempo geológico T(Ga) das amostras da regiãode Lagoa Real, Norte de Macaúbas, Guanambi e Riacho de Santana Asidentificaçöes das amostras e seus respectivos dados isotópicos encontram-se nataþ. 5.6-8 Legenda: rochas granitóides (linhas contínuas); rochas vulcânicas (linhaspontilhadas).

E(Nd)l0-

2,7-g'l Aa

9l

Toclas as iclades moclclo Snl-Nd ('IDrr). tanto as obticlas para as rochas do embasamento.

como as das r.ochas granitóicles intrusivas e rochas associadas à rrlineralização de rrrânio

distribuiraur-se entre 1.9 a 2.8Ga. sugerinclo que seus protólìtos d if'erenciaram-se do manto

superior (DM) no mesmo interualo tempo (veja tig 5 6-13 e tab 5.6-8, amostras D a H)

As razões iniciais ItSr/tt'Sr relativarnente elevadas, os valot'es de es,(trl,-s.) extremall'ìenle

positivos (67 a 285) e os valores de ex¿ (tu¡-sl,) relativar.nente negativos (-12 a -7), (tab. 5.6-8.

anìostras D a Iì). denotam tratar-se de rochas com vida crustal anterior e tempo de residência

orustal l'elativarnente longo (a única exceção encontrada lòi a cla amostra 13, que teve valor

positivo de s,,¡ = 0,4). No diagrama es, * ex¿ (fig. 5.ó-14), os pontos distribuem-se no quarto

quadrante. sugerin<lo que as rochas, formadas no Proterozóico. seriam produtos de

retrabalhamento de material cnrstal pré-existente, diferenciado do manto no Arqueano.

A Norte de Lagoa Real e próximo às cidades de Paramirinl - Agua Quente ocorfem

rochas vulcânicas ácidas (For.mação Rio dos Remédios), posicionadas na base do Supergrupo

Espinhaço (Inda e Barbosa 1978). Essas rochas, datadas pelo método u-Pb em zircão

(schobbenhaus et. al. - 1994 e Babinski et. al. - 1994) apfesentaram idades próximas de I 75Ga.

Tais valores mostram-se similares aos observados para os granitóides intrusivos de São Timóteo

(Lagoa Real) e rochas básicas da região Guanambì (TnM : I ,72Ga, Íab 5 6-8 - amostra K) e

permitem correlação com os riolitos do Supergrupo Espinhaço, em Minas Gerais (Brito Neves

et. al 1979) e também com os riolitos dabase do Grupo Arai em Goiás (Pimentel et. al., 1991).

Para Oeste, nas regiões de Guanambi e Riacho de Santana, aparecem rochas gnáìssico-

migamtíticas formadas no Arqueano (Tn¡-s, : 2,7 a 2,6Ga) pertencentes aos Complexos Santa

lzabel e Riacho de Santana bem como rochas granito-gnáissicas formadas no Paleoproterozóico

(Tp¡-s,: 2,0 a l,9Ga), e peÉencentes ao Complexo Guanambi.

As idades modelo Sm-Nd indicaram, para todas essas rochas, protólitos do Arqueano,

variando entre 3,08 a 2,88Ga (tab. 5.6-8; amostras A, B, C e I). O padrão de evolução isotópica

sNd no tempo geológico (tìg. 5.6-13) mostra-se similar ao observado para rochas do complexo

de Lagoa Real. Escapam deste padrão as rochas vulcânicas de natureza básica(Tab. 5.6-8,

amostras J, K e L), que apresentafam idades modelo entre 2,3 - 2,1 Ga, sugerindo protolitos

diferenciados do manto no Paleoproterozóico. Por outro lado, a vulcânica básica de Riacho de

Santana apresentou idade Tou de 2]4G4 indicando evento de acreção juvenil no Arqueano

(amostra M da tab. 5.6-8).

92

EXTIìEùilDDE SUL - RDGTAO DO QUADIULA'|-ERO FttRlì.tFERO E

ADJACÊNC|AS

A região rneridional do Craton São Francisco está coberta pela sedimentação Neo-

Proterozóica do Grupo Bambui. No extremo Sul ailoram terrenos granítico-gnaíssico-

migmatíticos (fig. 5.6-0, domínios I I e l2), que incluem os Complexos Bonfìm, Belo Horizonte,

Campo Belo e o Cinturão Mineiro. (fig. 5.6-15).

Trabalho de síntese geocronológica, empregando os métodos Sm-Nd, U-Pb, Pb-Pb, Rb-

Sr e K-Ar. recentemente publicado por Teixeira et. al (1996), sugere uma complexa história de

evolução crustal, que pode ser resurnida da seguinte fbrma:

- eventos de acreção de material juvenil, entre 3 ,2 a 2,8Ga;

- metamorfìsmo regional com plutonismo associado e com o retrabalhamento crustal, entre 2,8

a 2,7 5Ga-

- estabilização final da crosta arqueana a2,6Ga,

- acreção de material juvenil e retrabalhamento de material anterior, principalmente no Cinturão

Mineiro, entre 2,3 a 2,0Ga;

- estabilização e resfiiamento regional do Cinturão Mineiro entre 2,0 a l,9Ga;

- eventos isolados de reativação durante Meso-Neoproterozóico entre1,3 a 0,98Ga.

A localização das amostras com datação pelo método Sm-Nd encontra-se na fig. 5.6-15.

Os dados isotópicos totNd/ttoNd, as concentrações Sm e Nd e as respectivas ídades modelo

encontram-se na tab. 5.6-94

LAGOA REALgna¡sses

zsot(G"boo-5

-t0

-15

-20

Fig.5.6-14: diagrama es"nr(t) versus er,¡¿(t) das rochas granitóides da regiäo deLagoa Real. Os dados isotópicos encontram-se na tab.5.6-8.

a Bom Despacho

3.0a Formiga

Divinópolis O

CCB305

Campo Belo

Fig. 5.6-15 . Utapa geológico simplificado da região Sul do Craton do S. Francisco (baseado em Teixeira et. al 1996).ARQUEANO: 1 = Complexos metamórfico Campo Belo (CCB) , Belo Horizonte (CBH) e Bonfim (CB); 2 = greenstonebelts ( Supergrupo Rio das Velhas e Complexo Piumhi). PALEOPROTEROZOICO: .3 = Cinturåo Mineiro ( rochas demédioaaltograu);4= Minas Supergrupo;5 = granito intrusivo..MESOPROTEROZOICO:6 = Supergrupo EspinhaçoNEOPROTEROZOICO: 7 = Coberturas de Bambuí. FANEROZOICO: 8 = Coberturas recentes. QF = Quadr. Ferrífero.Os números assinalados no interior da figura correspondem às idades modelo Sm-Nd, Tdm em Ga, . Os dados isote.picos encontram-se na tab. 5.t-9.

tr 9U

Superior

I2

---2,9

CB'l

EIITIE

QF

QFCaeté

450

!

V

¿.Õ

---o20-

Vì

0

-5

-10

T" 3 T(Ga) r.t"1

-20

-25A

-30.FI,D

-35 ss2

FlG. 5.6-16A: diagrama rNdo versus tempo geológico T(Ga) das rochas gran¡tóidese básicas do Complexo Bonfim (Belo Horizonte -MG). As identificações dasamostras e seus respectivos dados isotópicos encontram-se na tab. 5.6-94.

FlG. 5.6-168: diagrama rNd(t) versus tempo geológico T(Ga) das rochas granitóidese básicas do Compl. Campo Belo ( Belo Horizonte - MG) . As identificações dasamostras e seus respectivos dados isotópicos encontram-se na tab. 5.6-94.

2tj, L,-7 t-.-¡ L+ -1 - $ - r

-2d'

-30lt,Lft

J,t

-40'o

()('¡

E(Nd)l0 r C¡NTURAO MINEIRO

2,2 a 2,7Ga

0

-5

-10

-15

-20

-25

-30

-35

, T(Ga) ,.,

Fig. 5.6-16C: diagrama rNd(t) versus tempo geológico T(Ga) das rochas gran¡tóidesdo Cinturäo Mineiro. As identificaçöes das amostras e seus respectivos dadosisotópicos encontram-se na tab. 5.6-94.

Região meridional doCraton S. Francrsco

ÞB

Elsil.43l0

-10LEGENDA

F-."n,o þsI {_ eonr¡. I

| . c. Bc,o poI . B- Hor¡zonre I

I -- ci,r. r¡^"ho 125tt

u

FtG. 5.6-17:meridional dotab.5.6-94.

diagrama es,-nr(t) versus t¡¿(t)Craton do Säo Francisco. Os

das rochas granitóides da regiãodados isotópicos encontram-se na

97

As rochas granitóides dos Cornplexos Bonfìm. Belo Holizonte e Campo Belo

apresentam linhas de evolução isotópica e\-d no tempo geológico que. quando regredidas até à

cuwa do manto empobrecido, a interceptam entre 3.2 a 2,9Ga (fìguras 5.6-l6a e b). A rocha

granitóide de Souza Noschese e a rocha básica de Paraopeba (Compl. Bonfim) apresentam fator

de fracionarnento relativamente baixo.(f - -.24 e - 17; tab 5.6-9. amostras B e C) quando

comparado com o das rochas graniticas, da orclem de -0.45. Suas idades T¡¡1 discordantes

tornar-se-ão concordantes ao utilizarrros rnodelo de estágio duplo. No caso do granitóide WT-

2, que apresenta valor positivo de f (tab. 5.6-9, amostra K; fìg. 5.6-lóB), sua idade T¡¡¡1 nào

pode ser calculada utilizando-se o modelo de DePaolo (1981), no entanto, com o modelo de

estágio duplo a idade aparente obtida (T,r.z : 2,98Ga) torna-se concordante com as demais

observadas para este complexo.

O Cinturão Mineiro definido por Teixeira et. al. (1987) representa um conjunto de

rochas granitóides que bordeja os terrenos arqueanos do embasamento meridional do Craton do

São Francisco, (fig. 5.6-15) e que inclui granitos Transamazônícos, formados num ambiente

tectônico colisional, segundo Pires e Barbosa (1993). As idades modelo Sm-Nd (Tnv) relativas

às rochas granitóides indicaram diferentes épocas de diferenciação manto - crosta continental,

durante o Arqueano e o Paleoproterozóico, (tab. 5.6-94 e fig 5 6-16C). Os valores de es.

positivos e eNd negativos sugerem protólitos crustais para estas rochas distinguindo-se desse

padrão o granito situado a NE de Lavras (amostra ZA da tab. 5.6-94) e o batólito de Alto do

Maranhão (amostra U, tab 5.6-94,), que apresentam esr negativo e s\r positivo sugerindo

fonte mantélica, ou periodo relativamente curto de residência crustal.

No diagrama Ê5¡ VeTSUS s.^-¿ (fig. 5.ó.l7), obsewam-se padrões isotópicos distintos para as

amostras dos diferentes complexos. A rnaioria das rochas granitóides dos Complexos Campo

Belo e Belo Horizonte posicionaram-se próximo da origem, sugerindo protólitos mantélicos, ou

período curto de residência crustal, enquanto que os valores de rsr e rNd das rochas do

Complexo Bonfim posicionaram relativamente distantes da origem, sugerindo neste caso

retrabalhamento e mobilização isotópica de Sr durante o Proterozóico.

PORÇÃO NORTE-OIìIENTAI- DO CI{{TON DO SAO FRANCISCO

Na região nordeste do Craton do S lìrancisco, ao nol-te de Salvador, aparecem rochas

gnáissico-rnigmatíticas de médio e alto grau associadas a rochas intrusivas gt'aníticas. alcalinas e

básicas. Ao suÌ de Salvador (região de ltabuna), aparecem granulitos derivados de rochas

vulcânicas e plutônicas diversas (Balbosa 1986). Estes dolnínios estão representados na 1ig. 5.6-

0 nos subdominios 3, 4, 5. 7, e 9.

As idades radiornétricas Rl¡-Sr refèrem-se predominanternente ao Ciclo Transamazônico

(Paleoproterozóico), associadas à evolr,rção da Iìaixa móvel Salvador-Juazeiro (Cordani e Rrito

Neves, 1982). No interior deste cinturão lòram registrados núcleos arqueanos preservados. a

exemplo das regiões de Serrinha e Rio Capim (Mascarenhas e Garoia 1989).

As tatrelas 5 6- 10 A e B resumem os dados isotópicos Sm-Nd disponíveis para o

Cinturão Salvador - Juazeiro. As localizações das amostras datadas encontram-se na fig 5 6-l

Na fìg. 5.6-18. as linhas de regressão de e--,r em função do tempo geológico interceptam

a curva "DM" entre 3,6 a 3,1Ga para rochas granitóides tipo TTGs (tab. 5.6-t04, amostras B a

F, linhas contínuas da figura) e entre 3.0 a 2.2Ga para os granitóides Transamazônicos (linhas

ponlo-tracejadas e tab. 5.6-104, amostras G a L). Tais dados indicaln que a maioria das rochas

granitóides formadas no Transamazônico apresenta idades modelo Sm-Nd (Tnv) mais jovens em

relação às rochas granitóides tipo TTGs, sugerindo provir de protólitos distintos, ou então de

lontes mistas (Arqueano e Paleoproterozóico) para os granitóides Transamazônicos. As

metavulcânicas do Rio Capim e de Araci (amostras M e N, linhas pontilhadas) apresentaram

idades Tl¡y de 2,3Ga praticamente concordantes com as idades Rb-Sr sugerindo derivação

juvenil

As linhas de evolução isotópica ¿v¿ da fig. 5.6 -19 interceptam a curva do manto (DM)

entre 2,6 a2,2Ga" a exceção de duas amostras com idades T¡¡¡ de 2,9 e 2,8Ga (tab. 5.6-l0B).

Os valores acima indicados podem ser interpretados como mistura de f'ontes crustais e

mantélicas, não podendo ser excluida a hipótese de tnanto anômalo (ver capítulo 4.6).

No diagrama Ê5¡ VersuS ex¿ (fig. 5 6-20), os valores de t(t) distribuiram-se no quarto

quadrante, sugerindo que os protólitos destas rochas tíveram certo tempo de residência crustal"

com exceção da rocha vulcânica BA-3 (amostra N) que parece ter sido derivada diretamente

do manto.

A evolução crustal da região em questão pode ser resumida da seguinte forma:

- Acreção de materialjuvenil no Arqueano precoce (>3,0Ga): Granitóides de Uauá, Rio

Capim e Araci (Serrinha).

e F RANt0

0

-10

-20

i-'-'-''-'-r -n-, -. -TdIn.|

__ra _t _r _t _r_t _i-t _r _t.-l

-l-- Tdm

+ gns/ton/gnd

- . - granlticas/sienlticas

- '. - ' vulcânicas

0.5 1 1.Þ-'

C\¿\nVþ

FlG. 5.6-18: diagrama eNd(t) versus tempo geológico T(Ga) a Nordeste do C. S. Francisco(faixa Salvador - Juazeiro, regiöes de Serrinha e Capim). Os dados isotópicos encontram-sena tab. 5.6-10 Legenda: granitóides de Serrinha e Capim (rochas tipo TTGs - linhascontínuas), granitóides (rochas graníticas/ sieníticas - linhas tracejadas); vulcânicas (linhaspontilhadas).

FlG. 5.6-19: diagrama e¡¿(t) versus tempo geológico T(Ga) das rochas granulíticas daregião de Salvador-ltabuna. Os dados isotópicos encontram-se na tab. 5.6-10.

If,STIII'TO DE GEOCÉNCIAS . US'- ¡lSLlgTSOA -

E(Nd) SALVADOR . ITABUNA10r

l-* -' -"-,'-,'-*- r-Ã$4-n -*_*

2,2-2,el¡.

0-t -+-t -.F-+-+-+-+-+_!--------------- --===-

s.sT(G")¿

-10

-20

-30

x

I

o

YR

-40

-50

100

-20

legênda

-10

-15

-20

_hântoi. . s". /t""/ s"d I

¿ sEhtu/s,on,to I

I4 vuléàñ¡ca !

d dñr máf / fêrs I

I

Fig.5.6-20: diagrama rsr-R (t) versus r:¡¡(t) das rochas da região Nordeste do c. S.

Francisco. Os valores de e foram calculados para t = ao evento da fofmação da rocha com aidade baseada pelo método Rb-Sr. os dados isotópicos encontram-se na tab.s.6-10.Símbolos quadrados referem-se às amostras localizadas entre Salvador e ltabuna e aosdemais ao norte de Salvador.

- Acreção de material juvenil no Arqueano Superior (3,0 a 2,5Ga): Granulitos de Poço

de Fora e granitóides de ltiúba, I{etlolândia. Campo Formoso e Jacuipe.

- Acreção de rraterial juvenil durante o Paleoproterozóico (2,5 a l,6Ga): Granitóide de

Santa Luz. vulcànicas ácidas do Rio Capim e Araci e rochas granulitico-básicas da região

Salvador-[tal¡Lr na

PORÇÃO NORT'Ii-OCIDT]NTAL DO CRATON SÃO FR^NCISCO

O dominio localizado a Oeste do Ëspinhaço Setentrional está coberto por sedimentos do

Grupo Bambui com exceção de uma janela de embasamento próximo da cidade de Correntina,

onde afloram rochas de natureza granítica/monzonítica e migmatítica (fig. 5.6-l) f'ormadas no

Ciclo Transamazônico (isócrona Rb-Sr com 2,0Ga com RI : 0,7043; Mascarenhas e Garcia

1989). A norte da cidade de Guanambi ocorrem rochas sieníticas, cujas idades Rb-Sr também

são relativas ao Ciclo Transamazônico (l=l,94Ga com RI : 0,7076). As idades modelo Sm-Nd

(T¡¡1) resultararn pouco rnais antigas, entre 2,4 e 2,lGa, (tab. 5.6-l l, amostras A,B,C,D)

podendo caracterizar material juvenil, com pequena (ou nenhuma) proporção de assimilação

crustal.

COBERTURAS DO GRUPO BAMBUI:

De acordo com o Kawashita ( 1 996), os dados radiométricos Rb/Sr, lTAr/, Pb/Pb e

Sm/Nd sugerem para a sedimentação do Grupo Barnbuí, em especial na porção Sul do Craton

do S. Francisco, o intervalo 0,64 a 0,54Ga (fìg. 5.6-0, região 1). ldades modelo Sm/Nd em

rochas sedimentares representam valores médios retratando a geoquímica de ETR de suas áreas

fontes.

As idades Tnrr obtidas em sedimentos e metassedimentos do Gr. Bambui, quando

calculadas segundo equação de estágio único, distribuiram-se entre 2,84Ga e zero, (Kawashita

1996). Em função da evidência de fiacionamento químico entre Sm e Nd ocorrido a 0,57Ga

(isócrona Sm-Nd, Kawashita 1996) nas rochas carbonáticas, as idades foram recalculadas

utilizando-se a premissa de estágio duplo. Dessa f'orma, as idades Tpv convergiram para um

intervalo entre 1,74 a 1,73 Ga para amostras das formações Sete Lagoas e Lagoa do Jacaré,

(tab. 5.6-98) e entre 1,61 a l,5Ga. para as demais itrrmações.

ta2

Considerando-se que as rochas do embasamento do Craton do S. Francisco possuem

idades T¡¡11 nôrmalmente superiores a I ,8Ga e lieqùentemente superiores a 2.SGa, as fontes dos

sedimentos do Grupo Bambuí da região meridional do Craton devem representar misturas com

componentes mais jovens, até do Neoproterzóico.

O quadro abaixo mostra algumas das combinações da mistura obtidas utilizando um

modelo simplista envolvendo 4 f'ontes distintas no tempo geológico.

A:3,1GA

%o em vol

B:2,OGA

o% em vol

C: I,5GA

o% em vol

D=l,OGa

%o em vol

Tnnr (Ga)

(mistura)

I l0 90 t,66

z l0 10 1,63

J t0 45 45 t,66

4 t0 30 30 30 I,66

5 70 I,65

6 65 35 1,65

7 27 28 1,65

Considerando-se que os teores de ETR em rochas continentais não mudaram

significativamente ao longo do tempo geológico, verifica-se que qualquer que sejam as

combinações da mistura é necessária uma maior participação de material fonte do Proterozóico

e uma menor contribuição de material fonte do Arqueano. Tal fato sugere que a maioria das

fontes dos sedimentos do Grupo Bambuí parece tenha vindo dos cinturões marginais, (Faixa

Sergipana, Brasilia, Araçuaí), com menor participação de materias do próprio craton.

103

E(Nd)10 r

0

-10

-20

D

-30B,A

-40

-50

CORRENTINA

Fig.5.6-21: Diagrama e¡6(t) versus Tempo geológ¡co relativo às rochas da região deConentina - Mansidão (porção norte-ocidental do Craton). Os dados isotópicos encontram-sena tab.5.6-f 1.

I0.t

5.6-3: RESUMO PARCIAL DO CRATON DO SÃO FRANCISCO

Os principais periodos de acreção juvenil. com base nas idades modelo Sm-Nd (Tn.r) no

Craton do São Francisco são:

período volu ¡ne

ncrescido

obserwaçâo

>2,8 Ga 829/o vários eventos magmáticos juvenís com f'ormaçào de

TTGs - pico de acreção em 3,1Ga.

2,8 a2^5 Ga l0o/o intenso retrabalhamento de material crustal nos teffenos

do Complexo Jequié, Bloco Gavião e região do

Quadrilátero Ferrifero.

2,5 a I,8Ga -60/0 generalizado retrabalhamento de material crustal no

Ciclo Transamazônico, principalmente na faixa Salvador-

Juazeiro e no Cinturão Mineiro.

1,8 a 1,0 magmatismo associado a processo extensional em

ambiente intracontinental - região de Espinhaço.

< 1,0 -zefo reativações plataformais. evolução tectono-magmática

associada às de fàixas móveis brasilianas nas bordas do

Craton e Espinhaço.

TAB. 5.6-1: Granitóides de Sete Voltas, Boa Vista e L. do Morro / Complexo Contendas - Mirante

sPs/ tir.

coord.

1419t4) s3

n. campo/região

1419t4) 52

SVO4 /Sete Voltas

litologia

SV 07 /Sete Vo¡tas

ons

14 19/40 5J

ident.(d¡agr.)

sv 11 /Sete Vo¡tas

GTD

nñai

Sete Voltas

Tc¡ur

Gtu

o naJ

1418tÆ51

At

sv rJ2 /Sete Voltas

LiIU

T¿-z

1419t4052

A¿

sv25 /Sete Voltas

ñtl-ì

3.55

GTD

SV ,14 /Sete Voltas

ñt.l

Tot

3.46

GTD

A4

SV2o / seteVoltas

14ætÆ43

3

GIU

'--Nd-t*Nd

.57

B1

.rf.l

3.tt /

14ætÆß

3.46

GTD

ACIB /Boâ Vista

ó¿

ñt.i

3.58

14æt4) 4J

J.5ö

GTD

B. Vista_¡/. V

0.510tr2/

'-'Sm-t*Nd

c1

nt¡.l

3.67

14ætlo43

3.þ¿

32B.Vista_lvl.V

510441

c2

Litu

ñlrì

3

3.40

.56

B.V¡sta_M .V.

0.1 1 11

51UU/ö

Smppm

('tu

3.68

14ælÆ43

3.61

JOB.Vista_M.V.

.ðuvÞÞu

.10075

GTD

Ndppm

3.63

E1

.510102

:JtiB Vista-¡¿l.V.

4.063

.0E832

3.58

GIL)

3.51

E¿

.510071

3tB.Vista [¡.V

.06653

4.830

3.38

r

UIU

22.108

3.72

E3

,5UVð / 5

6.498

.uó953

3.43

GIU

€¡¡o

l0ì

28.990

E4

.510318

3.6 5

3.370

0E661

3.37

-.44

titu

44 488

t¡¡oI

ts5

3.49

4.760

0 /3ör,l

J.J /

-49

-39.2

30.630

tn¡rs,Rilronte)

E6

s.588

J.ã4

u995U

ó.4U

-4¿

.510098

32.150

55

1

3.49

3.043

3.47

_bb

-4V.V

39.015

5101 55

ts'ffì

ó.4U.69971a)

1

3.48

2

5.bðu

-58.1

.51U1bö

24.935

3.40.6997(a)

.0831s

ref

2.9

3.51

-49.5

-1

510124

50

54.J¿V

3.40

^OO7¿â\

.061¿t)

tt

6

3.58

-.62

-50.1

51 0141

11

44

.0E593

-b.5

1

3.4UAQq71âl

-.49

_Ã2 0

.5101

.08393

11

3.16.7017ø\

4

1

-5. /

.6

3¿.t)

-45.3

35

-3

5,4

J. to7017 h\

.Uö5CU

1

11

31.9

7

14

.08753

-5.b

3.9

3.1þ7014(a\

.ðÕ

3ð.U

14

5.5

1

3_'16

.7014G\

-49.5

.56

¿ó.1

'10.9

1

-4ó.4

.56

38.9

-.J

3.387017,,

o

-.5 /

-48.2

/ 5.3

3.4-.7008,"

v)

1

-49.0

17

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- 14

3.40'7008

-4ó. t

6

.þ)

-.13

3.4"7nôA

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-48.8

6

3

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b

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6

3.4',7008,

J

(t

|,

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J

J

'106

arlal

14ætÆß

ôt.l

1431t41tX)

3AB.Vlsta_M.V

143 4t \.t)

.tl.l1437141û

MM2æ (intr.)L. do Mono

TAB. 5.6-2: Sequência Vulcano sedimentar do complexo contendas Mirantes

GTD

lvl¡¡210 (¡ntr.)

L. do l\¡oro

sPs/ tit.

lvlM211 (r r.)L- do Mono

EI

GIIJ

coord.

GTD

J.U /

ì-l

G IIJ

F2

svu lc

3.46

l3 æ/40 5J

n. campo/região

t-3

3.26

13 39i 4{] 5J

3.21

;;

3.31

42 E I BanaEstiva (u.inf.)

bif

13 471Æ 44

.510475

l¡tologia

3.60

42 G I BaÍaEstiva (u. inf.)

hif

13 47140 44

3.36

.510489

ident.(dlagr.)

hif

13 41t4) 44

.09016

3.43

IJAÈ'

MM 213C(unid. inferior)

.510342

hìf

Tchur

13 47t4o 4

BAS

MM213B (unid.inferior)

.5'I Uóöþ

G1

10342

13 47140 44

l\¡l\¡2æE (unid.inferio0

t.5

T¿rz

tol

G2

MSE

.09001

3

tvtM230E(unid. inferioÐ

1 7

50.3

9.76

T¿t

M5ts

o93 t I

3.31

H1

[rlvlZJ]L)(unid. inferior)

10.94

M5ts

H2

57 ,07

'-Nd-t*Nd

-.54

¿-ó I

MSE

't 0,49

3.34

MM 4J(unidade Ìnfer.)

MM 68-

l1

/3.b

-4¿.¿

2.77

MSts

3.47

-.41

67.65

t2

51r118

'-'5m-t*Nd

2.65

4 .0

-.54

-4'l

tó

51 1 079

3

ðAs

.9

.06

2.81

3.4*7008

-44.8

-8.1

5Z

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.12416

J.0u

2.89

J1

51 1s46

-4J.9

-6

z.ó4.7041(c)

.12546

2.88

o

.1

Ndppm

.511442

l?

2.56

2.84.7 041 k

-6.7

10.8

3.04

.5

13788

42

11372

:z5t

2.847041

11 .1

3.09

f

52.6

51 1391

.13121

42

4

Ê¡¿¿

Ifìì

53.5

511213

.12431

1

z.üb

42

.40

4

-.37

1

.12951

6ratfì

tA^

4

1

6.14

.51 1703

-.36,

-29.1

tn¡ls,Rilronte)

1

.12

.JJ

Þ-óu

1

-30.4

96

-Y. ö

t.330

-.30

6

.14134

.47

6stItì

2.14.7457,a¡

2.40

11

-21 .3

6.210

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2.147 Aq1

-23

11

1

3.45

5l

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2

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I

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.34

(3.0)

1.1

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14.76

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3.0

5

16,45

-zt .ó

14

(3.0)

-.2ó

4

+.E

(3.0)

-18.2

33

4

(3 0)

-¿1.4

2.9

4

3.4

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4

(3 U)

4

4

4

107

tol

tôl

fôl

tol

i;ï

rn¡dade infer-)

MM ÞE'OS

(unidade infer.)

(unidade infer.)

tol

(unidâde infer.)

fôl

t'A¡'

MM 15(unidade infer.)

t^l

BAS

Jó

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BAS

t\¡¡,/læ(unidade infer.)

J4

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MM 21

(un¡dade infer.)

J5

3.12

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tJAS

(unidade inier )

Jb

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BAS

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J7

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¿.9é

J8

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mìo m

MM lL.l.]E

(unidade infer.)

3.30

2.76

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.511517

JV

mse

3.11

3.25

BAS

MM 2æB(unid. média)

.5

J10

mse

11197

13 44t41 01

3.1 I

ÉAtt

(unid. média)

.511207

Jl1

13241

13 44t41 01

3.1 6

2.98

(unid. mália)

.51 1367

3.8*

J12

.12678

GTD

3.29

13 4441 01

3.¿5

(unid.mÉdia)

.511269

.12592

(jILJ

mse

3.ö1

13 44t41 01

J

R1

.05

(unid.média)

.5'l 1 136

GID

13210

J

3.3b

.Yf

17

K2

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(unid.média)

¿.4é

.12165

5.82

4

Msts

ó.+ I

28.38

K3

MM 79(unid.média)

.51 1363

2

12368

5.23

MSE

.14

3.29

.33

L1

zt .95

MM 14þ(unid.media)

511622

.17339

2.16

5

MSE

-21 .9

.86

t2

¿5.V4

511632

6.ô0

.13573

2-tz

¿.uv

MSE

-28.1

29.13

L3

2

Jb

2.39

.7

.14936

4.41

2.40

MSE

-.33

51 1301

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J¿.¿I

L4

-1

(3 0)

2.45

4.68

.14676

2.23

.4

51 1390

-?4.8

-.3ö

I5.3ð

L5

(3.u.)

2.37

z.ou

.51 1562

.u1

zu.ð5

.11507

-zþ. t

(3 0)

2.62

I

ó.41

2.?1

-.12

-29.3

511526

28.3E

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4

(3.0)

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2.5',1

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34.9

.12094

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1.4

111E9

1

4

(3.0)

.3

z.úz

-.24

511529

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4.26

(3 0)

11577

11

4

2.48

20.6

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511239

.10521

-1

u.59

(3.u)

4

23.86

-19.ô

.5114s1

3.8s

(3.0)

12104

1

-.42

4

7

¿.vJ

4.08

4

(3.0)

11510

-.45

-26.1

20.11

4

(3.0)

11510

4

_?o

-¿4

70

23.45

-5.3

4

4

-41

-21 .0

.53

23.4ó

2.017032,

1

b.2,5

I

4

-:z1 .I

23.8

4t

2.01703?G)

1

4

7

-28.3

15

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2.017032rc\

-.41

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4

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-27.3

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4

(2.s)

4

2.9

(2.5)

4

(2.5)

4

4

4

108

13 4t41 01

vca

MM 1574(unid.média)

vca

(unid.med¡a)

Mtjts

MM 3'(unìd média)

vcâ

¡/M151C(unid.média)

Lþ

(unid.média)

VAC

2

M1

TAB. 5.6-3: Granitos intrusivos no Paleo-

MM15ðE(unid.média)

.23

Nt¿

(unid.média)

5.J¿

VAC

M3

3.1 5

VAC

2.49

M4

3.12

M5

511427

3

z.t¿

.50

M6

3.36

3.21

51 1 3ô3

.11436

3.34

3.08

.5 114

2.97

40

.51 1526

.13E60

3.14

4.00

.51 1556

13920

3.25

.511267

21

6.31

14271

15

-5109/5

.13636

3.4U

27 .53

2

13322

.76

14.71

-¿ó.o

4

.11503

.58

.30

11

2,6

.69

5.bz

-.29

-24

Proterozóico ln

20.31

.9

(2.5)

8.45

-23.4

-.¿l

-o.J

-¿l

44 42

-5.0

\z.5)

-21 .1

-.32

(2.5)

4

-¿o. t

.41

-'1 .9

(2.5)

-32.4

-ô.5

4

(2.5)

-6.4

4

(2 5)

4

125)

. Contendas-Mirante

4

q

4

Ver nota expl¡cativa da tabela noRef.:ldades modelos recalculados para este trabalho a partir dos dados istóp¡cos de 1=[.4art¡netal 1æ6; sato 1966;3=Wilson 1987; 4 = ¡/arinho 1æ1 ; s = dados

parêntese = época de cristalização estimada.'= valor médio de RFSI, U-Pb e Pb-Pb

ObservaÇão: ¡dade modelo Tdm2 com subscrito # indica uma evolução de 2 estág¡os onde #1 ,#2 e #3 foram usados estágio T2 = t, 2.0G4 e t respectivamente etotsm/'ooñdr,

= .100, .1oo e .125 respect¡vamente.

Bloco do Gaviäo e iäo de Jacobina

110

291a

óóu /

¡dem

327 Irn¡.r

luþ//¿ì{J.aJ

328 Imio

11 1440æ

JB378C /repet. química

329 I

11 43t4) 4¿

JB37AE /Jacobina

11 Æt4 4)

BA€23&i /Jacob¡na

36E

GIU

G- 6/Jacobina

1427t41 æ

GTD

A1

G -9/Jacobrna

gns274

(,tu

B

tl¿.

gns276

3.99?07

Ljtu

JMBA331 D/Brumado

c

169 /ñrl

2.6ö03

GIU

BRJCl TEB /Brumado

3.6r'

D

grt418

3.25.04

1415t 41

BRJC 11 H /sul-Brumado

o5

ts

GTD

423drt

4.U9 /.o7

3.15.05

BRJC 3I] /Brumado

GTD

t ltlt 12¿

2.87.03

grt424

3.33

.510810oooo30

H

este-Brumado

3.37nÁ

Gtt)

51 1038000020

Brumado

z.I9n(

GTD

.00010

272

3.Zvn1

.510209

.000028

J

.12749nñôôq

oeste.Brumad

J.4Þ.05

STIPRA .

3.46

GIL)

4ZU

K

.510601

.000031

.10616

.00005

norte Brumado

3.14.03

Ref.: nt = neste trabalho. ldad", mod"los r*alcutados para este trabalho a partir dos dados istóP¡cos de 1= Bastos Leal 1995'

Fonte b¡bliográf¡ca para cotuna t:a = lvlascarenhas e Garcia 1989t U = A"=tos Leal 1995i idadà em enlre parêntese = época de cristalização estimada'

ObservaçãoiTdm2 åom sobrescrito #1 ¡ndica um modelo de evolução de 2 estág¡os com T2=t e '"'Sm/'"'Ndrz= 100

GTD

f ìll1

.510363

.000027

L

2.94.05

1 .728.001

.UóóbV00004

5.1 U

.04

GTD

CRUSTAIS

M

4.385.001

.uu4

3.59.05

0989100005

tsRJC JJlA IBrumado

3.29nq

8.1 96ôn1

.510320000040

GTD

N

.1 13

.001

3.26n1

0935100005

Brumado

¿.4V05

24.9 1ó0'10

51U IU¿000030

o

11.92.003

3.24.04

2.5 tNA

3b

5.592o02

.51Ul IÐ

.000024

.070990.00004

VAC

2.7 56.001

3.42.05

-ó5. /

.40

72.888o2a

.510540ôônn30

3.¿ó.05

.11215

.00008

tJA5

P

2.71.04

-31

.58

-9.2

17.823.007

.510432000030

2.765nnl

.07496

.00006

.2

a

2.76.05

-47.4

2.59o4

+5.Þ

.511214ônnôrA

3.0"onu

3.698001

0942800006

23.552.01 0

3.43.05

-.J¿

2.82ôR

-5.5

.510944000037

3

4.óU¿

^ñ)

.09528

.00008

1

'I V.V5Y.013

o

-44.4

-ó. J

.51Ugbóôônfìr5

2.851.001

.1 1005

.00007

¿.9t)7036, -,

-.64

38.737.026

2.80

_Ã o

nl

4.390î(rt

2.927r

^o

-.43

.09õ /9

.00007

-45.2

14.26 t.01 0

3.10NA

36

nl

2.927109,

14.73007

.11947

.00006

.51 1 19ðnnôôtn

-.62

-37 .8

27.862.01 I

1 6

nt

141

.511754000026

3U.U5ã')

-.52

-49.¿

80.945.033

2.92cþnv

7.1

14

nt

10.97.003

.11225ôônô8

-.52

-4U.V

1

187 .73103

2.84.706,",

n1

1

.14913

.00009

-.44

-43.0

-3.8

55.506.o22

2.84.706¡¡r

27 .31007

69

-¿t.ó

nt

51

2.84706,,

-ó.¿

-.39

¿.93¿001

b9

-3ó.U

-6

I

147.1210

2.69.7053r.r

.1

-3¿.t

b9

1

1 1.889.006

1 .96.7084¡¡¡

l1

-.4ó

5/

1

t. t37145¡,t

-.24

-28.1

nt

1.75.758t'¡

't1

1

-15

'l

2

/9U

1

-v.v

1 .21.807^,

1

(1.21)

1477 1

1

;;,

cher

ar nl

MM r38 /Marâús

arñ I

MM 14OA /Maracás

nnl

Malacás

GNL

RP02/Rio_Piau

GNL

F2

RP 15/Rio P¡au

GNL

F.'

RPlBIR¡o_P¡au

3.24

GNL

F4

Rochas

J

GNL

.UU

GT

n. campo/região

3.08

(jNL

G¿

3.42

3.21

(ró

3.21

ó, Jó I

511211

3.26

ruta¡s metamorfoseado no fácie

3,08

5't 1382

3.28

3.38

51 1 163

.1 3016

3.10

3.51?

.511224

13335

ef.: nt = neste trabalho. ldades modelos recalculados para este trabalho a

3.30?

pelo À4arinho 199q4 ; 3 = Vìgnol ISZ

estimada.

Observaçäo : Tdm2 com sobrescrito #1 indicam um modelo de 2 estág¡os com T2=l e la7sm/laaNdrz=.100

113

51 1391

.1241

29.69

.13000

51 14ö4

15.43

0

137.93

19.06

.14000

Þ9.9 /

4.07

.14000

-.34

92.87

4.O7

-27 .8

-.ó¿

25. Þ

4.07

-¿4.C

zJ.c

3t

ranu¡¡to - Com

t.t

-.34

-¿6.ó

25.5

-1

\2.ó4)t.7066)-

o

-27.6

.29

-¿.J

(2.84)/ 7ôAA\

-.29

-24.3

(77)

\¿.ó+)1 70â6ì

-22

(77)

-3.2

2

2.92þ\

.5

\t t)

-1 .4

2

2.92þ)isócrs"n¡¿

2

l.lZ1ç1isócrsm¡

3

dOS dados istópicos de : 1 = wilsonl987i 2 = Marinho 1æ1; 2' = dados compilados

TAB.5.6-5: Com

=dadosdef\lascarenhasetal19E9;osdadosiSotópicosdeNdedeSmnãosão

disponlveis

lex

TAEI

SPS/tit.

nulítico de

 A-A

coord

116ch ar

491

12" å',tñ t2'

n. campo/regiäo

12" 26'tÆ'3Ð

Itaberaba

"i",

2-101-4 tItaberaba

t^l

litolog¡a

châr

rr¡lífir

1 / Mutuipe-Laje

UNL

ident.(diagr.)

4/ MutuipeLaje

:o rie

GIIJ

Tch,¡r

6 / MuturPeLaje

GNL

ehâr

E

10 / MIllU¡PeLaje

2.641.06

T¿.2

UNL

c1

l3 / Mutuipe -Laje

2.64

GNL

cher

T¿,n¿

ç2

21 / N4utipe

Laje

2

GNL

LJ

3.02+Oâ

14l Mr¡tutpeLaje

'*Nd-t*Nd

z.ó3

LjNL

c4

234 / Mutuipe- Laje

2.99ô1

0.510982r.000033

¿.óc

GNL

c5

t\4¡, 137 /Maracás

2.96

2.86

'-'t'm-t*Nd

.510655

.000024

GNL

c6

2.99

2.92

0.10831r.00013

.511042

GNL

çl

3.02

Smppm

2.13

GNL

.09u /ð

.00009

510635

Uõ

3.04

2.EE

1 .639r.001

.511032

.10942

Ndppm

F1

3.08

2.74

1.161.001

51 1049

.0E96ô

9.1 51

r.009

2

3.00

.91

f

510847

1

.1 r 103

o

7 .734.003

3.06

.51 1021

tx¿tnì

-.45

on

.11254

1 0.5

2.92

51 1091

12

.10366

-.54

Êratfì

-32.3

60.7

3-1E

1

.510920

6.7

1 0679

tnvs,Rilronte)

-óö. i

44

65.9

.51 1 198

1.8

11527

-54

31 .1

(2

3b.u

1 0.3

1)

.10173

15

osr

Itì

-.44

_?q

+1

(2.1)

10.5

7

.1

11.8

.12390

ref

-J I.J

,43

88.9

+

2.93.7 02^,

-.47

l0

-31

nt

61.9

+

ad17^)

.7

.0

21

-34.9

'13

63.6

nl

4b

.76

2.937ñt

-31.5

-.41

13

106.2

1

-.¿

2.93_702,",

-.48

-30.2

13

2.1

1

2.93'7 r\)

-33.5

-.3 t

tc

1

2.937õ)

J

-28

t5

¿.t)

I

2.93.702,^,

.1

1

1.7

2.93.702,"¡

IJ

1

(2 84)r 70661-

tó

1

(77)

1

2

112

A8.5.6-8:if

coord

onl

t¿3 4¿ 4

3tr9ons

13æt42æ

4170ns

n. campo,região

gns324

PEW59 / norte¡/acaúbas

de

13 Æt4219

gns5¿O

BA - 46/ Riade Sahtana

litologia

13 47t42 42

gns3¿a

Lj IIJ

ident.{diagr.)

Real, R¡acho

13 54t42 n

ó¿,5qns

Lagoa Real

GTD

1357t42?o

492ons

Tcnur

LR-2OD /Lagoa Reâl

GTI,)

182sie

B

13 Æt4;224

Lagoa Real

2.67.05

T¿.2

GTD

1412J42æ

GSW826-1 /Lagoa Real

de

z.ó9.05

t¿éhâs

GIL¡

Tat

Ð

San

suDra -

PEMLWB22 /Lagoa Real

2.85.03

168

12 24t42 24

GIU

E

2.88n?

Jt\¡ BA 611 ./

Guanambi

'--Nd-

'*Nd

2. s9.07

14 07t42 47

GTD

¿( I

F

3.08nç

crusta¡s

2.64.09

norte de Macaúbas

.511205

.000024

500vulfe

GTD

JM BA 43C inorl Mabaúbas

3.00n2

'-'Sm-t*Nd

Ver nota explicativa da tabe

.51 ',I035

.000027

UIU

Guanêmb¡

Ref.: nt = neste trabalho; 1 = idades modelos recalculados para este trebalho a part¡r dos dados isotópicos 1 = Bâstos Leal 1995

H

2.80.05

.05

observaçãoildade ùodelo Tdm2 com sobrescrito #1 ind¡ca uma evolução de 2 estágios com T2=t e '"'Sm/ ""NdT2 = .100.

.510430

.000021

.1154000007

WPR116/Riach.Santana

2.84.o7

E'AÞ

5mppm

2.71.04

.511226

.000037

.11283

.00006

Riach.Santana

2.76

BAS

2.96.06

.07938

.00004

511'119000049

13,47.005

J

Ndppm

2.67.o4

óA\j

.51 1295

.000024

K

.11397

.00006

e Guanam

.003

G

70.579.032

1 .63

2.9'ln?

I

.51139E000025

L

5.3ö.o02

.1U95b

.0000ô

la no apèndice I

42.817.016

1.10.08

3.10lì6

26.38.00ô

511119000022

M

E¡¡o

l0l-41

1163900021

41.035.017

bi

4.800.001

.510483

.000036

.11903

.00187

-.43

tl¡¿tfì

-zl

z.¿t.08

2.50.05

139.98.06

I

.1 1 16600005

-Jt

-.Þu

'l.69.05

ta¡rs,Ri6ontel

26.492.012

1

.512245o0no32

.J

55.11.09

-43.1

0864500129

2.1818

.4¿

-2.5

z.79don )

82.218.03 3

.512238fìnnnrR

13.1 1

-44

2.7 4.04

-27

ts'Itì

z 19.9ó.011

.512746nônn?q

2.49.7053',

I ÃOO2

00010

ref

-.41

5b.uv18

-¿Y.6

-t¿

70.983

.510E05

.000039

lz.ö4)

.14'11900012

-26.2

nt

3/

39

1.52

4

5.7

.19296

.00014

2.6uU001

-24.2

-43

nt

-16

2.10. /Ubr ¡

4.468.002

.08809

.00009

LE3'1.005

-.56

¿t5

-zY.o

-7 .3

1

'1.03

.7229,^

2.587o0l

19.136013

-42

o/

nt

1 .71

72251a¡

11

16.35.011

-.1

8.107nnq

279

I

nt

1 .71

.7135t

-7 .7

't12.27081

2ó

nt

2ó5

1.95.7062,.

.o2

-4.5

156

ð

nl

2.1

+ 3.5

0.6ElvA,

56

nt

-36

I .60¡ça¡

nt

-8.0

(2 0)

nt

l¿.\))

nt

nt

n1

114

TAB. 5.6-9A: Suldo C.s.F - Complexo Bonfim (GB), Gomplexo campo Belo (ccB) ,

Co exo B. Horizonte CBHI E C¡NTURÃO MINEIRO CM

-18.

+.3

-21

-o7

115

gns

141 tgns

n20tÆ21

99/

106 /

Campo Belo

143 Iton

SFWT12-1ts /Formiga

æ344526

JJð /

wl2loampoBelo

489 I

GTD

WT6A /Formiga

æo4tÆ 16

Formiga

J

GTD

178 I

05

APWT21 D/"E" C. Belo

UIU

179 Ihes n

z.ó3.06

-21 4t-4ø53

K

WT 15D2 /Divinópolis

Gtu

180/

-21 4-4453

L

284 Ibas. n

3.1 9.Jö

GTD

.04

-21 4l-44 53

M

54 (drque)'N" Lavras

2.87.04

-21 4t-44 53

lêYô Flêlô ll

LiItJ

J. UU

.06

2.96"'

N

.00003E

:r, (orque)"N" Lavras

3.02.05

197 tons

0

.51uEU1

.000038

ô4 (dique)'N" Lâvr¿s

2.óA.o4

BAS

198 /anf

I s+ loique -

I plagioclásio)

-19 JÞ/2ì4 u /

3.U5arA

00003

2.55ñn?

.5129 1v

.000033

ËA\j

256 Igtd

P,I

3.19.05

.09713

.00014

.51 1001

.000024

IJAU

2.91"

I

-19 qr/qJ 5J

P2

452 Istd

001

3.02nÁ

MP OA-1E /S Sete Lagoas

.510902

.000030

¿.óu

.21004ooo?Á

P3

4.134.001

2.71ô(n

M:Ð

2.82

.510765

.000025

.11043

.00010

P4t-I

UU)

2 .94

N 3G1 /N B- Horizonte

2

25.375.036

.510517

.000021

2.513nrì,

GTD

.109 t2

.00003

.58

2.97*

r:

=

3.09

1 .444.001

.09735

.00002

ËA\'

N .ÁrË-KN B. Hor2onte

2.82*

o

7 .235.006

3.12

I z.gz*I

I

5t

.511731

.000023

GTD

ð.9U9.002

07061ôônn¿

7 .907.005

R

2.84

-ó3. õ

3.Uó.11

6.263.001

.51 1 /ð9ñoñoL?

07

t_

=

49.100.07 4

S1

Litu

2.48.09

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17 6

92

I

117

TAB.5.6-98: COBERTURAS DE BAMBU|SPS/ tit.

coord.

478

4ð3le ca

n. campo/região

4öUre ca

479re ma

t9 04t44 19

¡.4F 108Fm. S. Lagoas

476S¡ì

1916/43 44

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17 æt44 44

Fm. L. Jacaré

ident.(d¡ãgr.)

475s¡l

¡/ISE

MF]2Fm L. Jacaré

ver nota explicativa da tabela no apêndice 1.

Ref . . ldades modelos recalculados para esle trabalho a part¡r dos dados ¡stópicos de: 1= Teixeira et al 1996,2= nestetrabalho3= P¡neseet. al 1995'4=

Teixeìra, dados inéditos; 5 = Carneiro, dados inéditos; 6=Noce e Te¡xeira, dados ¡néditos; 7= Noce 1995; 8= Souza N¡art¡ns 1997; I = Kawashlta 1996

Fonte b¡bliográf¡ca para a coluna t : â = Carne¡ro 1992, C)= Teixeira et.al. 1996 recalculado neste trabalho, b= Pinese et. aì, 1995, c= Cordani 1980, d= Teixeira

1982,e=ruõcelggS,f=Teixeira1985,g=SouzaMart¡ns1997,h=Kawashita199-6,(i)=.MachadoeCarneiro1992.#1->12=t.#3=î2=2.8 'otsm/tooNd=.1; #2 --> -12=1, #4-> T2=2.83 com '"'Sm/'"Nd =.11

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TAB.5.5-l0A

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2.98.04

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43

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ri=.51 15orh,

3.1 3

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.511114

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.00010

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I

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I

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118 Idio

GTD

10 z3t$ 23

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6 / CampoFormoso

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13 / CampoFormoso

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114 Imvul

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3.06.03

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BAZ3DIRekolãndia

I52r.ß 15

3.04?.12

GIU

1163 EO29 /R. do Jacufpe

3.61.o2

2.39.04

1122,æ02

TAB.5.6-108: SALVADOR - ITABUNA

GTD

z.t4

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SPS/ l¡t.

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Cap¡m

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coord.

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2.97

2.67.05

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n. campo/região

.08789

.00005

z. bÞ

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M

"ì,t

51057

1.674.001

.144U+nnnÂa

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2.3100â

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2.783.001

.u9ö4ð

.00007

2.05.03

Jt\¡ 8A 279 /Almand¡na

2.85fr¿

litologìa

t4c

IU.YöV.008

.a t ¿¿¿4

.000023

.uö54õ

t. toôn7

2.U4.05

PJR012(2) /Rod.8R101

2.74.04

19.147.009

.51UV44

.000032

('NL

ident.(diag¡.1

1 6.83.008

.u965;¿

- Gandu

4.6t4nn?

LJNL

.51Uö3ó

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5.E1

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.2.25o2

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(JNL

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2.569.00't

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'''Sm-teNd

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119

Ref. : nt = neste ìraþalho, idades modelos recalcutados para estetrabalhoa partrr dos dados istöpicos de 1 = Sabaté et. al. 1990' 2= gatbosa 1987' 3 = Sato'1986.-t^ ,144t t, , 1^^

nota explicativa da iabela no apêndice 1

Obsenr'ação: ldade modeto Tdm2 com sobrescrito #2 indica uma evolução de 2 estágios com f2=2ca e 14r SrnlooNdtr= 1 19

Fonte b¡-bl¡ográfica p/colunat: a= lvlascarenhas e Garcia 1989; b=Sabatéetâl 1990 c= Mascarenhas e Garcìa 1989; d= l\.4ascrenhas dados inéditos sato1986, est =

idades estimadas.

TAB.5.6-fi:SPS/ Iit.

165qmz

coord./(p.local.)

166

J/Usie

1321t4436

n. campo/reg¡ão

iäo Norte-Ocidental

¿vo

1J 2e'l4J lU

Jt\¡ 84191 ts /Correntina

Ref. : nt = neste tfabalho. Fonte bibl¡ográfica p/coluna t: a = Mascarenhas e Gêrcia 1s9

@ æt4257

JIV BA 193 G /Correntina

litologia

BA 37 / Nortede Guanambi

GTD

¡dent.(d¡agr.)

Mansidão

utu

fc¡u,

(,IU

2.05.05

T¿rz

('tu

c

2.17.06

T¿.

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Mansidão e "NO" de Guanam

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z.4z-0/t

'''5m-t*Nd

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Smppm

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.00041

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.13232

.00008

Ndppm

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1.947076,

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nt

nt

120

5.7: I'Iì.O\¡ÍNCIA lìOlìlloRlìN'tÀ

5.7-I - GIiNERALIDADI,S:

A Província Borborema ocupa a porção nordeste do []rasil e tem sua estruturação final

relacionada ao ciclo orogênico Brasiliano Nessa provincia destacam-se, de maneira simplista, os

maciços gnáissico-rnigrnatitico-graniticos e as laixas de dobramento, representadas por rochas

meta-vulcano-sedinlentares (Brito Neves 1983). Para eleito deste trabalho, a Provincia

Borborema fbi subdivida em cinco subdornínios tectônicos denominados informalmente de:

Nordeste, Central. Sul, Norte e Oeste (fig. 5.7- l). O Sub-Dornínio Sul é r'epresentado pelos

Sisteuras de Dobramentos Sergipano, Riacho do Pontal e Rio Preto. O Sub- Domínio Central

engloba as faixas dobradas Pajeú - Paraiba. Piancó -Alto Brigida e Maciço Pernambuco -

Alagoas. O Sub-Dorninio Nordeste é representado pelos Maciços Rio Piranhas e Caldas Brandão

e a Faixa Dobrada Seridó. O Sub-Dominio Norte corresponde às Faixas Jaguaribeana e Rio Curu

e Maciços de Tróia e Santa Quitéria. Finalmente, o Sub-Dominio oeste é representado pelo

embasamento dos sedimentos da Bacia do Parnaíba. As denominações aqui utilizadas (faixas e

maciços) seguiram as proposições de Almeida et. al. (1976) e Brito Neves (1975).

Os dados geocronológicos pré-existentes na provincia neste dominio caracterizam a

presença de fragmentos crustais de idade Arqueana bem como de porções formadas no

Paleoproterozóico. O Neoproterozóico (Ciclo Brasiliano), atuou de maneira intensa. na

aglutinação dos fiagmentos orustais mencionados, e dando a origem aos principais eventos

tectono-magmáticos da provincia. As idades K-Ar obtidas em minerais separadas indicam o

resfriamento regional, sempre por volta de 0.5-0 6Ga, no Ciclo Brasìliano.

Determinações Sm-Nd e U-Pb obtidas por Van Schmus et. al. (1995), e acopladas às

realizadas neste trabalho, permitiram uma melhor definição quanto às épocas de acreção manto-

crosta continental, e serão discutidos a seguir. A fìgura 5.7-2 reune as localizações aproximadas

das amostras datadas através do método Sm-Nd.

L21"

5.7-2: SLilì DONIINIO NOIìDESTE:

MACIçO RIO PIR^NH^S (l\lRP) - Äs idades modelo Srn-Nd, I¡¡11, relativas às rochas

pertencentes ao embasantento do MRP (ver tabela 5.7-l) distribuiram-se entre 3,2 a 2,6G2 Os

valores do parâmetro ot,r (calculados para iclade U-Pb ern zircão, t: 2,l5Ga) uostram-se desde

pouco negativos (-2.9) a signifrcativamente negativos (-13), sugerindo tratar-se de rochas

lo¡madas no Paleoproterozóico, (Ciclo l'ransarnazônico) a panir de ¡rrotolitos derivados do

manto durante o AIqueano.

Neste sub-domínio ocorrem adicionalmente corpos graníticos cujas idades de formação

referem-se ao Neoproterozóico (Ciclo llrasiliano). As idades modelo Sm-Nd indicam para esses

corpos valores relativos ao Paleoproterozóico, tratando-se portanto de corpos graníticos

l'ormados no Neoproterozóico, a partir de protólitos derivados do manto no Paleoproterozóico.

Os valores de e¡¡(t:0,60) calculados para estes plutons variaram-se entre -20 a -18, refletindo

tempo de residência crustal longo (>1,5Ga) para seus protólitos (tabela 5.7-l).

Na fìg. 5.7-3 (diagrama de evolugão isotópica de Nd), observam-se os valores de e¡¿(0.6)

abaixo da reta CHUR, confrrmando certa vivência crustal para os protólitos de tais rochas

granitiðas. Adicionalmente a amostra H sugere. em função do enriquecimento em Sm relativo ao

Nd, ter sofrido processos de fracionamento possivelmente ocorridos há 2,0Ga, quando da sua

formação. De um modo geral, observa-se que a média das razões 'otSm/t'oNd relativas às

amostras do embasamento do MRP encontram-se em torno de 0,11. Por outro lado, os plutons

brasilianos apresentaram razões '4tsm./'ooNd de 0,084 (valor médio) relativamente menores do

que as obseruadas para as rochas do embasamento. As idades modelo Sm-Nd, utilizando-se o

modelo em estágio duplo e atribuinclo-se razão ''7sm./'ooNd : 0.1 1 para o estágio primário,

apresentam-se distribuídas entre 2,6 e 2,5Ga, valores esses muito próximos dos observados para

as amostras do embasamento, tab. 5.7-l efig. 5.7-4. Entretanto, não se pode ser descartada aqui

a possibilidade desses granitóides terem se formado a partir de misturas de materiais oriundos de

fontes distintas (p. ex: embasamento arqueano (2,lGa) e lonte juvenil Paleoproterozóica (2,0G4)

resultando ìdades Tov aparentes variando entre tais limites.

MACIÇO CALDAS BRANDÃO (MCB) O MCB constitui um núcleo Arqueano

circundado por terrenos Paleoproterozóicos. As idades modelo Sm-Nd, Tn;ur, relativas aos

granitóides que ocorrem no seu embasamento distribuem-se entre 3,8Ga a l,8Ga. Os dados

r22

l-,1ilt lr,i^lvt/ \l '[ì()vlf.,,] ( .lir

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l\Il\(]f]A:ì

Rt() tjRf t0

t2l____ i

EINd)10;

5

0

-5

-10

-15

-20

-25iù

cf{0i-35

*

-f -r-+ r+ rt+_t_+_t-_++_f _t_+_t_F_f _t_++_+._f _¡_++

-+- "depleted mantle"

f embasamento

Fig. 5.7-3: diagrama de evolução isotópica tu¿ Vêrsus tempo geológico T(Ga) dasrochas gran¡tóides e básicas do embasamento Maciço Rio Piranhas.

10

5

0

-5

-10

-15

Plutons Brasilianos - M. R. Piranhas

-20

-23tKTM

-3ü

2.5 r r(Ga)

Fig. 5.7-4: diagrama de evolução isotópica s¡¡¿ vêrsus tempo geológico T(Ga) dasrochas plutônicas brasilianas Maciço Rio Piranhas.

E( Nd)10-r

5

0

-5

-10

Maciço Caldas Brandäo

- - - {eflgledmantle

'¿¡.ù

/.¿" g

.t:

T(Ga)r.,

Fig. 5.7-5: diagrama de evolução isotópica rn¿ Vêrsus tempo geológico T(Ga) dasrochas granitóides e granulíticas do embasamento do Maciço Caldas Brandão.

Caldas Brandão

10 E(Sr)

-5

-10

-15

-20

Fig. 5.7-6: diagrama es, (t) versus eN¿ (t) das rochas granitóides do MCB

isotópicos Srn-Nd. as idades T¡¡',¡ e os valores de €\,1 encolltram-se relacionados na tabela 5.7-2.

conjuntamente com algumas idades Rb-Sr.

As idades modelo Sm-Nd obtidas neste lrabalho. bem como por Dantas et. al. (1996),

caracterìzam o Paleoproterozóico como o principal periodo de acreção/difèrenciação de lnateriais

do manto. Subordinadamente, entre Presidente Juscelino e Senador Eloi de Souza, ocorrem

rochas tonalíticas cujos protólitos crustais são do Arqueano precoce (Dantas (1997), com idades

comparáveis às rochas granitóides de Sete Voltas do Craton São Francisco. As idades U-Pb

(zircões) dessa região, obtidas por método convencional e por StlRlMP, resultaram entre 3.45 e

2.0Ga. Por outro lado as idades isocrônicas Rb-Sr disponíveis, bem como em algumas idades U-

Pb (intercepto infèrior), distribuem-se no Neoporterozóico caracterizando a formação dessas

rochas

Os valores de sN¿ (t:0.7) em duas rochas granitóides mostraram-se negativos, de -19 e -

9,8 (amostras A e F. tal¡. 5.7-2). Em diagrama r^*¿ Versus es. ( fig. 5 .7 -6) , obsewa-se

posicionamento dessas amostras no quarto quadrante, distantes da origem, sugerindo o

retrabalhamento de materiais crustais pré-existentes. corroborando com as idades modelo acima

citadas. Para as demais rochas granitóides do Maciço Caldas llrandão formadas no

Paleoproterozóico, os valores de eN,r (t-2,0), também se mostraram negativos, (-12 a -3,1;tabela

5.7-2 eftg.5.7-5) sugerindo certa vivência crustâl dos protóli1os dessas rochas.

FÄIXA SERIDÓ (SED): Os clados isotópicos pré-existentes nesta porção da Província

Borborema indicam a presença de terrenos granitóides f'ormados no Paleoproterozóico (Ciclo

Transamazônico), bem como de granitóides do Neoproterozóico (Ciclo Brasiliano).

O estudo Sm-Nd revela a presença de rochas granito-gnáissicas, no embasamento,

f'ormadas a partir de protólitos difèrenciados do manto tanto no Arqueano como no

Paleoproterozóico (tabela 5.7-3 e fi9. 5.7-7). As idades modelo Sm-Nd (Tnù concentram-se

predominantemente no Paleo e Mesoproterozóico, os pdncipais períodos de acreção juvenil, na

região. Os valores de e¡,¡ (t) para t¡¡¡ ¡;.. Quando plotados em diagrama rsr versus eN¿, fig.5.7-9,

posicionam-se todos no lerceiro quadrante, sugerindo que as rochas se formaram por processos

de retrabalhamento crustal, com rehomogeneização isotópica de Sr (coluna t da tabela 5.7-7).

As idades modelo T¡¡1 das rochas supracrustais (xistos do Grupo Seridó) variaram de 1,6

a l,ZGa ( Van Schmus et. al I 996) e as idades T¡¡a relativas às metawlcânicas da Formaçào

Jucurutu distribuiram-se enfre 2,6 a 2,3Ga (Jardim de Sá, 1994; pontos J a P da fig. 5.7-8 e tab.

5.7-3). Os valores de e¡¿(t1r.p¡,:2.0) obtidos para tais metavulcânicas mostraram-se relativamente

negativos, distribuindo-se entre -8,1 e 0,2 sugerindo derivação de protólitos pouco mais antigos.

12,'7

As metavulcânicas localizadas a SW de lrlorândia. pol outro lado. parecem representar

acreções juvenís ocorridas no Paleoproterozóico cotn idades Tr>rr (estágio duplo) distribuidas

entre 2,0 a l,8Ga (pontos S, T. U e V da fìg. 5 7-8). Os valores es,r(1,8) mostraram-se positivos,

variando de ¡-1,8 a + 5,05 sugerindo derivação direta do manto, no Paleoproterozóico.

Os metassedimentos (xistos do Grupo Seridó ) apresentaram valores e5¿11=¡.21 próximos de

zero, sugerindo tratar-se de materiais oriundos de fontes externas mais jovens e diferentes de seu

próprio embasamento. (Van Schmus et. al 1996).

5.7-3: SUB DOMINIO CBNTRAL

SISTEMAS DE DOBRAMENTO PAJEÚ-PARAÍBA (SPP) C PIANÇó - ALTO

BR|GIDA (SPAB): As Faixas Dobradas SPP e SPAB são caracterizadas por seqüências de

rochas vulcano-sedimentares de natureza predominantemente psamítìco-pelítica. As tabelas 5.7-

4, 5.l-5A e 5.7-58 reunem os dados isotópicos Sm-Nd e idades U-Pb em zircões disponíveis

deste setor.

As idades modelo Sm-Nd (T¡¡¡), apresentaram padrão significativamente mais jovem do

que o'observado para o sub-domínio Nordeste (MRP e MCB). Os granitóides pertencentes ao

embasamento do SPP apresentaram valores Tpy predominantemente Paleoproterozóicos,

variando de 2,4 al,6 Ga, (amostras A , B e C da fig. 5.7-10 e tab. 5.7-5,A). Os valores de ¿x¿(tr,.

p¡,=1.0) para estas rochas, resultaram valores negativos (-17 a -1,4) sugerindo tratar-se de rochas

formadas através de retrabalhamento de materiais crustais.

As rochas granitóides e vulcânicas com idades de formação (Rb-Sr e U-Pb) relativas ao

Neoproterozóico, sugerem para seus protolitos, eventos de diferenciação predominantemente do

Mesoproterozóico (figs. 5.7-10 e 5.7-t l). Distingue-se desse padrão os sienitos (Alto Teixeira),

que apresentaram idades Tnrr Paleoproterozóicas, distribuidas entre 2,4 e 1,7Ga, (fig. 5 7-12). Os

valores de e¡¿(t), calculados para t:0,6 e 1,0 Ga (U-Pb), mostraram-se negativos, variando de -

Ì0 a -1, sugerindo fontes crustais para a formação dessas rochas.

L2B

1.r'"t 7r5/ , .'-/

4:#0.5

/

4..-/t

ä,2

Efo

Nd)Faixa Seridó

5

0

-5

-10

-15

-20DB

-281A,C,O

-30

| -+-+_+_+- |

3 t=Ga 3.5

-r - depleted mantle

-]- embasam.

-^ ' Pldons Brasilianos

intrusiva em lGa

Fig. 5.7-7: diagrama de evolução isotópica sru¿ Vêrsus tempo geológico T(Ga) dasrochas granitóides (quadrados), granitóides e básicas- plutons brasilianos (triângulos) egranitóide intrusivo em 1Ga (losango) da Faixa Seridó.

Fig. 5.7-8: diagrama de evolução isotópica &r¿ Vêtsus tempo geológico T(Ga) dasrochas granitóides e vulcånicas ácidas da Faixa Seridó.

s I Faixa Seridó

5UT

0

-5s

-10

-15

t f i+-+- tr I _l rrrl _+r I bf _+b I _+

-20 i

;t-30"

l?.9

Faixa Seridó

2oo E(sr) ruo-5

-10

-15

-20

-25

Fig. 5.7-9: diagrama es' (t) versus erva (t) . As legendas são as mesmas dafig.5.2-7

Fig. 5.7-10: diagrama de evolução isotópica rrua Vêrsus tempo geológico T(Ga) dasrochas granitóides do embasamento da Faixa Dobradas Pajeú-Paraíba (quadrados);rochas granitóides brasilianas (triângulos); rochas granitóides formadas em 1Ga(losangos); supra-crustal - tufo (círculos). A linha pontilhada - evolução isotópica deeHa de estágio único.

Ef NdI1o'r

i- t-

Faixa Pajeú - Paraiba

..rit5

0

-5E,IH

-100o.F

-15 ,

-20

".2.5 3 T=Ga 3.5

depleted mantle

+ embasamento

-a - Plutons Brasilianos

intrusiva em 1Ga

'- ^- supra-crustais

regressåo dwidosa

,#

I-ì0

Faixa dobr. Piancó - Alto Brígida

I*-*-.t-* -.ì -t-* -.r -+-+_+

5

0

-5BE

-10:

-15c

-20

D

-25

2.5 3 T=G" 3.5

-+-depleted mantle

-*Þ Plutons Brasilianos

- 'r- intrusivas em lGa

-.¡ supra-crustal

estágio único

Fig. 5.7-11: diagrama de evolução isotópicâ rr,ra versus tempo geológico T(Ga) dasrochas plutônicas brasilianas da faixa dobrada Piancó A. Brígida ( quadrados); rochasgranitóides formadas em 1Ga (triångulos); rochas vulcånicas ácidas formadas em 1Ga(círculo).

,t,y, Linha sienltóide (Pianco-A.Brigida/PaJeri-Parafba)10 ir_, Lrrnc urenru.rrqe [r;

| ,-t _* _1--r_f_1

5 + -rrr -r -t ì -t - -,..-* -!-r -r

0

-5

E

-10

-15

-20,B.C

-25

-l -l -+-1-_1._l _+ _J._+

, T=Ga 3.s

depleÞd mantle

'--''r--- P lutone Brasilianos

lntrusiva em 1Ga

estágio único

Fig. 5.7-12: diagrama de evolução isotópica rru¿ Vêrsus tempo geológico T(Ga) dasrochas granitóides - Linha Sienitóide (Alto Teixeira).

t3l

Pernambuco - Alagoas

0

-5G

-10 n

^,D

-15

-20.

-25.

-t-i-t -Ì _+_i_¡*.t _l__r _j _+_t _l

3 T=Ga 3.52.5

-+ - depleted mantle

"-+ PplutonsBrasilianos

-r- intrusiva em 1Ga

Fig. 5.7-13: diagrama de evolução isotópica r¡¿ Vêrsus tempo geolÓgico T(Ga) dasrochas granitóides - rochas plutônicas brasilianas (triângulos) e rochas granitóidesformado em 1 Ga (quadrados) relativos ao M. PEAL.

Fig.5.7-14: diagrama de evolução isotópica r¡r¿ Vêrsus tempo geológico T(Ga) dasrochas granitóides (quadrados); rochas granitóides brasilianas (triângulos);metasedimento e vulcânicas ácidas (losangos).

'f{olFaixa de dobramento Sergipana

5

0

-5*

-10Î-151

-20'-25

-30"-35

-40"

-45

2

-i 1---,-'äz'. ,¿ , -,o,./--,.;-¿ J .t;:'-

-.¿'-..ntn

t ----:Í.'o

o-o' l.-"'_-/'-o-

.¿' C

-r - depleted mantle

gnaisses e migmatito

Plutons Brasilianos

Supra-crustais

l3)

- MACIÇO PERNAMIìUCO - ALAGOAS (MPlìAl-): O MPEAL situa-se a sul do

Lineamento de Pelnambuco (Brito Neves 1975) e as idades U-Pb em zircões dos plutons

graniticos que ocorrern neste lÌaciço caractcrizam epocas de l'ormaçào relacionadas ao

Neoproterozóico, (Van Schmus, 1995)

As assinaturas isotópicas de Nd do MPEAL lnostram-se bastante similares às observadas

no SPP e SPAB. As idades Srn-Nd (Toy) indicam épocas Paleo e Meso¡rroterozóicas (1,9 a

I,l7Ga) para a difèrenciação dos protólitos dessas rochas, mas o principal periodo de acreçào

manto-crosta contrnental ocorreu durante o Mesoproterozóico (fìg. 57-13 e tab. 5.7-6). Os

parâmetros de €...',r(t:0.6) mostram-se negativos variando de -16 a -0,4, oom concentração de

valores em -5.

5.7-4: STJB-DOMÍNIO SUL

SISTEMA DE DOBRAMENTOS SERGIPANO (SDS) - O SDS ocorre como uma faixa

marginal, ao Craton de S. Francìsco. sendo representado por metassedimentos com embasamento

t-ormado por rochas gnáissico-migmatíticas e com muitos granitóides associados. As idades Rb-

Sr, bem como K-Ar, caracterizam a fbrmação dessas lochas durante o Neoproterozóico (Ciclo

Brasilìano).

As análises isotópicas de Nd das rochas granitóides resultaram em idades modelo Sm-Nd

(Tp¡q) predominantemente Mesoproterozóicas, e os eN¿(tr:-r'¡=0,6) desses plutons são negativos.

variando entre -8,2 a -2,1. Observa-se no diagrama aNd versus T(Ga) (fig. 5.7-14) que a grande

r¡aioria dos pontos assinalados (valoles de ex¿(tr'.r¡) ) posicionaram-se abaixo da reta CHUR

(eixo das abcissas), sugerindo tratar-se de rochas fbrmadas através de retrabalhamento de material

crustal pré-existente.

Adicionalmente ocorrem neste setor rochas gnáissicas e migmatíticas referidas como

replesentantes de uma janela de embasamento do Craton do S. Francisco. As idades Tnrr

distribuem-se entre 3,02 e 2,74 Ga, com valores de eN¿(t u-p¡-O.6) negativos distribuìdos entre

-31 e -29 (tabela 5.2-7), sugerindo longo tempo de residência crustal (>2Ga) para os seus

protólitos.

No caso dos valores Tr.¡v mais jóvens (1.5 - L2 Ga) em rochas dos SDS, como também é

o caso do MPEAL e SPP/SPAB. não se pode descartar a possibilidade de misturas de fontes tais

133

como materialjuvenil N eoproterozóico, e material retrabalhado Paleoproterozóico ou Arqueano.

Por oulro lado, pesquisas fituras se fàzem necessárias se quizer caracterizar, ìnequivocamente. a

presença de material juvenil de idade Brasiliana.

SISTEMA DE DOBRAMEN'I'OS RICHO DO PONTAL (SRP) - O SRP é representado

predominantemente por rochas graniticas, gnáissicas e migarnatíticas bem como por sequências

wlcanossedimentares que balizam a porção Norte do Craton do S. Frallcisco.

As análises isotópicas Sm-Nd dessas rochas indicam o Arqueano como o principal período

de acleção de material do manto. com idades tnodelo Tor,r variando entre 3,4 a 3,OGa), similares

às observadas para os dominios correspondentes do Craton São Francisco. Os dados isocrônicos

Rb-Sr caracterizam épocas de formação relativas ao Arqueano e ao Paleoproterozóico. Os

valores de e¡r¿(trr¡.s.) posicionam-se próximo à cuwa da evolução do manto (+3,6 a -0,9).

Distingue-se desse padrão amostra D (tabela 5.7-8 e frg. 5.7-15), que apresenta valor de

e.¡¿(tm,,s,:2,06) de -14 e f-ì*x¿='t- I 02, sugerindo fracionamento químioo do sistema Sm-Nd

ocorrido possivelmente durante o metamodisrno Paleoproterozóico. Considerando-se modelo de

evolução de Nd em estágio duplo, resulta uma idade aparente Arqueana para o protólito crustal

dessa rocha, concordante com os demais dados obseruados para essa região.

Adicionalmente ocorrem rochas graníticas intrusívas nas sequências gnáissico-

migmatíticas. Os dados U-Pb em zircões indicam para a formação desses granitóides idades de

O,97Ga, e para os seus protólitos época de derivação do manto relacionada ao Mesoproterozóico

(Sm-Nd, Trv de l,44Ga), similar às observadas em áreas vizinhas tais como MPEAL e SDS. No

diagrama e¡¿ versus asr ( frg.5.7-16) observa-se as amostras A e B próximas da origem,

sugerindo período relativamente curto de residência crustal para os seus protolitos.

FAIXA RIO PRETO - Esta f'aixa é constituída por um embasamento granito-gnáissico e

por cobefiuras supracrustais (Inda e Barbosa, 1978). As idades Sm-Nd, Tnv, obtidas refletem

acreções de material juvenil tanto no Arqueano quanto no Paleoproterozóico. Algumas rochas

indicam idades Paleoproterozóicas tanto no método Rb-Sr ( isócrona) bem como no Sm-Nd

(T¡¡¡1) sugerindo tempo curto entre diferenciação mantélica e fòrmação, como é o caso da rocha

gnáissica G (frgs. 5.7-15, 5.1-16 e tab.5.7-9). Por outro lado, os valores de e,,-¿ e es, (tR¡"s..- r,s8c")

para a rocha granitóide F, são respectivamente negativo e positivo, posicionando-se no quarto

quadrante e distante da origem, sugerindo intervalo da residência crustal relativamente longo para

o protólito dessa rocha (maior que lGa). Note-se que acreções Paleoproterozóicas com

Faixa de dobr. Riacho do Pontal / Rio Preto

20

10

0T=Ga

'{3.5

-t - depleted mantle

+ embas. R. Pontal

-.r intr.- 1GalR.Pontal

-^r Faixa R. Preto

"--- ''"t----;:)-----

Fig. 5.7-15: diagrama de evolução isotópica rruu Vêrsus tempo geológico T(Ga) dasrochas granitóides (quadrados) do embas. Riacho do Pontal; rochas granitóidesintrusivas no embas. R. do Pontal (losangos); rochas granitóides da Faixa dedobramento do R. Preto (triångulos).

Faixa de dobr. R. Pontal / R. Preto

E(Sr) 4es

-5

10

-15

Fig. 5.7-16: diagrama es, (t) versus en¿ (t). As legendas são as mesmas da fig. 5.7-15

tis

s +-'-ì -t-+ -t -1 -1 -- -' l:r':i,"'tfi_iïlï;

E(Nd) Santa Quitéria I Tr6ia It0

0

-5

-10 u

¡

-15

-20,B

-25 "

-30

-35

-40

-+ =+ -!!+ +

2--

z-j2-r'¿'

H.//

a''-,,rf

Fig. 5.7-17: diagrama de evolução isotópica e¡¡¿ versus tempo geológ¡co T(Ga) dasrochas granulíticas e granitóides da regiåo Norte da Prov. Borborema ( Sta. Quitéria,Tróia, e Jaguaribeana).

Fig. 5.7-18: diagrama es'- (t) versus erua (t) das rochas granitóides - porção Norte daProvíncia Borborema.

ffiq¡ffia/Tida/J{rriban

-5

-10

-15

Æ rl

¡D

rp

^H

r16

padrõcs similales às obseruadas nesta faixa fbram descritas para a região vizinha de Correntina

pat1e noroeste do Craton do S Francìsco.

5.7-5: SUB DOMÍNIO NORTE

A porção Nol'te e Noroeste da Provincia Ilorborema é representada pelas Faixas de

Dobramento Rio curu (RC) e Jaguaribeana (JG) e Maciços Medianos de'Iróia e Santa Quitéria

(Domínio Cearense). Na literatura especializada encontram-se descrições geológicas destas faixas

e maciços de fbrma detalhada, por exemplo em Brito Neves (1975). De um modo geral

predominarn neste setor rochas de médio a alto grau metamórlÌco, f'ormadas no

Paleoproterozóico (Ciclo Transamazônico) ou no Neoproterozóico (Ciclo Brasiliano). A tabela

5.7-10 resume os principais dados geocronológicos deste sub-domínio.

As análises Sm-Nd existentes, em rochas granitóides, indicam o Paleoproterozóìco como

o principal período de diferenciação de material do manto, notadamente no setor centro - sul do

Ceará. Idade modelo Sm-Nd (T¡¡rr) relativa ao Arqueano loi obtida em granitóide pertencente ao

Maciço de Tróia (2,8Ga), enquanto que valores relativos ao Mesoproterozóico ocorrem na

por'ção nofte, principalmente em sequências supracrustais (frgs. 5.7-2 e 5.7-11 e tab. 5.7-10)

Os valores de e¡,r¿(t i¿^¿* n¡-s.), mostram-se negativos, distribuindo-se entre -20 e -0,5

(tabela 5.7-10), sugerindo origem a partir de fusão parcial de material crustal pre-existente.

Os dados relativos às rochas desse sub-domínio, quando analisados em diagrama eNd x D\d

(frg. 5.7-18), concentram-se no quarto quadrante, sugerindo intewalo de tempo relativamente

longo entre acreção de material do rnanto e os episódios fìrrmadores de rochas.

5.7-6: SUB - DOMINIO OESTE

O sub Domínio Oeste da Província Borborema encontra-se recoberto pelos sedimentos

Fanerozóicos da Bacia do Parnaíba. Embora não existam dados isotópicos relativos ao seu

embasamento neste setor, observamos que idades Sm-Nd (TnrÐ Paleo-Mesoproterozóicas

ocorrem ao longo do lineamento Transbrasiliano, retratando possivelmente a maior parte do

substrato da Bacia do Parnaiba. Dados isotópicos a serem obtidos em amostras de sondagens,

poderão ser de grande valia para o conhecimento geotectônico da porção oeste da Província

Borborema.

L3-1

5.7-7 - RESUMO DA PROVINCIA BORBOREMA:

Os principais eventos de acreção manto-crosta continental em terrenos da Provincìa

Borborema, tendo por base idades modelos Sm-Nd. Tr>;rr, são.

I - NORDESTE

1- Maciço de Rio Piranhas: embasamento - 3,2 a 2,6Ga;

plutons intrusivos - 2,6 a 2,5Ga.

2 - Maciço Caldas Brandão. embasamento - 3,7 a l,8Ga (concentração no

Paleoproteroz. ).

3 - Faixa Seridó. embasamento - 2,8 a 2,6G4

plutons intrusivos - 2,56 a2,3Ga,

supracrustais - 2,8 a l,49Ga.

II - CENTRAL

4 - Faixa de Dobramentos Pajeú Paraíba. embasamento - 2,4 a 1,6Ga;

plutons intrusivos - 1,8 a 1,3Ga;

supracrustal - 1,4Ga.

Faixa de Dobramentos Pincó-Alto Brigida - plutons brasilianos - 2,4 a 1,2Ga;

supracrustal - 1,8Ga;

linha sienitóìde (Alto Teixeira ) - 2,4 a 't,7Ga.

5 - Maciço Pernambuco - Alagoas: plutons brasilianos - 1,98 a l,17Ga.

III - SUL

6 - Sistema de Dobramentos Sergipano: fiagmento arqueano - 3,02 a 2,7Ga;

plutons intrusivos - 1,75 a 1,25Ga,

supracrustais - 2,1 a 1,lGa.

7 - Sistema de Dobramentos Rio Preto: granitóides 2,9Ga e I 2,5 a2,1Ga.

8 - Sistema de Dobramentos Riacho do Pontal : embasamento - 3,45 a3,02Ga;

plutons intrusivos - 1,46Ga

IV - NORTE

9 -Faixas dobrada Jaguaribeana - granitóides - 2,2 a 1 ,2 Ga;

10- Maciços: Tróia - granitóides 2,8 (fragmento Arqueano) e I ,9Ga;

Santa Quitéria - granitóides: l^9 a l,2Ga.

Os principais domínios de acreção da crostajuvenil podem ser vista na fig. 5.7-19.

138 4

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4 - Sist de llolir Poieú Parcíbo / Picnco-Alto Bríclido; 5 - lvloclço F'ernonrbuco Aloqocrs;

6 - :ì. Dobr, Sergipono; 7 -q D R. F'ontcl; I 5 D. lÌ. Preto,

I - Joqucrribe. Iróicr, !ìrrnlo Quitéric;

10 Linhc srcnitóide; 1i - Núc:leo / Frocmento Meso¡rroterozóico: 12 - Núcleo/Fraornenio ArqLrtono

Dornínios qeocr0nolóqicos bosccdo em idades rnodelo !im Nd (Tdrn) :r0s0 -'Arquecrno; ozul ,,Pcrleo

proIcrozóico; verdc,= Mesoprolerozórco.

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TAB.5.7-1: Embasamento do Rio PiranhasSPS/l¡tol

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TAB. 5.7: Província Borborema

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TAB.5.7-2: Embasamento do Maciço de Caldas BrandãoSPS/litol

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142

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SPS/l¡tol

coord./(p.local.)

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n. campo/regiäo

7 45137 41

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143

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Regiões de Pajeú-Paraíba / Piancó^4. Bríg¡da

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TAB. 5.7-6: Plutons Brasilianos do Maciço Pernambuco - Alagoas

SPS/litoì

coord./(p.local.)

I 39/38 33

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145

TAB. 5.7-7: Faixa de Dobramento Sergipano

SPS/l¡tol

coord./(p local.)

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146

fne. S.Z-A: Embasamento da Faixa de dobramento Riacho do Pontal / (parte do Craton de S. Francisco?)SPS/litol

coord./(p local.)

5UJgrt

I 55/40 36

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n. campo/região

I 55/40 36

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147

TAB. 5.7-10: Gnaisses e qranitos do Domínio Ceará ( Santa Quitéria - Tróia )

SPS/l¡tol

coord./(p local.)

410 Ions407 Ions

4 26/39 15

n. campo/região

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B7-2dSSanta Quitéria

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.10391

-.48

2.41?

39.21

0.69

.51 1502

.000009

5.96

14569

-19.5

2.73

52

¿o.¿ó

3.24?

512020000010

.07263

-.6

-15.5

1

1

1

24

511085nßôôô7

.9

.08759

2.70-'

7.5t

3

-'15.6

1 .27

.54

31

1.65

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.14855

1 .66

-.0

-18.8

3.5

31 .42

1

1

512320nnôôôR

.43

6

.10357

'I

-.47

,}

2.22

75

13.82

.51 1 902

.000009

12871

ó.oð

-.26

-t3.¿

2.02

4b.þ

3

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4.21

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3

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24.58

55

5l'1551

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5.32

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3

2.47

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47

25.3 t

.08

J.óU

o

35

1 38

J

20

E.1 1

3

-.36

-5.6

17 .93

4.30

40.45

17 -14

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31.95

J

-.38

-21 .2

-5.6

3

-59

-15

0.65".r9nn

I

-21 .2

J

3

3

3

149

Ver notas explicativas no capítulo 5.f (pg 31).

# = Tdm calculado com modelo de 2 estág¡osi #1 -> T2=l e 147Sm/144Nd=.1;#2 --> T2=t e l47Sm/N d144=O.11O.

ref.: nt= neste trabalho, idades modelos recalculados para este trabalho a partir dos dados ¡sotópicos de: 1 = Van Schmuss et al 1995 (1* -->

excluído),2 = Jardim de Sá 1994, 3 = Fetter, A. et al. (1997, dados ¡nédÌtos); Van Schmus et. al., 1997 (dados inéditos, U of Kansas,

Lawrence), 4 = Kozuch et. al. ,(1997, dados inéditos).Ref. para a coluna t. a = Teixeira et.al. 1978,b=BritoNeves1978,c=Teixeira198l,d=BritoNeves1975,e= Rodrigues 1976, f = Nunes'1973, g = Van Schmuss et. al. 1995, h = Jardim de Sá 1994, i= Santos et. al 1990, j= l\ilascarenhas et. al '1989, est = idadeestimada.

Observação: Tdm do Maciço R. P¡ranhas : embasamento:> Sm (média de 6, sem augen gnaisses)=4.29ppm; Nd (Média - idem)= 23.Sppm ;

razão 147Sml144Nd=.110; Tdm2 (médio)= 2.65Ga . Plutons Bras¡lianos *->só para os granitos fracronados -->Sm (média de 4) = 11,69OOrn

Nd (média de 4) =63.1200rn ; razäo 147Sml144Nd = 0.084; Tdm2(médio)=2.55Ga

1.03

1 91

1.61

-0.2?

oooooa

z.zJ

512239nÕnnno

1.04*'

2.31

.51 1657

.000010

1 .37?

_511 150000010

.1 3765

.512675000008

.11ð80

08818

5.47

JÞO

.17317

24 .03

13

I Ò.OJ

76

3.09

30

94 .3b

-.40

-7 .8

10 .79

- tY. I

-¿9.U

12 +0.7 2.7

3

0.65""r

150

s.s - DoMÍNro JaQUII'INHONI{A

5.8-1 : SINTESE GITOCRONOLOGICA

O Domínio Jequitinhonha (fìg. 5.8-l), que reconstitui aproximadamente o que foi defrnido

por Cordani et. al (1988) couro Faixa Jequitinhonha, situa-se nas porções e Sudeste do Brasil, e

inclui as liaixas de dobramentos Araçuai / Rio Pardo e os Grupos ou Complexos Embu,

Mantiqueira. Juiz de Fora. Paraiba do Sul e Costeiro.

Como base cartográfìoa, para a localizaçã,o das amostras datadas, será utilizado o mapa de

Campos Neto e Figueiredo (1995), frg. 5.8-2. A comparlimentação geotectônica aqui adotada.

informalmente, devido à heterogeneidade da unidade, incluirá vários sub-dominios denominados

Costeiro (Micro placa Serra do Mar / Faixa Costeira), Juiz de Fora, Mantiqueira, Guanhães,

Embu, Paraiba do Sul, Cabo Frio e Araçuai / Rio Pardo.

Uma síntese da complexa história geológica deste domínio será apresentada a seguir.

- ARQUEANO: A ocorrência de terrenos arqueanos preservados é muito pequena, tendo

sido caracterìzados somente no âmbito dos sub-dominios Mantiqueira e Juiz de Fora. Acredita-se,

em função dos dados isotópicos, que os eventos orogênicos subseqúentes (Transamazônico e

Brasiliano) aletaram e transformaram grande parte dos terrenos preexistentes de seu

ernbasamento.

- PALEOPROTEROZóICO: Durante o Paleoproterozóico o principal evento orogênico

formador de rochas é o Ciclo Transamazônico (2,2 a 1,8Ga), presente de modo relevante nos

sub-domínios Mantiqueira, Guanhães e Juiz de Fora. Adicionalmente, idades Paleoproterozóicas

foram também assinaladas nos sub-domínios Embu e Cabo Frio.

Análises Pb-Pb obtidas por ICP-MS em zircões detríticos dos metassedimentos dos sub-

domínios Juiz de Fora (RJ) e Costeiro (RJ) forneceram idades aparentes com a maior população

(-80%) nos intervalos enfre 2,2 a 2,0Ga, e com uma população bem menor nos íntervalos entre

151

2,g - 2,2 e 2.0 - l.SGa. Iais valores indicarn que os sediulentos originais f'oram derivados

predominantemente da erosão de materiais Transamazônicos (Valadares et al. 1997)

- MESO-NEOPROTEROZóICO: Poucos registros Rb-Sr. U-Pb e Pb-Pb relativos ao

Mesoproterozóico f'oram obser¿ados nesse domínio. Por outro lado, o Cìiclo orogênico Brasiliano

{bi rnarcante, principalmente nos sub-dominios Costeiro e Araçuaí/Rio Pardo, e Paraíba do Sul. A

orogênese Brasiliana é caracterizada como intenso retrabalhamento de materiais crustais

preexistentes. Os refìexos da tectônica brasiliana encontram-se amplamente distrtbuído em lodo o

domínio Jequitinhonha.

A seguir serão discutidos os dados Sm-Nd nos diversos sub-domínios tectônicos. Os

dados Sm-Nd encontram-se nas tabclas 5.8-l a 5.8-8. Os diagramas de evolução isotópica sNd no

tempo geológico, bem como as correlações isotópicas tsrx êNd, podem ser observadas nas fìguras

58-3a58-10

' 5.8-2) - IDADBS MODELO Sm - Nd

SUB-DOMÍNIO GUANHÃES: As rochas granitóides e r.'ulcânicas ácidas que ocorrem na

região de Ilorrachudos (Guanhães), a NE de Belo llorizonte, apresentaram idades Rb-Sr em

rocha fotal d,e 1,72Ca (razão inicial:0,7057) e U-Pb em zircão de l,73Ga, interpretados por

Dussim ( 1994) como relativas à época de colocação das intrusivas. As idades modelo Sm-Nd

(T¡¡1) para as rochas granitóides distrìbuíram entre 3,02 a2.91Ga (amostras Cl a C3, da tab. 5.8-

[), e para as rochas wlcânicas ácidas entre 2,86 a 2,57Ga (amostras 81 a B3; tab. 5.8-l),

sugerindo que os protólitos destes corpos crustais foram derivados do manto no Arqueano. A frg.

5.8-3 ilustra a evolução isotópica de eNd para estes corpos, observando-se os valores de ÊNd

negativos relativos à época de colocação desta suíte a 1,72 Ga. As correlações isotópicas es'

versus ÊNd (pontos C e B da fig. 5.8-9), mostram claramente a origem crustal destas rochas.

r52

CARTON DO SAO FRANCISCO

BELOHORTZONTEo

40o

* ,uo

* ,oo

urónrR

{^ zz"¿oe

CRATON DOsÃoFRANCISCO

-20o

DE JANEIRO

tFtG. 5.8-1

DOMíruIO JEQUITINHONHAUNIDADES TECTONICAS BASEADAS EMCAMPOS NETO e FIGUEIREDO (1995)

t53

'f?o'''-''' ^i"

CI]STEIR!S, do ÎVARtl'4BU

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5.8-e NlAPA DI r_[ìCAt]ZAÇÃtJ APRLTXI[,]AtA DAS AT.4USTRAS DArAÐAS

PtLll lVÉï!Dll Srr-Ncl, I cln Us núnero5 represen tom iclodes er Go

r o E(Nd)I r,

GUANHÃESlj5

0

-5

-10

-15

-20

I Tdm

granitos

-. - riolitos-25i:

c1,2

-30

Fig. 5.8-3 : Diagramâ rno vêrsus tempo geológico. Os dados isotópicos encontram-sena tab 5.8-1

E(N d) MANTIQU EIRA

i-'-'- r-r- j-i -r-r -r

0-5

-10 T(Ga)

-1

-20-2-30-35-40-45

FlG. 5.8-4: Diagramâ s¡.¡¿ vêrsus tempo geológ¡co. Os dados isotópicos encontram-sena tab 5.8-2.

T(Ga) ¿

ts5

SUB-DOMINIOS MANTIQUEIRA E BARBACtrNA - O sub-dotnínio Mantiqueira situa-

se a SE de Belo l{orizonte Compõe-se essencialmente de biotìta -hornblenda gnaisses de

composição tonalitico-granodiorítica e rochas rnigmatiticas. com rochas máfrcas e

metassedimentos subordinados, bem como granitóides intrusivos (Figueiredo e Teixeira, 1996).

Estudos geocronológicos Rb-Sr indicam que o principal evento de nìetamorfisno e defbrmaçào

ocorreu entre 2,3 a 2,1 Ga. As idades modelo Sm-Nd (Trry; tabela 5.8-2 e fìg. 5 8-4) indicam

protólitos derivados do manto durante o Arqueano, bem como durante o Paleoproterozóico.

O sub-domínio Barbacena corresponde a parte do Complexo Barbacena, assinalada como

CSF- na lìg. 5.8-1. Na interfàce entre o sub-dominio Mantiqueira e o Craton do S. Francisco

ocorrem as rochas gnáissico-migmatíticas do cinturão Mineiro, formado durante o Ciclo

Transamazônico (Teixeira 1985). Nesses terrenos encontram-se disponiveis apenas duas análises

Sm-Nd, uma relativa ao granitóide de Itutinga, que acusou idade Arqueana (2,85Ga) e outra

relativa ao corpo granitóide localizado nas vizinhanças de Ressaquinha, que apresentou idade

modelo Tor.r Paleoproterozói ca (2,4 Ga).

SUB-DOMINIO JAIZ DE FORA: No sub-dominio Juiz Fora predominam seqùências de

alto grau, derivadas de rochas plutônicas cálcio-alcalinas, charnockitizadas e com lentes de

ortognaisses preservadas (Campos Neto e Figueiredo 1995). As idades Pb-Pb relativas a 75

zircões detriticos dos metassedimentos deste sub-domínio, (Valladares et. al. 1997) distribuiram-

se em sua maioria (80% da população) no Paleoproterozóico, e o restante no Arqueano.

As idades modelo (Tp¡) relacionadas na tabela 5.8-3 e fig. 5.8-5 aliadas com as idades

PbÌb, sugerem protólitos acrescidos à crosta continental durante o Arqueano e o

Paleoproterozóico.

SUB-DOMÍNIO EMBU - No sub-domínio Embu predominam rochas gnáissico-

migmatiticas. Segundo Tassinari (1988) as principais épocas de formação dessas rochas foram

2,5,1,5 e 0,75Ga (idades Rb-Sr). As idades modelo Sm-Nd (T¡.,r) (tab. 5.8-a) sugerem protólitos

do Arqueano para as rochas granitóides dos arredores de S. José dos Campos, onde as idades

Tr¡u distribuem-se entre 3,4 a 2,8Ga (amostras Q1, Q2, Q3 e P3 da frg. 5.8-6) Outro evento

marcante de acreção neste sub-dominio refere-se ao Paleoproterozóico (Jaguaré , Quebra

Cangalha e Cunha), onde as idades Tur,r distribuíram-se entre 2,2 a 1,9Ga (Ciclo Transamazônico

/ amostras Ol, 02, Pl e P4 da fig. 5.8-6).

156

SUB-DOMÍNIO PARAiBA DO SUL O sub-domínio Paraiba do Sul é composto

predominantemente por ortognaisses e por rochas metassedimentares, ambos em fácies

anf-rbolito Neste sub-dominio, as datações U-Pb em zircões de rochas gnáissicas apresentaram

idades Transamazônicas (intercepto superior no diagrama de concórdia; Machado et. al, 1996)

Não se dispõe, até presente momento, de qualquer datação Sm-Nd deste sub-dominio.

SUB-DOMiNIO C0STEIRO - o sub-domínio Costeiro. definido por Campos Neto e

Figueiredo (1995) como Microplaca Serra do Mar (fig. 5.8-l), é constituído predominantemente

por rochas magmáticas cálcio-alcalinas, granitos peraluminosos, incluindo também bolsões de

rochas granulíticas e gnaíssico-migmatíticas. Cerca de 90%o das idades isocrônicas Rb-Sr

disponíveis situam-se entre 0,70 a 0.50Ga. com lazões iniciais 875r/865r sempre acima de 0,705.

As idades modelo, relacionadas na tabela 5.8-6, sugerem protólitos crustais Paleo a

Mesoproterozóicos. Algumas idades modelo ftrram recalculadas admitindo-se modelo em estágio

duplo. (amostras R3, U3, V4 e V5, tab. 5.8-6), por apresentarem razôes 'otsm/'ooNd muito

distintas do padrão normal de granitóides. As idades modelo em minerais (amostras Vl a V3 e V6

a V8) também foram calculadas de acordo com o modelo em estágio duplo, e mostraram certa

consistência nos valores obtidos, o que não ocorre normalmente quando calculadas em estágio

único.

Os metassedimentos (paragnaisses - amostras 51 e 52, tab. 5.8-6) cuja idade de

metamorfrsmo é próxima a O,óGa, indicaram idades modelo T))M em torno de l,4Ga. Pela própria

gênese destas rochas, que podem incluir materiais de diferentes procedências, tais valores estão

sendo interpretados como idades de mistura. Os valores de cNd negativos (- -4), para t=0,0,

sugerem fontes dos sedimentos não mais anligas que o Paleoproterozóico.

As idades Pb-Pb relativas a 21 zircões detríticos dos metassedimentos do Sub-Domínio

Costeiro, no Estado de Rio de Janeiro, (Valladares et. al 1997), distribuiram-se

predominantemente no Paleoproterozóico. Do mesmo modo, os dados U-Pb em zircões das

rochas gnáissicas e granitóides que ocorrem nas vizinhanças de Vitória (ES) mostraram valores

relativos ao Paleoproterozóico, com idades aparentes variando entre 2,I a l,8Ga.

Os dados referidos sugerem que, neste sub-dominio, o Paleoproterozóico foi o principal

periodo de acreção juvenil.

L51

5

0

-5

-10

-1

-20

-26

3 r(caP.5

Fig. 5.8-5: Diagrama arr¡a vêrsus tempo geológico. Os dados isotópicos encontram-sena tab 5.8-3

F¡G. 5.8-6: Diagramâ sN¿ Vêr"sus tempo geológico. Os dados isotópicos encontram-sena tab 5.8-4.

EJ Nd)i,,

EMBUl0

5

0

-5

-10

-15

-20

-25

-30

-35

)g.s

t58

E(N d)1o r

COSTE¡RO

5

0

-5

-10

,T(Ga),.u

-15*'

-20

-25

FlG. 5.8-7a: Diagramâ s¡¡¿ Vêr'sus tempo geológico - COSTEIRO (porçäo NE DE S.

PAULO). Os dados isotópicos encontram-se na tab 5.8-6

r oE!ruat¡ll

Gosb iro

5

0

-5

-10

-15

-20

-25

FlG. 5.8-7b: Diagramâ o¡rro vêl"sus tempo geolÓgico - COSTEIRO (região de SP)

SUB-DOMíNlo ARAçU^Í - As rochas que ocorrem na Faixa Araçuai são

predominantemente metassedimentos e intrusivas associadas pertencentes ao Ciclo Brasiliano.

Neste sub-domínio encontram-se rochas meta-ultrarnáficas e orto-anfibo1íticas com idade

isocrônica Sm-Nd de 0.79f.09 e com valor inicial sr,ut rer de +4. I (Soares et. aI.,1992). A fìg.

5.8-8 (pontos de amostras A I a A8) mostra a evolução isotópica ttr-d no tempo geológico para

estas rochas máfìcas, cujas linhas convergetn para 0,79Ga Este ponto de convergência, ilustrado

na figura, representa o valor da razão inicial 'tiNd/'ttNd encontrada na isócrona Sm-Nd. Quando

expressa na f'orma de €¡r¿rr.¡.;ç), ela apresenta um valor de + -4, que situa-se entre as curvas do

manto empobrecido (DM) e do manto condritico (CHUR), (ver a fig.5.8-8) sugerindo tratar-se de

acreção juvenil a partir de um manto enriquecido. As idades modelos,T¡¡¡.1, quando calculadas

segundo o modelo de manto DM modelado por DePaolo (1981) mostram-se muito dispersas

( 1,85 a 0,97Ga) e sem signifrcação geológica.

No extremo Norte da Faixa Araçuai, próximo ao lirnite com o Craton do S. Francisco,

afloram as rochas granitóides de Piripá, uma extensão do embasamento Arqueano relativo ao

Bloco Gavião (CSF). Trata-se de uma área geologicamente complexa onde se encontram

disponíveis análises Sm-Nd, U-Pb, Rb-Sr e K-A¡. Cordani et. al. (1997), elaboraram o seguinte

modelo evolutivo: l) em torno de 3,2Ga ocorreu a formação dos protólitos ígneos (idades Sm-

Nd, Tp¡¡; 2) durante a orogênese Transamazônica, em torno de 2,0Ga, ocorreu metamorfismo de

alto grau; 3) em torno de 0,6Ga ocorreu então metamorfismo de médio grau, associado à faixa

móvel Araçuaí (isócrona mìneral Rb-Sr e K-Ar em anfrbólio).

SUB-DOMÍNIO CABO FRIO - O sub-domínio Cabo Frio é constituido de uma seqtência

de paragnaisses e quartzitos associados a ortognaisses cuja idade de formação refere-se ao

Paleoproterozóico (Heibron et. al., 1982; Campos Neto e Figueiredo, 1995). Este sub-dominío

tem sido descrito como um possível fragmento da porção ocidental do Craton do Congo.

Os dados isotópicos Sm-Nd, relacionados na tabela 5.8-7, referem-se aos estudos

geocronológicos realizados por Fonseca (1994). As razões 'a7Sm./to'Nd variaram em torno de

0,086 t0,024 (amostras G5 a G22, tab. 5.8-7), anormalmente baixos considerando-se o padrão

normal das rochas granitóides (-0,111:0.02). As idades modelo Sm-Nd, Tp¡q, variaram en|re 2,7 a

2,3Ga, quando calculadas através do modelo em estágio único (Fonseca 1994; vide tab. 5.8-7).

Considerando-se a possibilidade de fracionamento entre Sm e Nd ocorrido durante a formação

das rochas granitóides, as idades T¡¡1 foram recalculadas utilizando-se o modelo em estágio

duplo, resultando valores pouco mais antigos, entre 2,8 a2,53 Ga.

160

Adicionahnente. lionseca 1994, obteve também as idades modelo T¡¡¡¡ para os

paragnaisses. com resultados entre 1.6 a 1,45Ga. interpretadas como mistura de diferentes fontes,

incluindo material do Neoproterozóico como no caso dos metassedimentos já comentados do

sub-dominio Costeiro.

5-8-3: DIAGRAMA e5, versus aN,.r

O diagrama â5. verSUS ers¿ (fig. 5.8-9) sugere que as rochas granitóides (amostras Pl e

P4) do sub-domínio Embu, formadas no Ciclo Brasiliano, e a rocha granitóide (amostra Q2),

ftrrmada no Ciclo Espinhaço, têm uma contribuição significativa de material crustal com alta

razão Rb/Sr. Por sua vez, os migmatitos (amostras P2 e P3) formados já no final do Arqueano

(-2,5Ga), apresentam os valores de asr e er'ìd relativamente próximos da origem, significando que

seu tempo de residência crustal loi curto, da ordem de 0.2Ga.

' As rochas granitóides do sub-domínio Costeiro (amostras T1, T2 e T3), formadas no

Ciclo Brasiliano (t = 0,6Ga) possuem valores de cs. (t) em torno de + 100 e c¡.1¿(t) próximo de

-5, sugerindo tempo de residência crustal relativamente longo para os seus protólitos.

As rochas granitóides (monzoníticas) do maciço de Morungaba, formadas no Ciclo

Brasiliano (elipse na fig. 5.8-9), mostram comportamento geoquimico enriquecido em terras raras,

quando comparado aos demais conjuntos e o tempo de residência crustal de seus protolitos,

relativamente longo.

Do mesmo modo, as rochas dos sub-domínios Mantiqueira, Juiz de Fora, Guanhães e

Costeiro (porção norte de Rio de Janeiro) apresentaram valores de sNd negativos e €sr positivos

quando calculados para evento de formação dessas rochas (Fig. 5.8-10). No diagrama, os pontos

mais afastados da origem e para o a direita indicam tempos de residência relativamente longos

para os protólitos crustais.

161

f tg S.B-8 : Dtaóiama ;*o versus tempo geológico. Os dados isotópicos encontram-se

Nd) EMBÚ/COSTEIRO

t '-

;^-rrI , ETYTBU

| ":"':ï

40oE(Sr) soo

-t:,

-t0

IU1

t.02

E(Nd) ARAç UAi

446,7

2

^230

-2A5

-t'

P rRrPÁ2,9 a 3,460a

;:ã;= 7ç----l-r---^'-lsóc?. sm-ild\ a8

na tab 5.8-5

gtg S.-&9: Dlagramâ esr vêl'sus tn¿

E(Nd)

-100 t00 300

MANTO

+ - Mantiqueira

r J. de Fora

+ Costeiro

Guanhåes

. Supra crustais81,2.

B3'c2'

a

ct,3

¡É.2

-t0

-15

I

: Dtagrdma r", versus rru¿. GUANHÃES, MANTIQUEIRA, JUIZ de FORA eFig. 5.8-10: Diagramâ ssr Vêrsus tru¿. GUANcosTErRo (PoRçÃo rue de s. PAULO)

FIG. 5.8-ll: Histograma das idades modelo Sm-Nd (Tdm) - Domínio Jequitinhonha. Um valor módio foi

tomado em caso da existência de varias idades Tdm em um único afloramento. Legenda: Amarelo -

Araçuaí; Verde - Costeiro; Vermelho - Juíz de Fora; Marrom - Embú; Rosa - Mantiqueira; Roxo -

Guanhães; Azul - Cabo Frio.

9

I

7

b

4

3

I

1,6- 1,4-

1,4 1,22,8- 2,6- 2,4- 2,2- 2,0- 1,8-

2,6 2,4 2,2 2,O 1,8 1,63,2- 3,0-3.0 2,8

3,4-3,2

t63

5.8-.t: RtrSt.rlMO PARCIA L DO DOM I NIO,ItrQtllTINI'IONIIA

As idades ¡nodelo Sm-Nd (Torr) apresentaram valores variáveis desde 3,4 a 1,0 Ga,

confrrmando a complexidade da evolução tectônica da porção Sudeste do Brasil, descrita por

dezenas de pesquisadores. Os principais periodos de acreção manto-crosta continental no

Dominio Jequitinhonha podem ser verificadas no histograma da fig. 5.8-11, e resumidos da

seguinte f'orma:

i) Acreção de material juvenil arqueano ocorreu nos sub-domínios Mantiquelra,

Guanhães e Cabo lìrio. Fragmentos de material arqueano foram registrados também ao

norte do sub-domínio Araçuaí, no interior dos sub-domínios Embu e Juiz de Fora.

ii) No Paleoproterozóico, a acreção manto - crosta continental ocorreu principalmente nos

sub-dominios Costeiro, Paraiba do Sul e Juiz de Fora, sendo o período entre 2,2 a 1,8

Ga o que gerou a maior quantidade de crosta continentaljuvenil.

iii) Durante o Meso e Neoproterozóico predominaram os processos de retrabalhamento, a

partir de materiais previamente estabelecidos na crosta continental. Material juvenil

parece ter sido adicíonado, nestas épocas, em quantidades menores.

L64

TAB.5.8-1r DADOS ISOTÓPICOS SM - Nd: JEQUITINHONHA

TAB.5.8-1 : G

1A 56t43 28

TAB.5.8-2: MANTIQUEI

1.72pp¡s,7057

.7057

2.16ç¡¡5'.715^

165

TAB. 5.8-3: JUIZ DE

19 23141 41

1 47 t43 1

21 57t43 42

TAB.5.8*4: EMBU

382m¡g.p

KK€1.368/5PQ.Cangalha

J-l-Gr / SPS.J campos

.511115

too

737o.gns

753p.gns

f'141 lFa¡xa

gns /112gns /115

27 .6120.01'l

13314

lEr/

TAB.5.8-6: COSTEIR16 19t40 49

OR.5H / SPN¿tividade

23 33t45 31

24 18t47 10

32.421017

,E.141016

11815

168

TAB.5.8-7: CABO FRIO

RJ-14n/cabo Frio

RJ-l4o/RJCabo Frio

.61s.,*o

.51102

.1 1 010 2.07nors,.7033 b

2.07a¡is'.7033 b

169

o-dns

o.gns

22 50t42 00

o-ons

o.qns

22 50t42 00

RJ-14q/RJCabo Frio

o.qns

22 49141 5A

RJ-14T/RJCabo Frio

o.qns

22 49t41 58

RJ.,14S/RJCabo Frio

GTD

o.gns

22 49t41 58

RJ-15a/RJCabo Fr¡o

þtu

o,ons

G11

22 49t41 58

RJ - 15J/ RJCabo Frio

GItJ

o.gns

22 49t41 58

G't2

RJ - 15Il RJCabo Fr¡o

2.310.04

GTD

o.qns

\r lJ

RJ-15o/RJCebo Fno

2.340.0 5

(,IU

o.gns

23 AU42 02

RJ-15r/RJCabo Frio

2.450.03

GItJ

o.gns

G15

23 00t42 ¡J2

2.520.03

l{J-19þ/RJCabo Frio

003

GTD

G16

23 00t42 02

2.540.04

RJ-19j/RJCabo Frio

o.gns

003

.51 1095

.000027

GIU

2.76

G17

Ver nota explicat¡va no apêndice 1.

ref. :nt= neste trabalho, 1 = Picanço 1995,2= Fonseca 1994,5 = Soares 1992,6 = Duss¡n 1994;7= Tassinari e Sato 1996; I =

Souza Martins 1997 .

ref. citadas na coluna t(GA)...: a = P¡canço 1995, b= Fonseca 1994, c= K¡nosh¡ta e Cordani e=Tassinari 199?, f = Cordani 1980

g = Teixe¡ra 1982, h = Teixeira 1983, i= SigaJr. 1982, i= Cordanì 1970,k=Soares1992, l= Dussin 1994, m = Carvalho et. al

igSZ, n= Tassinari e Silva 1990, p = Tass¡nar¡ 1988; r= Souza Martins, 1997,_s = ¡ilascarenhas e Garcia 1989.

+---jl=Tà=tà,*Smt *NO=f;Z=T2=tetotsm/'ooNd=.11:3=¡¡2=tetoTsm/t'oNd=.122;4=T2=te1a7sm/raaNd=.128;

2.6 5ô nÎ

RJ-19n/RJcabo Frio

2.27003

23 00t42 02

.510993

.000032

Gtu

2.70'

GlE

?.560 02

RJ,19O/RJCabo Fno

0.04

.511032

.000021

.uv5 Iö

GIU

2.73

G19

2.490.03

¿.4Y0.04

.5'10870

.00002'1

.09003

GTD

RJ-19u/RJCabo Frio

2.82"

G?O

2.46n o?

2.270.03

.5'10888

.000025

'11 .9

09731

UIU

2.75

G21

2.450.0 3

¿5U0.03

510834000025

10.6

0E331

2.5b

75.6

GTD

2.680.04

2.220.03

8.4

.510701000035

.07963

.0000 3

2.58"

I't .2

2.450-03

2.250.04

.510943

.000030

G23

J.I

0759000003

z.r1

522

2.480.0 3

.510737

.000026

3.2

-.54

-30.1

06719

2.53-

2.410.04

22.5

z.4uo 02

3.0

510729000025

-32.1

u932ö00004

-8.6

24

2.430.0 3

.510608

.000026

06962

-9.5

31

23C

1.66p675'7084 5

I

.510735

.000033

2.63003

-.ô0

-34.5

u/u59

-10

zoo

1.66p675'7084 6

6.2

-34.1

Q6202

-29

bt

.51 1 164

.000024

'16.E

1.66¡1¡75'

.7084 h

30

.06E06

- ott

83

-óþ.¿

-29

U.J /p¡751

7121 "

v.þ

2

-óu

0.37os¡s'.7121 .,

105U3

-.6 5

6.1

114

-á¿

93.6

0.37¡¡s75,

.7121 "

-37 1

114

-¿o

54

037p¡75'

.7121

o4

.2

-31

114

2

-.1 t)

0.37q¡¡5'.7121

^

bö

2

76.0

-.65

-Jö 4

114

Z. U / p¡¡51

7037

114

37 .1

-¿.v

2.0 7ç¡¡s'.7037,"

47

-3.2

2.07ç¡75,7037 "

- ¿t5.4

23

2.07Rbtsr7037,

-4.2

2

2.07¡515'.7037

^

2

2

170

5.9 - CON{PLBXO GOIÁS - CEN'I'IIAT-

5.9-I SÍN ESE GBOLÓGICA:

O Complexo Goiás Central apresenta forma alongada, sendo balizado a oeste pela Faixa

Paraguai-Araguaia e a leste pelos dominios Uruaçu-Brasilia I Araxâ, conf'orme ilustrado nas

1ìguras. 5 9-l e 5.9-2. Nele predominam rochas graniticas, gnáissicas, e migmatíticas, estas

últimas normalmente na fácies anlìbolito alto. Esses terrenos foram denominados sucessivamente

de Complexo Basal Goiano (Almeida, 1967), Maciço Mediano de Goiás (Almeida et. al., 1976) e

Cornplexo Goiano (Tassinari et. al., 1981).

O complexo é afètado por importantes lineamentos tectônicos, tais como o

Transbrasiliano, de Pirenópolis e Araguaia-Tocantins, referidos como falhamentos profundos e

sugestivos de importantes translações de massas continentais (Cordani e Brito Neves, 1982).

Neste sentido, tais terrenos constituem representar ser um mosáico de fragmentos cratônicos de

difèrentes origens, justapostos e amalgamados durante o Meso-Neoproterozóico.

Os dados geocronológicos principais, pré.existentes podem ser resumidos da seguinte

fbrma:

Arqueano - Terrenos do tipo granito-greenstone da região de Crixás; isócrona Rb-Sr de

2,9Ga (RI :0,7001); rochas granito-gnáissicas de Rubiataba - Itapirapuã (sul de Crixás).

isócronas Rb-Sr de 2 85Ga (RI:.705) e 2,65Ga (RI:0,700).

Paleoproterozóico - Rochas granito-gnássicas da região de Crixás. isócronas Rb/Sr e Pb-

Pb de 2,4'/Ga (RI: .701; ¡t1:7,699); terrenos granito-gnáissícos de Hidrolina: isócrona Rb-Sr

de2,12Ga (ri:0.702).

Neoproterozóico - Rochas granodioritico-granítica-migmatíticas da região entre Crixás e

Rubiataba: isócrona de relelência Rb/Sr" I:1,OGa; RI:0,708; rochas granítico-gnáissicas das

regiões de Porangatu (I: 0,59Ga - RI:.705) e Santa Fé (norte de lporá, I: 0,47Ga - RI=0,705)

Adicionalmente tôm sido identificados no complexo, maciços de composição tonalito-

granodiorítica, cálcio alcalina, interpretados como possíveis representantes de arcos magmáticos.

1"1 1

'Tais rochas ocolrem nas proximidades de Arenópolis, Matrinxã, Sancrerlândia e Mara Rosa.

apresentando idades de f'ormação relativas ao Neoproterozóico (0,94-0,86Ga. U/Pb - zircões e

Rb/Sr-isócronas. Pimentel et. aÌ.,1997).

5.9-2 IDADBS MODBLO Sm-Nd (Tp¡a)

GENERALIDADES: Os dados Rb-Sr e U-Pb, ora apresentados de modo bastante sucinto,

acoplados às recentes análises realizadas através do método Sm-Nd permitiram um importante

refinamento em termos de evolução crustal dos terrenos que compõem o Complexo Goiás

Central. Para uma melhor visualização deste quadro evolutivo, serão discutidos a seguir os

padrões Sm-Nd (idades modelo Tuu) relatívos às regiões de Crixás-Hidrolina, Arenópolis-Iporá,

Mara Rosa-Porangatu e Jussara - Goiás. Os dados analítìcos e a localização das amostras datadas

através do método Sm-Nd encontram-se natab.5.9-2 e fig.5.9-3.

REGIÃO DE CRIXÁS - HIDROLINA / JUSSARA - coIÁS - Os dados isotópicos Rb-Sr

e U-Pb caracterizam neste setor terrenos granito-greenstone Arqueanos (Crixás), rochas

granitóides Paleoproterozóicas (Hidrolina), e rochas granitóides Meso/Neoproterozóicas (Crixás-

Rubiataba e Jussara - Goiás).

Na região ocorrem também rochas metassedimentares, bem como corpos ultrabásicos que

foram analisados através do método isocrônico Sm-Nd ern rocha total (fig.5.9 -a). Os pontos

relativos às rochas ultramáficas mostraram-se relativamente dispersos no diagrama, com certo

alinhamento em torno da reta de 0,80 t 0,20Ga (RI - 0,5115; eN¡= - 1,8). Por outro lado, os

dados Sm-Nd relativos às rochas metassedimentares definiram uma isócrona com T=

2,14+0,05Ga (RI=0,5096, rN¿=-5.2 ). Tais valores podem ser interpretados como relativos às

épocas de formação de ambos os conjuntos, relacionando-os portanto às orogêneses

Transamazônica e Brasiliana. No diagrama a¡¿ verSUS tempo geológico (fig. 5.9-5), devido aos

valores de €^*d negativos na ftzã¡ r43Nd/r44Nd inicial, acredita-se ter ocorrido fracionamento

quimico entre Sm e Nd durante o metamorfismo dessas rochas metassedimentares e ultramáficas.

Deste modo, as idades modelo Sm-Nd foram calculadas em estágio duplo, resultando idades

Arqueanas (2,95 a 2,82Ga; Tab. 5.9-2, amostra: B8-Bl0) para as rochas metassedimentares e

L]2

,rz -j-

av.+

I

,.)-r

.0: I

I

'opofdopo '(ggoL) to la ruoproc rotcuara]3J I

1SVUS OC IISSO-OUIN]3 OYlglU vO SNOIyUS '1

I S0lNll',ioc 'svxlvl lc ovsl^10 :t -6'ç 9ll 1Y)Nns3v ol

I

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.t' -1"

.n,*

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''Zrl .-09

+

+

+

+

,z! .09

520.l

50()I

460

I

l\l(_

'(\\l

100 0 100KmI r 1 I-Baseado em Pimentel et. al, lg97Fuck et. al. 1994 - (adaptado)

18o LEGENDA

FAIXA PARAGUAI -ARAGU|A i I,t-_l Faixa dobrada supracrustal

ffi Embasamento siálico

cPX. GO|ÁS CENTRAL(2 )

I Sequencias vulcano-sedimentares

()(ennsíun

I

I,

| ..:ì f (-\

120 ()t.

\(

\

NACIONAL

BREJINDE NAZ

i,,t

(-t1)t

'^;{/

CAMPOSBELOS

120

160

180

140CAVALCANTE

o(JIozulrit)zoFÉ.o\

\\

\

III,lt(rooui¡¡lo URUAçu (3)

LIMITES DEooruímos

I ortognaisses

Greestone beltsorlognaisses

oouinlo enasir-ra ($)__ Sequências de margem passivaI i (Grupos Paranoá e Canastra,

Formaçöes !biá, Vazante e Minaçu)

t-:l Cobertura metassedimentar.-! grupo Serra da Mesa

¡ ComRlexosmáfico-ultramáfico: sequências vulcano-sedimentares

t__,] Sequência de rift (Gr. Araí)

!| Greesntone belts / ortognaisses

DoMíNIo ARAXÁ 14]

I Ortognaisses e granulitos

It falxa dobrada (Grupo Araxá) Fig. 5.9-f napageológico simptificadoda parção centro_oeste do Brasil

t74

'f Þ,Ð/

,çffi\*'r$it\ '\ 'i,,"' o.E¡roOlJr,s t..., '-ñ r.$ \,---\ (1, \

\,, \'-ì(l ì\_ l/\, I\ (4)\ \r\ 1''-\ \ I atcl'2-1'1

, )''' ;--ì\ I-lil;',,.J't\

,-"'\ ( \ .,arcr'f

\è\\\'/

rtosrto; carc-si=carci-siticárica; t', t \ tàìU

l' I

nito; grt= granito; gns=gna¡sses; gab= gabro; \ " . .:: : (- | ^anitóide; klm=kimberlito ' ,'\ t 46-mrio=metariolito; msed=metassedimento; ì

rltrmáfica; U/Pb = uránio/chumbo em zircão; \ \ ' -.

ia representam idades Sm-Nd (Tdm) em Ga. \ - -- -\, 'raproximada das amostas datadas por método Sm-Nd. Porção Centro€e!

s2o

I 'llI

46oI

i¿

,;i I /,ro'(rl ".\ It\/ \l /

\z(,' i

" \,'

12o

CAMPOSBELOSroab2.0lãnt1,3gtt2,1grt2,6grn

utPb1,75-2,1\) grt2,5ulPb1,77 1Ao

6l.TO

../ \,-'\-- \9n11,97

\

o()L()zÉ.l'L

ØzoÉ.(J

\?

\\

?

I?

I

t+r"*trl'o

\

ri( \?

\\

r6o

limite de C.S.Fr.,Almelda 1977

lBo

20o

aRe¡¡ópolrs

100 100KmI :t-- -+-"'' I -i

18o LEGENDA

FAIXA PARAGUAI - ARAGul¡ i Icpx. co¡Ás cENTRAL (2\oo¡rir'¡ro uRUAçu €)oon¡iuonnnxÁ i 4:

oominro sRAsir-n '5rLtMtrEs oe oomiulos

Liûologias: alc= alcalina; ant= anortoslto; calc_si=calci_siatc- atcallna; anF anortostu); catc_5t=catcl_slllcauca;cro = crom¡ütogrFgranito; grt= granito; gns=gnaisses; gab= gabro;gnl= granulito; gtd= granitóide; klm =mvul= metavulcânica; mr¡o=metaton = tonalito; umaF ultrmáfica;

Os números precedidos a litologia

1.3

,l

\Oeste

175

Fig. 5.9-3 I Localização

o.514

0.513

0.512

0.511

0.51

0.509

l=0.89Gaultramáfica

ItzltÉ!tz(a{

CRIXÁS/HIDROLINA

l=2,14Gacalcissil.

(Jost 1997, dados inéditos) l47Sm/144Nd

Fig. 5.9-4: Diagrama isocrônico Sm-Nd da região de Crixás.

cRtxÁs /

tuéBO

,.-)+ GRANITOIDE

_ ^ - ULTRAMAF.

CALC. StL

3 T(Ga)3.5

Fig. 5.96: Diagrama r¡¿ vêrsus tempo geológ¡co - reg¡ões de Crixás - Hidrolina.Os dados isotópicos das amostras encontram-se na tab.5.9-2

ro r JUSSARA'GOIASE(Ng)f '+'+'+'+'+'+

-f .+ *I.r.+.* -+ * -, .* * .*.* j 3 3,1-3,5Ga

0

-5

-10

-15

-20

-25

-30

-35

2,5 a T(Ga)3,5

Fig. 5.96: Diagrama r¡¿ vêrsus tempo geológico - região de Jussara-Goiás-Mossâmedes. Os dados isotópicos encontram-se na tab.5.9-2 (amostras X a Z). Assetas assinladas no gráfico indicam idades isocrônicas Rb-Sr e Sm-Nd

X'ig. 5.9-7: Diagramfl tn¿ versus tempo geolégico - região de Iporá e áreasvizinhas (Riberão, Arenópolis, Matrinxã, Sancrelândia, Fazenda Nova, Japuci, Caiapó, Serra

do Irã, Serra Negra e Israelândia). Para cada afloramento está represøtada ape,nas uma únicalinha de evolução isotópica (dados isotópicos baseado em Pimentel et. al., 1992,ver tab. 5.9-2).

0r5 1r5

E(Nd) rPo / AREN / RIBEIRAO10

0

-10

-20

-30

-40

-1.-+ -+_+_+_+

N3 gnaisses de Ribeirão¡dado Rbrsr

, T(Ga) r-,

177

Paleo a Mesoproter ozóicas (2 0 a I .'l Ga. tab 5.9 -2. allìostras-lì I -85) para as rochas

ultranráficas.

Para os granitóides fì¡r'mados no Paleoproterozóico duas idades modelo Sm-Nd sào

disponíveis: uma de 2.48Ga (concordante conl a idade Iìb-Sr) e outra de :ì,06Ga (tab. 5.9-2.

alnostras Al e A2 respectivamente) Os valores obtidos sugerem a existência de l'ontes distintas

na geração dos granitóides Acrescente-se que existem dados llb/Sr com idades próximas de

2,98Ga (RI:0.700; Montalvão, 1985) em corpos graníticos do mesmo setor.

Datações Sm-Nd ('l¡¡¡1) efètuadas por Pìmentel et. al. (1996) em rochas granitóides e

wlcânicas ácidas da região de Jussara-Goiás-Mossâmedes, apresentaram um grupo de rochas

granitóides com idades Arqueanas (3,5 a 3,OGa) e outro conjunto de rochas granitóides, bem

como vulcânicas ácidas, com idades Paleoproterozóicas (2.5 a 2,2Ga), sugerindo eventos de

acreção em épocas distintas

No diagrarna ê¡¡¿ VêrSUS tempo geológico (fìg. 5.9-6) observa-se uln conjunto de retas sub

paralelas que interceptam à curva de evolução do manto (DM) entre 3,5 a 2,0Ga, sugerindo

épocas distintas de acreção de rnaterial juvenil (Arqueano e Paleoproterozóico). A figura mostra

que alguns valores de €Nd(r.lòm¡çit,), situarn-se entre as curvas CHUR e DM, sugerindo que o tempo

de residência crustal f'oi relativamente curto para os protólitos dessas rochas. Por outro lado outro

tipo de rochas granitóides apresentou valores aralr ri,*oção) muito negativos, bem abaixo do campo

relativo ao rnanto, indicando tempo de residência crustal relativamente longo para seus

protolitos.

REGIÃO DE MARA ROSA - Nesta região ocorrem rochas metatonaliticas e

metavulcânicas felsicas com idades U-Pb em zircões próximas de 0.86Ga, interpretadas como

relativas à sua época de formação. Dados U-Pb em esfeno indicam valores próximos à 0,63Ga,

retratando provavelmente ao episódio de metamorhsmo regional dessas rochas.

Os dados Sm-Nd relativos às rochas granitóides indicaram idades Tuv do início do

Neoproterozóico (l,OGa). Isto, acoplado aos valores obtidos para os traçadores petrogenéticos

de Sr e de Nd (Rlsrs,./srs,. - 0,703 e e¡¿ 11=¡.s6r;"1 >3,7), bem como ao comportamento dos elementos

traço, sugere padrão similar ao de rochas f-ormadas em ambiente de arcos de ilha (Pimentel et. al.,

1997; e Pimentel, comunicação escrita).

Adicionalmente, foram analisadas através do método Sm-Nd rochas metassedimentares

da mesma região, que forneceram idades modelo entre 1,46 a 1,0lGa (tab. 5.9-2, amostras 12 -

16; Pimentel e Junges, 1997). Os autores sugerem. para tais sedimentos, f'ontes de idade similar às

178

dos granitóides e das vulcânicas ácidas. estas interpretadas corno integrartles de possivel arco

rnagmático Neoproterozóico.

REctÃo DE IpoRÁ/ARtrNÓpoLIS - Os estudos isotópicos e geoquímicos realizados

por Pimentel e Fuck, (1991) e Pimentel e Charnley, (1992) em rochas ortognáissicas e

metalulcânicas da regíão de lporii/Arenópolis indicalam idades relativas ao Neoproterozoico. Os

autores sugeriram a possibilidade dessas rochas fàzerem parte de um arco de ilhas dessa época.

O diagrama g^*¿ x T(Ga) (fìg. 5.9-7) indica a existência de dois padrões evolutivos bem

distintosl

- O primeiro relativo às rochas granitóides cujos dados Sm-Nd indicaram idades modelo

(Tou) Meso-Neoproterozóicas;

- O segundo relativo às rochas granitóides de fubeirão, cujos dados Sm-Nd indicaram

acreção de material juvenil durante o Arqueano.

Devido ao grande número de dados Sm-Nd existentes na região, apresenta-se na fig. 5.9-8

um histograma das idades modelo Sm-Nd, Tnrr,r. Observa-se, nesta figura, uma distribuição de

idades com pico entre 1,2 a 1,0Ga, sugerindo este intervalo como sendo o principal evento de

acreção ocorrido no final do Mesoproterozóico.

Datações [J-Pb em zircão realizadas em rochas granitóides e rulcânicas ácidas da região

de Arenópolis. bem como nas rochas vulcânicas ácidas de Jaupaci, apresentaram valores entre

0.93 e 0.76Ga, próximos às idades Tn¡,r. Tal padrão indica período relativamente curto entre a

diferenciação mantélica e os processos posteriores de diferenciação magmática e consequente

formação das rochas.

Na fìgura 5.9-9, os dados relativos às rochas granitóides e r.ulcânicas ácidas de

Iporii/Arenópolis distribuem-se predominantemente no segundo quadrante, campo este

caractçrístico das rochas oriundas do manto ("mantle array"), e confirmando tempo reduzido de

residência crustal, e em alguns casos processos de derivação direta do manto empobrecido (DM).

Distintamente, as rochas granitóides de Ribeirão (ponto N = valor médio de N2 a N9; t¡6¡s, =

1,2Ga) e a rocha granitóide de Crixás (ponto C; tn¡rs.:l ,OGa) possuem seus pontos no quadrante,

sugerindo derivação a partir de f'ontes com afinidade crustal.

t'7 I

0.8- 1.0- 1.2- 1.4- 1.6- 1.8- 2.0- 2.25- 2.50- 2.75- 3.0- 3.25- m ,^^ r1.0 1.2 1.4 1.ô 1.8 2.0 2.25 2.50 2.75 3.0 3.25 3.5 * 100'

Fig. 5.9-8: Histograma das idades modelo (T¿,n) na região de lþorá com base nosdados da tab. 5.9-2. Obs. - computado apenas um Tou médio por afloramento.

I80

E(Nd)

E(S r)

41,2'lL , 100

-5

-10

-15

-20

-25

rr-Serra N egra

rcC r¡xás

wT

grân¡to roo¡ás

¡N

R ibe¡räo

Fig. 5.9-9: Diagrama rs¡ Vêt'sus eÀ¡o: lporá-Arenópolis/ CrixásJussara (dadosisotópicos encontram-se na tab.5.9-2).

5.9-3 RIìSTJNIO PAIìCIAL DO CON{PLEXO GOIAS CENTRAL:

Os principais periodos de acreção de material do manto que contribuiram na formação da

crosta continental no Courplexo Goiás Central, tendo por base idades modelo Sm-Nd, (Tnrr)

poclcm ser resumidos da seguinte fornla.

- Arqueano (3,3 I - 3,05Ga): rochas granitóides do fiagrnento crustal de Ribeirão;

(3,06 - 2,80Ga) : das rochas granitóides e metassedimentares das regiões de

Crixás - Hidrolina e Jussara - Goiás;

- Paleoproterozóico : (2,5 - 1,84). rochas granitóides. vulcânicas ácidas, básicas e ultrabásicas das

' regiões de Crixás - Hidrolina e Jussara-Mossâmides;

- Mesoproterozóico (l ,45 - 1,OGa): rochas granitóides e vulcânicas ácidas das regiões de

Mara Rosa e Arenópolis-Iporá. O principal período de acreção ocorreu entre

1 ,2 a I ,}Ga, conforme ilustrado no histograma da frg. 5.9-8,

- Neoproterozóico (1,0 - 0,8Ga): região de Arenópolis - Iporá.

LB2

TAB. 5.9.2: - DADOS SM-Nd DAS AMOSTRAS DO COMPLEXO GOÁS CENTRAL

SPS/l¡tol

coord./(p.local.)

655otdbþ4gtd

n.campo/região

14 59/50 06

656grt

14 34t50 02

522u.maf

14 4'v49 28

l¡tolog¡a

523u.maf

Crixás /H ¡drolina

94tHA310.1

615u.maf

¡dent.{diagrêmal

Crixás /Hidrolrna

eg1grmppl l3

(,II,J

b]þu.maf

Orixás /Hidroìina

T.nu,(GA)

Hard' (dadosinéditos)

GTD

ô85u.mef

Crixás /H id rolina

A1

Hardr (dadosinéditos)

T¿rz(GA)

617chert

(jtu

Crixás /H id rolina

A2

Hard¡J.(dadosinédìtos)

2.220.07

735chert

UÞA

Crixás /H id rolina

T¿.{GA)

Hard¡ (dadosinéditos)

2.890.06

þt4cal.si

Ut'A

Crixás /Hidrolina

B1

Hârd¡ (dadosinéditos)

'*Nd/t*Nd

2.710.07

675cal.s¡

UBA

Crixás /Hidrol¡na

82

2.48nnÁ

Hard¡ (dadosinéditos)

I .lo0.08

b/þcal.s¡

UBA

Cr¡xás /Hidrolina

B3

Hardì (dadosinéditos)

3.060.06

0.40ñnÂ

'"'Sm/t*Nd

.511411

.000040

U IJA

2.02*

\.lxas /Hidrolina

65Eond

é4

Hardi (dados¡néditos)

2.900.0 5

1,95n l?

MSE

.510963

.000036

1.40*

u5

Hardr (dadosinéditos)

1.93005

14 16t49 53

1.09nn¿

Smppm

MSE

.511007

.000040

1127800005

2.04'

Bô

Hafo¡ (oaoosinéditos)

1.24t1

^Ã

I .¿ó0.09

MSts

.512284oñoo22

.1 0889

.00016

2

Ndppm

tsl

.04

¿.ll)0.06

2.75?0.19

MSE

51OHA/RM6

.512512000020

1.574.001

.101 55

.00004

1

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1 .540.03

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MSE

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.000020

1.ð61.003

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B9

ó.442.003

2.O3o05

3.150.07

.5'1 2085_000020

.001

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##

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810

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2.98?o'14

10.334.004

00002'1

0.3100 001

.17286

.00033

2.95

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1.VbO.003

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0.4530.001

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1 .2190 001

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-14 6/45 02

t\¡R1374 /f\¡êra Rosa

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MSE

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l1

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M5tr

Pimentel(dados inéd.)

t)

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MUts

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P¡mentel(dados inéd )

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1.0

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MP Æ7D Ilporá

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0.660.04

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-79

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1

1

L86

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ver nota expl¡cativa da tabela no apêndice 1.

coordenadas (+) --> amostras s¡tuadas entre 15o 40' a 16o 40' / 50" 30' a 52" 00'.litol. -> d¡a=d¡abás¡o, grt= granito,

referências para idades Rb/Sr: a= Tass¡nar¡ 1983 , b= P¡mentel et. al 1992, c= P¡mentel 1992 (recalculado para este trabalho), d=

P¡mentel e Charnley 1991, e=Tassinari 1982,f = Tassinari e Montalvão 1980, g = Montalvão 1985, h = Pimentel e Junges - 1997, i

= Pimentel et. al '1996, est = idadede formação estimada.

referênc¡as para dados isotóp¡cos Sm-Nd. nt= neste trabalho, I = Pimentel et. al 1992, 2 = P¡mentel 1992,3= Pimentel e

Chamley 1991,4= Hardi dados ¡néditos,5= P¡mente dados ìnéd¡tos, 6 = P¡mentel eJunges - 1997,7 = P¡mentel et. al. 1996. (As

idades modelos foram todos recalculados para este trabalho).

Obs.#2 = estágio duplo com totsm/tooNd (t) = 0,1f #4= 0. 15 (méd¡a das amostras 81 a B5); 1#= não determinados devido teoresde Sm e Nd muito baixo

5.10: - DOMÍNIO trRUA(ltl

5.IO - I SINTÉSE GIOLÓGIC,\

O termo Dominio Uruaçu aqui empregado. compreencle os Complexos de Barro Alto.

Canabrava e Niquelândia e os Grupos Serra da Mesa e Araí (Fig.5.9-2) Este dorninio é balizado

por terrenos que integram a sul a inflexão de Pirineus. a oeste o Cornplexo Goiás Central, a leste

o Domínio Blasilia e a norte a Província Borborema.

Os dados geocronológicos pré-existentes deste dorninio podern ser resumidos da seguinte

folma:

COMPLIìXO BARRO ALTO - Os dados disponiveis, obtidos em rochas granulíticas de

natureza máfìca. bem como em rochas gnáissicas, tolalizarn 5 isócronas com idades de formaçào

relativas ao Mesoproterozóico, entre l,33Ga e 1.2Ga, com razões iniciais (RI) entre 0,708 a

0,733 (Fuck et. al. 1989);

GRUPOS SERRA DA MESA E ARAí - Nas vizinhanças de Nova Roma, as rochas

metavulcânicas pertencente ao Grupo Araí apresentaram idades Rb-Sr de 1,17 Ga (Rl=0,710;

Hasui et. al. 1980), e as rochas graniticas idades isocrônicas Rb-Sr de 1,23 Ga (RI-0,705, Reis

Neto, 1980). Análises Rb-Sr adicionais, quando plotadas em conjunto com os dados obtidos por

Reis Neto (op. cit.), indicaram duas tendências de alinhamento; uma de idade Paleoproterozóica

(2,0Ga; RI=0,704) e outra Mesoproterozói ca (.1,20Ga, RI:0,278; Tassinari et. al.,1981).

REGIÃO DE NATIVIDADE: os dados disponíveis Rb-Sr para a região referem-se a

rochas graniticas com idades de formação relativas ao Paleoproterozóico (Ciclo Transamazônico,

l'assinari et al.,l98l ).

COMPLEXO NIQUELÂNDIA - As primeiras datações Rb-Sr obtidas em rochas

gnáissicas desta região indicaram idades relativas ao Neoproterozóico (Ciclo Brasiliano) com

valores próxímos a 0,76Ga (RI:0,706, Tassinari, et. al, l98l) interpretados como relativos à

época do metamorfismo regional. Rochas granodioriticas deste setor indicaram idades isocrônicas

Rb-Sr de l,3Ga (RI=0,713, Bizzi, 1993), sugerindo terem se fomado durante o

Mesoproterozóico. Datações U-Pb obtidas em zircões de rochas granodioríticas acusaram idades

entre 1,56 e 1,60Ga (Ferreira Filho et. al, 1996), caracterizando um evento magmático do no

Mesoproterozóico. Adicionalmente f'oram analisados zircões provenientes de rochas básicas do

Maciço de Niquelândia utilizando-se técnica do SHRIMP. Os dados obtidos distribuiram-se entre

2,0Ga (intercepto superior) e 0,78Ga (intercepto infèrior), com populações interrnediárias,

189

sugerindo iclades próximas de O,85Ga. l.2Ga e 1.7Ga (Co¡reia et. al, 1996). Tais valores t'orarn

interpretados pelos autores da seguinte f'ol'rna: - Aqueles próxirnos à 2.OGa como relativos à

epoca de colocação das rochas uláfrcas. e os demais interpretados como relativos a perdas

episódicas de Pb, resultantes de múltiplos eventos metamórtìcos (Uruaçuano e Brasiliano).

CON'IPLEXO CANABRAVA - As rochas gabro-anüboliticas e gabronoríticas que

compõem o Complexo Canabrava indicaram, através do método isocrônico Sm-Nd em rocha

total, idades de l,97Ga (ri-0,510015; er¿: -1,4) e l,09Ga (ri:O 5i0986; eN¿ = -4,8), (Fugi,

1989).). Tais valores foram interpretados como relativos a épocas distintas de f'ormação destes

corpos málico-ultramáficos, o primeiro relacionado à orogênese Transamazônica e o segundo a

orogênese Uruaçuana. Os valores iniciais de s\-d negativos fbram interpretados por aquele autor

como resultados de contaminação crustal.

5.10-2 - IDADES MODELO Sm-Nd ('l'ov)

COMPLBXO IIARRO ALTO - Apenas uma datação Sm-Nd foi efetuda em rocha

granulitica deste complexo, com idade Tp¡a próxima de 1,97Ga (amostra :D 1, tab. 5. 10 calculada

em estágio duplo), sugerindo um evento de acreção de material juvenil neste setor durante o

Paleoproterozóico (Ciclo Transamazônico).

COMPLEXO CANABRAVA - As rochas básicas e ultrabásicas pertencentes ao Complexo

Canabrava mostram intenso fracionamento isotópico entre Sm e Nd, com fsnrNd variando entre

-0,37 a +0,03, permitindo a construção de duas ìsócronas Sm-Nd, uma onde os pontos se

alinham em torno de uma reta com idade próxima de 1,97Ga, e outra com 1,09Ga

No diagrama e¡¿ versus tempo geológico (fig. 5.10-l) os dados indicam uma convergência das

linhas de evolução isotópica em torno da idade de l,09Ga, sugerindo ter ocorrido uma

rehomogeneização isotópica de Nd, Os valores de ÊNd (t) para t:1,09 variaram" nestas rochas

básicas / ultrabásicas, desde -8.0 a -3,9, à exceção de uma amostra que âpresentou um valor

positivo de 3,5 (amostras Cl a C9; tabela 5.10). Os valores de eNd negativos, bem como os

variados valores de fs-^-¡, são indicativos de uma rehornogeneização isotópica de

EINd)1o r'

5

0

-5

-l d'

-r å' ::-j"'

-20T(Ga) ,

Fig, 5.10-l: Diagrama ÊNd versus tempo geológ¡co - reg¡ão de Canabrava. Os dados isotópicos dasamostras encontram-se na tab. 5.10

0.515

0.514

0.513

o.512

0.511

0.51

0.15 o.2 0.25 0.3

!tzìf<t

!t(tìf

'i=.5119 r=(É=+2,A *-,)-

l^ 'o"ht b""i"u

LEGENDA Ilr ultra-básica

147srrtt144

F¡g.5.10-2:D¡agrama isocrônico Sm-Nd das rochas ultrabásicas e básicas deNiquelândia.

Nd acompanhada de liacionamento quimico entre Sm e Nd. ocor¡ido provavelmente durante o

metamorfismo do Neoproterozóico. O componamento observado sugere que as idades modelo

Sm-Nd, quando calculadas segundo nrodelo de estágio único. são desprovidas de significado

geológìco. Por outro lado, considerando-se a evolução de Nd em estágio duplo, as idades Tnvr

distribuem-se entre 2,1 e l,8Ga (tab. 5.10), caracterizando o Paleoproterozoico como o principal

período de acreção manto-crosta continental neste setor. A única exceção refère-se à rocha básica

Cl0 (ab. 5.10) que indicou uma idade Tr¡¡,r Mesoproterozóìca (1,3Ga.). Dados adicionais são

necessários para uma melhor caracterização de materiais juvenis durante o Mesoproterozóico.

Embora as idades modelo obtidas, quando calculadas segundo modelo de estágio duplo, se

mostrem bastante concordantes, não podemos descartar a possibilidade dessas rochas serem

oriundas de um manto litosferico extremamente enriquecido ou então de fontes mistas.

COMPLEXO NIQUELÂNDIA - Os dados analíticos Sm-Nd relativos as rochas máfrcas c

ultramáficas pertencentes ao Complexo Niquelândia são indicativos de intensa remobilização

isotópica de Nd ocorrida provavelmente o durante metamorfismo de idade Neoproterozóica. Em

diagrama isocrônico Sm-Nd (frg, 5.10-2) os dados analíticos sugerem três tendências de

alinhamento:

i) as rochas básicas tendem a se alinhar em torno da reta com T = 1,05 t 0,I0Ga

(ri:.5110; eN¿:-5,5);

ii) as rochas ultrabásicas tendem a se alinhar em torno da reta com T : 0,62 + 0,10Ga

(ri:.51 198; eN¿ =+2,8),

iii) uma reta intermediária envolvendo todos os pontos analíticos pode ser tentativamente

construída, indicando neste caso, uma idade de 0,78Ga (ri= 5 1 I 57; eu¿ =- I ,2).

A opção iii foi sugerida por Correia et. al., (1997), sendo que tal idade é suportada por isócrona

ReiOs, que acusou idade de 0,80Ga (rocha total) e de análises U-Pb em zircões, que

apresentaram idade de 0,78Ga (intercepto inferior; Correia et. aL, 1996). Tais valores foram

interpretados pelos autores como indicativos do metamorfìsmo Neoproterozóico que afetou as

rochas regionais.

Os valores de tN¿rr..e,zrcn) obtidos para as rochas ultrabásicas do Complexo Niquelândia

distribuiram-se entre +5,8 e 1,1, com valor médio positivo de +2,8 (tab. 5.10, amostras, A3 e Bl

a 84). As rochas básicas, distintamente, apresentaram valores de eN¿ distribuídos entre -6,0 a

2,43 com valor médio de -4,1 (tab 5.10, amostras B6 a 810).

L92

As idades rnodelo Sm-Nd ('I'uy) relativas às rochas básicas, calculadas em estágio único,

são desprovidas de significaclo geológico (fìg. 5 10-3). Quarrdo calculadas em estágio duplo

indicaram o Paleoproterozóico como principal evento de acreçào rnanto - crosta continental, (Tr¡rr

:2,18 a l.8OGa para as rochas B5 e B7 a I3l0). Exceção e fèita para a rocha básica 86, que

indicou idade Mesoproterozóica (To': 1,56Ga; tab. 5.10). Tais valores se aproximam daqueles

dete¡minados através dos nrétodos U-Pb (2,0Ga. intercepto superior, SHRIMP) e Re/Os

(isócrona de 2,07Ga. Correia et. al, 1996). Por outro lado, as rochas ultrabásicas indicaram para

seus protólìtos idades modelo Sm-Nd Mesoproterozóicas (Trrru: 1.4 a 0,9Ga. amostras A3 e Bl

a B4, tab. 5 10).

A dispersão obtida nas idades modelo das rochas máfìcas poderia indicar mistura de

materiais oriundos pelo menos de duas fontes distintas (entre 2,0 e 0.9Ga) produzindo valores

intermediários. Entretanto tal hipótese não encontra suporte geoquímico, uma vez que essas

rochas foram formadas a partir de uma única fonte (Correia infbrmação cscrita). Outra opçào

envolveria uma pequena contaminação crustal, que poderia ocasionar dispersão dos pontos da

isócrona e variações nas ìdades modelo, pois os teores de Sm são muito baixos, da ordem de 100

ppb (tab. 5.10). Por último a fonte destas rochas máficas poderia ser de um manto anômalo tipo

EMl

EINdì10 r':-,*,-rcs NIQIJEúIUDIA

5

0h,

-5

-10

-15,

-20tsócrona sm-¡d { l¡il

Sm-¡d { ¡¡l

-2s +0 T(Ga) 2

Fig. 5.10-3: Diagrama a¡6 VêrSUS tempo geológico - reg¡ão de N¡quelând¡a e Barro Alto. Os dadosisotóp¡cos das amostras encontram-se na laþ.5.10. Observa-se no diagrama duas tendências deconvergências das l¡nhas de evolução isotópica: uma em torno de 0,6Ga para rochas básicas e outra ementre 0,9 a 1,1Ga para rochas ultrabásicas a básicas. A idade modelo em estágio único näo tems¡gnificado geológico. A linha D1 representa a região de B. Alto.

REGIOES DE CAVALCANTE - CAMPO BELO - NATIVIDADE - Entre as cidades de

Cavalcante e Campo Belo ocorrem rochas graniticas intrusìvas no embasamento gnáissico da

região. Os dados U-Pb obtidos em zircões destas rochas indicaram idades entre 1,77 e l,58Ga e

os dados Sm-Nd acusaraln idades r¡odelo do Arqueano (2,7 a 2,5Ga) e do Paleoproterozóico

(2,lGa), sugerindo dois períodos principais de acreção manto - crosta continental (Pimentel

informação escrita).

Na região de Natividade ocorrem corpos graníticos com épocas de fbrmação relativas ao

Ciclo Transamazônico. Os dados Sm-Nd (Tun) dessas rochas indicam dois valores distintos: um

de idade Paleoproterozóica (2,22Ga, Tab. 5.10, amostra E ) para o corpo granitóide situado a

noroeste de Natividade e outro relativo ao final do Arqueano (2,61Ga, amostras = F) para corpo

granítico situado a leste de Natividade. Tais idades indicam a presença de granitóides formados no

Paleoproterozóico, a partir de processos de acreção - diferenciação (granitóides a NW de

Natividade) e também de retrabalhamento crustal de rochas mais antigas (granitóides à E de

Natividade). Tais valores de Tnv (2,2 e 2,6Ga) encontrados nesta região são similares aos

observados em rochas granitóides da região de Cavalcante-Campo Belo.

s.10-3 - RESUMO PARCIAL DO DOMINIO URUAÇU

Os principais períodos de acreção manto-crosta continental no domínio Uruaçu podem ser

resumidos da seguinte forma:

Arqueano

Paleoproterozóico

2,7 a2,5 Ga Cavalcante - Campo Belo\Natividade

2,2 a 1,6 Ga Complexos Canabrava, Niquelândia,Barro Aito e região deNatividade

Meso-Neoproterozóico 1,3 a 0,9 Ga Complexo Niquelândia

L94

5.1I: - DOMÍNIO BRASÍLIA

5.1 I-I SÍNTESE GEOLÓGIC,{

O Sistema de Dobramentos Brasilia é representado por uma extensa faixa de tochas

metassedimentar-es (grau incipiente a xisto-verde) que se extende ao longo da margem oeste do

Cráton do S. Francisco, e cuja evolução relaciona-se ao Ciclo Brasiliano (Almeida, 1968). Inclui

os terrenos pertencentes às F'ormações Canastra, Ibiá e Vazante, Grupo Paranoá e a parte do

Super Grupo Paraopeba (1'rg. 5.9-2).

Com base em determinação de estromatólitos colunares bem preseruados, a deposição

desta seqüência sedimentária parece ter ocorrido entre 1,6 a 0,6Ga (Dardenne et. al., 1973).

Dados geocronológicos recentes, acoplados a estudos geológico-estruturais, (Pimentel et.

a1.,1997) sugelem que a evolução geotectônica da faixa Brasília apresenta similaridades com a de

margens continentais modernas: i) seqüência sedimentar de margem passiva invertida (Grupo

Paranoá); ii) melange ofiolítica associada com os metassedimentos do Grupo Araxá; iii) terrenos

de arco magmático (Arenópotisi Iporá e Mara Rosa); iv) magmatismo granitico relacionado à

colisão e v) nappes e "thrust sheets" indicando transporte tectônico francamente em direçào ao

Cráton S. Francisco.

Os principais estágios de evolução tectônica da Faixa Brasília podem, segundo Pimentel

et. al. (op.cit.), ser resumidos da seguinte forma: i) - estágio de abertura entre 1,77-1,60 (dados

U-Pb em zircões nos granitos intrusivos no embasamento gnáissico antigo (Arqueano /

Paleoproterozóico); ii) - magmatismo sin colisional entre 0,9 e 0,63 (rochas tipo arcos de ilha

intraoceânica da região de lporá - Arenópolis e Mara Rosa - ftg. 5.9-2); iii) - fechamento final

entre os Cratons Amazônico e S. Francisco em torno de 0,6Ga. acompanhado de magmatismo

bimodal impresso em toda extensão da Faixa Brasília.

5.ll-2 - IDADES MODBLO Sm-Nd

Análises isotópicas Sm-Nd relativas aos terrenos do Domínio Brasília resumem-se às

rochas kimberlíticas e alcalinas do Cretáceo que ali ocorrem, cujos teores de Sm e Nd mostram-

se extremamente enríquecidos (Sm-25ppm e Nd - -l80ppm; tab.5.1l;dados d'e Bizzi, 1993).

O grau de fracionamento fs,,"r,r - -0,55 sugere enriquecimento preferencial de Nd em relação ao

Sm. De um modo geral. teores elevados em Sm e Nd bem como valores de fs-r¿ bem negativos

são padrões que se observam de f'orma fie<luente (ver tabela 4.- capitulo 4)

As idades modelo Sln-Nd obtidas para essas rochas ultrabásicas, quando calculadas em

estágio único, distribuiram-se entre l,l a 0,8Ga (tab.5.l t e fìg. 5.11). A fbnte dessas rochas

poderia estar relacionada a um manto litosfèrico enriquecido, e que por sua vez separou-se do

manto normal (tipo DM) em torno de l,l Ga.

Embora não se disponha de dados Sm-Nd em rochas do embasamento do Dominio

Brasilia, pode-se, através de correlação com os dominios adjacentes, sugerir eventos de acreçào

de material juvenil durante o Proterozóico inteiro, com predomínio no Mesoproterozóico.

Acrescente-se que e possível a existência de fragmentos Arqueanos no interior deste

dominio,representando uma extensão dos terrenos do Craton do S. Francisco.

Estudos isotópicos adicionais se fazem necessários para um melhor entedimento de sua

evolução geotectônica.

EINdI10;I6

4

2

0

-2

-4-6

KII\¡BERLITO

-8ir.z r(Gu\.¿

0 o.2

Fig.5.l'l: D¡agrama rr¿ Vêrsus tempo geológico -Domin¡o Brasíl¡a. os dados isotóp¡cos dasamostras encontram-se na tab.s.11

r96

1.09s./"0

Ítrllod-DOMTAB. 5.10 -

Correia (dadosinédìtos)

o- Dir

ob no

13 28/48 13

13 1AAA D4

atb nô

13 19t48 A4

cB3S/cana Brava

ânf

t3 19/48 04

cB10/Cana Brava

643anl.b

13 23148 18

Cts 11a ICana Brava

361/grt

UBA

-15 r5l4S 15

OB 'I1b /cana Brava

360/qrt

BAS

11 17t47 31

c6

ca 47 ICana Brava

tA5

11

Çt

Barro Alto

J5t47 15

ÈJAÞ

-13 4ltÆ'Ã)

.r rt

379-1AtNalìvidade

Uð

1

BAS

-132f)r4/ 14

2.80

æ1 INativrdade

1

GNL

-13 (pt47 14

60

2.96

c10

Cava¡cante /Campos Belos

UIU

-13æt47 15

z-94

D1

Cavalcante /Campos Belos

T48.5.11 - DADOS Sm-Nd - Domínio Brasília

2.1 I

0.6'l

GTD

.512791

!'Pt'/litol

¿,94

ts

Cavalcante /campos Belos

1

-1 .490.11

.99

GTD

.51 1970nnnnr^

1 .62

F

Cavalcante /Campos Belos

coord./(p.local.)

1 .670_0ô

GTD

k¡m.ô

.5't 1879

1.97*

24606

1

2.420.04

.29

kim. o

utu

.J I ¿4,50

.000066

18 29t46 48

138069

-1 .770'10

---tk¡m-û

n.campo/reg¡âo

(jIIJ

.512402oooo?4

18

153

124544

2.220.04

29146 48

Ver nota explicativa da labela no capítulo 5.1.#2 -> (12=r'; 'o7sm/1aaNd=0.11);

*3 -- 1T2=t; totsm/'toNd=0.17

); * -+ (r2 = t;

1a7sm/'aaNd=0.15)

Referências: b= idades Rb-Sr, Bizzi -1993; ç= isócrona Sm-Nd recalculado neste trabalho, d= isócrona Sm-Nd, Fugi - 1989, e= Correia et. â1. -'1997, est=

¡dades es1¡madas. Referências para dados Sm/Nd: nt = neste trabalho, .1 =dados isotópicos de Bizzi - 1993,2 = dados isotóp¡co de Fug¡ - 1989, 3= Pimentel

informação verbal, 4 = Correia et. al. (dados inéditos),. As idades modelos foram todos calculado e/ ou recalculados neste trabalho

t9ß

'18

.51 1460oalônon

2.44

¿u¿oo¿

n

PAN /Pantano

2.610.04

29t46 48

.5't 1163

.000026

138130

4

litolog¡a

PAN /Pantano

.3

2.7

10.704

1

.510949

.00003'1

o

1 .912

-'.l.u I Io0.0002

PAN /Pântano

-.25

2.6

ident.(d¡agrama)

20.919

Pimentel

UBA

.125 /3t)

.000081

2.589

2.1

+30

5. /05

JU

Pimentel

UBA

1.550_01

T"nu,(GA}

.u9u /b4

.000064

A1

2.5

.1 3.0

'11.334

P¡mentel

UBA

8.3470.004

dados

A2

.03

To,nz(GA)

-14.8

't2.060.01

0.45

P¡mentel

1.09s.i,,"

dados

ó.t0¿0.002

-30

40.1450.01 7

0.38

o

1.09s.¡.

To.(GA)

dados

rneot

-46

24.6640.01 1

0.43

1.09s-¡'

dados

inédÈ

-.36

--Ncl/

'*Nd

-23.O

tos

Uð5

1.09s.¡.

2

¡nédi-

-17 .1

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los

2

1.0gesl

¡nédi-

.5 1

-32.9

tos

'''Smrft*Nd

2290

u.ðð

1.0

1 .27p¡ 5¡.73473

2

.5 1

tos

2340

- 5.9

2

2.00nors'.7021 .

077 471

1 2340

451

smppm

2

2.00ç575¡.7 021 "

u/5ðJJ

-2.1

nt

16 -,.p0

NOppm

.UVUJsU

24.6

nl

¿á.¿

nt

I

26.1

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1 .78 u.pt

t65.0

ó

Êxo(0)

-_b

178.7

I

tro(t)

-.6',r

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I(('arméiRi1¡ente)

-5.8

3

-5.3

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1""'

(.sr

(0

-4.5

1".'

ref

lesr

1

1

1

5.12 DOMÍNIO ARAXÁ - ALTO RIO GRANDE

5.12-l : SINTESE GBOLOGICA

GENERAI,IDADES . O domínio Araxá-Alto Rio Grande inclui as Faixas de Dobratnentos

Araxá, Alto Rio Grande (incluindo o Complexo Amaparo) e a Nappe de Empurrão Socorro -

Guaxupé, além embasamento da porção nôrte da Bacia do Paraná (Figs. 5.9- l, 5.l2-l e 5.12-4).

FAIXA DE DOBRAMENTOS ARAXÁ: O Grupo Ãraxâ faz parte da denominada Faixa

Uruaçú, originalmente definìda por Almeida (1968), que atribui para o seu metamorfismo idades

entre 1,0 a l,2Ga (Ciclo Uruaçuano). Schobbenhaus Filho et. al (1975) incluiram o Grupo Araxá,

a Formação Canastra e o Grupo Araí no denominado Sistema de Dobramentos A¡axá. Neste

trabalho, a Faixa de dobramentos Araxá (FDA) corresponde apenas aos terrenos envolvendo o

Grupo Araxá ao sul da inflexão de Pirineus (Fig.5.l2-l).

Rochas granulíticas da região de Anápolis lorneceram idades Rb-Sr do final do

Mesoproterozóico e início do Neoproterozóico (l,l e 0,95 Ga; Tassinari, 1983). Estudos

geocronológicos Rb-Sr e U-Pb adicionais (Pimentel et. al., 1992), realizadas em rochas meta-

riolíticas da seqüência Maratá (Grupo Araxá, - l00Km a SE de Goiânia), forneceram idades

aparentes por volta de 0,8Ga. tanto pol isócrona iìb-Sr como por datações U-Pb em zircões. Os

dados geocronológicos Rb-Sr e U-Pb indicam que pelo menos patte do Grupo A¡axá foi

depositado no Neoproterozóico, contemporâneo à evolução dos grupos Paranoá e Bambuí (Faixa

Brasilia). Idades Neoproterozóicas também folam obtidas por Bizzi (1993) nos granodioritos e

dioritos situados entre Catalão e Monte Carmelo (isócrona Rb-Sr de 0.'71Ga I ri : 0.711;

isócrona Sm-Nd em rocha total de 0.82Ga / ri=O.51 136).

r99

FAIXA DE DOBRAMDNTOS ALTO RtO GRANDE (FARG): Lì.sta faixa corresponde a

uma parte do setor central da Província Mantiqueira, incluindo rochas pertencentes aos Grupos

São Del Rey, Andrelàndia e palle do Maciço de Guaxupé (llasui e Oliveira, 1984) Ela estende-

se como uma estreita fàixa até a região de Amparo / Sena Negra, oorno se vê na fìg. 5 12-4A

A FARC representa, sob ponto de vista geotectônico, uma margem continental passiva'

acrescida à borda rneridional do Craton do São Francisco (Campos Neto, 1991). Trata-se de

terrenos alóctones, f'ormados no Ciclo Uruaçuano, e interpretados como bacia marginal de retro-

arco.

As idades radiométricas pre-existentes nesta fàixa podem ser resumidas da seguinte forma:

ARQUEANO e PALEOPROTEROZÓICO - Rochas migmatíticas da região de Amparo e

de Fortaleza de Minas apresentafam idades isocrônicas Rb-Sr arqueanas, representanto

fiagmentos antigos, preseryados dos eventos tectônicos subsequentes.

Rochas gnáissico-migmatiticas com idades Paleoproterozóicas (do Ciclo

Transamazônico) ocorrem adcionalmente neste dominio, sugerindo tratar-se de terrenos formados

tanto a partir de retrabalhamento crustal como por derivação direta do manto nesta época

MESOPROTEROZÓlCO - A fragmentação dos microcontinentes formados no

Paleoproterozóico parece ter condicionado a formação das bacias de deposição do Ciclo

Uruaçuano (1,75 -l,2Ga; Campos Neto, 199ì). Dados isotópicos que indicam a formação de

rochas nesse período referem-se principalmente aos Grupos Carrancas, Andrelândia e Itapira.

NEOPROTEROZOICO - O Ciclo orogênico Brasiliano, interpretado na região como uma

série de fases compressivas, foi marcado por intenso retrabalhamento de materiais crustais pré-

existentes, como sugerem as razões isotópicas ttst/'os.o iniciaìs das rochas granitóides, com

valores normalmente superiores a 0,709.

200

//

/A

n¿?-? t

GR. ARAXÁ

^

FlG.5.l2-1 a

DoMíNro ARÆIR ooo.

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Þ] PALEoPRoTERozórco

n mesopnorenozórco

tr ¡¡eopnoreRozó¡co

os t¡ÚueRos tNDtcAM tDADEs I'oDELO Sm-Nd (Tom) EM (Gal

FAtxA aRrslllalo9

FftI. CANASTRA

Fijl. CANASTRA

,.îoo

aR/ùstu

0.5126

o.5122

0.51t8

o.5114

0.51I

Granulitos de Anápolis/ Goiânia

l=1.0 +- 0.lGa

ri=.51l5E¡¿(fi)=i.$$

o.12 0.14

Fig.5.12-2: Diagrama isocrônico Sm-Nd das rochas granulíticas da região deAnápolis/Goiânia.

E (Nd

Tr¡**'t*'t'**.***.o.r** **.,- *l*$2.5 3 3.5 4 4.5 5

F1G.5.12-3: Diagrama de evoluçäo isototópicâ E¡¿ x tempo geológico - Domínio Araxá.Os dados isotópicos encontram-se na tab.5.12-1

202

+44

+45

s. JoAoDEL RE¡ .

CARRANCA,S

O MADRE DEUS DE MI}IASo

onñiõREiññõi¡l

. BARBACENA

+2143

.LAVFIAS

olTREsõiómFl oJUIZ DE FORA

+22

l*'zs

0 't0 20 30 40 50 60 70 60 90 100 Km

46 s¡.cnupos

INAPPE DE EMPURRÃosoconno. eu¡xupÉ

oe.¡oRoÃo

+45

EFAIXAALTO RIOGRANDE

IGRANITÓIÞE INTRUSIVodo POÇOS dc CALDAS

s. e. snpucnl

F\G.5.124A: MApA GEOLÓG|CO STMPLTF|CADO COM PRINCTPAS C¡DADES (BASEADO EM CAMPOS NETO l90l)CITADAS NO TEXTO.

21 +47

s. JoAoDELREI ¡

¡LAVRAS¡ BARBACENA

rlÃNpTRELANp¡ÃJUIZ DE FORA

+22

WooKtLitologias das amostras datadas com métodoanf = anfbibolito, grt = gran¡to, mon = monzon¡to,m.ton = metatonalito, mig = migmatito, man = mange-rito, sie = sienito, gnl = granulito, gns = gnaisse.

Os números representam as idades Tdm em (*)._r*++¡15 44

@gnll,89

-IniãnTJl-d:lslÉr

VARGINHA

r fnËIiõoõn¡{b--. -*l;ilt,ffl'ffitfå,# r rot Ro FtNo

ons3.2- ¡¡soconTdmìg2,65-----=-t s.¡¡ecnn>\¡m.ton2,1Hffi

a

MORUNBABA EmõÃñeÃl.lpnulrsrA I -t-o=- 46\ ton1,96t:]NAPPE DE empunaÄosoconno - eurxupÉ

nFAIXA ALTO RIO GRANDE

IGRANITOIDE INTRUSIVOde POÇOS de CALDAS

FtG. 5.1248: LOCALTZAçÃO APROX¡MADA DAS AMOSTRAS DATADAS COM MÉTODO Sm-Nd.

2.01

NAPPIì DE EMPURRAO SOCORRO-GUÄXUPE (NESG) - A Nappe de Enrpurrào

Socorro Guaxupe (fìgura 512-4A), compreende terrenos orto e paraderivados de alto grau

metamórfico (Carnpos Neto. I 991 ). Predominam rochas de inliaestrutura, comumente

representadas por granitos. rnigmatitos e granulitos. Os dados geocronológicos Rb-Sr, U-Pb e

Pb-Pb pré-existente podem ser resumidos da seguinte f'orma:

PALEOPRO IEROZÓICO - Até o presenre não há registro de Arqueano no âmbito da

NESG e um único dado indica a lormação de rochas no Paleoproterozóico (I¡¡-s, : 2,25Ga / Rl -0,700 I ; Pedreira Cantière).

MESOPROTEROZÓICO - Dados radiométricos relativos à formação de rochas no

Mesoproterozóico f'oram obtidos principalmente através do método Pb-Pb, em migmatitos das

regiões de S. José dos Campos, Pinhalzinho e Delfim Moreira, com idades distribuidas entre 1,58

a 1,37Ga e com valores de ¡LI entre 8,01 a 8,1L

NEOPROTEROZOICO - Os terrenos cla NESG se formaram predominantemente durante

o Ciclo Orogênico Brasiliano (-1,0 a 0,5 Ga), estendendo-se até o início do Fanerozóico. A

orogênese Brasiliana provocou intenso retrabalhamenlo na região, com rehomogeneizações

isotópicas de Sr, Pb e perdas completas de Ar. As razões ItSr/s6Sr iniciais, sempre maiores que

0,706, corroboram a interpretação acima mencionada.

BACIA DO PARANÁ: A Faixa de Dobramentos Araxá é recoberta em sua porçào

ocidental pelos sedimentos Fanerozóicos da Bacia do Paraná.

5.12-2 - IDADES MODELO Sm-Nd, Tnn¡

204

DOMiNIO ARAXÁ - As idades modelo e as razões isotópicas Srn-Nd obtidas em rochas

granulíticas, vulcânicas ácidas, ultrabásicas e em granitóides pertencentes à FDA encontram-se

na tab. 5.12-1. Até o presente momento não há r'egistros isotópicos de idades Arqueanas no

ambiento do Dominio Araxá. De um modo geral, observa-se que as idades modelo Sm-Nd, (Tu'.r)

distribuem-se entre 2,0 a 0,9Ga.

Dados isotópicos Sm-Nd em rocha total, relativos às rochas granulíticas do Complexo

Anápolis-ltauçu, alinharam-se em diagrama isocrônico (ftg. 5.\2-2) indicando a idade de

t'ormação no limite entre o Mesoproterozóico e o Neoproterozóico (1,0+0,lGa, eN¿ r¡icia¡:2,9).

Tal idade concorda, dentro dos erros experimentais, com a idade isocrônica Rb-Sr de 1,1Ga,

referida anteriormente. As idades modelo Sm-Nd (Tunù apresentaram valores em torno de 1,2Ga

(tab. 5.12-lA, amostras Bl,2 e C), sendo que apenas uma amostra acusou idade Tnv de 2,3Ga

(amostra B3). Do mesmo modo, rochas granulíticas de natureza básica, localizadas próximas à

Goiânia, formadas no frnal do Mesoproterozóico, apresentaram idades Tuv de l,3Ga, (amostras

Al e 43, tab 5.12-lA).

Por outro lado, as rochas granitóides localizadas entre as cidades de Goiânia e Ara"rá,

(com idades de formação próximas de I ,0Ga) apresentaram idades modelo Sm-Nd (Torr)

distribuídas entre 0,9 a 0,'/4Ga (amostras E e F), sugerindo eventos de acreção durante o

Neoproterozóico. No diagrama de evolução isotópica de er¿ no tempo geológico (fig. 5.12-3)

verifica-se que estas duas rochas (E e F) têm pontos analíticos situados bem acima da curva do

manto empobrecido (DM) quando regredidas até 1,1Ga. Também verifica-se no diagrama e5, x

eu¿ (fig. 5.12-6), posicionamento anômalo do ponto E (primeiro quadrante). Novas análises

precisam ser realizadas nestas rochas granuliticas, para caracterizar se houve problemas com a

mobilidade química de Rb ou Sr durante o evento de alto grau, ou então para verificar-se se trata

de fonte mantélica anômala (T¡¡¡a mais jovens do que as idades aparentes Rb-Sr).

205

Idades rnodelo Srn-Nd obtidas por Pimentel (comunicaçào escrita) ern rochas granitóides

localizadas entre as cidades de Goiânia e Catalão (fig. 5.l2-l ) distribuiram-se entre 2.0 a l,lGa,

predominando valores relativos ao Mesoproterozóico.

As lochas kimberliticas e carbonatíticas que ocorrem entre as cidades de Catalão e Araxá

apresentaram idades isocrônicas Rb-Sr de O,lGa, indicando a fbrmação dessas rochas no

Cretáceo (Bizzi 1993). As análises geoquímicas nestas rochas indicam fbrte enriquecimento em

ETR, não caracterizando derivação direta de um manto normal empobrecido (DM). Tais rochas

(alnostras Jl a Jll, tabela 5.12-lA), além de terem concelltrações elevadas em terras raras

mostram também enrìquecimento pref'erencial no elemento Nd em relação ao Sm, (as razòes

'otsm/'o\d são na maioria menores que 0,085), padrão similar ao observado nas rochas

kimberliticas da porção oeste da Austrália (McCulloch et. al, 1983), e interpretado como

decorrente de manto enriquecido tipo EMIL Quando datadas pelo método Sm-Nd, f'orneceram

idades rnodelo entre 1,28 a 0,8Ga, coerente com o superevento de acreção do início do

Neoproterozóico para a FDA. O parâmetro eNd. quando calculado para a idade de formaçâo

(0,lGa), forneceu valores negativos, distribuidos entre -3,8 a -6,2 ( tab. 5.l2-1, amostras : J1 a

Jl3 eÍg. 5.12-3), sugestivo de materiais fontes com afinidade com manto litosférico enriquecido.

FAIXA DB DOBRAMENTOS ALTO RIO GRANDE (FARG) - Com a relação às idades

modelo Sm-Nd (Tpp), os granitóides que ocorrem no âmbito da FARG apresentaram dois

padrões distintos: um mais antigo, com valores entre 3,2 e 2,9Ga, e outro mais jovem, com

valores próximos a 2,2Ga ('Iassinari e Sato 1996; Sato e Campos Neto, 1996). Confirmam-se o

Arqueano e o Paleoproterozóico como os principais periodos de acreção de material à crosta

continental, responsáveis pela formação dos protolitos crustais da grande rnaioria das rochas da

FARG,

NAPPE DE EMPURRÃO SOCORRO GUAXUPÉ - Da figura 5.12-4 e databela 5.12-2

constam as localìzações das amostras, os dados isotópicos Sm-Nd e as respectivas idades

modelo, bem como dados anteriores obtidos por Vlach (1993), Vlach (comunicação escrita),

Ragatky (1997), Ragatky (comunicação escrita) e Janasi (1997) para os terrenos pertencente a

NESG. De um modo geral, as idades modelo Sm-Nd, Torur, calculadas em estágio único, e em

alguns casos em estágio duplo, distribuiram-se entre 2,14 a 1,26 Ga.

As rochas monzoníticas e dioríticas que ocorrem da região de Morungaba (formadas

durante o Ciclo Brasiliano - 0,6Ga) apresentam idades modelo Sm-Nd, Tov, entre 2,2 a 1"75Ga

2.O 6

(Vlach 1993). Idades T¡¡¡¡ similares f'oram obseruadas ao longo de toda extensão da NESG,

como nas rochas granitóides que ocorrem nos arredores de Bragança Paulista, Guaxupé, Pedra

Branca, Capituva e Nazaré Paulista. Idades Tpi',.t relativas ao Mesoproterozóico, entre 1.6 e

l,4Ga, foram obtidas nas rochas sieníticas de Pinhal e Santa Rita de Caldas (Janasi, 1997), bem

como nas rochas mangeríticas situadas a leste de Poços de Caldas (Sato e Campos Neto 1996).

Adicionalmente, idades modelo Sm-Nd, Tnv. Neoproterozóicas (-0,6Ga) foram obtidas

em rochas vulcânicas que ocorrem nas proximidades de Poços de Caldas (Vlach, comunicação

verbal).

Verifica-se portanto, que grande parte dos terrenos de médio a alto grau da NESG se

formaram no Ciclo Brasiliano, a partir de protólitos derivados do manto, principalmente durante o

Paleo e o Mesoproterozóico. Até o presente, não á qualquer dado registrado de material

Arqueano.

BACIA DO PARANÁ: As idades modelo (Trr,r) relativas às rochas lulcânicas do Cretáceo

da Bacia do Paraná variam entre 2,1 a 0,9Ga, com maior concentração em torno de l.3Ga

(Mantovani, 1985 e Chiaramonti, et, al. - comunicação escrita). Tais estudos isotópicos,

acoplados a estudos geoquímicos, sugerem que tais rochas lulcânicas tiveram origem a partir de

manto litosférico enriquecido. Embora não existam dados isotópicos relativos ao seu

embasamento, é possível intèrir que o substrato da Bacia do Paraná apresente continuidade com

as províncias crustais do Paleo e Mesoproterozóico encontradas na FDA e NESG.

20'7

Socorro-Guaxupé/A. R. Grande

-

/-'-

linl¡as aontfnuas : NESGlíntras tracejadas: EARG

FlG.5.l2-5: Diagrama de evolução isototópicâ e¡¿ X tempo geológico - FARG e NESG.Os dados isotópicos encontram-se nas tabelas 5.12-4A e 5.12.12-48.

F1G.5.12-6: Diagrama as¡ X r¡¿ - ARAXÁ, FARG e NESG

ARAXA/NESG/FARG - mrnto

I NESG/FARG

A Ar:axá

' kimbcrl.Ar':rxú

E(Sr) 45q

folutnr"o"t 1

rån¡' raurera

lx¿ lxo l\ ¡ ¡K5.0.t /{¡¡ /Lr \._9,/

A

G3m.tâ{lolito

Araxá

DIAGRAM,I Ê\d X TEMPO GEOLóGICO I' DIAGRAMA TSI X T\d:

A fig. 5.12-5 os mostra dados relativos à evolução isotópica de Nd no tempo geológico de

rochas pertencentes à FARG e à NESG. Neste diagrama observam-se claramente dois padrões

evolutivos distintos: um lelativo às rochas gnáissìco-migmatiticas de Amparo e Serra Negra

(linhas tracejadas Ll e L2), com idades T¡;¡¡ Arqueanas, e outro relativo às demais rochas, cujas

linhas evolutivas, quando regredidas no tempo geológico, interceptam a curwa do manto

empobrecido (DM) no intervalo entre Paleo e Mesoproterozóico.

O diagrama rsL x rNd (fig. 5.l2-6) mostra o padrão de valores e5. e eN,r iniciais, observado

para os terrenos pertencente à FDA, NESG e FARG. Os valores de sN,r negativos, quando

calculados para a época da formação dessas rochas, com base nas idades Rb-Sr, sugerem fontes

com afrnidade crustal. Quanto mais afàstados da origem os pontos analíticos, maiores sào os

tempos de residência crustal, como é o caso das rochas granitóides de Nazaré Paulista (amostras

Tl a T3) e das r,ulcânicas ácidas de Araxá (amostra G3).

5.12-3: RESUMO PARCIAL:

FAIXA DE DOBRAMENTOS ARAXÁ (FDA)- Os pnncipais períodos de acreção crustal

foram o Paleoproterozóico (Ciclo Transamazônico - 2,2-1,8Ga), e Mesoproterozóico (Ciclo

Uruaçu - 1,3 a 1,1Ga). Há registros em menor escala de acreções no inicio do Neoproterozöico

(1,0 - 0.8Ga).

FAIXA ALTO RIO GRANDE (FARG): devido às poucas determinações Sm-Nd

disponiveis serão levadas em conta os dados de Sr (idades Rb-Sr e razões stSr/*uSr iniciais; tab.

5.12-2). De um modo geral estima-se acreções juvenis em torno de 40 a 50o/o durante o

Arqueano, cerca de 30 a 40o/o durante o Paleoproterozóico e restante durante

Meso/Neoproterozóico.

NAPPE DE EMPURRÃO SOCORRO - cUAxUPÉ NESG): Nestes terrenos destacam-se

eventos acrecìonárìos de materiais juvenís durante o Paleoproterozóico (Ciclo Transamazônico -

entre 2,1 e 1,80Ga) e Mesoproterozóico (entre 1,55 a l,3Ga) tal como ocorre para a FDA,

anteriormente descrita.

209

TAB.5.l2-1: TDADES MODELO Sm-Nd, COMPOSIçÖES |SOTÓP|CAS e CONCENTRAçOES de Nd e Sm

TAB. 5.I2-1A: DOMÍNIO ARAXÁSPS/l¡tol

coord./(p.local.)

354tqnl.b

355/gnl.b

16 34/4S 08

n.campo/região

356/gnl

IÞ J4l4Y Uö

357 tqnl

16 13/48 59

co 73ùAnápolis

358/qn¡

litolog¡a

16 13/48 59

Anápolis

359/qnl

to tJ 4c cv

Goiânia

ident.

BAS

362tgtd

16 13/45 59

co 649 AGo¡âniâ

Tc¡u,(GA)

ÈJA5

363/otd

A1

17 27t49 28

Go¡ânia

GNL

m.flo

18 01t49 02

T a^z{GA)

Aó

co 638CGoiânia

1.000.04

GNL

m.flo

-17 {bt4ts'2þ

B1

412dM.râ

T¿.(GA)

- l9Bl

u. v.t0.39

UNL

1.43-

m.r¡o

82

-176tÆÆ

u. öìJ

0.04

GNL

'*Nd/t*Nd

dio

-'l I GalÆ 25

ó3

1.300.09

Seq. Maratá

0.680.06

GTD

n"o

-18 30/47 56sulde Cetelåo

1.310.30

Seq. Maratá

2.100.50

.5117 59

.000087

GIL)

m.bas

'-'Sm/t*Nd

E

suld. Catelåo

1 .22003

Seq N4aratá

0.750.07

.) tzu90

.000230

VAC

suldê Catalão

F

1.230.04

rULJ(Perdizes)

0.490.04

.512059

.000025

0.0ô27

Smppm

G1

¿,,590.38

Areado)

U.¿J0.04

.512307

.000027

1057200014

G¿

1 .280.05

Ndppm

1

0.1280.004

51 1541000260

a1

EA|j

.U9Uð /

.00005

(Jó

0.92noá

1

.512269

.000034

0.61 40.001

.12233

.00005

GIIJ

.54

Hâ

r

1 .2350.001

0.74003

2.20

2.6190.001

512289000031

.11 t46

.00007

tJA5

1.79*

Hb

4.65tt0.002

1

tr¿(0)

1 .080.03

.71

.512493

.000027

b.U r/b0 001

.1¿ t r5

.00090

1

.Þð

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't7 .4290.007

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1

1 .440_03

.98

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7 01)0 003

.08880

.00006

51 1853000019

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I .64-o02

17

óu. uJ c0.012

2.58

t(Ga).51Ri1¡onte)

1

1

E,,I6E0.060

51 1990000n?o

.96

.u9Õ / c

.00007

-'10.6

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1.66

40 8340.020

1 .430.02

10 801

0.007

511882rìnnô?fì

.1093

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I .91

4.8

40.5700.o'17

1 .75o.02

I I RD/S¡

ts'(t)

.511E70

.000020

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J.O¿ I

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73.801

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1 .1 no¡s,

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51 1810000015

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4

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4.10

-12.6

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18 18t47 49

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18 32t4t 4E

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18 32t47 48

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TRX

UBA

1A 32t4/ 48

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18 32t47 48

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18 32t4t 4E

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J¿

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0.40

UBA

't8 32t47 48

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kim.o

J3

0.40

UBA

18 32t47 48

J4

cal

JAP 60

188

0.57

UBA

18 01147 51

caf

u.tv

0.49

U tJA

5'12250

1A O1t4 t 51

caf

Jþ

0.78

Obs.: a nota expl¡cat¡va desta tabela encontram-se no anexol

o.44

UBA

512310

18 01t47 51

CAT-F

0.46

UÉA

512300

-1AF'5.12-2A ALTO RIO

.t4v5

J8

CAT.S

O.EE

0.45

U I'A

SPS/l¡tol

512400

07't 05

u.ö /

u.43

UBA

.0670r

4. þU

J10

coord./(p.local.)

1 2240

0.89

0.50

259m.ton

UBA

512310

46.0

.13309

J11

0.87

0.53

18_2

UBA

.512280

.07342

¿a.4

J12

n.campo/região

39.1 .0

u. õJ

o44

.5

08391

v.04

J13

1

0.88

2300

229.2

0 .53

GRANDE

27 .9

08271

Allt -æ/sPAndrelándia

-64

1

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2300

u.9¿

43.8

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512230

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229.8

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2230

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212.6

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4.8

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0.88

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439.5

'?

7.3

.5117 49

.000024

1

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'"'Sm/t*Nd

-80

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-6.4

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-.þJ

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.12299

.00007

Smppm

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-6.8

Ndppm

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5t

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Rilronte¡

3 10 .7 ".,

€s¡

(t)

ref

nt

ons?22 42t46 45

22 37 t46 41

TAB.5.12-28: SOCORRO - GUAXUPE247onl

AMP /- SPAmparo

z5rman

21 22t46 24

S, Negra

214mz.gñ

21 46t46 21

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ver nota expl¡cativa da tabela no anexolref. para as idades RbiSr. b = Tassinari 1983, b- = Tass¡nari 1983 recalculado para este trabalho, c= Bizzi 1993, d = Pimentel et. al. 1992, e =VIach 1993, f = Tassinari 1988, g = Pimentel dados ¡néd¡tos.rci. pala dados isotópìcos Sm/Nd: nt = neste trabalho, 1 = Bizzi 1993,2 = P¡mentel et. al, 1992, 3= Pimentel dados inéditos, 4 = Vlach 19935 =Vlach (¡néd¡to), 7= Tass¡nar¡ e Sato 1996, 8=Ragatky (dados ¡néd¡tos),9 = Janasi 1997. Obs : idades modelos recalculados para este trabalho.#¡dadesmodeloemestágioduploonde#1->12=tetotsm/tooNd=.1,#2->T2=te1a7Sm/1atNd=.11

Dpi n)b-l INazaré Paul.

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2)-3

5.13 - FRAGMENTOS CRA'TONICOS LT]IS ALVES

B IIIO D!] LA PLA'I'A

E BLOCOS TAQUARBMBO B SÃ.O GABRIBL

5.I3-I -SÍNTBSE GEOLÓGICA:

FRAGMENTO CRATôNICO LUIS ALVES: A hg. 5.13-1, base deste trabalho, mostra a

compartimentação tectônica dcrs Fragmentos Cratônicos Luis Alves e Rio de La Plata e suas

regiões marginais

O Dominio Luis Alves (fig.5 l3-2) é representado, em pafte, por rochas de alto grau

metamórfico, tendo como litotipo principal gnaisses-granulíticos, de composição tonalito-

granodioriítica, com frequentes variações a granulitos básicos. lnclui seqüências de natureza

básica e ultrabásica, que em alguns locais, a exemplo de Barra Velha, Piên e Tijucas do Sul

constituem a litologia predominante. A maior expressão, em área, desse domínio, ocorre na

porção meridional ( Luis Alves, Blumenau, Barra Velha, Joinville, Jaraguá do Sul e São Bento do

Sul), onde também se concentram a grande maioria dos trabalhos publicados. Esses terrenos

parecem se estender para nordeste (Siga Jr., 1995) rumo a Morretes e Serra Negra, atingindo o

Maciço de ltatins, onde ocorrem como uma estreita faixa afilada, entre os Domínios Curitiba e

Paranaguá.

A extensão desse segmento para SW, envolvendo os Blocos São Gabriel e Taquarembó

(no Rio Grande do Sul) e o Bloco Flórida ( no Uruguai), integrando o Cráton Rio de La Plata, foi

proposta por Fragoso César ( 1991). Os dados gravimétricos, no entanto, (Hallinan et. al, 1993)

indicam a continuidade do Dominio Luis Alves para SW, apenas até a latitude aproximadamente

29", onde a continuidade seria interrompida por anomalia negativa E-W, não caracterizando sua

ligação com os demais terrenos a sul.

Os dados Rb-Sr, U-Pb (zircões e monazitas analisados no método convencional e em

SHRIMP), e Pb-Pb indicar¡ terrenos formados no Arqueano (2,8 - 2,5Ga) e no

Paleoproterozóico (2,2 - l,9Ga). Os dados K-Ar (2,0 a 1,7Ga) sugerem que grande parte desses

21,4

terrenos encontravam-se relativamente frios, abaixo de 200"C no Neopl otel ozóico, representando

possivelmente. nessa época. uma série de fiagmentos continentais (microcontinentes).

FRACMtrNTO CRATONICO RIO DE LA PLATA: Não há dados Srn-Nd nesta região.

mas os dados Rb-Sr ern rochas do complexo granito-gnáissico da região ocidental do Uruguaì,

obtidos recententemente por Cingolani et. al (1997), indicaram idades relativas ao Ciclo

Transamazônico em seis isócronas, entre 2.15 e l.90Ga, com razões iniciais todas inferiores a

0 702. Devido a baixa razão inicial registrada nestas rochas sugere-se para a crosta continental

deste setor uma derivação direta do manto superior. durante o Paleoproterozóico.

BLOCOS TAQUAREMBÓ e SÃO GRABIEL: Entre os lragmentos cratônicos Luis

Alves (SC) e Rio de La PlaTa (Uruguai) ocorrem terrenos gnássicos-migmatíticos, de médio a alto

grau, denominados inf'ormalmente de Blocos Taquarembó e São Gabriel (fig. 5.l3-3). Esses

blocos f'oram considerados, em diversos trabalhos, parte integrante do Craton Rio de La Plata,

por se tratarem de rochas f'ormadas em épocas pré-brasilianas. Outras denominações de cunho

geotectônico foram sugeridas, tais como embasamento de faixa móvel e borda cratônica reativada

(Fragoso Cesar, I 991 ), função do maior ou menor envolvimento frente a Orogênese Brasiliana.

O Bloco São Gabriel (fig. 5.13-34), loi defrnido originalmente por Jost e Hartmann

(1984) e redefinido por Naumann et. al. (1984) para reunir os corpos rochosos aflorantes na

porção NW do Escudo Sul Rio-Grandense. O seu contato oriental, com o Cinturão Dom

Feliciano, se faz através de uma zona de cisalhamento parcialmente coberta pelas molassas da

Bacia de Camaquã, e, o contato S-SW, com os terrenos do Bloco Taquarembó, através de outra

zona de cisalhamento de Ibaré. Possui internamente exposições de rochas do embasamento antigo

e compõe-se de corpos básicos-ultrabásicos (interpretados como possíveis ofiolitos), ortognaisses

cálcio-alcalinos e meta!'ìllcano-sedimentares (representantes de um suposto arco de ilhas intra-

oceânico obductado sobre uma margem continental oriental). Em adição, os granitos de cálcio-

alcalinos a shoshoníticos (São Sepé, Caçapava, Lawas, etc.) associados, são admitidos como

representantes de um complexo orogênico cordilherano autóctone, não metamórfrco e pouco

deformado, típicos de raiz de arco magmático com polaridade dirigida para a leste, aos quais

associam-se, ainda, sedimentos e vulcânicas desenvolvidas em uma bacia de retro-arco (Fragoso

César, l99l).

2L5

5,10I5f]0+520+

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!'ttì,5,13-1\ ^\ \5"

rr -sS**oÏl.S /;:'Y,,, [lompaLiimcntação gcoleclônica

da região Sul da Plalaforma Sul

,{rneticana, c;otn base em Cotdanl

cl, al, l{){Ì{] ([lODlllCAl0)

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t'lc. 5.13-2

]-(ìornpaLtimentação Tectô

da porção S[ de P}ì e N[ rle SC,

LIGINDA

IICIONICO CURIIIBA

I -r_ -] 5ìuite de Pie nI 'J gronrtorrJes de f or modos

tìOMINIO TTClONICO PARANAGI JA

f-. l uronitóid¡s. qnoisses|

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DOMINIO IECTONICO I.UIS ALVTS

f '-l orkignois5ç5 rlronLrlíticos

ClìANll0i lNIHUli e VUICANICA'j

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-. - vulcânica

¿- ' -:-/¿ - 1't/,

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Fig. 5.13-4: Diagrama de evolução isotópico rrua Vêrsus tempo geológico T(Ga) dofragmento cratônico Luis Alves. Os dados isotópicos encontram-se na tabela (5.13-1).

Fig. 5.13-5: Diagrama esonr(t)versus er.r¿ (t) com dados baseados na tab. S.13-1.

LUIS ALVES

LEO ETDA

A,CaDrambasamantol(aLr¡ranllolntru3.M . Yulo¡nlor

esoE(st) ¡oo

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0.513

0.512

0.511

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0.508

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I = 2.24 +-.05Ga

ri=.50961(5)îtzÉ-iIt=(v)-f

I ultra básicas

básicas

rorsm/ r44NdSiga Jr. 1995

Fig. 5.13-6: Diagrama isocrônico Sm-Nd (RT) das amostras ultrabásicas localizadaspróxima à cidade de Piên.

I t-35 rtlt:Fig. 5.13-7: D¡agrama de evoluçäo isotópico e¡6 V€rsuS tempo geológico T(Ga) das rochasultrabásicas do Piên - Domínio Luis Alves. Os dados isotópicos amostras encontram-se natabela (5.13-1). Linhas de evoluçäo isotópica de Nd convergem em 2.2Ga e a regressão emestágio duplo interceptam a curua do manto DM entre 2.5 e 2.7Ga. A linha I (rocha básica)indica uma evolução diferente em relação ao demais podendo ser fontes distintas.

r'EjN.l) ULTRA MAFICAi

e5táglo duplo

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T(Ga) 4

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I

I

tdâdc¡so c rô nlc arocha lotal

Sm-ild

próx¡mo a c¡dade dê P¡ên

2.2.1

5.13-2 - IDADES MODELO Sm-Nd,'I¡¡a

GENERALIDADES - As tabelas 5.13-l e 5.13-2 reúnem os dados Sm-Nd e as

coordernadas geográf.icas das amostras datadas do fiagrnento cratônico Luis Alves e dos Blocos

Taquarembó e São Gabriel. Nas f-rgs 5.13-2 e 5.13-38 encontram-se representadas as

localizações aproximadas dessas amostras.

FRAGMENTO CRATôNICO LUIS ALVES - As idades rnodEIO SM-Nd TEIAtiVAS AOS

terrenos gnássicos-granuliticos deste setor distribuem-se em dois intervalos principais, entre 3. I e

2.7Gae entre 2.3 e l.7Ga, caracterizando para os protólitos dessas rochas acreções do manto

durante o Arqueano e o Paleoproterozóico (tab. 5.13-l). Os maciços graníticos de natureza

alcalina e peralcalina, intrusivos nesses terrenos no Neoproterozóico (Ciclo Brasiliano), indicam

para os materiais fontes derivação direta do manto durante o Paleoproterozóico. A figura 5.13-4

ilustra os principais épocas de acreção de material do manto e de formação desses terrenos.

. No diagrarna ss,.(t) e r"-,1(t), fig. 5.l3-5, observam-se os protólitos das amostras A, C e D,

cujo tempo de residência crustal f'oi relativamente curto (<0,5Ga). Por outro lado os granitos

intrusivos (K e L) bem como a wlcânica (M), situam-se distantes da origem, sugerindo vida

crustal relativamente longa para os seus protólitos.

Próximo aos limites dos Domínios Curitiba e l-uis Alves (região de Piôn-Tijucas do Sul),

ocorrem rochas básicas e ultrabásicas, interpretadas por Baseí et. al., (1992) e Machiavelli (1992)

como prováveis ofrolitos, relacionados à evolução e consequente colisão desses dois blocos no

no Neoproterozóico. Os dados Sm-Nd em rocha total ftrrneceram idade isocrônica de 2,24Ga

(RI:0,5091, eu¿:-2,46; fig.5.13-6), interpretada por Siga Jr (1995), representando o

metamorfismo de alto grau impresso nessas rochas. Os dados geoquímicos relativos a essas

rochas básicas e ultrabâsicas indicaram que pode ter ocorrido durante o metamorfismo um certo

grau de fracionamento entre Sm-Nd . A idade modelo com evolução isotópica de Nd em estágio

único, regredindo até a curva do manto tipo DM, não teria significado geológico, pois resultaria

numa enorme discordância entre os valores das idades Tuur. Por outro lado, se calcularmos as

idades Torur com o modelo de evolução isotópica de Nd em estágio duplo, admitindo-se a razào

r47sn/r44Nd = 0,11 para o estágio primário e Tr=2.24Ou, as idades T¡¡,r (aparentes) distribuiram-

se em torno de 2,63 + 0,07Ga com razo^vel concordância (tabela 5.l3-1 e frg.s.I3-7). A única

exceção foi a rocha básica, que parece ser mais antiga que 2.9Ga, e cuja fonte parece ser distinta

das demais rochas de natureza ultrabásica. provavelmente mais antiga que 2.9Ga. Uma

interpretação alternativa quanto á origem das rochas ultrabásicas seria considerar a derivação das

mesmas diretamente de um manto litosférico enriquecido (EM). durante o Paloeproterozóico

(2,24Ga )

A fìgura 5.13-8 apresenta o diagrama isocrônico Sm-Nd em minerais (clinopiroxênio"

anfibólio, esfeno, microclinio e allanita) concentrados de rocha gnássico-granulítica, localizada

nas proximidades de Barra Velha. A isócrona resultante marca, para a formação dessa paragênese

a idade de 2.26+-0,67Ga (Hartman et. al., 1995, in: Siga Jr 1995) O valor de eN¿ da razão inicial

mostra-se positivo (+0,29), sugerindo derivação direta de um manto litosferico enriquecido

(EM). Se considerarmos o material como diferenciado de um lnanto tipo DM, o intervalo de

tempo entre acreção e formação da rocha teria sido relativamente curto. Isto pode ser

visualizado através das linhas de evolução isotópica do rN,r no tempo geológico T(Ga) que

convergem muito próximo da curva do manto (fìg. 5.13-9). As idades modelo Tnu dos minerais

apresentam boa concordância, demonstrando significado geológico, mesmo que tenham sofrido

variado graus de fracionamento na razão Sm-Nd ( tab 5.13-l).

CRÅTON RIO DE LA PLATA - Até o presente, uão há dados Srn-Nd disponiveis para o Craton

Rro de La Plata.

BLOCO TT,QUAREMBó - As idacles modelo Sm-Nd relativas às rochas gnássico-

migmatíticas e granitóides pertencentes ao Bloco Taquarembó indicam para os protolitos dessas

rochas épocas de derivação do manto no Arqueano (2 9 a 2.6Ga) e no Paleoproterozo\co (2.3 a

l 9 Ga), (fìg s l3-10).

BLOCO SÃO GABRIEL - Os dados Sm e Nd relativos às rochas granodiorítico-

tonaliticas e aos corpos básicos, localizados entre São Sepé , Vila Nova e Lavras do Sul, quando

incluídos em diagrama de evolução isotópica aNd versus tempo geológico (fig. 5.13-11), indicam

um super-evento de acreção de materiais juvenís entre o frnal do Mesoproterozóico e o inicio do

Neoproterozóico (1,35 a 0,85Ga; tab. 5 13-2). Trata-se de rochas cujas idades Rb-Sr (RT) e U-

Pb (zircões) distribuem-se entre 0,7 e 0,5Ga, f'ormadas, portanto, no Neoproterozóico (Ciclo

Orogênico Brasiliano). Os valores de e¡¡¿ (t), quando calculados para a idade de cristalização,

posicionaram-se entre as curvas CHLIR e DM, indicando para o protólitos dessas rochas

223

0.512

0.5115

0.511

0.5105

0.51

0.5095

0.509

Dom. LUIS ALVES

!t=tqf

îtzfitrf

| = 2,26 +-0,67 Ga

ri=0,509724(29)

isócrona mineral

Hartmann et. al. 1995 l47Srrúl44Nd

o.o2 0.04 0.06 0.08 o.12 0.14

Fig. 5.13-8: lsócrona mineralsm-Nd (concentrados em allanita, micloclíneo, esfeno,anfibólio e clinoprioxênio).

Fig. 5.13-9: Diagrama de evoluçäo isotópico s¡¿ V€r'suS tempo geológico T(Ga) dosminerais separados da rocha granulítica . Os dados isotópicos encontram-se na tabela (5.13-1). As linhas de evolução isotópica regredindo (em estágio único de Nd) convergem muitopróximos às curvas do mantos CHUR e DM, tendo assim idades Tdm dos mineraisrelativamente concordante (2,5 a 2,3Ga) sugerindo que o evento de diferenciagão mantélicanão estaria muito longe deste intervalo.

)).4

EINdIl0; BLOCO TAQUAREM

5

0

-5

-10

-15

-20

-25

-30

-35

-40

f¡g S 13-1û Oiagrama de evolrça" ¡sot,ipico e¡6 versus tempo geológico T(Ga). Os dados

isolóicos das amostras encontram-se na tabela 5.13-2. Linhas de evolução isotópica de Nd

regredindo até a curya do manto superior (DM) indicam idades Tdm argueanas e

paìeoproterozóicas (linha de evolução A= região de Uruguai; B,C e D = regiäo de Bagé (RS).

l05

0

-5

-10

-15

-20

-25

-30

-35

-40

E(Nd)

2.5 l(gd-1'- 1,,

-1 --- 1.5

¿-/-

t .t¿/-.¿

--a

?

A?¿- e

BLOCO SÃO GABRIEL

-1- depleted mantle

+_ V. Nova/Lavra S.

- t- - Caçapava

P

.2-v

1

i r¿"¿." n¡-èilI .u.rl

I

Fig. 5.13-11: Oiagrama de evoluçåo isotópico sNd versus tempo geológico T(Ga) dos granitoides

formados no Ciclo Orogênico Brasilianos onde as idades Rb-Sr e U-Pb assinaladas com a seta

variaram entre 0,75 a 0,5Ga. Os dados isotópicos das amostras encontram-se na tabela 5.13-2

Linhas de evolução isotópica de er.¡o (linhas tracejadas P, Q e R - granitóides de Caçapava do Sul)

regredindo até a curva do manto superior (DM) indicaram idades Torø Arqueanas a

Pa-leoproterozóicas. A linha pontilhada R representa a evoluçåo em estágio único. As linhas de

evoluçåo isotópica er.¡¿ dâ regiåo Vila Nova - Såo Sepé (linhas contínuas) , regredindo em estágio

único até a curva DM, indicaram eventos de acreçåo juvenil entre Meso-Neoproterozôica.

2.?.5

intervalo de tempo relativamente curto de residência crustal (fìg. 5.l3-ll ), ou então derivação

direta de rnanto listosfërico enriquecido No diagrama er,r (t) versus e5' (t) observa-se que as

rochas de núr¡ero de campo ESJ-05, IìG273B e ESJ - Gl (arnostras A, B e C, fig. 5.13-12), tern

seus pontos posicionados próximos à origem, sugerindo f'ontes tipo crustal, ou manto litosfërico

enriquecido. corroborando com a interpretação acima proposta.

Os terrenos pertencentes ao Bloco São Cabriel mostranì para os seus protólitos idades

Meso-Neoproterozóicas. distintas das obseruadas para o fragmentos cratônicos Luis Alves (SC) e

Rio de La Plata (Bloco Florida - Uruguai) cujos valores referem-se ao Arqueano e

Paleoproterozóico, descaracterizando portanto, uma continuidade fìsica entre tais segmentos.

Os granitóides da região de Caçapava do Sul apresentam padrão de evolução isotópica era

(t) distinto dos terrenos localizados entre Vila Nova e São Sepé (fìg. 5.13-11, linhas tracejadas

com triângulos, pontos P, Q e R). Trata-se de granitóides f'ormados no Neoproterozóico (Ciclo

Brasiliano ) cujos protólitos diferenciaram-se do manto empobrecido (DM) entre o Arqueano e o

Paleoproterozóico (3 a 2Ga). Tais dados mostram-se similares aos observados para os granitóides

da região de Santana de Boa Vista na Faixa Tijucas (RS).

. A amostra R poscionou-se no terceiro quadrante (fig. 5.13-12), e parece ter sofrido

processo de Jiacionamento químico anormal entre Sm e Nd onde "È -0,65" (o normal estaria em

torno de -0,4) A linha pontilhada da fig. 5.13-l I representa a evolução isotópica de e_.,*¿ (t) de

estágio único, obtendo-se idade T¡rr,"r de 2,56Ga (provável idade mínima) enquanto que para

estágio duplo a idade aparente Tr>i,"r seria de 3,2Ga (provável idade rnáxima).

2.2.6

10 l*o)5 AC

E(s r)

-10-5

-10

-15

-20

-25

-30

ozo

BLOCO SÃO GABRIEL

.-lI

Èig. ¡.ìã¡t' Diagrama ".,."iij

uàiJùi "-" iij cor ã"ãoJ baseados na tab. 5.13-2. os pontosassinalados estão próx¡mos da origem com valores de e¡¿(t) ligeiramente positivos (exceto oponto R, granito da Caçapava do Sul) e e5'(t) também l¡ge¡ramente posit¡vos para t= 0,6Ga,espalhados ao longo do eixo es,, sugerindo que a fonte (protól¡to) poderia ser do manto tipolitosférico enriquecido ou então de origem crustal mas com tempo residência relativamentecurto.

5.I3 - 3 - RESUMO PARCIAL - FRAGMENTO CRATONICO

LUIS ALVES:

-Fragmento cratônico Luis Alves - terrenos gnáissico-granulítico fbrmados predominante-

mente no Arqueano com porções Paleoproterozóicas : Tpy entre 3,1 e 2,3Ga;

Granitóides fbrmados no Ciclo Brasiliano: Tnv Paleoproterozóicas (2,1 a 1,6Ga);

Vulcânica formada no Ciclo Brasiliano . Tnrvr Paleoproterozóica (2,0óGa).

-Bloco Taquarembó - rochas gnássico-granulíticas da região de Bagé (RS):

T¡y Arqueanas (3,2 a 2,6Ga).

-Bloco S. Grabriel - rochas básicas e granitóides de V. Nova - Lavras do Sul formadas no

Ciclo Brasiliano - Tnv (Meso - Neoproterozóicas): 1,3 5 a0,75Ga.

Granitóides de Caçapava do Sul formado no Neoproterozóico - Tuv Paleoprotero-

cas : (2,5 a2,2Ga).

5. 1 4 - F'rìAG M tìN't'O C RU S'l'A I C L.l lìI'l'l IIA

5.14-I - SINTBSE GEOLOGICA:

O fragrnento Crustal Curitiba (Cordani et al I988) engloba a Faixa Apiaí, o Grupo São

Roque, o Domínio Curitiba. l¡em conlo parte clo ernbasamento da Bacia do Paraná (fig 5 13-1).

A Faíxa Apiai (Fragoso César l99l) ocupa a porção centro-oeste do assim chamado

Escudo Paranaense, prolongando-se para nordeste e atingìndo a porção nleridional do Estado de

São Paulo. É representada por uma complexa associação de rochas metassedimentares e

metavulcânicas, estruturadas como nappes vergindo para SE e contendo intrusões batolíticas e

stocks de granitóides diversos. 'fodo o conjunto se deixa seccionar por grandes falhamentos

transcorrentes de direção predominantemente NE-SW.

Os terrenos peftencentes ao Grupo São Roque (Hasui et. al 1984) ocupam a porção SE

do Estado de São Paulo e constituem um pacote rnetapelitico. metamorfizado na fácies xisto-

verde (localmente anfibolito), e afetado por inúmero corpos granílicos intrusivos.

. O Domínio Curitiba, fig. 5.13-l e 5.13-2, (Siga Jr. 1995) ocupa a porção SE paranaense

sendo limitado a noroeste, através de zonas de cisalhamento, pelas sequências metassedimentares

da Faixa Apiai. Predominam nele rochas gnáissico-rnigmatíticas do fáciss anfibolito, ocorrendo

em sua borda meridional rochas granitóides de composição cálcio alcalina (Suite de R. Piên,

Machiavelli,1992), de idade brasiliana bem como rochas básicas-ultrabásicas.

5.14-2 - DADOS ISOTOPICOS RBLATIVOS AOS DOMÍNIOS

DAS FAIXAS APIAÍ (PR) B SÃO ROQUE (SP)

No âmbito da faixa Apiai, os dados Sm-Nd concentram-se nos Complexos Três Corregos

e Cunhaporanga, cujas idades Rb-Sr indicam valores lelativos ao Ciclo Brasiliano (figs. 5.14-l).

As idades modelo Sm-Nd (Tpy) caracterizam o Paleoproterozóico como o principal período de

acreção do manto, dos protólitos dessas rochas graníticas. As idades T¡;¡1 relativas aos granitóides

do Complexo Três Córregos distribuiram-se entre 2,2J a 2,21Ga e as do Complexo

Cunhaporanga entre 2,25 a 2,21Ga. (f\g.5.14-2; dados isotópicos de Reis Neto, 1994; tab. 5.14-

1)

228

A lìg. 5 l4-3 ntostra a correlação geoquimica envolvendo as razões isotópicas iniciais de

Sr versus Nd dessas rochas. Na figura observam-se os valores de er,r (t) negativos e os de ¿s,(t)

positivos, quando reduzìdos para o evento de cristalização (tn¡-s,, tabela 5.14-I), o que é tipico

de material originário de ambiente crustal.

Propositadamente foram plotados no diagrama 5.14-3, os dados de Sm e Nd relativos às

rochas graniticas e granodioriticas pertencentes ao Dominio São Roque (SP) Trata-se de rochas

que apresentam idades modelo predominantemente Paleoproterozóicas, muito similares às

observadas para os Complexos Cunhaporanga e 'Irês Córregos, ftg.5.l4-2. Dados recentes Sm-

Nd obtidos por Ragatky (1997) em rochas graníticas desta região também indicam o

Paleoproterozóico como o principal evento formador de crosta continental juvenil do setor e

pequena parcela da crosta adicionada durante o Mesoproterozóico (tab. 5.14-l)

Os traçadores petrogenéticos eN¿ (t) e e¡;,(t) indicam processos de re-equilibrio isotópico

em ambiente crustal no Ciclo Orogênico Brasiliano (fig. 5.1a-3), similares aos anterioremente

observados.

Entre os Complexos Cunhaporanga e Três Córregos ocorre uma faixa de rochas

metassedimentares e metavulcânicas, denominadas de Grupo ltaiacoca. Este grupo é constituido

por quatro formações: Abapã, Serra dos Macacos, Bairro dos Campos e Água Clara,

interpretadas como integrantes de uma margem continental do tipo passiva (fig. 5. I a- I, Reis Neto

1994). Os dados isocrônicos Rb-Sr obtidos para rochas wlcânicas ácidas da Fm. Abapã são do

Mesoproterozóico, corn valores torno de 1,25+-0,13Ga. As ídades modelo Sm-Nd (Tp¡¡) indicam

valores do final do Arqueano e início do Paleoprotero zóico (2,65 +-0,l5Ga) como relativos a

eventos de acreção (manto-crosta continental) dos seus protólitos (fig.5.14-4e tabela 5.14-l). As

rochas básicas (de natureza toleítica), pertencentes a Fm. Bairro dos Campos, bem como as

rochas básicas da Fm. Água Clara apresentaram idades distribuidas entre 1,08 a l,03Ga (idades

Rb-Sr, Pb-Pb e U-Pb), indicando novamente o Mesoproterozóico para a f'ormação dessas

sequências. Os dados Sm-Nd, Turtr, obtidos para as rochas básicas pertencentes à Formaçào

Baino dos Campos, quando interpretados através de modelo de evolução em estágio único,

indicam para o seu evento de acreção valores entre 2,19 a 2,14Ga. Embora os valores de "f'encontrem-se próximos de CHUR (-0,19 a -0,16, tabela 5.14-l ), as idades Tov mostram-se

razoavelmente concordantes entre si. O mesmo não ocorre com as rochas básicas da Fm. Água

Clara, onde as idades TDM mostram-se discordantes (amostra O= 3,8Ga e amostra N=1,96Ga; tab.

5.14-1 e frg. 5.1!'-\. Utilizando-se a o modelo de estágio duplo para a amostra O, considerando-

se a idade t:1,08 Ga para o evento que ocasionou o fracionamento e a razáo totsm/'oaNd :0,134

229

-,/\!?

500 ,

l,Li;

I

l'

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/ ll(ìlr l4 1

f t Irl,1¡ri\

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(.lrir¡;l lrc:, Lrirtr:itu:(]lílntì()r; t'ì íllì(1ti,:;t]l;- l¡¡ ') ,')1 rl r, J (,n

0l-itll'i ) i liil,,\(,i)i.,\

I:i'Írrfl:.i;r:: ì ( rlrtrlrr,'ì

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Vilr.itr ir,

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-- lr;l 'lliiL r,r: /.l'ilUi,

ll,',1l_,,_l tt irtû \,t, i( ìt((l

lilrrr 2,il o 2,i,(,rr

0bs.. litoloqio relolìvo Òs

rochas datodo:;

folho de liopirupuû

')l

//

,?

/

4!) i0'19'

).10

10 EJNd) FAIXAS ITAIAGOCA e SAO ROQUE

5

0

-5

-10D manto empobr.

+ ltaiacoca (PR)

-^- S. Roque (SP)

Apiaí (SP)

Fig. 5.14-2: Diagrama de evoluçåo isotópico r¡¡¿ Vêrsus tempo geológico T(Ga) dasFaixas ltaiacoca (Complexos Cunhaporanga e Três Córregos) e São Roque. Osdados isotópicos encontram-se na tabela 5.14-1.

Fig. 5.14-3: Diagrânìâ rs¡-¡¡(t) versus eru¿ (t) das Faixas ltaiacoca (ComplexosCunhaporanga e Três Córregos) e São Roque.

TTATACOCA (PRl '

S. ROQUE (SP)

150 E(Sr)

-5legenda--;;r

I. ltaiacoca I

^ s, Rocue l

I

a

4,8,C,0 e Ê.-> Cunhipor.ng.F,G o H --> Ì. Côrr.Coo3J,K o L --> São Roqu.

-+- manto empobf.

------.]------ Abapå

+ B. Campos

- '- ÁguaClara

Fi1.5.14-4: D¡agrama de evolução isotópico r¡r¿ v€rsus tgmpo geológ¡co T(Ga) doGrupo ltaiacoca (formações Abãpã, Baino dos Campos, Agua Clara e S. Macacos.Não possui análise Sm-Nd na formação Serra dos Macacos. Os dados isotópicosencontram-se na tabela (5.14-1).

E(Nd) GRUPO ITA1AGOGA(supra-crustaisl

It¡t

-5

-10

-15

-20

150 E(Sr)

H ¡ m ..> Brlrro doi Campo!

Fig. 5.14-5: Diagrama esonr(t) versus eru¿ (t) do Grupo ltaiacoca

da amostra N para o estágio primár'io. entào a idade modelo T¡1¡ (aparente) obtida torna-se

pratìcamente concordante (l,8lGa). O diagrarra de evolução isotópica s\ (t) versus tempo

geológico T(Ga), fìg. 5.14-4 permite verifìcar que as fbntes (protólitos) dessas rochas básicas

apresentam valores ex,r (t) negativos, caracterizando a fbrmação dessas rochas a partir de material

reciclado no Mesoproterozóioo.

A correlação das razões isotópicas iniciais e5,(t) e ex,r (t) relativas à época de formação das

rochas básicas (Fm. Bairro dos Campos) e das vulcânicas ácidas (Fm Abapã), é apresentada na

frg. 5.14-5. Observa-se que os dados relativos às rochas básicas da Fm. Bairro dos Campos

posicionam-se no terceiro quadrante, próximos à origem (pontos Iì a M), caracterizando razòes

isotópicas de Sr e de Nd (iniciais) baixas ( 875r/86Sr -->0.7045 a 0,699 e r43Nd/r44Nd --> 0.51.264

a0,5067 ), e sugerindo tratar-se de material pouco reciclado (crosta int'erior ou manto listosferico

tipo EMI). As rochas r¡etavulcânicas de Abapã, por outro lado, apresentam comportamento

distinto, com os valores de e (t) situados no quarto quadrante e distantes da origem, sugerindo

para os seus protólitos tempo da residência crustal relativamente grande. Não podemos aqui

descartar a possibilidade de fbntes relacionadas com manto litosférico sub continental

enriquecido, tipo EMII.

5.I4-3 - DADOS ISOTÓPICOS RBLA'TIVOS AO DOMÍNIO CURITIBA

As idades Rb-Sr (RT) e U-Pb (zircões) relativas às rochas gnáissico-migmatíticas que

ocorrem a sul da Faixa Apiaí, preservam registros evolutivos do Paleoprotero zoico (2,2 a 1,8Ga;

Siga Jr., 1995). Análises de zircões por SHRIMP efetuadas recentemente (Ohyama,T.,

informação escrita) indicam a presença de material do Arqueano e confirmam as idades

Paleoproterozóicas deste domínio. Alguns dados Rb-Sr, bem como os dados K-Ar, caracterizam

leucossomas e porções graníticas formadas no Neoproterozóico (0.62 - 0.56Ga), período em que

as isotermas atingiram temperaturas superiores à 500 'C. A figura 5. i4-10 e tab. 5.14-2 reunem

as localizações aproximadas e os dados Sm-Nd das amostras datadas pelo método Sm-Nd.

As idades modelo Sm-Nd indicam para os precursores crustais dos anfibólio-gnaisses

migmatíticos desse dominio derivação do manto superior no final do Arqueano (2.6 + 0.2Ga) e

para os mobilizados migmatíticos de segunda geração, valores do Paleoproterozói co (2.1+0.2Ga).

Distinguem-se desse padrão a rocha diorítica da região da Graciosa e o anfibólio-gnaisse da

região de Mandirituba (amostras E e tt, 1ig. 5.14-6; tab. 5.14-2) que apresentaram idades Tr¡r'r

relativas ao Mesoproterozóico (1,36-l,46Ga). Os dados isotópicos relativos a essas amostras

apresentam um comportamento atípico. Observa-se que suas linhas de regressão de e¡r¿ (em

estágio único) na Íig. 5. 14-6, interceptam a curva do manto empobrecido (DM) em I,14 e

l.36Ga. Se estendermos estas linhas até o evento de cristalização para t=2,0Ga (idade Rb-Sr), os

valores e¡¿ (t) situar'-se-iam bern acima da curva do manto DM. Estudos complementares são

necessários para um melhor entendimento de tais dados. Adicionalmente para a amostra H (obtido

no mesmo afloramento que a amostra M) foi analisada através do método isocrônico Sm-Nd em

minerais, (concentrados de granada, anfibólio, piroxênio e rocha total, fig. 5.l4-7; Siga Jr 1995),

e a idade obtida (0,585 Ga) foi interpretada corno relativa a época de formação dessa paragênese

mineral. A razão inicial, expressa na f'orma de parâmetro e¡r¿ , indica valor positivo ds +0,35

sugerindo que foi relativarnente pequeno o intervalo entre evento de recristalização metamórfica e

a idade original dos protólitos.

Cabe aqui uma pergunta: teria sentido calcular idades modelo Sm-Nd para concentrados

de minerais?. Observa-se que, num processo de cristalização-recristalização metamórfica, pode

ocorrer um grau de lracionamento entre Sm e Nd muito variado, ao nível das fases minerais.

Portanto, as idades modelo T¡>v (estágio único) poderiam ser muito discordantes, e não teriam

qualquer significado geológico. Por outro lado, no caso em pauta, se calcularmos as idades Tov

utilizando-se de modelo de evolução isotópica de Nd em estágio duplo lrazão tatsm/taoNd:O,l

para o estágio primário e T2=0,585Ga), observa-se uma grande concordância entre as idades Tl¡ivr

estimadas em minerais e em rocha total(1,12 a 1,03 Ga,fig.5.14-8etabela5.14-2).

Os maciços graniticos de natureza alcalina-peralcalina, intrusivos nas rochas gnássico-

migmatíticas desse domínio, apresentaram idades próximas de 0.6 Ga (Rb-Sr e U-Pb),

caracterizando o Neoproterozóico (Ciclo Brasiliano) na formação desses corpos. As idades Sm-

Nd (TDN{) disfribuiram-se eßtre 2,'l a l,8Ga (fig. 5. 1a-6), o que indica a importância do

Paleoproterozóico na formação dos protólitos crustais dessas rochas granitóides.

' Na fig 5.14-9 as razões isotópicas iniciais de Sr e Nd mostram valores de ¿N¿ (t)

negativos e de e¡;. (t) positivos para t¡6-s¡ relacionado ao evento de cristalização das rochas, fig.

5.14-9. Tal padrão isotópico é indicativo de rochas fbrmadas a partir de retrabalhamento de

material crustal, ou então de manto litosférico sub continental enriquecido tipo EMII. Os números

entre parênteses da fig. 5.l4-9 indicam idades isocrônicas Rb-Sr e aqueles sem parênteses idades

EINd}r0;5

0,

-$r

-ro + /

-25

-30

-35

1id¡ d! rRb-8r

DOltiNtO CURtTtBA ...-"" Ë'

0.5.?

,,|\

I

ld¡do.Rb-Sr o

U-Pb

-Â- - 4,f :2¿/ç-/'

I r(Ga| 3

-i- manto empobr.

+- embasamento

-a- granitos intrusivos

Fig. 5.14-6: Diagrama de evolução isotópico 6ru¿ vêrsus tempo geológ¡co T(Ga) dasamostras do Domínio Curitiba, Os dados isotópicos das amostras encontram-se natabela 5.14-2.

0.514

0.5135

0.513

0.5125

0.512

0.5115

0 511

!tz-frtEzdtç

D. CURITIBA / PARANA

0.2 0.3 0.4

| = 0.585 +-.30Ga

ri=.51190(3)

isócrona mineral

l47Sm/l44Ndr--.r r'-r l-', r-1

0.5 0.6

Fig. 5.14-7: lsócrona míneral Sm-Nd (concentradosgranada e rocha total (gnaisse). As razõès 'otNd/'ooNdna tabela 5.14-2.

de plagioclásio, anfibólio,

" tlzSrrïelNd encontram-se

)1t

Nd)25(

erv¿(minera¡s) x T(Ga)

.81áolo dr¡9lo

T(Ga)2.5-5

-10

Fig. 5.14-81 Diagrama de evoluçäo isotópico sN¿ vêrSUS tempo geológico T(Ga) dos mineraisconcentrados da rocha gnafssica. Os dados isotópicos das amostras encontram-se na tabela(5.14-2t. A linha pontilhada refere-se à uma evoluçåo isotópica de Nd (RT) em estágio único (semsignificado geológico). A linha de evoluçåo (estágio único) da granada regredindo até as curyas dosmantos intercepta primeiro a curva DM em 0,4Ga e em seguida a linha do CHUR em torno de 0,58Ga(também sem significado geológico). As linhas tracejadas referem-se evoluçöes de Nd em estágioduplo (Tdm estimados dos minerais e da rocha total todos concordantes em torno de 1,07+-0,05Ga).

Fig. 5.14-9: Diagrama es"nr(t) versus er.¡¿ (t) com dados baseados na tab.

20

15

l0

DOTiNIO CURITIBA15I

E

l0

Ndl

LEGENDA

AaG --> EMBASAMENfOL .-> GRANITO INTUSIVOentÌo parântoso--> ldade Rb-Sl3.m Darêntese --> ldadG Tdm

-5

-10

-15

-20

E(s r)

a (o.c)

L l.e

5,14-2.

2i6

modelo Sm-Nd (Turr). Observa-se que quanto maior a diferença entre as idades Rb-Sr e T¡rr

maior será o deslocamento em relação à origem. ou seja. quanto mais afàstado da origem o ponto,

maior será o tempo de residência crustal dos precursores crustais dessas rochas. Adicionalmente.

os dados relativos ao embasamento gnáissico-migmatítico apresentaln unia tendência clara,

sugerindo tratar'-se de rochas geradas a partir de ulÌ.ìa nlesma {'onte primordial.

5.I4.4 . RESTJMO PARCIAL:

Os principais eventos de acreção manto-crosta continental com base em idades modelo Sm-Nd,

T¡¡¡1, no fragmento crustal Curitiba são:

Faixa Itaiacoca:

- Complexo Cunhaporanga: Paleoproterozóico (2,15 - l,7Ga).

- Complexo Três Córregos: Paleoproterozóico (2,27 - 2,l1Ga).

- Grupo ltaiacoca :

Fm. Abapã (wlcânicas ácidas) :Arqueano (2,8 a 2.6Ga).

Fm Bairro dos Campos (rochas básicas): Paleoproterozóico (<2 t 5Ga).

Fm. Água Clara (rochas básicas): Paleoproterozóico (<2.0Ga)

São Roque/Apiaí, próximo ¡ São Paulo (granitóides): Paleo-Mesoproterozóico (2,1a -l.,aGa).

DomÍnio Curitiba:

- Embasamento gnáissico-migmatítico (granitóides): Arqueano (.2,8a 2,5Ga) .

- Granitóides intrusivos: Paleoproterozóico (2,1 a l,8Ga).

- Granitóides deformados da Suíte Rio Piên: Paleoproterozói co (2,2 a 2,0Ga).

- Dados isolados (básicas e granitóides): frnal do Mesoproterozóico -1,03Ga.

i,ì rii, t. l

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l_

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u.7

l,or:alizacão dai anos

l.ras rlatatias pclo nriilod Sm-

Nd, idadcl; rtodtlo - 'ltln,

f ourpar{,imentaç äo i ect,ônica

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0s Ú,t/¡r0s RrPRtstNT/,M DÁDES Tdrû I (CfL)

s.1s - DOMÍNtos pARANAGUÁ n noiu FBLICIANo

s.ls-r - sÍnrpsn cpoI-óctca:

nOmi¡ltO pnntN¡,CUÁ - Este dominio ocupa a porção oriental de partes dos Estados

<le Santa catarina e do Paraná (Figs. 5.13-2 e 5.14-12), sendo representado por uma grande

variedade de granitóides deformados e subordinadamente por rochas migmatíticas, gnáissicas e

xistosas (Siga Jr., 1995). Sua caracteristica litológica marcante é a presença de rochas graníticas,

incipiente a intensamente foliadas, contendo rnegacristais de feldspatos potássicos brancos. Esses

granitóides se estendem desde a ilha de São Francisco do Sul em Santa Catarina até a borda

meridional do Maciço de Itatins (SP).

os dados geocronológicos (u-Pb e Rb-Sr) sugerem a f'ormação desses granitóides

principalmente no interualo 0.67 - 0,57Ga. O padrão K-Ar (0,56 - 0,48) indica que o resfriamento

desse segmento ou parte dele, atingiu o Cambro-Ordoviciano.

DoMiNlO DoM FELICIANO - O Cinturão Dom Feliciano, segundo Fragoso César

(1991), ocupa a porção sul onental do Escudo Riograndense, em contato com os fragmentos

cratònicos Rio de La Plata e Luís Alves através de zonas de cisalhamento. Este cinturão inclui a

Faixa Tijucas (SC e RS), e os batólitos de Encruzilhada do Sul e de Pelotas (RS e SC).

A Faixa Tijucas (Fragoso Cesar l99l), cornpreende essencialmente quartzo-micâ xistos

vergindo para NW. Associa-se a esta faixa expressivo plutonismo que inclui intrusões graníticas

de caráter sin, tardi e pós tectônico.

As idades Rb-Sr (RT) e U-Pb (zircões) relativas as rochas graníticas, metassedimenatares

e metavulcânicas que ocorrem na Faixa Tijucas indicam épocas de formação relacionadas ao Ciclo

Orogênico Brasiliano (em torno de 0,6Ga). Distinguem-se desse padrão os terrenos gnáissico-

migmatiticos que ocorrem na região de Camboriu, cujos dados isotópicos sugerem épocas de

formação relativas ao Arqueano ( Basei, 1985).

239

o Batóliro de Pelotas (Fragoso cesar et. al 1986), (figs. 5.15-3 e 5.15-4) é representado

por uma multiplicidacle de corpos graniticos sub-alcalinos (monzogranitos, granodioritos.

quartzo-monzonitos, tonalitos. etc.) associados a enxames de diques básicos, platôs riolíticos,

tufos e ignimbritos, e contendo roof-pendents de granitóides cálcio-alcalinos interpretados como

possível raiz de arco rnagmático. Esses terrenos parecem corlesponder 9m Santa Catarina aos

que Basei (1985) caracterizou colno Domínio Interno do cinturão Dom Feliciano, fig. 5.15-4 que

incluem predominantemente rochas granítico-migmatiticas.

O Batólito Encruzilhada do Sul, inicialmente incorporado ao Sistelna de Dobramentos

Tijucas (Hasui et. al., 1975) e posteriormente considerado como integrante do Batólito de Pelotas

(Fragoso Cesar et. al. 1986), inclui uma grande variedade de granitóides de natureza sin, tardi e

pós-tectônica, e suas rochas encaixantes constituem-se predominantemente de terrenos

gnáissicos, que compreenclem lìtologias cálcio-alcalinas, consideradas raiz de arco magmático.

. 5.15-2 IDADES MODELO Sm-Nd' (T¡¡1):

DoMíNIo PARANAGUÁ: Análíses Sm-Nd (tab 5. i5-l), obtidas em granitóides que

ocorrem no setor oriental do Dominio Paranaguá, denominados de tipo Morro Inglês (Siga Jr.,

1995) e coletados em afloramentos localizados a oeste de Paranaguá (amostra A), próximo a

Guaratuba (amostra C) e arredores de Matinhos (amosta B), apresentaram idades modelo Tou

entre 2,22 e 1,19 Ga. Tais valores caracterizam o Paleoproterozóico como o período principal em

que os precursores desses granitóides foram diferenciados do manto. Diferem desse padrão os

dados relativos aos granitóides do setor ocidental, tipo Rio Canavieiras (amostras D e E)

localizados próximos ao limíte com o Domínio Luis Alves, cujas idades foram respectivamente de

2,5'7 e2,7IGa (fig. 5.15-1 e tabela 5.15-l).

As razões isotópicas iniciais e¡;,(t) x en¿ (t) para t-0,6Ga (fig. 5. 15-2), caracterizam

pontos analíticos distribuidos no quarto quadrante com valores de e¡¿ (t) bastante negativos e de

es,(t) positivos, sugerindo período de residência crustal relativamente longos.

DOM FELICIANO - FAIXA TIJUCAS - Nas figs. 5. 15-3 e 5. 1 5-4 encontram-se

representadas as localizações aproximadas das amostras datadas pelo método Sm-Nd, e a tabela

240

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-10

-15.

-2O^

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z.s T(Ga) 3

Fig. 5.15-1: Diagrama de evolução isotópico e¡¿ vêr"sus tempo geológico T(Ga) dosgranitóides formados no Ciclo Orogênico Brasilianos onde as idades Rb-Sr assinaladas coma seta variaram em torno de 0,6Ga. Os dados isotópicos das amostras encontram-se natabela (5.15-1). Linhas de evolução isotópica de eruo regredindo até a curva do mantosuperior (DM) indicaram idades To¡u Paleoproterozóicas (exceto D e E).

Fig. 5.15-2: Diagrama esr-nr(t)versust;ru¿ ft) com dados baseados na tab.5.15-1. Os pontos

assinalados estäo bem distantes da origem com valores de exo(t) bem negativos e tsr-Rr(t)

positivos para t-0,6Ga sugerindo que os granitos tiveram fonte de origem crustal.

DOMiNIO PARANAGUÁ

40 E(Sr) 60-5

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2.5 i r(Ga)..u

Fig. 5.15-5: Diagrama de evoluçåo isotópico 6N¿ Vêrsus tempo geológico T(Ga) dos granitoidesformados no Ciclo Orogênico Brasilianos com as idades Rb-Sr estimadas em 0,6Ga (assinaladascom a seta). Os dados isotópicos das amostras encontram-se na tabela (5.15-2). Linhas de evoluçãoisotópica(AeB- granitóidesdeCamboriú; C-granitóidedeGuabiruba; D-granitóidedeP. Nerau,),regredindo até a curva do manto superior (DM) indicaram idades Tdm Arqueanas. F e G -metassedimentos do Grupo Brusque (idades Tdm de mistura). E - granitóide de Valsungana e M -gnaisse de ltapema indicando acreçöes juvenis Paleoproterozóica. As linhas pontilhadas representam

as evoluçöes de eru¿ €rn estágio único, do presente até o evento da salda do magma do manto DM.

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0

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EJruol D. FELTCTANO - FA|XA TIJUCAS (RS)

0.5

Fig. 5.15-6: Diagramagnaisses da Santana detabela (5.15-2). ldadespaleoproterozóica.

de evolugäo isotÓpico e¡6 Vêrsus tempo geológico T(Ga) dosBoa Vista. Os dados isotópicos das amostras encontram-se naTdm arqueanas exceto amostra charno-enderbito "linha - L"

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E(Nd) D. FELICIANO (REGIÃO DE FLOR¡AN s-sc)T

i-r_' __ _r_+_+ _i _+ _r_ Ì, _+_* _*=

1,3 a l.76Ga

Fig. 5.15-7: Diagrama de evolução isotópico sruo Versus tempo geológico T(Ga) dosgranitóides da regiäo de Florianópolis. Os dados isotópicos das amostras encontram-se natabela (5.1 5-3). ldades Tdm paleoproterozóicas a mesoproterozóicas.

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ldadrs nb-Sr. U-Pb J a Z = Baùól¡to de Pelotås,

.xccto C¡ E Encrüz¡lhadas

Fig. 5.15-8: Diagrama de evolução isotópico rruo V€r"sus tempo geológico T(Ga). Os dadosisotópicos das amostras encontram-se na tabela 5.15-3. As idades modelo Sm-Nd indicaramTov paleoproterozóicas a mesoproterozóicas, de forma muito semelhante ao Batólito dePelotas na região de Santa Catarina. Os valores de e¡6 (t) para t igual idade Rb-Sr ou U-Pbassinalada com a seta na fig. são relativamente negativos.

245

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D. FELTCIANO (BATÓLITO PELOTAS

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Fig. 5.1$9: Diagrama de evolugåo isotópico s¡6 vêrsus tempo geológ¡co T(Ga). lntegraçåode duas figs, 5.15-7 e 5.15-E. O campo entre duas linhas contínuas conesponde ao Batólitode Pelotas - RS, e entre duas linhas tracejadas ao Batólito de Pelotas na região deFlorianópolis - SC. Os símbolos tfiångulos e quadrados plotados no meio do diagramaconespondem eos valorcs de s¡¡6 G) calculados para t = idade de RÞSr ou U-Pb. Nota-seque o valores erù säo todos negativos. Os intervalos nas idades Tdm apresentam padrõessimilares entre as duas regiöes (2,1 a 1,3Ga).

246

5.15-2 reune os dados isorópicos rliNd/r1rNd e razões 'ttSur/'ttNd (ìVlantovani et. al. 1987 e

Babinski et. al.. I 995).

Os dados relativos à Faixa Tijucas (SC, fìg.5. l5-5), quando plotados em diagrama de

evolução isotópica e,.*¿ (t) versus tempo geológico T(Ga), caracterizarn acreções de lnateriais

juvenis durante o Arqueano para os protolitos gnáissicos da região de Camboriú (2,8 a 2,6Ga),

Guabiruba (2,7Ga) e Presidente Nereu (3,2Ga). Idades Tuu Paleoproterozóicas foram legistradas

nos fìlitos pertenccnte ao Grupo Brusque (2,05 a 1,76Ga), e na suíte granítica de Valsungana

(2,0Ga). Trata-se de materiais difèrenciados do manto durante o Arqueano e o

Paleoprotelozóico, que serviram de lonte para as rochas fbrmadas no Ciclo Orogênico Brasiliano.

Os dados Sm-Nd relativos a rochas que ocorrem no Rio Grande do Sul, nas vizinhanças

da Santana de Iloa Vista (fig. 5.l5-3), indicarn para os seus precursores crustais relacionados ao

Arqueano (2,8 a 2,6Ga; fig.5.l5-6).

DOM FELICIANO - BATÓLITOS DE PELOTAS E ENCRUZLHADA DO SUL - OS

dados isotópicos disponiveis para os batólitos de Pelotas e Encruzilhada do Sul (Mantovani et.

al., 1987) integrados às novas determinações radiométricas (Babinski, 1995), em muito

contribuíram para reconstituir os seus principais eventos acrecionários. De um modo geral, os

diagramas de evolução isotópica tNd(t) versus tempo geológico (figs. 5.15-7 e 5.15-8) indicaram

acreções juvenís predominantemente durante o Paleoproterozóico, estendendo-se até o

Mesoproterozóico (2,1 a 1,3Ga, tab. 5.15-3).

No caso dos valores mais jóvens (i,5-1,3 Ga), não se pode descartar a possibilidade de

mistura de f'ontes ( por exemplo: material juvenil Neoproterozóico, e material retrabalhado

Paleoproterozóico ou Arqueano). Para caracterizar esta hipótese será necessário encontrar

registros de idades Tp¡1 Neoproterozóicas, caracterizando a presença inequívoca de material

juvenil desta idade. Até presente momento, todas as idades T¡¡,r obtidas são mais antigas do que

1,3Ga.

A frgura 5.15-9 mostra padrões similares de evolução isotópica de Nd para os batólitos

de Pelotas (SC e RS) e Encruzilhada do Sul (RS).

2 4'7

5.15-3 - RESUMO PARCIAL - DOMINIOS PARANAGUA

E DOM FELICIANO:

Os principais eventos de acreção manto crosta continental com base em idades modelo Sm-Nd,

T¡¡1 foram

Domínio Paranaguá (PR) - granitóides:

acreções juvenís predominantemente Paleoproterozóicas (pico em 2, I Ca),

com ocorrências menores no Arqueano (2,7 a 2.5Ga).

Domínio Dom Feliciano.

- Faixa Tijucas (SC) - granitóides: Arqueano (3,2 - 2.6Ga),

granitóides intrusivos e metassedimentos Paleoproterozóicos. 2,05 - 1,76Ga.

- Faixa Tijucas (RS) - granitóides: Arqueano ( 3,0 - 2,6Ga),

. granulitos. Paleoproterozóicos (1"9G4).

- Batólito Pelotas (SC) - granitóides: Paleoproterozóicos (2,06-l ,7Ga);

granitóides e metassedimento: Paleo-Mesoproterozóicos - (1,7- 1,4Ga).

- Batólito Pelotas (RS) - granulitos e rochas básicas:Paleoproterozóicos (2.0-l,'7Ga);

granitóides : Paleo-Mesoproterozóicos (,l,8 - l,3Ga).

- Batólito Encruzilhada do Sul - granitóides. Paleoproterozóicos (2,08Ga).

A figura 5. 1 5- I 0 mostra de forma resumida os principais dominios de acreção com base nas

idade¡ ¡¡odelo.

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coord-/

TAB.5.13-2: Blocos Taquarembó e São Gabriel (RS)

Bloco São Gabriel191 tgns

192 Igns

n.campo/região

30 21/54 01

193 tgnd

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194 Idio

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observ.: idades modelos dos minerais do domínio Luis Alves ---> quando o frac¡onamento ocorre logo após a separação manto-crosta(¡ntervalo de tempo mu¡to curto) então o modelo de 2 estágio praticamente não altera quando comparado com o de estág¡o s¡mples.

rel. a= 1= Siga Jr. (1995), 2 = Mantovan¡ et. al ('1987), 3 = Hartmann et. al (1995)

a Ê.)

SPS/tit.

coord.

GRIFormacão Abaoã

tO trntACOCA ( Fm. Abapã. Bairro dos Campos, Aqua Clara e S. dos Macacos)

n.campo/região

TAB. 5.14-1: FAIXA ITAIACOCA + S. ROQUE

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256

0,134 (= ao valor da amostra ABPS2A),Ref. bibliográficas: --> ldades Rb-Sre Pb-Pb foram compilados a part¡r de: a = Re¡s Neto (1994), c=Tassinari (1988),os dados ¡sotóp¡cos de Sm-Nd a part¡r de: 1= Reìs Neto (1994),3 = Tassinari e Sato (1996).4 = Ragatky (comunicação escrita),5 = Renato(comun¡cação escr¡ta).

SPS coord./

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Ver nota explicat¡va da tabela no anexo 'l

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estágio praticamenie não altera quando comparado com o de estág¡o simples'

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Ver nota explicativa da tabela no anexo 1

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47', ¿1' 2e' Æ2' 41' : 31' 31' t52' g5' : 31" 3 1' t 52" 29' ; 31' 32' I 52" 2o')ref . - 4 = dados isotópicos de Mantovanì et. al (1987) ;5 = Babinski et. al. (1996);6= Babinski et. al 1995 -> idades modelos recalculados

neste trabalho.referências para coluna tm¿todo - â = Siga Jr, 1995, c=Babinsk¡ et. al. (-1996); b= Solianì Jr (1986) :> idades Rb/Sr e razões in¡c¡ais, nt = neste

trabalho.

¿o¿

CAPÍTULO 6

CONSIDERAÇOES FINAIS

6 - CONSIDEIIAÇOES FINAIS

6.1 - EVOLUÇÃO CRIJSTAL GLOBAL DA PLATAFORMA SUL

AMERICANA

Com base nos dados isotópicos de Nd obtidos nos domínìos crustais da Plataforma Sul

Americana, conf'orme exposto nos capitulos anteriores, foi construído o histograma da fig. 6 1.

A figura lnostra a proporção de acreção de rnaterial crustal juvenil, no tempo geológico, e foi

construida levando em conta as idades rnodelo Sm-Nd ( TDM - Ver resumo na Tabela 6.1),

bem como as áreas correspondentes a cada um dos domínios crustais considerados (tabela

6.2). A região considerada inclui, além do território brasileiro, porções de Venezuela, Uruguai

e Guianas.

A figura ìndica pequena proporção de crosta continental remanescente anterior a 3.3

Ga., como ocorre em qualquer das áreas continentais do mundo. Possivelmente, isto seria

devido à reciclagem intensa da crosta continental, de volta para o manto superior, como

característica fundamental do regime tectônico permóvel, no início da evolução do planeta. Em

seguida, o Arqueano aparece como um período impolante no crescimento da crosta

continental da América do Sul, com dois picos (3,1 e 2.7 Ga.), os quais correspondem

aproximadamente aos valores mais freqüentes observados em escala mundial. O

Paleoproterozóico mostra-se claramente como a principal época de formação de crosta

continental juvenil, com os valores principais e lre 2.2 e 2.0 Ga. Acreção de material juvenil

parece continuar durante o Meso e o Neoproterozóico, mas em taxas inferiores às dos

períodos de tempo anteriores, e com um pico de razoável intensidade por volta de 1.3 - 1 2

Ga., correspondendo ao Ciclo Crenville (EspinhaçoiRondoniano/Sunsás). E também evidente a

pequena taxa de acreção que corresponde ao Ciclo Brasiliano.

A partir dos valores da figura 6.1 e tabela 6.2, fbi construída a curva acumulativa da

figura 6.2, representando o crescimento da crosta conlinental na Plataforma Sul Americana.

Cabe enfatizar que, em verdade, trata-se do crescimento "visivel", residual, visto que não há

como conhecer aquela quantidade de material que pode ter sido reciclada de volta para o

manto (subducção do tipo A), em qualquer época do tempo geológico. Na mesma ftgura foram

incluidas, para comparação, a curva teórica global para o planeta (Reimer e Schubert, 1984) e

a cuwa obtida por Cordanì et al. ( 1988) com base essencialmente em dados Rb-Sr Observa-se

que a curva resultante do trabalho presente, com base em dados Sm-Nd, pouco difere daquela

inferida por Cordani et al.(1988), baseada em dados Rb-Sr As difèrenças principaìs são

aquelas relativas ao Arqueano, onde os dados de Nd indicam proporção maior de crosta mais

antiga, mas em compensação o gradiente de crescimento no fim do Arqueano é menos

acentuado. Padrão similar de evolução crustal é observado na porção SW dos U.S.A,

entretanto o período rápido de crescimento de crosta continental ocorreu em época mais

recente (l.9 a 1.7 Ga.) em relação ao da Plataf'orma Sul Americana.

Em resumo, a curva de crescimento da figura 6.2 indica que cerca de 34%o da crosta

continental já existia no fim do Arqueano, mas a maior taxa de acreção ocorreu no

Paleoproterozóico, no final do qual já estava formada cerca de 80% da Plataforma Sul

Americana. No inicio do Neoproterozóico (cerca de l.0Ga.), cerca de 9970 da crosta

continental já estava formada, sobrando muito pouco para épocas posterìores.

Os principais domínios de acreção manto-crosta continental com base nas idades

modelo Sm-Nd podem ser vistos na fig. 6.3. Observa-se nesta figura o predomínio de áreas

juvenis durante o Paleoproterozóico (padrão de cores azul escuro e claro) correspondendo

cerca de 55o/o da ârea total.

Comparando-se os valores das idades modelo Tor'"1 com as idades de cristalização das

rochas envolvidas, obtidas por outros meios (isócronas Rb-Sr e datações U-Pb em zircão),

pode ser estimada a razão entre os processos de acreção juvenil vs, retrabalhamento crustal.

Neste trabalho, a partir dos dados tabela 6.3, considerou-se como compatíveis com processos

de derivação mantélica aquelas amostras para as quais a diferença entre as idades modelo Sm-

Nd e as idades de cristalização magmática era, no máximo, da ordem de 200 milhões de anos.

Valores de Êu¿ Íìeflor€S do que (-2), e valores de ttsr/ t6sr menores do que 0.705 reforçaram

a identificação de rochas de caráter juvenil.

Utilizando os critérios enunciados acima, para a Platafbrma Sul Americana, o volume

de crosta continental juvenil preservada resultou em torno de 457o sendo que o restante foi

retrabalhado em épocas subsequentes. O acervo geocronológico indica o Ciclo orogênico

Brasiliano como o principal responsável dos processos de retrabalhamento, em várias das

províncias tectônicas cuja evolução tectônica foi discutida no capítulo 5.

0,16

O,14

O,12

0,1

0,08

0,06

0,04

O,O2

0

Ilistograma de áreas juvenisPlataforma Sul Americana

¡\lo('tO¡1\rOaoclclr(ÐNNN

aîrFO)Î:lOClot¡\iñÑC\lFrFoo

Fig. 6.1: Histograma de acreção manto-crosta continental, (A)/(Atoø), em função do tempo

geológico, onde as áreas juvenis no tempo T (Ga) são representados por (A) e a íreatotal da

Plataforma Sul Americana por (Ar.or). Os dados relativas às áreas encontram-se na tabela 6.2.

0,9

0r8

or7

0r6

0r5

o14

4,5 Ga 4 3r5

Fig. 6.2 - Curvas de crescimento da crosta continental no tempo geológico: I - Plataforma Sul

3

--ov,ot-ooEox(U

0,3

0r1

012

2r5 0r51r5

Americana;2 - Cordani et. al. (1988); 3 - Reymer e Schubert (1984).

?-65

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500

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São Luis

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Perú

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Salvador

Bolívia

IDADES MODELO Sm-Nd

Tdm>3,5Ga

3,5-3,0Ga

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2,5-2,0Ga

2,0-1,5Ga

<1,5 Ga

LIIüIffiI

,oo ]600

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Argentina

São Pauloritiba

300

uL.

Florianópolis

3ooPorto Alegre500

Montevideu

OBS: Contorno geográfico do mapado Brasil baseado em mapa tectono- geológico do Brasil, CPRM (1995)

FrG.6.3: PRTNCTPA|S DOMíNIOS DE ACREçÃO MANTO-CROSTA CONT¡NENTAL, COM BASE EMIDADES MODELO Sm-Nd, (Tom)

COmpaftimentaçãO geOteGtôniGa:1-Craton Amazônico; 2- Fragmento Cratônico Rio Apa; 3 - Graton SãoLuis; 4 -Domínio MédioCoreau; 5 -Faixa Paraguai-Araguaia/Tocantins; 6 -Craton doSão Francisco; 7 -Domínlo Borborema; 8 -tþmínioJequitinhonha; 9 - Complexo Goiás Central; 10 - Dominio Uruaçu; 11 - Domínio Brasilia; 13a - Fragmento Cratônico Luis Alves;13b- Fragmento Cratônlco R. de La Plata; 13c - Domínio Taquarembó; l3d - Dominio São Gabriel; 14 -Fragmento crustal Curitibal5 - Dominio Paranaguá e l6- Domínio Dom Feliciano (adaptada de Cordani et. al. 1988, com modificações).

).66

6.2 - EVOI-UçÃO CRUSTAL SE'I'ORIAL PAIÌA AS N',IASSAS

CON.TINENTAIS SEP¡\RADAS PEI,O I-INE¡\MENTO.TRANSBIIASILIANO

As figulas 6 4, 6.5 e 6.6 foraln traçadas conl os r]ìesnìos critérios da figura anterior

(6.1), mas inerentes às massas continentais separadas pelo Lineamento Transbrasiliano,

considerado neste trabalho como uma das principais suturas que se articularam, no

Neoproterozóico, para dar origem ao Supercontinente de Gondwana. Na parte Noroeste,

fbram incluidos o Craton Amazônico e o cle São Luiz. este representando a porção meridional

do Craton do Oeste Afiicano, bem como as suas respectivas regiões marginais, afetadas pelo

tectonismo do Neoproterozóico. Por sua vez, na parte sudeste, loram incluidos os Cratons do

São Francisco, do Rio de La Plata, e de Luíz Alves, bem como suas respectivas regiões

marginais, e outros blocos tectônicos que participaram do processo de aglutinação do

Gondwana.

' Para efeito de comparação de suas características de evolução crustal, f'oi levado em

conta o tamanho t elativo das áreas envolvidas, de modo que na figura 6.4 os picos do

histograma aparecem com mais saliência do que os da fìgura 6.5, embora o número de

determinações Sm-Nd tenha sido muito maior na região de Sudeste. A figura 6.6 mostra a taxa

de crescimento da crosta continetal de cada um destes setores. A comparação entre as duas

ñguras da ensejo aos comentar¡os seguintes:

I - Na massa continental de noroeste a grande maioria das determinações isotópicas

Sm-Nd disponiveis até o presente concentram-se no intervalo de idade entre 3.1 e 1.8 Ga Por

sua vez, do lado sudeste os valores de 'Iu,,r aPârecem muito mais espalhados, cobrindo o

Precambriano inteilo.

2 - É marcante a semelhança na evolução crustal clas duas grandes regiões durante o

período acima indicado, entre 3 . 'l e 1 .8 Ga. Em ambos os histogramas aparecem concentrações

(picos) similares, no final do Arqueano (2.6Ga) e no inicio do Paleoproterozóico (2.2Ga). Tal

semelhança na evolução crustal permite sugerir que, em épocas anteriores à formação do

Supercontinente de Rodinia, as massas continentais hoje representadas pelos Cratons

Amazônico-Oeste Africano. e pelos Cratons São Francisco-Congo teriam participado dos

mesmos eventos maiores de geração de crosta, em posição possivelmente contígua

3 - Os histogramas 6.3 e 6.4 difelem bastante em relação ao Alqueano precoce, visto

que ainda não há dados, nas regiões do Craton Amazônico, indicando valores tão antigos

corïro os do Bloco Gavião. na Bahia Central. Por outro lado, o grande desconhecimento que

ainda persiste a respeito da região Amazônica não aconselha interpretações e conclusões muito

categóricas a respeito das possiveis dilerenças dos histogramas atuais.

4 - Por outro lado, a grande diferença que aparece nos histogramas em relação ao

Meso e Neoproterozóico parece tectonicamente significativa para o presente autor. A região a

sudeste do Lineamento Transamazônico inclui um intervalo importante em seu histograma

ent¡e 1.7 e 1.4, e um pico saliente por volta de 1.2 Ga. (Ciclo Espinhaço/Rondoniano) com

continuidade até de 0.8 Ga (Ciclo Brasiliano). Embora não possam ser descartadas outras

alternativas para a interpretação de tais idades Tpy, conforme discutido no capítulo 4.6, a

recorrência dos valores sugere tratar-se de eventos reais de formação de crosta continental

juvenil, a partir da reciclagem de litosfera oceânica Meso e Neoproterozóica. Parece claro que

o resultado de tais subducções antigas apresentou-se como terÍenos acrescidos essencialmente

na região a sudeste do Lineamento Transbrasiliano, tendo os Cratons Amazônico-São Luiz

permanecido como massas de crosta continental rígida e compacta, praticamente livre de

eventos tecto-orogênicos a partir do Paleoproterozóico, a não ser em suas regiões marginais e

parte na Província Rondoniana-Sunsás. Por outro lado, a região a sudeste do Lineamento

Transbrasiliano teve uma evolução muito mais complexa, tendo participado da lormação de

pelo menos dois supercontinentes (Rodínia no Mesoproterozóico e Gondwana no

Neoproterozóico). Dessa forma, os fragmentos cratônicos que se articularam são menores

(São Francisco, Rio de La Plata, Luiz Aives, e possivelmente dois outros, no embasamento das

sinéclises do Parnaíba e do Paraná) e os blocos tectônicos resultantes aparecem retrabalhados

em pelo menos dois grandes ciclos orogênicos (Espinhaço e Brasiliano), Na região, o material

acrescido no Meso e Neoproterozóico deve-se à atuação de arcos magmáticos relacionados

com o desaparecimento de importantes regiões oceânicas, em várias de suas províncias

tectônicas, como foi descrito nos capítulos anteriores.

0,16

0,14

0,12

0,1

0,08

0,06

0,M

0,O2

0 Nroc'Fç1, rft al, ç)

Ot^ \ r¡)^ çt^NNNN

F^st^\ro^câ^qq\lo-N,F--FOOO

Fig. 6.4 - Histograma de áreas juvenis (A) /(Ar.'"ù em função do tempo geológico da porção N"W do

lineamento Trasnsbrasiliano. Ar,,r"r corresponde a 62yo da área da Plataforma Sul Americana. Os dados das

áreas encontram-se na tabela 6.2.

Fig. 6.5: Histograma (A) /(4h,"ù em função do tempo geológico da porção SE do lineamento

Transbrasiliano, onde (A) representam as áreas juvenis no tempo geológico e (Aun.r) corresponde a 38o/o da

área da Plataforma Sul Americana. Os dados das áreas encontram-se natab.6.2.

1

0r8

0,6

0,4

012

0

ov,ot-ooEoxo

4,5 Ga 4

Fig. 6.6-Taxa de crescimento setorial para as crostas continentais separadas pelo Lineam. Transbasiliano

I - Plataforma Sul Americana;2 - NW do Lineamento Transbasiliano; 3 - SE do Lineanmento Trans-

basiliano. Entre 2.2 e I .9Ga ocorreu-se rápido crescimento na parção NW do lineamento, enquanto que na

porção SE ocorreu de forma mais suave em toda a escala de tempo geológico.

0,12

0,1

0,08

0,06

0,04

0,02

0 t\ rO c', F Ot l\ lO (? Ot l\ lO rt q Ot l! rOat(?lr3âNñlñINc{FFOCO

)69

6.3.IMPLICAÇOES A RESPEITO DO VALOR IN-I'ERPRETATIVO

DAS IDADES MODELO Sm-Nd

Com base nos dados Sr.n-Nd aprescntados no capitulo anterior podernos destacar os

seguintes tópicos:

i) - A razão r17Snr/r'14Nd para a graude maioria (cerca de 80%) das rochas granitóides

da Plataforrna Sul Americana variou entre 0,09 a 0,12, correspondendo ao fàtor de

fracionamento f ('ttSnV'*0Nd",,,,,..,.,, - "tsm/''uNd,,urn)/ 'otSm/'ooNdcrrr.lr, entre -0,35 a -0,55 . A

fig. 6.7 mostra a razão "f'das rochas granitóides (tipo TTGs) em função do tempo geológico

A relativa semelhança na razão Sm/Nd nas rochas granitóides sugere que o processo relativo

ao fiacionamento geoquimico entre Sm e Nd parece não ter mudado signiftcativamente ao

longo do tempo geológico. Tal fàto reflete diretamente a tendência para paralelismo nas lìnhas

de evolução isotópica de Nd mostrada na frg. 6.8. Quando o fator "f' foge do valor -0.45 +

0.10, o presente autor sugere que teria ocorrido outro evento de fiaòionamento químico entre

Sm-Nd, possivelmente durante lusão parcial de um protolito crustaljá previamente reciclado e

enriquecido. Neste caso será necessário usar o modelo de evolução isotópica de Nd em estágio

duplo para o cálculo da idade Tnr"r.

ii) - Por causa da certa constância nas razões Srn/Nd para as rochas granitóides, para a

obtenção, a grosso rnodo, de sua idade modelo Sm-Nd, basta saber apenas a razão

r4:rNd/r'r4Nd. por exemplo

l43Nd/l44Nd

Arqueana

5124

iii) - Rochas máficas-ultramáficas não são favoráveis para cálculos de idades modelo

por possuirem razão totsm/'ooNd muito próxima daquela do manto, ou seja os valores de f5*¡¡

<-0,5 I I 3-0,511a^0.5125

<--24--24 a --13--13 a-0

Paleoproterozóíca

oscilam entre 0.35 a -0.35 (obs . f :0 signifìca que a amostra tem a mesma razão Sm/Nd do

manto CHUR, portanto a linha de evolução isotópica de Nd de tal amostra será paralela a do

manto). Por outro lado as rochas meta-ultra-máficas são em geral, favoráveis para datação

pelo método isocrônico <ievida à variação importante na razào 'tt Sm./'*uNd.

iv) - O diagrama T¡¡¡,-s, x T¡¡¡1 ou Ti:rnur (fig 6.9) para as rochas granitóides da tabela

6.3 mostra o seguinte comportamento:

T (Ga) ÂT:Tp¡¡ - T¡¡¡-5,

, (Ga)

3.5 015

2 5 0.20

1.6 0.25

L0 0.28

00 035

AT=T¡¡11,¡¡ - T¡¡5-5,

(Ga)

0.08

005

-0.07

-0.12

-0.25

v) Com relação à figura 6.9, e à tabela 6.3, é possivel verificar que diferença entre

evento de acreção (Tp¡) e a idade de forrnação (T¡6-s.) da rocha. cresce com o tempo

geológico. Durante o Arqueano a 3,5Ga o ÂT está em torno de 0.10Ga enquanto que o

presente dia o AT está em torno de 0.30Ga. Tais diferenças, entre o presente e o passado,

podem estar relacionadas à velocidade das placas, muito mais rápidas durante o regime

tectônico permóvel.

vi) A diferença entre idade modelo T61¡11¡¡ (baseado em manto condrítico) e a idade de

formação (T¡¡¡.¡;.) diminui drasticamente com o tempo geológico. A rápida inflexão após 2,0Ga

mostrada na fig. 6.9 pode estar relacionada a uma intensa retirada de material do manto

superior para a crosta continental (ver fig. 6. I ).

Tou(Ga)

-1

ÀF

-1,5

Fig. 6.7: DIAGRAMA Tprur X fs.w¿. Rochas granitóides selecionadas (ver tabela 6.3).

Para as rochas granitóides os valores de fs,,y¡¿ , em geral variam entre -0,50 a -0,40.

loeNd

0

-10

-20

-30

40

-50

Fig. 6.8: DIGRAMA sNa x T(Ga). Padrão de evolução isotópica de Nd para rochas granitoides

selecionadas da Plataforma Sul Americana. As rochas foram escolhidas de tal forma que os r¿alores

de Â(Tp¡a-T¡o*r¡o) menores do que 0,30Ga. Os dados isotópicos encontram-se na tab. 6.3.

272

TABELA 6.1: Númcros dc rlatação pclo método Sm-Nd, idarlcs motlclo (Torr), por intcn'alo dc tcmpo gcológico c por

T(Ga) 3.? 3.6 3.5 3.{ 3.J j'2 3.I 3.0 219 2-8 2.1 2'6 2'5 2'r 23 2'? 2'l 2'0 l'9 t'8I rlomínios gcológicos.

1.7 1.6 1.5 l.{ 1.3 t.0 0.9 .8

(continução da tab. 6. I )T(Ga) 3.7 3.6 3.5 3.{ 3.3 3.2 3.1 3.0 2.7 2.6 2.5 2.1

Obs.: Considerâdo âpenas umâ idade por âlloramento'

.7

Tabela 6.2: Áreas de acreção mânto-crosta continental por intervalo de tempo geológico da Plataforma Strl Americana (áreas em Km: x 103¡.

T(G.r) 3.7 3.6 3.5 3.{ 3.3 3.2 3,1 3¡ì 2.g 2.8 2.'7 2.6 2.,5 2¡! 2t3 2.2 2.1 2.0 l-9 1.8 7î7 ti6 tis l'-t l'3 lr'2 1'1 l'0

caÌiào/Jåc.

C. Jequié

Q Ferrif,xô

N' CSF

R.Sarì!.r1,-R

S J.lcorr,ùrt

M.R}í,Dom. Cìe¡rá

\f.C ijrand.

F. SÈridó

\{ PE.\l-

SPP/SPAI]

S.l) S¡:rgip.

s.l) R.Prcto

S.D.R Po¡ì1.

It"rÑ-

Cuanhã,:s

Ì\'l'n(i(tr¡cita

Juizde lrora

cabo Frio

D. Cos.teiro

-S l ,l l.-l 2.9 -- 1..¡ 2.9 2.9 t + -- 2 9r.3 9.3 28 9.3 2E 9.3 -- 9.3 18.ó 18 6 - --

8 81621 32 8168 --- 81.1 16 I2 '+ - 6 -2 -

6.1 -- 6.1 1'2.9 - 6.'1 6.+ 12.9 l2-9 6 1 12 9 6 +

-- 6.2 123 32 18.5 12 3 (r.2 -- 62 -- 62 62

-- l0 l0 l0

- --

¡ -- ¡ -- ¡2 - LZ 1.2 -' 12 -' 12 12 12 12 23 12

17.5 - 17.5 - l1 5

55Ì0--55-:t0.1 -- --1+4

6.7 6.7 6-7 6'7 - 67 -- 67: l3 25 1.3

92 92 92 n6 92 92 18 1 92 181 181 36 1 -- ^' -- -- --

D. Pâranag.

Cunh..iCu ¡il

D. L. Alvcs

R.i, P./',Ììq.

S Gabriel

TUucâs

B. Pelotâs

l0

ue, nota explicativa na página seguinte

r.7 -_ t. t

-- 2.7 -- 5.5 2.7 5.5 2.7

- -- -- -- 2.1 1.2 2.1 21 12.5 lO.1 6.2 ¡l

'7.1 7.1 -- 7.1 7.1 7.1 7.1,Á< trii ,)a\ i -- tÁ5 RR 353 --

it

2lJ

l.l0l2\t(r0

908050

Q ) )t

t2.2 3 3 12 21 6 6 6 "

10

ll0l_5

l5'70

80555050

z.l

7(

3(

2t.l(

5

t'

-t, u lt

505027)l9I l0J9

)3{)

69

275

Contìnuação da tab. 6.2

T(G¿) 3.7 3.6 3,5 3,4 3-3 3.2 3,1 3,0 2;g 2.8 2.1 2.6 215 2.,1 2.3 2;2 2.1 2.0 1.9 1.8 1¡7 1i6 1,.5 1.4 1.3 1-2 I.l tio

\1i\lll

Natividad¿

P¿rajlã1

D. Brasília

D. Araxá

- 8.616.7 -- 16.7 --

-- 7.5 7.5 7.5 " 7.s

É.qRGrande

_- __ ': -_-_

::"_:

B. Parìåiba

¡'l"f'"rtr"f\{AI'TVE-TA

RNJ

RO-Sti

293 146 l-+6 146

129 *

Cr. S. lìtrs

P iAraglcot

7.7

-'20-6020-- 25 25

53 106 106 * -- 159 -- - Ì0(¡ -- --

área x103 Km2

áfet tot"ì

-- 15 -- 80 - 1i0

-- 20 -- 100 -- - -- 100 -- --

- 50 -- 20 200 - 50 50

-- .-- ,.:

l8

0.2

It 17

ffi+e3.64'01.6l.82'o.l.l1|'71'|1'35'32'82'93

0.9 -- 7.7 5.'{ '1.5 3.6 80 6.3 59 20 5.0 152 15.9 102 3'5 2l l8

0.I

As áreas

31

0.6

3.9

l.t9 166 526 15g +10 270 +31 .tll 285 219 lll l3sJ 1008 813 393 265 117 ll6 206 ll3 l9J 297 5(t llt 37

juvenis com idades menores que 0.8Ga (não relacionadas na tabela)

0.3 1.'l

292 293 73-- 65 l9.l 388 19{ --77 -- 77 155 309 232 --

I

l3

9 5.9

-. ;; .-20 -- 20

calculadas

2

13

5.2

't6.7

't .6 3.0 ,r.8 1.6 3.2 2.0 1.6 15.2 il..l 9.1

(r..1

lr) 5 15 .lo 25 15 --

os de dados Sm-Nd (idades

0.9 0.8

52

100

..10

50

30100

80

DI{

.l..1 3.0 I

+0l0

7

na

190

2|t)600

l3

6.1). A áreå total para o território brasrle¡ro e rgual a

2 .3

I

1389

970850tt70152

3.2 3.3 2.1 8.2 1.6 l.i 1.0

L0 -- L0 0.I 0.05 0 0 0.055

r.3 2.2 1.3 0.6 0.5 l.l

l(x)50

i3o

lt879

99

vð

I (X)

4

(Ga

3

TRvsr

g.s (G")

-1

Fig. 6.9 : DIAGRAMA Tnu-s, X Tov e Tru-s, X TC}nn. Rochas granitóides selecionadas da

Plataforma Sul Americana(ver tabela 6.3 abaixo).

ldent. Tab. (Formação) Tou Tcxun fsr¡tl¿ eNo(O) eNo(rr)

S.Voltas - Craton S. FranciscoB.Vista - Craton S. FranciscoCupixi- PMI -Craton AmazônicoN. Eldorado- PAc -craton AmazÔnico

R. Maria- PAC -Craton AmazônicoR. Maria- PAC -Craton AmazônicoB. Horizonte - Craton S. FranciscoTaouarembo - Suldo Brasil

A1,A3,44 5.6-1E1 e E6 5.6-1G e H 5.2-2E e F 5.2-1D 5.2-1A 5.2-1s2 5.6-9B 5.'13-2

3,4* 3,65 3,5 -0,55 -49.1 -2.2

3,44* 3,5 3,4 -0,56 -49.2 -0.32,9* 3,08 2,93 -O,42 -42.2 -0.9

2,7* 3,0 2,86 -0,66 -43.8 2.95

3,1* 3,04 2,86 -0,45 -32.8 2.4

2,68* 3,03 2,87 -0,60 -43.8 -3.3

2,86** 3,01 2,84 -0,48 -34.9 -3.02,8* 2,9 2,73 -0,52 -36.2 0.5

Tapajós- PW - Craton AmazônicoN Manaus -PW- Craton Amazônico

N Manaus -PW- Craton Amazônico

Mansidäo - Craton S. Francisco

G e H 5.2-3B 5.2-3c 5.2-3D 5.6-11

1 ,96* 2,12 1,77 -0,39 -17.1 1.7

1,78* 2,09 1,87 -0,64 -30.4 -1.6

1,75* 2,11 1,79 -0,43 -19.6 -0.6

2,05* 2,14 2,O -0,48 -22.6 2.2

S.Gabriel - Sul do BrasilArenópolis - Compl. Goiás CentralS de L.Sienitóide-SPP- P. Borborema

3,D,F e J 5.13-2c1,o2,o3 5.9-2F 5.7-54

0,65* 0,9 0,4 -0,45 -5.6 2.5

0,92* '1,1 0,71 -0,5 -9.0 1.4

1,0** 1,28 0,84 -0,46 -9.7 -!0T'"n. O¡, Idades modelo S*-Nd (TDM e Tcsun) , idades Rb-Sr e fs--N¿ das rochas granitóides (tipo

TTGs) da Plataforma Sul Americana. Selecionadas apenas rochas granitóides com AT(T¡¡1 - Tro,-"çeo)

< 0.3Ga e eN¿(Te) > -3.0 onde Tr é.a idade de formação. Os dados das colunas T¡u, Ton¡R, e¡¿(Tp) e

e¡¡¿(0) são valores médios das amostras relacionadas na coluna "ident.". A coluna "Tab." indica onde

econtrar os dados Sm-Nd completos destas amostras no capítulo 5

Observação: * : Idade Rb-Sr; ** : ld¿ds U-Pb (zircão)'

).77

RErERÊNCTAS BrnlrocnÁnrcas

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APENDICES

APÊNDICIi I

NOT,,{ EXPLICATIVA DAS'TABELAS DE DADOS SITT C Nd, CHÄùIADAS NO CAP. 5:

o Coluna l. SpS/ lit - N" de laboratório (SIrS) e litologias utìlizadas nos trabalhos originais (ver

apêndice 2). As litologias sirnplificaclas e utilizadas ncste trrbRlho cncontran.ì-se na coluna 'l(ver a legenda na tabela abaixo).

¡ Coluna 2: coord, l" rn'/g" m' Coordenadas geográficas aproritnadas com erro até 5 rninutos O

nút¡ero desla coluna, por ex..5 45152 5 significa 5" 45' (lat )/ 52" 5' (long)

. Coluna 3. N.carnpo/ regiño - No de campo / e região aproxinlada

o Coluna 4. litologias utilizadas neste trabalho (ver tabela baixo)

¡ coluna 5: ident - Identìcação das amostras chamadas lìos textos e nodiagramas.

r Colunas 6,7 e 8. Tr,rn,n, Trxr:, Turr(Ga) - idades modelo Sm-Nd Tc'rrtrt - rePreSêhta idade

modelo relativo ao manto conclritìco; Tl)ì\r - representa iclade lrlodelo Sm-Nd relativo ao manto

empobrecido '. depleted rnantle" com evolução isotópica de Nd no tempo -geológico

em

estàgio único baseàdo na equação 6 e 7b (pg. 20); e Turr: - idade modelo Sm-Nd.elativo ao

manio emnobrecido com'evoluçào em dois estägios (equaçào l3' pg 25) Obs Os

sobrescntos 'e'' - representam razòes "tSm/"'Nd respcctivamente 010 e 0-ll (valores

estimados) para o estágio primário (saída do nìanto até a refusão crustal. ver fig. a.5).

¡ Colunas 9 e 10. u?Srn/r{.Nd ett'Nd/tttNd: razão '*tsm/'utNd=0.6049[Sm(ppm) / Nd(ppm)]

e t,3Nd/'toNd- razão isotópica de Nd com erro fornecido em 2o. A razão 'o3Nd/totNd f'oi

normalizada com o valor 'unNd/'toNd - 0 7219

¡ Colunas 1 I e l2: Sm (ppm) e Nd (ppm) - Concentrações de Sm e Nd obtidos pela técnica de

diluição isotópica.

o Coluna 13. f - representa o grau de fracionamento na razão r17SnJr44Nd da rocha crustal em

relação ao manto CHUR- fr-nu - [ IrTSnVr|Nd - I] / 0 1967

. Colunas 14 e l5: s ¡r¡ (t=0) c er¿(t) : corresponcle a variação na razáo rr3Nd/r44Nd da amostra

em relação ao cltuR multipticado por um fator 10000 onde ¿x¿ (t:0) corresponde o valor de

e N,r medido hoje e ¿ x¿(t=t.¿ru,r,,) é o valor calculado relativo ao tempo t (formação da rocha)

relacionado na coluna tn,¿r,,,ru

e^*¡ (t): [(tutNd/tu4Nd".,,,,,.(t) - 'otNd/to'Nd crn,rr (t).1/['a'lNd / LtaNd]cr¡,110000

o Coluna 16 t-¿t,,¿" e RI6u*"¡ - Trn¿trxro corresponde as idades de- lormação das rochas por

métodos Rb/Sr, u-Pb, pb-pb e r-¡r Rl(fontè) é a razáo inicial 875r/865r obtida em diagrama

isocrônico Rb-Sr, 11¡^1"¡ - referência bibliográfica

o Coluna 16. ¿ s. (t) - - [(8? S r/s6 Sr)Rr-a,nosrra - l1 / ¡87sr/8'iSr¡,'rnrr¡(t)] I0000 onde t é a idade

isocrônica Rb-Sr e ¡1¡: a razão inicial; "Sr/86sr,,,u,o1t¡= 0 7045-0 08ì6(ezt- l)-+(Faurc 1988)'

¡ Coluna lj. ref. - Referências bibliográficas para os dados Sm-Nd. Todas as idades modelos

foram recalculadas neste trabalho segundo r¡odelo de DePaolo Ì 981 (equações 6 e 7b citadas

no capítulo 3 deste trabalho).

. LITOLOGIAS SIMPLIFICADAS E UTILIZA NESTE TRABAasl

METASSEDIMENTOGTD GRANITOIDEGNL GRANULITOBAS BÁSICAUBA ULTRABÁSICAVAC VULCÀNICA ÁCIDA

METASSEDIMENTO QUIMICOMINERAIS onde xx-+ af : anfrbólio,

bi : biotita. pl - plagioclásio' Pi -piroxênio, gd : granada, al : alanita,

MSEMSQMxx

es: esfeno, mi = microclíneo

APÊNDICIj 2

I,EGENDA DAS LITOLOGIAS ENCONTRADAS EM TRABALIIOS ORIGINAIS

LEGENDA DAS LI ROCHA TO'IAL)a n f:â nfìbo I il o

¿lnd=andcsitoâtx=anatc\itoî_!Llìs=aÙgcn gùarssc

ant /ano:ânortosltob¿rs=bâsaltobas.n=b¿¡salto noritioo

cal =calcircor0:r.c= fcsidrLo(c¿úhon)

cal.si:calci-silic.chrr=clìarnoquitocllg =cllâlllo-Stlaissc

clìcrt:chcrtdâc-d¡citodia=diabásiodio=dioritoe nd=c udcrbi tolil=frlitogab=gabrognd = granodioriLo

glts=glìarsscgnl: grauulitogtd=grânitóidcgtd-\ = gld (\cnôlìk))grt:grarìitogns l:gn¡issc l¡lsicogns nr=gtaissc-rni¿uu.grrs._¡r-gnaissc_¡u artit.

gns_t-gnâjssc tonal.

!'lìl-1:glaDulit() 1¡lsicognl_m=graDtLIilo miilgtcVp=gronitói<lc petai.

hgrt=hipcrt.grâ¡ritokim = kinbcrlitokpc=kouttfiito pcricl

lep = leplinitomig= rùignìatitolnba=lrletabásicanr.dia= retadiabásiom.dio=uretadiorilo

lndlr:nìctadolcrLtorngrt-mctlgrauitoluì_gab:nìctagabrontig ur=ntigur-tncsos.

urig.p:rnigm. palcos.

mko=ntctakontatìi(our_rio=¡reuriolitolnsc:lìrclascdi nlelÌtotlìtolì=lnct¿Ìtoltalitolnt\=rnet¿ìte\i1oùÌvu / nÌrul=mct¿trtllc.

rnou= monzonitooa n[=o noa n ñbol i toogns=olognaisscpgns:p¿ìrâgnaisseper=peridotitopeg:pegnìatitoqnìZ:quart.lnonzonsho:shoshonitosie = sicnito

rio=Ûolrtordc=riodâci1orm¿¡l=rocha ut¿ilica

slul=subvulcânicasil=siltitotol=tolcitoton=tonâlitoknì. g11=lorìíÌlik)-gll¿ti s

tri=lrondihcnìitotumaf:ultraurálìcayca=r'ulc.calc.alc¿ll

vul = r'ulcânicarrrl [c-r,ulc lólsica

bi = biotitapl: plagioclásrogd = granadapi = pirosônioanf = anhbólioall: âllârìitâ

coMpostÇons tsolÓPICAS ¡ reu¡lnÂNCIAS /

PESOS nroutcos

eeuNoÂNclA.s,S: Rr + RZr- Rr+ ... 1Rn --t S - I Rr onde Ri sào razões isotópicas

A; : Ri / S onde Ai são abundâncias relativas

ps,so ,q'rôN4lco:P= ArMr + AzMz + ... A"M" -> P:IA¡Mi onde Mi são massas exatas

MASSAS E RAZÕES ISOTOPICAS PARA O ELEMENTO SM.

MASSAS MASSAS(m) EXATAS

IICR- I /BULKEARTH SPIKE/CPGeoraz. isotópicas abundâncias raz. isotopicas* abundân-.Sm/'otSm 'Sm/rrtSm cias.

Wasserburg020504 0.030747 0.06518 .000783

1.00000 0149957 1.00000 ,012087

014970 0.112423 2.30164 031625

0.92160 0. 138200 75.3635 .910855

0.49213 0.073798 1.75148 .021168

1 78308 0.267385 1.35639 .016395

1.51704 0.227491 0.58615 .007086

P ATOMICO=15O 36s6 P ATÔMICO=l48 963

t4414'7

148149150t52154

t43.91201146.91491't47.91483148 91'719149.91129151.91974153 92222

* : média de 8 determinaçôes.

MASSAS C RAZOES ISOTÓPICAS PARA O ELEMENTO SM:

BCR- I /BULKEARTH SPIKE/CPGeoMASSAS MASSAS raz. isot.* abundâncias raz. isot.* abundân-

C) EXATAS 'Nd/144Nd ."NdirllNd cias.

Wasserburq142143144145146148150

t41 .90113 1 .141826 0 271685 0.82314 .005524

142.90982 0.512638 0.1219'/'7 0.44477 002982

143.910t0 1.000000 0.237939 1.00000 .006706

t44.91258 0.348419 0.082902 0.42137 .002826

145.91313 0.721900 0.17176'1 0 91589 .006141

147.91690 0.241572 0.057481 0.61181 .004103

149 92090 0 236428 0.056251 144.902 .971718

P. Atômico-l44.2397 P. Atômico =149 7684* : Normalizadas co- tuoNd/tooN d: 0.7219; ** = média de 5 determinações.

Para padrão La-Jotla a razão totNd/tt\d : 0,5 t 1858 e P. atômico : 144 2399

293

AQUISTçÃO DE DADOS NO N,TODO DrNÂN{rClO / ESTÁTICO

CONFÌGURAÇOES OOS COLETORES E DAS MASSAS

MEDIDAS NO MODO ESTÁTICO/DNÂMICO COMBINADOcoNHECENDo-sE A RAZÀO DE NoRMALtzAÇ^o r46Nd/r44Nd :03219

1'otNd/'*rNd.),u G3 /G 4 1'toNdi 'o'Nd¡*

(t45Nd/ì¿6Nd):5 G3/G4 ltotNd/'toNd;,u

1'ooNdi'utNd¡¡ (ru4Ndi'unNd/'usNd/r¿rNd)¡r

1'otNdi 'tt'Nd¡* (to'Nd/"6Nd)"

1'ttNd/'u"Nd¡,,=

1it;Nd/'4sNd¡¡., GrlG., 1'otNd/'utNd¡,

1'ooNd/'onNdlr, GrlG* ltotNd/'.uNd¡n

1'1-'Nd/to'Nd;* (t4tNd/'ot'Nd/'o5Nd/''oNd;¡

1'uoNdi'46Nd¡" 1'n*Nd/'onNd;*

r43Nd ItotNd/'otNdl,oit4sNd/',,,Nd;"0.7219

COLE-TORES

MASSAS GANHOSAMPLIF.

L2LLAXHLH2

ORDEM DEJUMP

BASE143 5

t42.5141.5142.5144.5Jr

404t,14

4345

4t4243¿l.4

4t)3

42434445

44454648

454()

474850

G1G2G3G4G5

r4óNd1'oaNdi '*nNd;,,

TÉcNrcA DE D!L!¡çÁq !qqro-t_!Ç4150Nd/144N

90Y

Ym50

10

Yn-'10

o.7

Fig. DIAGRAITIA DE DILUIÇÃO ISorÓpIc¡.. ¡t¡=1rr6Nd/rraNd)""t.:0.7219;yrr:1 ttoNtl/t"N d),-,. = 0.236428; xs = 1rt6Nd/uaNd)",ir." :.91; Ys :1""Nd/'*oNd).0¡ç "= 144.2; s: spike; n: natural;rn: medida (razão)

Discriminação de Massa:

Y = Ym (l+ 6ô) ; X: Xm (l+2ô)ð: (l/2) (()rxm) - t))(Y - Ym) / (X -Xrn) : 3Ym/Xm = CY:Ym+C(X-Xm)(Y -Yn) / (X - Xn) : (Ys - Yn) / (Xs - Xn) = DY: Yn + D(X - Xn)X: (Ym - Yn -CXm+ DXn)/(D-C)

lrarNd/raaNd)r,.rN = ('r¡Nd/r1'1Nd)*( 1 - ô)

1ra2Nd/raaNd).,.rN : (tt2Nd/'ooNd)*( I -2ô)

(t'5Nd/t'oNd)rurN = it{5Nd/'o4Nd;.1 t+ ð¡(''óNdi'uoNd)rur¡, = ('{6Nd/'44Nd).( I +2ô)

(totNd/'ooNd)r,n : ('o8Nd/r44Nd),,,( I +4ô)

lr50NdirooNcl;¡a¡ - (150Nd/t44Nd)*( l-f6ð)

Onde o índece N.rN representa a razão isotópica da Mistura de amostra + spike

Normalizada e m : razão medida no espectômetro.

'ooNdr/ 'ooNdn : (y - yn) / (ys - y)

1l5oNd/'oaNdur., -'t"Nd/'o'Nd")'ooNdr/ ''o¡6n :

t'oNd.,/ 'tuNd* =

1rt"Nd/'ooNd¡" - 1r5oNd/'{{Nd).,n

ltooNd/"nNdt¡,r, -'o*Nd/"nNd";

1'ooNd/'"'Nd¡, - ('ouNd/",'Nd) r,,

'ttNdn tu3Ndn,* -'otNd" 1'utNd/'ooNd¡n,¡ -1'otNd/'u'Nd;s'o'Nds',oNd'n

'ooNdu 'ooNdMN -'ouNd" I - 'o'Nd,; / 'ttNd.,11

't'Nd" 't'Ndn,,n 'toNd- y't'Nd.,n 't'Nd.\-r-l- -

-lto'Ndn 'toNdr* 'uoNd" | 'uoNdr,* '..Nd. I

(,

"tNdn '"Nd"n 'ttNd. (o,Ndr,^ '..Nd.\t___ltttNdn 'otNdn,n 'tt*d" ItotNd'n

t"*0. I

')totNdn totNd"" ttuNd, (otNdn,* totNd.l

''oNdn 't'Ndrn 'ttNd" (toNun," tt'No-,J

't'Ndn 't"Ndrn 'ttNd. (t'Nd.,n ,.,¡{¿"1

t---ltttNdn '"Nd'n tttNd" (.uNd'n 'rrNo.)

Obs.: as razões isotópicas do Nd natural e do spike - vide a tabela.

CORREÇÃO DB FRACIOMENTO ISOTÓPICO

. LINEAR- POTÈNCIA- EXPONENCIAL

I,INEAR:

Rü:R*,ii Il+ ô""^M,i]ô,,": [(RN("")/ R,"(,,.)) - 1] / AM",.

onde M: massa; ^M,,

= M, - M";índice * : medido e N : normalizada

R-(",) : (M.iM")v, RNr,ur: (M,/M,)Nexemplo:ô ¡ a6, ¡ aa : { [(

Ì46Nd/'44Nd)^l 0.7 z19l - 1 | I ( | 46- I 44)

=|1721et 72401l-l Ì(2) : -0 0014s72Rr+¡ir¡+ : R*l+¡l++ + ôr,rr,.r¡+(143-144)]

:0 sl l r0[r 0014s721: .s1184s

POTÊNCIA:

&j: Rrr + ô,,1 onnu

ô* = [ (Rrr"ø/ R,",*,)lP - 1 onde P = 1 / ÀM,,exemplo: ôr+e.r¿¿ :[ o.7219 /(to6Nd/'4oNd¡.1t"'r - 1

ðr¿o.r+¿= [.7219 1.724U](t'12) - l - - 0.0014582Rr¿sir¿+ :0,51110[1-.00]45821(143-raa) :0 5i 1846

E)GONENCIAL : VER WASSERBURG ET. AL l98lGEOCH. C ACTA V.4s,P2311 - 231t

DIAGRAMA ESQUEMÁilCO DE UM ESPECTRÕMETRO DE MASSA

TEBM0-|ON|ZA'çÃO - FIIAMENTO TRIPLO

FEIXE DE ÍONS

ANALISADOR

DET=-i-CFiroNrzAÇÃo

FILAMENTC DE IONIZAÇÁO

DETETOR DE COPO DE FARADAY

DE FEIXES DE IONS

DINODOS>}{rîtr7-Ë

ELETRCNDE

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