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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.44.2018.tde-17072018-143724
Document
Author
Full name
Lina Maria Cetina Tarazona
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2018
Supervisor
Committee
Tassinari, Colombo Celso Gaeta (President)
Hollanda, Maria Helena Bezerra Maia de
Londoño, Andres Bustamante
Vlach, Silvio Roberto Farias
Title in Portuguese
Caracterização geoquímica e geocronológica de rochas sub-vulcânicas no nordeste da Cordilheira Ocidental, Colômbia: um exemplo de reciclagem de crosta continental em ambientes de subducção intra-oceânico
Keywords in Portuguese
Arcos de Ilhas
CLIP
Cordilheira Ocidental da Colômbia
Reciclagem crustal
Xenocristais de zircão
Abstract in Portuguese
Neste trabalho são caracterizados corpos sub-vulcânicos expostos no nordeste da Cordilheira Ocidental da Colômbia através de estudos petrográficos, análises geoquímicas em rocha-total e datação U-Pb por SHRIMP IIe em zircão. A área de estudo, em um contexto regional, representa um orógeno de acreção no sistema andino, constituído por rochas ígneas de afinidade oceânica amalgamadas contra a margem ocidental de América do Sul e associadas ao desenvolvimento da Grande Província Ígnea do Caribe (Caribbean Large igneous Province-CLIP). As análises em geoquímica elementar evidenciam para os corpos subvulcânicos um ambiente de subducção intra-oceânico de arco primitivo a mais evoluído, com significante contribuição de sedimentos subductados e assinaturas similares às registradas para as rochas vulcânicas e plutônicas presentes na área (Formação Barroso e Tonalito de Santa Fe e Buriticá). Dados isotópicos de Sr e Nd (razão inicial 87Sr/86Sr entre 0.70334 a 0.70543 e ?Nd entre +6.25 a +7.42) indicam uma área fonte de cunha mantélica, típica de rochas de arco, com níveis subordinados de material crustal. Idades U-Pb por SHRIMP IIe em zircão mostram cinco populações de idades correspondentes a: idades Neoarquenas ao redor de 2700 Ma, Paleoproterozoicas em torno de 2100, 2000 e 1800 Ma, Neoproterozoicas ao redor de 600 Ma, Ordovicianas/Devonianas de 460 e 360 Ma, e Cretáceas ao redor de 90 Ma. A população de idades mais novas é interpretada como a idade de cristalização dos corpos estudados, indicando uma relação espacial e temporal com as rochas ígneas da área associadas ao desenvolvimento da CLIP. As quatro populações de idades mais antigas são atribuídas a xenocristais, interpretados como provenientes de sedimentos terrígenos que foram arrastados ao canal de subducção, refletindo processos de reciclagem crustal através do manto em zonas de subducção intra-oceânicas. Foram identificadas duas possíveis áreas fontes para os xenocristais de zircão: o Complexo Marañon e o Maciço de Arequipa, que constituem inliers expostos na margem ocidental de América do Sul e apresentam uma boa correlação entre os eventos magmáticos/metamórficos que registram e às idades dos xenocristais encontrados. A partir destas interpretações, foi restringido o local de formação dos corpos estudados em relação à paleomargem continental, considerando além dados paleomagnéticos e modelos paleogeográficos publicados na zona de estudo. O trabalho fornece um aporte significativo para a compreensão da evolução tectono-magmática da região durante o Cretáceo superior, associada à história geológica da CLIP.
Title in English
not available
Keywords in English
CLIP
Crustal recycling
Island Arc
Western Cordillera of Colombia
Xenocristals zircon
Abstract in English
In this study sub-volcanic bodies exposed in the northeast of the Western Cordillera of Colombia are characterized through petrographic descriptions, geochemical analysis in bulk rocks and geochronology U-Pb SHRIMP in zircon. The area, in a regional context, represents an accretion orogen in the Andean system, it is composed of igneous rocks of oceanic affinity accreted to the western margin of South America, and they are associated to the development of the Caribbean Large igneous Province (CLIP). Based on geochemical characterization, the sub-volcanic bodies display patterns of an intra-oceanic subduction environment of primitive to evolved island arc, with significant contribution of subducted sediments, and similar signatures to those reported for the volcanic and plutonic rocks present in the area. (Barroso Formation and Santa Fe and Buriticá Tonalite). The Sr and Nd isotopic data (initial ratios 87Sr/86Sr between 0.70334 a 0.70543 and ?Nd between +6.25 a +7.42) suggest a wed mantle source, typical of arc rocks, with subordinates levels of crustal material. SHRIMP U-Pb data show five age populations that include: Neoarchean age around 2700 Ma, Paleoproterozoic age about of 2100, 2000 and 1800 Ma, Neoproterozoic age of 600 Ma, Ordovician-Devonian age of 460 and 360 Ma, and Cretaceous age around 90 Ma. The younger age population is interpreted as the crystallization age of the studied bodies; it indicated a special and temporal relation with the igneous rocks of the area which are associated with the development of the CLIP. The other four age populations are attributed to xenocrystals, they are interpreted as coming from terrigenous sediments dragged for the subduction area, reflecting process of crustal recycling through the mantle in intra-oceanic subduction zones. We restricted two possible source areas for the xenocrystals zircon: The Marañon Complex and The Arequipa Massif. They are constitute inliers exposed of the western margin of South America and present a good correlation between the magmatic/metamorphic events and the ages of the finding in our xenocristals. Based on these interpretations, we constraint the local of formation of the studied bodies closer to the continental paleomargin, considering also paleomagnetic data and paleogeographic models published in the area. The present study provides a significant contribution for the understanding tectono-magmatic evolution of the region during of Cretaceous, associated with the geological history of the CLIP.
 
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Publishing Date
2018-07-18
 
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