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Thèse de Doctorat
DOI
10.11606/T.44.2014.tde-25092014-144415
Document
Auteur
Nom complet
Carlos Eduardo Ganade de Araujo
Adresse Mail
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
São Paulo, 2014
Directeur
Jury
Cordani, Umberto Giuseppe (Président)
Campos Neto, Mario da Costa
Hollanda, Maria Helena Bezerra Maia de
Santos, Ticiano José Saraiva dos
Silva, Luiz Carlos da
Titre en portugais
Evolução tectônica da margem ativa Neoproterozóica do Orógeno Gondwana Oeste na Província Borborema (NE-Brasil)
Mots-clés en portugais
não disponível
Resumé en portugais
O Orógeno Gondwana Oeste (OGO), sugerido nesta Tese, é uma faixa linear que se estende por mais de 5000 km do atual noroeste da África ao Brasil Central. Perspectivas modernas e tradicionais sugerem que este Orógeno resultou do consumo e fechamento do Oceano Goiás-Faruriano que culminou na colisão continente-continente envolvendo os crátons Amazônico/Oeste Africano contra os crátons São Francisco/Congo e Saariano. Nesta Tese foi investigada a evolução crustal de um importante setor do OGO no noroeste da Província Borborema (NE-Brasil), assim como em outras áreas no Togo e Mali, utilizando-se de uma estratégia coerente. A geocronologia U-Pb em zircões de rochas siliciclásticas e ígneas indicam a existência de uma margem convergente de longa duração (de até 350 m.y.) associada ao consumo do Oceano Goiás-Faruriano. Na área investigada, particularmente no NE do Brasil no Domínio Ceará Central, o magmatismo associado a esta convergência pode ser dividido em três principais períodos: i) um período inicial constituído essencialmente por magmatismo de arco juvenil em ca. 880-800 Ma que continua até 650 Ma, como evidenciado indiretamente por zircões detríticos de depósitos sin-orogênicos, ii) um estágio de arco maturo em ca. 660-630 Ma caracterizado por rochas magmáticas hibridas entre crosta e manto e iii) anatexia crustal em 625-618 Ma que continua até 600 Ma. A longa evolução do OGO e o sincronismo do metamorfismo de ultra-alta pressão UAP no NE do Brasil, Togo e Mali indicam que a subducção continental e, portanto, a colisão continental ocorreu simultaneamente por pelo menos 2500 km durante o período Ediacariano (620-610 Ma). Nesta Tese propõem-se que o desenvolvimento da Província Borborema entre 620 a 570 Ma resultou da interação de dois eventos colisionais distintos. A Colisão I ao longo do OGO ocorreu há ca. 620-610 Ma como resultado da colisão entre o Bloco Parnaíba, como parte dos crátons Amazônico/Oeste Africano, contra o embasamento antigo da Província a leste. A zona de sutura associada a esta colisão foi reativada por uma zona transformante dextral (o Lineamento Transbrasiliano), permitindo a aproximação da Província Borborema e sua subsequente colisão contra o cráton São Francisco em ca. 590-580 Ma, marcando a Colisão II ao longo do Orógeno Sergipano. A interação dos esforços de leste relacionados com a Colisão I com os esforços de norte relacionados a endentação cratônica em uma litosfera espessa gerou uma trama extensa de zonas de cisalhamento direcionais que contribuíram para a extrusão da Província na direção nordeste. Nesta Tese, também foi considerado que o sincronismo do metamorfismo UAP (620-610 Ma) por pelo menos 2500 km no OGO registra o primeiro indício de subducção continental na escala do Orógeno Himalaiano e o consequente surgimento de Megamontanhas no registro geológico. A formação destas Megamontanhas ca. 40 m.y. antes da explosão da Vida no período Ediacariano tem a idade ideal para providenciar, por meio da erosão, os sedimentos (nutrientes) que são considerados necessários para a evolução da Vida. Finalmente, a evolução do OGO indica que o supercontinente Gondawa já estava formado desde o Oeste da África ao Brasil Central, dificultando a hipótese da chegada tardia do cráton Amazônico/Oeste Africano e assim a existência de um amplo Oceano Cambriano como previamente proposto.
Titre en anglais
not available
Mots-clés en anglais
not available
Resumé en anglais
The Neoproterozoic West Gondwana Orogen (WGO), suggested in this Thesis, is a linear belt that extended for more than 5000 km from nowadays northwest Africa to Central Brazil. Traditional views suggest that this orogen resulted from the consumption and closure of the Goiás-Pharusian Ocean that culminated in a continent-continent collision involving mainly the conjoined Amazon and West African cratons against the São Francisco-Congo and Saharan cratons. In this Thesis it has been investigated the crustal evolution of an important sector of the WGO in NE-Brazil at the northwestern portion of the Borborema Province as well as in some areas of Africa in Togo and Mali using a coherent approach. U-Pb Zircon geochronology of siliciclastic and igneous rocks indicates a long-lived convergent tectonics (up to 400 m.y) related to the comsumption of the Goiás-Pharusian Ocean. In the studied, particularly in NE- Brazil in the Ceára Central Domain, convergent-related magmatism can be divided into three main periods: i) an early period comprising essentially juvenile arc magmatism at ca. 880-800 Ma and continuing to 650 Ma as evidenced indirectly by detrital zircons from syn-orogenic deposits, ii) a more mature arc period at ca. 660-630 Ma characterized by hybrid mantle-crustal magmatic rocks, and iii) crustal anatexis at 625-618 Ma continuing until ca. 600 Ma. Protracted tectonic evolution in the WGO and synchronicity of UHP metamorphism in NE-Brazil, Togo and Mali indicate that continental subduction, and hence continental collision, occurred simultaneously over at least 2500 km during the Ediacaran period (620-610 Ma). Here, it has been proposed that Borborema Province development from 620 to 570 Ma resulted from two discrete collisional events. Collision I, along the WGO, took place at ca. 620-610 Ma as the result of collision between the Parnaíba Block, as the forefront of the much larger Amazonian-West Africa Craton, and the old basement of the Borborema Province. The suture zone related to this collision was reactivated by a dextral transform zone (the Transbrasiliano Lineament), allowing the Borborema Province to approach and collide against the São Francisco Craton in the south at ca. 590-580 Ma marking collision II along the Sergipano Orogen. The combined stresses related to eastward push from collision I and northward push from the cratonic indentation onto a thickened lithosphere gave rise to an extensive network of strike-slip shear zones across the Province forcing its northeastward extrusion. It has bee also considered here that synchronicity of UHP metamorphism (620-610 Ma) over at least 2500 km in WGO records the first Himalayan-scale deep-continental subduction and the consequent appearance of Megamountains in the geological record. The formation of these Megamountains ca. 40 m.y. before the explosion of Life in the Late Ediacaran is perfectly timed to deliver by erosion the sediments (nutrients) that have been deemed necessary for Life evolution. Finally, evolution of the WGO indicate that the Gondwana supercontinent was already assembled from West Africa to Central Brazil, precluding the late arrive of the Amazon-West African craton and hence the existence of a large Cambrian Ocean as proposed earlier.
 
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TeseCae_USP.pdf (24.34 Mbytes)
Date de Publication
2014-09-26
 
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