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Título: Limites e evolução geodinâmica do Sistema Jaguaribeano, Província Borborema, Nordeste do Brasil
Autor(es): Cavalcante, José Carvalho
Palavras-chave: Geodinâmica;Levantamento geológico;Sistema de Dobramentos Jaguaribeanos;Província Borborema(NE);Levantamento gravimétrico;Geologia;Geological survey;Survey gravimetric;Geology
Data do documento: 28-Jun-1999
Editor: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citação: CAVALCANTE, José Carvalho. Limites e evolução geodinâmica do Sistema Jaguaribeano, Província Borborema, Nordeste do Brasil. 1999. 194 f. Dissertação (Mestrado em Geodinâmica; Geofísica) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 1999.
Resumo: The studied area is geologically located in the Northern Domain of the Borborema Province (Northeast Brazil), limited to the south by the Patos shear zone. Terranes of the Jaguaribeano system are dominant, flanked by the Piranhas (E and S sides) and Central Ceará (NE side) terranes. Its basement comprises gneiss -migmatite terrains of Paleoproterozoic to Archean age (2.6 to 1.9 Ga old), overprinted by neoproterozoic to cambrian tectonotherma l events. Narrow supracrustal belts ( schist belts) display a 1.6 to 1.8 Ga age, as shown by whole - rock Rb-Sr and zircon U-Pb and Pb/Pb dates in acid metavolcanics which dominate in the lower section of these sequences, and in coeval metaplutonics (granitic augen gneisses). From the stratigraphic point of view, three Staterian belts are recognized: 1. Orós Belt - made up by the Orós Group, subdivided in the Santarém (predominantly pure to impure quartzites, micaschists and metacarbonates) and Campo Alegre (metandesites, metabasalts, metarhyolites and metarhyodacites, interlayered with metatuffs and metasediments) formations, and by the Serra do Deserto Magmatic Suite (granitic augen gneisses). 2. Jaguaribe Belt - its lithostratigrahic-lithodemic framework is similar to the one of the Orós Belt, however with a greater expression of the volcano -plutonic components (Campo Alegre Formation and Serra do Deserto Magmatic Suite). The Peixe Gordo Sequence, separately described, is also related to this belt and contain s metasedimentary, metavolcanic (with subordinated volcanoclastics) and metaplutonic units. The first one correlated to the Orós Group and the latter the Serra do Deserto Magmatic Suite. 3. Western Potiguar Belt - represented by the Serra de São José Gro up, subdivided in the Catolezinho (biotite -amphibole gneisses with intercalations of metacarbonates, calcsilicate rocks, amphibolites and quartzite beds to the top) and Minhuins (quartzites, micaschists, metaconglomerates, calcsilicate rocks, acid to the b asic metavolcanics and metatuffs) formations. Its late Paleoproterozoic (Staterian) age was established by a Pb/Pb date on zircons from a granitic orthogneiss of the Catolezinho Formation. The petrographic characteristics and sedimentary structures of the Santarém Formation of the Orós Group point to deltaic to shallow marine depositional systems, overlain by deep water deposits (turbidites). The geodynamic setting of this region encompassed a large depositional basin, probably extending to the east of the Portalegre shear zone and west of the Senador Pompeu shear zone, with possible equivalents in the Jucurutu Formation of the Seridó Belt and in the Ceará Group of central Ceará. The Arneiróz Belt, west Ceará, displays some stratigraphic features and granito ids geochemically akin to the ones of the Orós Belt. The evolutionary setting started with an extensional phase which was more active in the eastern part of this domain (Western Potiguar and part of the Jaguaribe belts), where the rudite and psamite sedime ntation relates to a fluviatile rift environment which evolved to a prograding deltaic system to the west (Orós Group). The basaltic andesitic and rhyolitic volcanics were associated to this extensional phase. During this magmatic event, acid magmas also crystallized at plutonic depths. The Orós Group illustrates the environmental conditions in the western part of this domain. Later on, after a large time gap (1.6 to 1.1 Ga), the region was subjected to an extensional deformational episode marked by 900 Ma old (Sm-Nd data) basic rocks, possibly in connection with the deposition of the Cachoeirinha Group south of the Patos shear zone. In the 800 to 500 Ma age interval, the region was affected by important deformational and metamorphic events coupled with in trusion of granitic rocks of variable size (dykes to batholiths), related to the Brasiliano/Pan -African geotectonic cycle. These events produced structural blocks which differentiate, one from the other, according to the importance of anatectic mobilizatio n, proportion of high-grade supracrustals and the amount of neoproterozoic -cambrian granitoid intrusions. On this basis, a large portion of the Jaguaretama Block/Terrane is relatively well preserved from this late overprint. The border belts of the Jagua retama Block (Western Potiguar and Arneiroz) display kyanite-bearing (medium pressure) mineral associations, while in the inner part of the block there is a north-south metamorphic zoning marked by staurolite or sillimanite peak metamorphic conditions. Regarding the deformations of the Staterian supracrustal rocks, second and third phases were the most important, diagnosed as having developed in a progressive tectonic process. In the general, more vigorous conditions of PT are related to the interval tardi - phase 2 early-phase 3, whose radiometric ages and regional structuring indicators places it in the Brasiliano/Pan-African Cycle. In the Staterian geodynamic setting of Brazilian Platform , these sequences are correlated to the lower Espinhaço Supergroup (p.ex., Rio dos Remédios and Paraguaçu groups, a paleproterozoic rift system in the São Francisco Craton), the Araí and Serra da Mesa groups (north of Goiás, in the so -called Goiás Central Massif), and the Uatumã Group (in the Amazonian Craton). Granitic ( augen gneisses) plutonics are also known from these areas, as for example the A-type granites intrusive in the Araí and Serra da Mesa groups, dated at 1.77 Ga. Gravimetric and geological data place the limits of the Jaguaribeano System (terranes) along the Senador Pompeu Shear Zone (western border) and the Portalegre- Farias Brito shear zone (eastern and southern). However, the same data area not conclusive as regards the interpretation of those structures as suture of the terrane docking process. The main features of those shear zones and of involved lothological associations, appear to favour an intracontinental transpressional -transcurrent regime, during Neoproterozoic-Cambrian times, marking discontinuities along which different crustal blocks were laterally dispersed. Inside of this orogenic system and according to the magnetic data (total field map), the most important terrane boundary appears to be the Jaguaribe shear zone. The geochronological data, on some tectonostratigraphic associations (partly represented by the Ceará and Jucurutu groups), still at a preliminary level, besides the lack of granitic zonation and other petrotectonic criteria, do not allow to propose tectonic terrane assembly diagrams for the studied area
metadata.dc.description.resumo: A área envolvida nesta dissertação de mestrado encontra -se situada, geologicamente, no chamado Domínio Setentrional da Província Borborema (P B), Nordeste do Brasil, tendo como marcador meridional a Zona de Cisalhamento Patos. Envolve, preferencialmente, terrenos do Sistema Jaguaribeano, ladeados pelos terrenos ( maciço ) Rio Piranhas, com posicionamentos no leste e sudeste, e Tróia (Tauá) no nordeste. Compreende um espaço de crosta continental dominada por terrenos gnáissico - migmatíticos de idades paleoproterozóico -arqueanos (1.9 a 2,6 Ga), onde processos tectonotermais neoproterozóico-cambrianos são registrados em cada ponto, desde simples imprint térmico até como gerador de radicais modificações estrutural -mineralógicas e de leucossomas. Ao nível vestigial de antigas e amplas coberturas vulcanossedimentares, acontecem estreitas faixas supracrustais ( schist belts), cuja cronologia, com base em determinações Rb-Sr, U-Pb e Pb-Pb nos metavulcanitos ácidos, dominantes na seção inferior das seqüências, e nas metaplutônicas associadas (augen gnaisses), se situa entre 1,6 e 1,8 Ga. Estratigraficamente, essa faixas, paralelizadas num mesmo intervalo cronológico (Estateriano), podem ser sumariadas da seguinte forma: 1. Faixa Orós (FO) - constituída pelo Grupo Orós, subdividido nas formações Santarém (predominantemente quartzitos puros e impuros, micaxistos de granulometria fina a grossa e metacarbonat os) e Campo Alegre (metandesitos, metabasaltos, metariolitos, metariodacitos e intercalações de metatufos e metassedimentos), e pela Suíte Magmática Serra do Deserto ( augen gnaisses graníticos). 2. Faixa Jaguaribe (FJ) - ostenta caracterização litoestra tigráfico-litodêmica similar a de Orós, com maior expressividade superficial dos componentes vulcano plutônicos (Formação Campo Alegre e Suíte Magmática Serra do Deserto). Também relacionada a essa faixa e descrita separadamente, encontra -se a Seqüência Peixe Gordo, constituída por unidades metassedimentares, metavulcânicas (vulcanoclásticas subordinadas) e metaplutônicas, as primeiras correlacionáveis às formações do Grupo Orós e a última a Suíte Magmática Serra do Deserto. 3. Faixa Extremo Oeste Potigua r (FEOP) - representada dominantemente por rochas do Grupo Serra de São José, subdividido nas formações Catolezinho (domínio de biotita - anfibólio gnaisses, com intercalações de metacalcários, rochas calciossilicáticas, anfibolitos, e camadas quartzíticas n o sentido ao topo) e Minhuins (quartzitos diversos, micaxistos, metaconglomerados, rochas calciossilicáticas, metavulcânicas ácidas, intermediárias e básicas, e metatufos). Sua cronologia paleoproterozóica superior (Estateriano) foi estabelecida a partir d e uma determinação Pb-Pb em cristais de zircões de ortognaisses granítico da Formação Catolezinho. Por sua vez, os augen gnaisses que ocorrem pelo lado oriental dessa FEOP, com relações de intrusão em rochas da formação inferior, foi admitido, preliminarme nte, como cronocorrelatos a litotipos similares das outras faixas. As características petrográficas e de estruturas sedimentares da Formação Santarém (Grupo Orós), permitem inferir sistemas deposicionais deltáicos e parálico -marinho raso, sendo recoberto por sedimentos de água profunda (turbiditos). Em termos geodinâmicos, a região pode ser modelada como uma ampla bacia deposicional, com provável extensão para leste da Zona de Cisalhamento Portalegre e oeste da Zona de Cisalhamento Senador Pompeu, provave lmente com registros em parte das rochas inseridas na Formação (Grupo) Jucurutu e no Grupo (Complexo) Ceará. Ainda, pelo lado oeste, a Faixa Arneiróz exibe alguns indicadores estratigráficos e de litoquímica de granitóides que a faz similar a de Orós. Esse ambiente inicia-se com uma fase extensional mais ativa pelo lado oriental (Faixa Jaguaribe, pró-parte, e Extremo Oeste Potiguar) onde a sedimentação é dominada por psamitos, ruditos, marcando fácies de ambiente fluvial de um sistema rifte que evoluiu para um sistema deltáico progradante a oeste (Grupo Orós). Associados a essa fase extensional, ocorreram episódios de vulcanismo basáltico -andesítico a riolítico. Durante esse desenvolvimento vulcanossedimentar, num cenário intracontinental ocorreu a geração de magmas ácidos que foram cristalizados sob condições hipoabissais e plutônicas. Pelo lado oeste, a sedimentação teve aquelas características ambientais descritas para o Grupo Orós. Subseqüentemente, transcorrido um longo intervalo de tempo (1,6 - 1,1 Ga, com registros mais próximos no Dominio Tectônico Central da PB), a região foi solicitada por uma fase extensional, possivelmente associada ao desenvolvimento da ambiência vulcanossedimentar do Grupo Cachoeirinha (sul da Zona de Cisalhamento Patos), marcada na região de Orós por corpos básicos de idades em torno de 900 Ma (Sm -Nd). No intervalo de 800-500 Ma, a região atravessou por importantes fases de deformação, metamorfismo e de incorporação de magmas graníticos (cristalizados em espaços de dimensões variadas, de diques a batolíticas) e básico -intermediários, relacionadas ao chamado Ciclo Geotectônico Brasiliano/Pan -Africano. Atualmente, alguns autores admitem como marcas sedimentares desses tempos, localizadas em tratos da área cartografada e próximos, as formações (Grupo) Seridó, Lavras da Mangabeira e Grupo Ceará (pró-parte). Nesses tempos foram gerados blocos estruturais diferenciados ao nível da taxa de fusão anatética, percentagem de supracrustais em alto grau e seus respectivos correspondentes migmatíticos e participação de corpos graníticos neoproterozóico - eopaleozóicos. Com esses indicadores, grande parte do Bloco/Terreno Jaguaretama é a que ostenta menor atuação relativa dos processos tectono -metamorfo-magmáticos do mencionado ciclo. A despeito das faixas mais distantes desse Bloco Jaguaretama (Extremo Oeste Potiguar e Arneiróz), onde tem-se associações minerais com cianita (média pressão), as faixas marginais ao mesmo, são marcadas por uma zoneografia sul -norte, onde passa-se do campo da estaurolita, para o da sillimanita. Internamente, o Grupo Orós tem sua zona da estaurolita desenhada no lado oriental. Para as deformações das supracrustais estaterianas, as fases mais importantes foram as segunda e terceira, diagnosticadas como desenvolvidas n um processo tectônico progressivo. No geral, condições de PT mais vigorosas são relacionadas ao intervalo tardi-Fase 2 cedo-Fase 3, cujos indicadores cronorradiométricos e de estruturação regional, o coloca no desenvolvimento do Ciclo Brasiliano/Pan -Africano. No cenário da geodinâmica estateriana do Brasil, essas seqüências vulcanossedimentares são cronocorrelacionadas às que constituem a seção inferior do Supergrupo Espinhaço (p.ex., grupos Rio dos Remédios e Paraguaçu, sistema rifte paleoproterozóico no Cráton São Francisco), às dos grupos Araí e Serra da Mesa (no norte de Goiás, implantados sobre o Maciço Central de Goiás) e Uatumã (no Cráton Amazônico). O plutonismo granítico ( augen gnaisses) também têm similares nessas regiões, como por exemplo os A-granitos intrusivos nos grupos Araí e Serra da Mesa, com idades em torno de 1,77 Ga. Para os limites do Sistema (Terrenos) Jaguaribeano(s), os dados gravimétricogeológicos favorecem o estabelecimento segundo as zonas de cisalhamentos (ZCs) Senador Pompeu, a oeste, e Portalegre-Farias Brito, a leste e sul. Contudo, os mesmos informes não são conclusivos quanto a existência dessas estruturas como registros de um processso de suturamento transformante (docagem de terrenos). Os principais caracteres dessas ZCs e dos conjuntos litológicos solicitados, apontam para um regime transcorrente-transpressivo intracontinental, inerente aos tempos do Neoproterozóico - Cambriano, marcando importantes charneiras de dispersão direcional de blocos (fase de extrusões laterais da tectônica brasiliana). Dentro desse Sistema, conforme os dados aeromagnéticos (mapa de campo total), o mais importante limite de terreno é estabelecido na Zona de Cisalhamento Jaguaribe. O elenco dos dados cronorradiométricos, em nível bastante prel iminar, sobre algumas associações tectonoestratigráficas (em parte representadas pelos grupos Ceará e Jucurutu), além da carência de uma zoneografia granítica e de outros desenhos petrotectônicos, dificultam a proposição de diagramas de aglutinação de terr enos na presente região
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