http://repositorio.unb.br/handle/10482/49947
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Título: | Embasamento pré-mesozoico dos terrenos Arequipa e Antofalla : implicações geodinâmicas e geração de arcos magmáticos na região Bolívia-Chile |
Autor(es): | Oliveira, Juliana Rezende de |
Orientador(es): | Hauser, Natalia |
Assunto: | Complexo metamórfico Cerro Uyarani Complexo metamórfico Belén Datação U-Pb/Hf em zircão Orogenia sunsas Orogenia grenville Magmatismo famatiniano |
Data de publicação: | 16-Ago-2024 |
Data de defesa: | 2-Set-2022 |
Referência: | OLIVEIRA, Juliana Rezende de. Embasamento pré-mesozoico dos terrenos Arequipa e Antofalla: implicações geodinâmicas e geração de arcos magmáticos na região Bolívia-Chile. 2022. 175 f., il. Tese (Doutorado em Geologia) — Universidade de Brasília, Brasília, 2022. |
Resumo: | Na região dos Andes Centrais, especificamente na costa oeste da América do Sul, duas exposições do embasamento pré-andino, uma no Cerro Uyarani, na Bolivia e outra perto de Belén, no Chile, registram a história tectono-magmática e metamórfica do Paleoproterozoico, Mesoproterozoico a Neoproterozoico e Ordoviciano do embasamento pre-gondwanico. O estudo destas áreas de suma importância pois nestes terrenos está registrada a história de evolução da parte oeste da América do sul. O embasamento Paleoproterozoico do terreno Arequipa (18ºS a 14ºS) ocorre desde a costa oeste do Peru até o Altiplano boliviano. Este embasamento está exposto no Cerro Uyarani, no departamento de Oruro, Bolívia. O Complexo Metamórfico Cerro Uyarani (CMCU), este trabalho, é constituído por litotipos félsicos e máficos metamorfizados em fácies granulito. Este Complexo tinha sido considerado um fragmento de crosta continental afetado por eventos magmáticos e metamórficos de alto grau no Paleoproterozoico, e de mais baixo grau no Mesoproterozoico a Neoproterozoico. Nossos novos dados U-Pb (LA-ICP-MS) em zircão e dados inéditos de isotópicos de Hf revelam uma história distinta. O estudo de texturas de zircão combinados com as idades U-Pb revela dois eventos principais, um durante o Paleoproterozoico, revelado pelos núcleos de zircão magmático de 1.81-1.75 Ga, e raros núcleos metamórficos de 1.88 Ga e um segundo evento Mesoproterozoico, durante o qual os núcleos antigos foram recristalizados. Este segundo evento está caracterizado por um primeiro ciclo de migmatização do embasamento, em 1,19–1,17 Ga. . O segundo ciclo, em ~1,1–1,0 Ga, é registrado em bordas metamórficas e em novos cristais de zircão metamórfico pela transformação do embasamento migmatítico em fácies granulitos. Os dados isotópicos combinados U-Pb e Hf sugerem que o CMCU fazia parte da porção mais ao sul do terreno Arequipa pelo menos desde os ~1,74 Ga, acrescido ao terreno Paraguá e Cráton Amazônico em 1,19–1,17 Ga. O evento 2 é caracterizado por uma fase acrescionária - ciclo 1 seguido por uma fase colisional - ciclo 2 - no qual as condições de metamorfismo foram elevadas para fácies granulito. Os dados de U-Pb e εHfT em zircão apresentam similaridade com terreno Arequipa, do terreno Rio Apa, do SW do Cráton Amazônico e outros inliers grenvillianos. O Complexo Metamórfico Belén é caracterizado principalmente por ortognaisses, seguidos de xistos, rochas ultramáficas e diques máficos e félsicos alojados ao longo deu uma faixa de aproximadamente ~20 Km, de direção NNW-SSE. Os dados de U-Pb/Hf (LA-ICP-MS) nos zircões destes litotipos permitem delinear a história evolutiva relacionada ao magmatismo Famatiniano nesta região. O magmatismo teve um pico entre 470 e 464 Ma com a geração de quartzo monzodioritos, granodioritos e tonalitos que foram intrudidos por diques máficos sin-plutônicos. Essas rochas encontram-se intensamente deformadas e metamorfizadas em fácies anfibolito-alto. Os valores de εHfT indicam, como em outras áreas afetadas pelo magmatismo Famatiniano, um magmatismo juvenil com forte assimilação crustal para a região de Belén. Várias hipóteses foram postuladas para explicar como um magmatismo de fonte mantélica pode ter intensa assinatura crustal entre elas: 1) retrabalhamento de crosta antiga; 2) retrabalhamento de sedimentos subductados; ou 3) instalação do arco magmático em prisma acrescionário, todos envolvendo entrada de componente mantélico. Os poucos zircões herdados (1.97- 1.95 Ga) encontrados no anfibolito e anfibólio gnaisse do CMB e os dados isotópicos de Hf sugerem o retrabalhamento do terreno Arequipa (CUMC como parte do terreno), o qual foi retrabalhado durante a Orogenia Sunsas-Grenville. O CMB representaria então um terreno retrabalhado no Mesoproterozoico intrudido por rochas plutônicas félsicas a máficas durante o Ordoviciano. Os novos dados U-Pb e os poucos dados de Hf, aportados até o momento nesta tese, são muito importantes no entendimento da evolução do Paleoproterozoico ao Ordoviciano, na parte oeste do continente sul-americano, um lugar com poucos afloramentos de embasamento. |
Abstract: | In the Central Andes region, specifically on the west coast of South America, two exposures of the pre-Andean basement, in the Cerro Uyarani, in Bolivia and another near Belén, in Chile, record the tectono-magmatic and metamorphic history of the Paleoproterozoic, Mesoproterozoic, Neoproterozoic, and Ordovician pre-gondwanic basement. The study of these areas is of paramount importance because these terranes recorded the evolution history of the western part of South America. The Paleoproterozoic basement of the Arequipa terrane (18 to 14 ºS) occurs from the west coast of Peru to the Bolivian Altiplano. This basement crops out in the Cerro Uyarani area in Oruro department, Bolivia. The Cerro Uyarani Metamorphic Complex (CUMC) – this work, consists of felsic and mafic granulite facies metamorphic rocks. This exposure was recognized as a crustal fragment that experienced magmatic and high-grade metamorphic events in the Paleoproterozoic and lower-grade metamorphism in MesoproterozoicNeoproterozoic times. Our new zircon U-Pb (LA-ICP-MS) and first Hf isotopic data reveal a distinct geological history. The zircon textures study combined with U-Pb ages indicate two main events, one during the Paleoproterozoic, indicated by magmatic zircon cores of 1.81-1.75 Ga, and rare metamorphic cores of 1.88 Ga, and a second Mesoproterozoic event, during which the old cores were recrystallized. This second event include a first cycle with basement migmatization at 1.19–1.17 Ga. The second cycle at ~1.1–1.0 Ga recorded the transformation of the migmatitic basement into granulite facies. Hafnium and U-Pb isotopic data together suggest that the CUMC was part of the southernmost portion of the Arequipa terrane at least from ~1.74 Ga, and was added to the Paraguá terrane and Amazonian Craton at 1.19–1.17 Ga. The second event is characterized by a accretionary phase – cycle 1 - followed by a colisional phase – cycle 2 - when metamorphic conditions reached granulitic facies. The zircon U-Pb and εHfT data show similarity with the Arequipa terrane, Rio Apa terrane, SW Amazon Craton, and other Grenvillian inliers. The Belén Metamorphic Complex comprises mainly orthogneisses, and minor schists, ultramafic rocks, and mafic and felsic dykes emplaced along approximately 20 km extent exposure, in an NNW-SSE arrangement. The U-Pb/Hf (LA-ICP-MS) in these lithotypes zircon grains allow to trace the evolutionary history of Famatinian magmatism in this region. The magmatism flare-ups between 470 and 464 Ma with generation of quartz monzodiorite, granodiorite, and tonalite intruded by syn-plutonic mafic dikes. These rocks are intensely deformed and metamorphosed to upper amphibolite grade. The εHfT values indicate, as in other areas affected by Famatinian magmatism, juvenile magmatism with high crustal assimilation to the Belén region. Several hypotheses have been postulated to explain how a mantle source magmatism can have an intense crustal signature among them: 1) reworking of old crust; 2) reworking of subducted sediments; or 3) installation of the magmatic arc in an accretionary prism, all involving mantle component input. A few inherited zircon grains (1.97-1.95 Ga) from amphibolite and amphibole gneiss of the CMB and the isotopic Hf data suggest reworking of the Arequipa terrane (CUMC being considered as part of this terrane), which was reworked during the Sunsas-Grenville Orogeny. Then, the BMC would represent a Mesoproterozoic reworked terrane intruded by felsic to mafic plutonic rocks during the Ordovician. The new U-Pb data and the few Hf data provided so far in this thesis are very important to the understanding of the tectonic evolution from the Paleoproterozoic to the Ordovician in the western part of the South America, a place with few basement outcrops. |
Unidade Acadêmica: | Instituto de Geociências (IG) |
Informações adicionais: | Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geologia, 2022. |
Programa de pós-graduação: | Programa de Pós-Graduação em Geologia |
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