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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.44.1985.tde-27102015-160910
Document
Author
Full name
Miguel Angelo Stipp Basei
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 1985
Supervisor
Committee
Cordani, Umberto Giuseppe (President)
Neves, Benjamim Bley de Brito
Qualifik, Paul
Title in Portuguese
O Cinturão Dom Feliciano em Santa Catarina
Keywords in Portuguese
Geologia
Santa Catarina
Abstract in Portuguese
Com a aplicação de métodos convencionais (análise bibliográfica, trabalhos de campo e estudos petrográficos) incluindo (análise estrutural, litogeoquímica e geocronologia), foi possível elaborar-se uma síntese geológica, bem como propor-se um modelo de evolução geotectônica para os terrenos pré-cambrianos a eo-paleozóicos de parte do Estado de Santa Catarina. Do ponto de vista tectônico, são identificadas duas entidades maiores: na porção oeste o Cráton Rio de La Plata e na região oriental, o Cinturão Dom Feliciano. O primeiro engloba os terrenos antigos, de alto grau metamórfico, que serviram de ante-país para o desenvolvimento do Cinturão. Para este último, que inclui os terrenos formados ou intensamente retrabalhados no Ciclo Brasiliano, é reconhecida, de SE para NW, uma compartimentação interna definida pelos domínios Tectônicos, Interno, Intermediário e Externo, respectivamente em facies meso, epi e anquizonal de metamorfismo. Essa polaridade metamórfica é compatível com a vergência tectônica NW do Cinturão. O Domínio Interno representa as zonas profundas, atualmente expostas, do Cinturão, sendo caracterizado pela presença regional de migmatitos cortados pelas suites intrusivas São Pedro de Alcântara e Pedras Grandes. No Domínio Intermediário predominam os metassedimentos do Grupo Brusque, metamorfisados e deformados polifasicamente, e cortados por inúmeros corpos granitóides intrusivos das Suites Valsungana e Guabiruba. O Domínio Externo é interpretado como uma antefossa molássica preenchida por um espesso pacote sedimentar, onde predominam turbiditos, associados a rochas magmáticas ácidas da Suite Plutono - Vulcânica Subida. Foram identificadas para o Cinturão Dom Feliciano, quatro fases deformação. A primeira delas, de idade e características geométricas desconhecidas é observada somente no Grupo Brusque e ocasionalmente em paleossomas de migmatitos do Domínio Interno. As três outras são seguramente brasilianas com a segunda e a terceira possuindo orientação NE e vergência para NW. Estas fases estariam ligadas a um mesmo sistema compressivo direcionado contra o Cráton Rio de La Plata. A quarta fase processou-se em um nível estrutural superior, provocando inflexões, amplas e descontínuas, provavelmente relacionadas a movimentações transcorrentes ao longo dos grandes lineamentos pré-existentes. O Grupo Itajaí, no Domínio Externo, é afetado somente pelas duas últimas fases do cinturão. A coluna litoestratigráfica proposta para o Grupo ltajaí apresenta em posição basal um pacote de arenitos arcosianos, maciços e de cor marrom avermelhada que intercalam possantes lentes de conglomerados (Unidade Arenítica Inferior). Em posição de topo tem-se os termos síltico-pelíticos predominando largamente sobre as frações mais grosseiras (Unidade Síltica Superior). A sudoeste de Botuverá, na região mapeada neste trabalho, o Grupo Brusque é constituído por três unidade litoestratigráficas, assim constituídas da base para o topo: Sequência Botuverá, Sequência Ribeirão do Agrião e Sequência Rio da Areia. Nessa mesma ordem estratigráfica, tem-se uma nítida diminuição da fração detrítica de granulação grossa, com consequente aumento dos componentes mais finos até atingir-se uma sedimentação química onde predominam os níveis carbonáticos. A granitogênese do Cinturão Dom Feliciano foi caracterizada, com base em relações de campo, idade e características petrográficas, em seis suites intrusivas. As mais antigas são as suites dos Granitóides Foliados e Valsungana, sincrônicas ao desenvolvimento da segunda fase de deformação. Tardios a esta, colocaram-se os granitóides das suites Guabiruba e São Pedro de Alcântara. Em condições tardi a pós-tectônicas ocorreu o magmatismo plutono-vulcânico das suites Pedras Grandes e Subida. As indicações adicionais litogeoquímicas e isotópicas permitiram classificar essa granitogênese como predominantemente crustal, definindo para as três primeiras suites uma afinidade ao tipo "S", as suites São Pedro de Alcântara e Pedras Grandes seriam do tipo "I" caledoniano e a Suite Subida do tipo "A" . Mais de uma centena de novas determinações radiométricas são apresentadas neste trabalho, tendo-se utilizado inclusive de metodologias ainda não disponíveis no país. Este é o caso das análises U-Pb em zircões e Pb-Pb e Sm-Nd em rocha total. Esses resultados permitiram que fossem posicionados no tempo as principais épocas de colocação dos corpos granitóides e, por conseguinte, das fases deformacionais associadas. Desta forma, foram reconhecidos dois eventos tectono-magmáticos principais a nível do cinturão. O primeiro, datado em 650 ± 50 Ma.,corresponderia ao implemento da 2a. fase de deformação com colocação sintectônica das suites Valsungana e Granitóides Foliados a 640 ± 20 Ma., e pouco mais tarde, dos granitóides das suites Guabiruba e São Pedro de Alcântara a 600 ± 20 Ma.. O segundo evento ocorreu a 560 ± 40 Ma. incluindo a terceira fase de deformação e a granitogênese tardia da suite Plutono-Vulcânica Pedras Grandes a 540 ± 20 Ma.. O magmatismo do tipo Subida é restrito ao Domínio Externo e precedeu um pouco ao metamorfismo de baixa intensidade do Grupo Itajaí, ocorrido a 535 ± 10 Ma.. As determinações K-Ar indicam que o resfriamento regional do Cinturão Dom Feliciano deu-se por volta de 500 Ma.. Finalmente, a evolução geotectônica do Cinturão Dom Feliciano em Santa Catarina é interpretada com base em um modelo de subducção do tipo A, ocorrida durante o Ciclo Brasiliano. A esse processo estariam associadas todas as feições geológicas brasilianas (estruturais, metamórficas e magmáticas) observadas no Cinturão. São questionados os modelos anteriores que sugerem que o Domínio Interno do Cinturão poderia corresponder a raiz de um Arco magmático de idade brasiliana.
Title in English
Not available.
Keywords in English
Not available.
Abstract in English
A geological synthesis and a proposal for the geotectonic evolution of the precambrian to eopaleozoic terrains of the southern part of Santa Catarina state is presented. The methods utilized were conventional (field works, petrological studies and bibliographic analysis), including structural analysis, lithogeochemical and geochronological investigations. Two main tectonic units are identified: the Craton Rio de La Plata at the western portion, and the Dom Feliciano Belt at the eastern part. The high-grade metamorphic terrains at the Rio de La Plata Craton, played the role of foreland during the D.F. Belt formation. For the D.F. Belt an internal compartimentation from SE to NW, is recognized defined respectively by the Internal, Intermediate and External tectonic domains, respectively in meso, epi and anquizonal metamorphic facies. This metamorphic polarity is compatible with the NW tectonic vergence of the D.F. Belt which includes the terrains formed or intensiveIy reworked during the Brasiliano Cycle (800-500 Ma.). The exposed deep zones of the D.F. Belt, are represented by the Internal Domain, characterized by the migmatites pierced by the São Pedro de Alcântara and Pedras Grandes granitic suites. The poliphasically metamorphosed and deformed metassediments of the Brusque Group, intruded by several granitoides of Valsungana and Guabiruba Suites, predominate. The External Domain is interpreted as a molassic foredeep, fulfilled with a thick sedimentary layer where turbidites, associated to acid magmatic rocks of the Plutono Vulcanica Subida Suite predominate. In the Dom Feliciano Belt, four deformational phases are identified, the first of which, of unknown age and geometrical characteristics, is only observed in the Brusque Group, and ocasionally in migmatitic paleossomes of the Internal Domain. Among the other three phases, which are brasilianas, the second and third exhibit NE orientation and NW vergence. These phases are connected to the same compressive system of streeses directed toward the Rio de La Plata Craton. The fourth phase, of upper structural level, cousing discontinuous Iarge inflections probably related to transcurrent movments along reactivated ancient lineaments. The Itajaí Group in the External Domain was affected only by the two last folding phases. The lithostratigraphical column to the Itajaí Group, as proposed here, includes a basal lithosome of massive brownish red arcosic sandstone with conglomerate lenses (Lower Sandstone Unit). At the top, siltic-pelitic rocks are predominant compared to the co grained fractions (Upper Siltic Unit). The Brusque Group at SW of Botuverá, is formed by the three following litostratigraphic units from the botton to the top: Botuverá, Ribeirão do Agrião and Rio da Areia Sequences. In the same stratigraphic order, is possible to see a clear decrease in the coarse grained detrital fractions and as a consequente increase of the thinner components up to the carbonatic levels predominance. The granitogenesis of D.F. Belt, according to field relationships, age and petrographic characteristics is characterized by six intrusives suites. The Granitóides Foliados and Valsungana suites are sintectonic with respect to the second deformational phase, and earlier compared to the Guabiruba and São Pedro de Alcântara granitoid suites, where as the Pedras Grandes and Subida suites were emplaced at late to post tectonic period. Additional isotopic and lithogeochemical data classily this granitogenesis as predominantly crustal, defining as "S" type the three first suites, "I" caledonian type the S.P.Alcântara and Pedras Grandes and "A" type the Subida suite. Over a hundred new radiometric determinations, using several methods, some of which not yet available in Brazil, as U-Pb in zircon and Pb-Pb and Sm-Nd in whole rocks, are presented. The results allowed us to determine the emplacement epoch of granitoids and consequently the associated deformational phases. Two main tectono-magmatic events are recognized: the first at 650 ± 50 Ma. corresponds to the development of a second deformational, phase with sintectonic emplacement of Valsungana and Granitóides Foliados suites at 640 ± 20 Ma., and later, at 600 ± 20 Ma. in correspondence to the emplacement of the Guabiruba and S. P. de Alcântara granitoid suites. The second event occurred at 560 ± 40 Ma. including the third deformational phase and the late granitogenesis of the Pedras Grandes Plutono Volcanic suite at 540 ± 20 Ma.. The Subida type of magmatism is only characteristic of the External Domain and preceded the very low-grade metamorphism of the Itajaí Group, which occurred at 535 ± 10 Ma. The cooling age of Dom Feliciano Belt indicated by K-Ar data, was around 500 Ma. The geotectonic evolution of the Dom Feliciano Belt is here interpreted according to an "A" subduction model, which occurred in the Brasiliano Cycle. All the brasilian an age features (structural, metamorphic and magmatic) observed in the D.F. Belt are associated with this A subduction process. Previous models, suggesting that the internal domain of the D. F. Belt as roots of a Brasiliano Magmatic Arc have now become debatable with these newly obtained data.
 
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Publishing Date
2015-10-28
 
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