Proveniência das rochas metassedimentares do setor norte do Cinturão Araguaia com base em geocronologia U-Pb em zircão
The Araguaia Belt is an orogen in central Brazil formed during the West Gondwana assemblage by the end of the Neoproterozoic. Phanerozoic rocks of the Parnaíba Basin cover the north and east portion of the belt. The Amazonian Craton limits the Araguaia belt to the west and the Goiano Massif in th...
| Autor principal: | MARINHO, Luísa Cardoso |
|---|---|
| Grau: | Dissertação |
| Idioma: | por |
| Publicado em: |
Universidade Federal do Pará
2022
|
| Assuntos: | |
| Acesso em linha: |
http://repositorio.ufpa.br:8080/jspui/handle/2011/14689 |
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ir-2011-14689 |
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ir-2011-146892022-09-08T14:55:33Z Proveniência das rochas metassedimentares do setor norte do Cinturão Araguaia com base em geocronologia U-Pb em zircão MARINHO, Luísa Cardoso MOURA, Candido Augusto Veloso http://lattes.cnpq.br/1035254156384979 U-Pb em zircão LA-MC-ICP-MS Cinturão Araguaia Gondwana Ocidental CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS GEOCRONOLOGIA E GEOQUÍMICA ISOTÓPICA GEOQUÍMICA The Araguaia Belt is an orogen in central Brazil formed during the West Gondwana assemblage by the end of the Neoproterozoic. Phanerozoic rocks of the Parnaíba Basin cover the north and east portion of the belt. The Amazonian Craton limits the Araguaia belt to the west and the Goiano Massif in the south and southeast. The metasedimentary rocks of the belt are assemblage in the Estrondo (quartzites and schists) and Tocantins (schists, phyllites, and metarenites) groups. Detrital zircon from quartzite of the Morro do Campo Formation (lower Estrondo Group), dated by the Pb-evaporation method, revealed populations of different ages for the northern (Xambioá) and southern (Paraíso do Tocantins) regions of this orogen (Pinheiro et al., 2011). Quartzite from Xambioá presented detrital zircon ages between 1.4 and 3.1 Ga, with the main population between 2.6 and 3.0 Ga. In Paraíso do Tocantins the quartzite showed ages varying between 0.7 Ga and 2.8 Ga, but those within 1.0 and 1.2 Ga are predominant. Later, LA-MC-ICP-MS U-Pb zircon dating (Gorayeb et al., 2020) confirmed the expressive contribution of Mesoproterozoic detrital zircon in quartzites from the southern segment of the Araguaia Belt. However, the low sampling density and the analytical limitations of the Pb-evaporation technique do not allow a clear definition of the source area of these sediments. Thus, this work extended the LA-MC-ICP-MS U-Pb dating in detrital zircon for the quartzites of the northern segment of the Araguaia Belt to obtain more accurate ages and define the source area of these sediments. The metasedimentary rocks of the Morro do Campo Formation form several dome-like structures along the northern segment of the belt, in the core of which Archean and Paleoproterozoic basement orthogneisses crop out. The studied quartzites were sampled, from north to south, at the Xambioá, Grota Rica, Cantão, and Colmeia structures. In the Xambioá structure, the quartzite presented the main population with ages between 1600 – 2000 Ma (62%) and three secondary populations of ages 2420 – 2760 Ma (21%), 1430 – 1580 Ma (12%), and 2140 – 2360 (5%). For the quartzite of the Grota Rica structure, the data revealed the main population between 1600 – 1880 Ma (42%) and three secondary populations of ages 2640 – 2990 Ma (25%), 1240 – 1580 Ma (24%), and 1920 – 2080 Ma (9%). The quartzite of the Cantão structure showed the main population with ages between 1300 – 1600 Ma (54%) and three secondary populations with ages of 1600 – 1900 Ma (29%), 1030 – 1300 Ma (11%), and 800 – 950 Ma (5%). Finally, in the Colméia structure, the a main population was defined aged between 980 – 1280 Ma (81%) and two secondary populations aged 2840 – 3000 Ma (10%) and 1850 – 2080 Ma (9%). The ages obtained showed a wide variation of detrital zircon populations. However, quartzites from the structures of Xambioá and Grota Rica register significant contributions of zircon grains from the Paleoproterozoic (Siderian-Riatian-Orosirian-Statherian) and, secondarily, from the Meso-Neoarchean. In the quartzites of the structures of Cantão and Colméia, located further south, Mesoproterozoic detrital zircons predominate (Ectasian/Callimian/Sthenian), and in the latter the presence of zircons stenianos is relatively more expressive. On the other hand, the similarity between the detrital zircon populations from Colmeia and Paraíso do Tocantins indica quartzites that the contribution of rocks formed in the Stenian is not restricted to the southern portion of the Belt Araguaia. Comparison of U-Pb zircon ages of rocks from Massif terrains Goiano/Goiás Magmatic Arc and the Amazon and São Francisco cratons with the detrital zircon ages of quartzites from the Araguaia Belt suggest the terrains of the Goiano Massif/Goiás Magmatic Arc as the most likely source of the sediments. These terrains encompass rocks with ages corresponding to zircon populations. found, and constitute the crustal segment closest to the basin precursor of the Araguaia orogen. Furthermore, they occupy a geographical position compatible with a source area situated to the southeast of this belt, as suggested by previous works of sedimentary origin. It is also recommended to complement the provenance study of quartzites using the Lu-Hf method in zircon for better characterize source areas based on ƐHf values and Hf-TDM model ages C. O Cinturão Araguaia é um orógeno situado na porção centro-norte do Brasil, cuja formação está relacionada com a amalgamação do Gondwana Ocidental no final do Neoproterozoico. Os terrenos desta unidade geotectônica estão cobertos a norte e leste pelas rochas fanerozoicas da Bacia do Parnaíba, a oeste são limitados pelo Cráton Amazônico, e a sul e sudeste pelo Maciço Goiano. Este cinturão é constituído principalmente por rochas metassedimentares reunidas nos grupos Estrondo (quartzitos e xistos) e Tocantins (xistos, filitos e metarenitos). Datação de grãos detríticos de zircão de quartzitos da Formação do Morro do Campo (base do Grupo Estrondo), realizadas pelo método de evaporação de Pb, revelaram populações de idades distintas para as regiões norte (Xambioá) e sul (Paraíso do Tocantins) do cinturão (Pinheiro et al. 2011). A norte são encontradas idades entre 1,4 e 3,1 Ga, com a população principal situada entre 2,6 e 3,0 Ga. Por sua vez, a sul as idades variam entre 0,7 Ga e 2,8 Ga, mas predominam aquelas entre 1,0 e 1,2 Ga. Datação U-Pb em zircão por LA-MC-ICP-MS (Gorayeb et al., 2020) confirmou a expressiva contribuição de zircão detrítico do Mesoproterozoico, no quartzito do segmento sul do Cinturão Araguaia. Contudo, a baixa densidade de amostragem e às limitações analíticas da técnica de evaporação de Pb em zircão, não permitem definir com clareza a área-fonte dessas rochas. Assim, este trabalho ampliou a datação U-Pb por LA-MC-ICP-MS em zircão detrítico dos quartzitos do segmento norte do cinturão, para obter idades mais exatas e definir com maior segurança a possível área-fonte desses sedimentos. Tais quartzitos desenham diversas estruturas dômicas, no interior das quais afloram ortognaisses do arqueano e paleoproterozoicos do embasamento. A amostragem dessas rochas metassedimentares foi realizada nas estruturas, de norte a sul, de Xambioá, Grota Rica, Cantão e Colmeia. No quartzito da estrutura de Xambioá foi identificada uma população principal de idade entre 1600 – 2000 Ma (62%) e três populações secundárias de idades: 2420 – 2760 Ma (21%), 1430 – 1580 Ma (12%) e 2140 – 2360 (5%). Na estrutura de Grota Rica os dados revelaram uma população principal de idade entre 1600 – 1880 Ma (42%) e três populações secundárias: 2640 – 2990 Ma (25%), 1240 – 1580 Ma (24%) e 1920 – 2080 Ma (9%). Na estrutura de Cantão foi possível reconhecer no quartzito uma população principal de idade entre 1300 – 1600 Ma (54%) e três populações secundárias de idade entre 1600 – 1900 Ma (29%), 1030 – 1300 Ma (11%) e 800 – 950 Ma (5%). Finalmente, no quartzito da estrutura de Colméia foi definida uma população principal de idade entre 980 – 1280 Ma (81%) e duas populações secundárias com idades de 2840 – 3000 Ma (10%) e 1850 – 2080 Ma (9%). As idades obtidas evidenciaram ampla variação das populações de zircão detrítico. No entanto, os quartzitos das estruturas de Xambioá e Grota Rica registram contribuições expressivas de grãos de zircão do Paleoproterozoico (Sideriano-Riaciano-Orosiriano-Estateriano) e, secundariamente, do Meso-Neoarqueana. Nos quartzitos das estruturas de Cantão e Colméia, situadas mais a sul, predominam zircões detríticos do Mesoproterozoico (Ectasiano/Calimiano/Esteniano), sendo que nesta última a presença de zircões estenianos é relativamente mais expressiva. Por sua vez, a semelhança entre as populações de zircão detrítico dos quartzitos de Colmeia e Paraíso do Tocantins indica que o aporte de rochas formadas no Esteniano não está restrito à porção sul do Cinturão Araguaia. A comparação das idades U-Pb em zircão de rochas de terrenos do Maciço Goiano/Arco Magmático de Goiás e dos crátons Amazônico e São Francisco com as idades de zircão detrítico dos quartzitos do Cinturão Araguaia sugere os terrenos do Maciço Goiano/Arco Magmático de Goiás como a fonte mais provável dos sedimentos. Esses terrenos englobam rochas com idades correspondentes às populações de zircão detrítico encontradas, e constituem o segmento crustal mais próximo da bacia precursora do orógeno Araguaia. Ademais, eles ocupam uma posição geográfica compatível com uma área-fonte situada a sudeste deste cinturão, como sugerido por trabalhos anteriores de proveniência sedimentar. Recomenda-se ainda complementar o estudo de proveniência dos quartzitos aplicando o método Lu-Hf em zircão para melhor caracterizar as áreas-fontes com base nos valores de ƐHf e as idades modelo Hf-TDM C. 2022-09-08T14:55:04Z 2022-09-08T14:55:04Z 2022-02-24 Dissertação MARINHO, Luísa Cardoso. Proveniência das rochas metassedimentares do setor norte do Cinturão Araguaia com base em geocronologia U-Pb em zircão. Orientador: Candido Augusto Veloso Moura. 2022. 134 f. Dissertação (Mestrado em Geologia e Geoquímica) - Instituto de Geociências, Universidade Federal do Pará, Belém, 2022. Disponível em:http://repositorio.ufpa.br:8080/jspui/handle/2011/14689 . Acesso em:. http://repositorio.ufpa.br:8080/jspui/handle/2011/14689 por Acesso Aberto Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ application/pdf Universidade Federal do Pará Brasil Instituto de Geociências UFPA Programa de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica 1 CD-ROM |
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Repositório Institucional - Universidade Federal do Pará |
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The Araguaia Belt is an orogen in central Brazil formed during the West Gondwana
assemblage by the end of the Neoproterozoic. Phanerozoic rocks of the Parnaíba Basin
cover the north and east portion of the belt. The Amazonian Craton limits the Araguaia
belt to the west and the Goiano Massif in the south and southeast. The metasedimentary
rocks of the belt are assemblage in the Estrondo (quartzites and schists) and Tocantins
(schists, phyllites, and metarenites) groups. Detrital zircon from quartzite of the Morro
do Campo Formation (lower Estrondo Group), dated by the Pb-evaporation method,
revealed populations of different ages for the northern (Xambioá) and southern (Paraíso
do Tocantins) regions of this orogen (Pinheiro et al., 2011). Quartzite from Xambioá
presented detrital zircon ages between 1.4 and 3.1 Ga, with the main population
between 2.6 and 3.0 Ga. In Paraíso do Tocantins the quartzite showed ages varying
between 0.7 Ga and 2.8 Ga, but those within 1.0 and 1.2 Ga are predominant. Later,
LA-MC-ICP-MS U-Pb zircon dating (Gorayeb et al., 2020) confirmed the expressive
contribution of Mesoproterozoic detrital zircon in quartzites from the southern segment
of the Araguaia Belt. However, the low sampling density and the analytical limitations
of the Pb-evaporation technique do not allow a clear definition of the source area of
these sediments. Thus, this work extended the LA-MC-ICP-MS U-Pb dating in detrital
zircon for the quartzites of the northern segment of the Araguaia Belt to obtain more
accurate ages and define the source area of these sediments. The metasedimentary rocks
of the Morro do Campo Formation form several dome-like structures along the northern
segment of the belt, in the core of which Archean and Paleoproterozoic basement
orthogneisses crop out. The studied quartzites were sampled, from north to south, at the
Xambioá, Grota Rica, Cantão, and Colmeia structures. In the Xambioá structure, the
quartzite presented the main population with ages between 1600 – 2000 Ma (62%) and
three secondary populations of ages 2420 – 2760 Ma (21%), 1430 – 1580 Ma (12%),
and 2140 – 2360 (5%). For the quartzite of the Grota Rica structure, the data revealed
the main population between 1600 – 1880 Ma (42%) and three secondary populations of
ages 2640 – 2990 Ma (25%), 1240 – 1580 Ma (24%), and 1920 – 2080 Ma (9%). The
quartzite of the Cantão structure showed the main population with ages between 1300 –
1600 Ma (54%) and three secondary populations with ages of 1600 – 1900 Ma (29%),
1030 – 1300 Ma (11%), and 800 – 950 Ma (5%). Finally, in the Colméia structure, the a main population was defined
aged between 980 – 1280 Ma (81%) and two secondary populations aged 2840
– 3000 Ma (10%) and 1850 – 2080 Ma (9%). The ages obtained showed a wide
variation of detrital zircon populations. However, quartzites from the structures of
Xambioá and Grota Rica register significant contributions of zircon grains from the
Paleoproterozoic (Siderian-Riatian-Orosirian-Statherian) and, secondarily, from the
Meso-Neoarchean. In the quartzites of the structures of Cantão and Colméia, located further
south, Mesoproterozoic detrital zircons predominate
(Ectasian/Callimian/Sthenian), and in the latter the presence of zircons
stenianos is relatively more expressive. On the other hand, the similarity between the
detrital zircon populations from Colmeia and Paraíso do Tocantins indica quartzites
that the contribution of rocks formed in the Stenian is not restricted to the southern portion of the Belt
Araguaia. Comparison of U-Pb zircon ages of rocks from Massif terrains
Goiano/Goiás Magmatic Arc and the Amazon and São Francisco cratons with the
detrital zircon ages of quartzites from the Araguaia Belt suggest the terrains of the
Goiano Massif/Goiás Magmatic Arc as the most likely source of the sediments.
These terrains encompass rocks with ages corresponding to zircon populations.
found, and constitute the crustal segment closest to the basin
precursor of the Araguaia orogen. Furthermore, they occupy a geographical position
compatible with a source area situated to the southeast of this belt, as suggested by
previous works of sedimentary origin. It is also recommended to complement the
provenance study of quartzites using the Lu-Hf method in zircon for better
characterize source areas based on ƐHf values and Hf-TDM model ages C. |
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