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Type: TESE DIGITAL
Degree Level: Doutorado
Title: Evolução da Sequência Contendas-Mirante e seu embasamento : implicações para a tectônica arqueana a paleoproterozóica no nordeste do Cráton São Francisco = Evolution of the Contendas-Mirante supracrustal sequence and basement : implications for Paleoarchean to Paleoproterozoic tectonic in the north São Francisco Craton
Title Alternative: Evolution of the Contendas-Mirante supracrustal sequence and basement : implications for Paleoarchean to Paleoproterozoic tectonic in the north São Francisco Craton
Author: Zincone, Stefano, 1981-
Advisor: Oliveira, Elson Paiva de, 1947-
Abstract: Resumo: A geração e evolução da crosta continental terrestre é um dos temas fundamentais, de grande discussão e desafio, dentro das Geociências. Os impactos decorrentes desta temática são díspares e envolvem entre outros aspectos a origem da vida, o desenvolvimento da dinâmica terrestre e a formação dos depósitos minerais. O crescimento e evolução da crosta continental terrestre é um processo complexo que envolve a geração de magmas básicos primários e sua diferenciação química em presença de água para composições mais félsicas. A diferenciação química é em essência um processo de destilação, e a compreensão do papel da litosfera terrestre como um filtro reativo e/ou armadilha durante o processo de destilação é fundamental na compreensão dos diferentes estágios que definem a evolução magmática. A variação composicional observada nas rochas que compõem a litosfera terrestre muda com o tempo. Por exemplo, suítes máficas devem ter sido predominante no Eoarqueano, suítes tonalito-trondhjemito-granodiorito (TTG) são predominantes no Paleoarqueano, sanukitóides apareceram no final do Mesoarqueano e suítes cálcio-alcalinas (CA) se tornaram generalizadas no Neoarqueano. Existe atualmente muita discussão se a tectônica de placas tal como ocorre no Fanerozóico estava operante antes de 3 Ga. Em território brasileiro, o Bloco Gavião é a região mais promissora para testar esta possibilidade, uma vez que contém vastas áreas com crosta continental paleoarqueana bem preservada. Alocado em dados U-Pb, Lu-Hf e geoquímica de rocha de alta qualidade e apoiado em observações de campo, início a descrição da ampla variação composicional caracterizada pela transição entre as suítes TTG e CA de baixo- a alto-potássio, formadas continuamente entre 3,42 e 3,32 Ga. Esta transição marca respectivamente os estágios de crescimento e estabilização da litosfera terrestre em diferentes regiões cratônicas do planeta. De modo extraordinário, o sistema plutônico-vulcânico de 3,30 Ga preserva feições ígneas primárias e sua formação ocorreu durante evento extensional relacionado ao colapso gravitacional da crosta continental recém-espessada. Por sua vez, a erosão das diferentes suítes de rochas se encontra preservadas em bacias vulcano-sedimentares e a análise isotópica de mineral acessório é utilizados no estudo de proveniência sedimentar. Ao longo dos 600 km da borda oriental do bloco Gavião diferentes sequências supracrustais são comumente intrudidas por granitos e delimitam o lineamento Contendas-Jacobina. Estudo U-Pb em zircão detrítico demonstra que as sequências Contendas-Mirante e Saúde, previamente interpretadas como arqueanas, correspondem a bacias paleoproterozóica de antepaís desenvolvidas durante a amalgamação do cráton São Francisco-Congo. A população de zircão detrítico mais jovem estabelece idade mínima para deposição em 2,07 Ga, enquanto granito intrusivo indica idade máxima em 2,03 Ga. Por outro lado, os quartzitos que circundam os riolítos de 3,3 Ga e a bacia aurífera de Jacobina possuem apenas grãos de zircão cristalizados entre 3,35 e 3,26 Ga. A presença de pirita e uraninita detrítica nos quartzitos da bacia Jacobina, associado a sua estratigrafia de rifte intracontinental e mineralização de Au-U relacionado a eventos hidrotermais, a diferenciam das bacias paleoproterozóicas e permite inferir a presença de uma bacia mais antiga, cuja idade mínima de deposição seria o grande evento de oxidação terrestre em 2,4-2,5 Ga

Abstract: The generation and evolution of the Earth's continental crust is one of the fundamental topics in geosciences; it involves the environment in which life originated, the development of plate tectonics and the formation of mineral deposits. The building of the Earth¿s continental crust is a complex process that includes the generation of primary basic melts and water-assisted chemical differentiation to more felsic compositions. The chemical differentiation is in effect a distillation process, and understanding the role of the lithosphere as a trap and/or reactive filter during the distillation process is key for the multi-stage mechanisms that allow melt to differentiate. The compositional range of terrestrial magmatic rocks changes with time. For example, mafic suites should have been prevalent at the Eoarchean, tonalite-trondhjemite-granodiorite (TTG¿s) dominated the Paleoarchean, sanukitoids appear at the Mesoarchean and calc-alkaline (CA) rocks become more widespread in the Neoarchean. There is currently much discussion over the extent to which plate tectonics was active before 3 Ga, and the São Francisco Craton provides an excellent testing ground as it preserves wild area of pristine continental crust formed in the period between 3.60 and 3.30 Ga. Based in U-Pb and Lu-Hf isotopes, high quality whole-rock geochemistry data and field observations, I started the description of the wide range of magmatic rocks that make up one of the oldest nucleus of the South American platform. The rocks are characterized by the transition from TTG trough CA magmatism, continuously formed between 3.42 and 3.32 Ga. That transition marks respectively the stages of growth and stabilization of the Earth's lithosphere in different cratonic regions of the planet. In an extraordinary way, the 3.30 Ga rhyolites, with well-preserved primary features, and granites provide an inter-related plutonic-volcanic system emplaced after the period of continuous crustal thickening. The system evolved at an intracontinental tectonic setting related to gravitational collapse of a newly thickened continental crust. In turn, erosion of those different suites of rock is preserved in sedimentary sequences and the isotopic analysis of accessory mineral is used in the sediment provenance. Along the 600 km of the eastern edge of the Gavião block different supracrustal sequences are intruded by granites and delimit the Contendas-Jacobina lineament. U-Pb geochronology on detrital zircon revealed that the Contendas-Mirante and Saúde supracrustal sequences, previously interpreted as Archean basins, correspond to Paleoproterozoic foreland basins developed during the amalgamation of the San Francisco-Congo craton. The younger population of detrital zircon establishes minimum deposition age at 2.07 Ga, while intrusive granite indicates maximum deposition age at 2.03 Ga. On the other hand, the quartzite that surrounds the 3.3 Ga rhyolites and the auriferous Jacobina basin holds only zircon grains of 3.35-3.26 Ga. The presence of detrital pyrite and uraninite in the quartzites of the Jacobina basin, associated with its intracontinental rift stratigraphy and Au-U mineralization related to fluid flow, differentiate from the Paleoproterozoic basins and allows us to infer the presence of an older basin, whose age deposition would be the great oxidation event ca. 2.4-2.5 Ga
Subject: Petrogenese
Geocronologia
Geoquímica
Cratons
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2016
Appears in Collections:IG - Tese e Dissertação

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