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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.44.2001.tde-30092013-151641
Document
Author
Full name
Coriolano de Marins e Dias Neto
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2001
Supervisor
Committee
Tassinari, Colombo Celso Gaeta (President)
Campanha, Ginaldo Ademar da Cruz
Janasi, Valdecir de Assis
Pimentel, Marcio Martins
Trouw, Rudolph Allard Johannes
Title in Portuguese
Evolução Tectono-Termal do Complexo Costeiro (Faixa de Dobramentos Ribeira) em São Paulo
Keywords in Portuguese
Geocronologia
Neoproterozóico
Abstract in Portuguese
Com o intuito de se estabelecer a evolução crustal e termocronológica do Complexo Costeiro, no Estado de São Paulo, foram utilizadas diversas áreas do conhecimento geológico, que, de forma integrada, forneceram a caracterização geocronológica, petrográfica e litoquímica dos gnaisses kinzigíticos e dos ortognaisses presentes. Este segmento da Faixa de Dobramentos Ribeira integra os setores paraderivados a leste e ortoderivados a oeste, organizados segundo uma estrutura de cisalhamento dúctil em flor positiva, cujo eixo, que se orienta ENE-WSW, aloja as principais ocorrências dos corpos anfibolíticos que ocorrem no interior dos predominantes gnaisses kinzigíticos. As rochas básicas intrusivas, que deram origem à estes anfibolitos se cristalizaram próximas de 580 Ma (U-Pb SHRIMP), em estruturas tabulares ou em câmaras magmáticas secundárias, sendo que, pelo menos a ocorrência de Boissucanga, ainda preserva as características de toleiítos continentais. Os métodos U-Pb SHRIMP, em zircões, Sm-Nd e Rb-Sr, em rocha total e em concentrados minerais e K-Ar em minerais, permitiram a determinação das idades de cristalização magmática e do pico metamórfico, que afetou este complexo, assim como forneceram subsídios para o acompanhamento do processo de resfriamento regional que se implantou após o ápice do metamorfismo. A determinação U-Pb, para os sobrecrescimentos dos cristais detríticos de zircão, que ocorrem nos paragnaisses, em 570 Ma, retrata a proximidade entre o magmatismo básico e o ápice do processo metamórfico regional, favorecendo a interpretação do ambiente tectônico, como sendo uma bacia sedimentar de retro-arco, sobre crosta continental. As áreas fonte envolveriam rochas diferenciadas entre o Paleoproterozóico e o Neoproterozóico. A dinâmica convergente, geradora da Cordilheira Ribeira, estabeleceu temperaturas de até 800° C e pressões de cerca de 5,5 Kb, no Complexo Costeiro, cujo trajeto P-T-t foi acompanhado através de estudos geotermobarométricos. O processo de colisão continental evoluiu, no máximo do achatamento e empilhamento do orógeno, para os movimentos de cizalhamento direcionais, com a presença de estruturas transpressivas em flor, descritas ao longo da faixa. Apesar da cinemática da Faixa Ribeira ser descrita como predominantemente destral, pelos autores que nela trabalharam, foram encontrados claros indicadores cinemáticos sinistrais, presentes principalmente nos flancos da estrutura em flor, associados às rochas representativas do ápice metamórfico e às fases mais tardias. Este fato pode significar um particular na dinâmica do orógeno. A localização dos núcleos anfibolíticos, ao longo do eixo da estrutura em flor, assim como o posicionamento das manifestações magmáticas do Mesozóico, parecem conferir à esta estrutura uma importância especial, podendo ter favorecido a recorrência de eventos geológicos. As temperaturas, neste segmento crustal, indicadas pelos estudos termocronológicos, se mantiveram em níveis elevados no intervalo de 580 a 480 Ma, passando de 800° C para 450° C, configurando uma taxa de resfriamento lenta de ~3° C/Ma. Este dado concorda perfeitamente com as taxas de resfriamento estabelecidas através das trocas difusivas Fe 'EQUIVALENTE A' Mg, entre granadas e suas inclusões de biotitas. Após este período, os dados detectam um forte incremento no processo de resfriamento das rochas deste complexo, interpretado como uma expressiva fase de soerguimento regional, concordante com a época em que atividades pegmatíticas afetaram intensamente a área de estudo. A concordância do soerguimento do orógeno, identificado no Complexo Costeiro e que pode ser extensivo à outros setores da Faixa Ribeira, onde estudos neste sentido foram desenvolvidos, com a instalação e preenchimento das bacias molássicas Neoproterozóicas-Eopaleozóicas e das seqüências sedimentares da Bacia do Paraná sugere, fortemente, a associação entre estes processos geológicos.
Keywords in English
Not available.
Abstract in English
Geochonological, petrographic and litochemical data have been used to characterize the crustal evolution and the thermochronology of the Costeiro Complex in the state of São Paulo This part of the Ribeira Folded Belt is composed of paraderived rocks on the east and orthoderived rocks on the west, which are organized in a ductile shear zone forming a positive flower structure, whose axis runs ENE-WSW. Main amphibolite occurrences are found within predominant kinzigitic gneisses along this axis. The intrusive basic rocks which originated the amphibolites have a 580 Ma (U-Pb SHRIMP) age of crystallization. They formed tabular intrusions and a secondary magmatic chamber. The amphibolite occurrence at Boissucanga still preserves its continental tholeiitic characteristics. The U-Pb SHRIMP method on zircons, Sm-Nd and Rb-Sr of both whole rock and mineral concentrations and K-Ar of minerals yielded the age of magmatic crystallization and the age of the highest metamorphism which affected this complex. The above methods also permitted interpretation of the regional cooling history after the peak in metamorphism.The close proximity of the basic magmatism and the peak in the metamorphism is evident from the 570 Ma, U-Pb age determination of overgrowths on detritic zircon crystals of the paragneisses. This determination suggests tectonic environment of a back-arc sedimentary basin over continental crust. The source areas were probably rocks differentiated from the mantle between the Paleoproterozoic and Neoproterozoic. The convergent dynamics responsible for the Ribeira montains reached temperatures of 800 °C and pressures around 5,5 Kb in the Costeiro Complex. The P-T-t path of this process was established by geothermobarometric studies. At the maximum of compressive shortening of the orogen, the continental collision process evolved into directional shear movements with the presence of transpressive flower structures. Despite the predominant dextral kinematics of the Ribeira Belt, this study found several sinistral kinematic markers, observed mainly along the flanks of the flower structure, associated with rocks representative of the metamorphic peak and later stages. The distribuition of amphibolitic bodies along the axis of the flower structure, as well as the positioning of the Mesozoic magmatism, in this region, imparts special significance to this structure, as evidencing recurrent geologic events due to strong tectonic inheritance of an older master structure. According to thermochronologic studies, the temperatures of this crustal segment were high between 580 and 480 My, decreasing from 800 °C to 450 °C (a rate of around 3 °C/My). This rate is coherent with the cooling rate indicated by the Fe'EQUIVALENTE A'Mg diffusion between garnets and their biotite inclusions. After this period, the data indicate a strong increase in the cooling process of this complex, interpreted as an important regional uplift phase, concordant with a period of pegmatitic activity which strongly affected the study area. The penecontemporaneity and localization of the orogenic uplift and development of the Neoproterozoic-Eopaleozoic molassic basins followed by the sedimentary sequences of the Paraná Basin suggest that these geological processes are closely related.
 
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Publishing Date
2013-10-01
 
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