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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.44.2008.tde-18082008-144145
Documento
Autor
Nome completo
Sergio Wilians de Oliveira Rodrigues
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2008
Orientador
Banca examinadora
Brito Neves, Benjamim Bley de (Presidente)
Arthaud, Michel Henri
Hollanda, Maria Helena Bezerra Maia de
Silva, Marcos Egydio da
Trindade, Ricardo Ivan Ferreira da
Título em português
Evolução estrutural brasiliana da Província Borborema na região de Campina Grande, (PB)
Palavras-chave em português
Análise da deformação
Província Borborema
Zona transversal
Resumo em português
O mapeamento sistemático da folha Campina Grande (1:100.000) apresenta grande importância no entendimento das relações estruturais e geocronológicas dos terrenos que constituem a Zona Transversal da Província Borborema (porção nordeste da Plataforma Sul Americana). Sendo que a área abrangida pelo mapeamento sistemático realizado apresentou-se como um excelente laboratório para aplicação de técnicas clássicas e modernas na área de geologia estrutural. Neste trabalho, buscou-se o desenvolvimento e adequação das técnicas de análise de orientação preferencial de forma (OPF) na caracterização principalmente de tramas minerais em rocha granítica. Também foram utilizadas técnicas e métodos referentes a análise de suscetibilidade magnética (ASM), tramas de eixo de quartzo e a utilização de mapeamento isotópico de Nd. O mapeamento sistemático, juntamente com a análise estrutural e cinemática caracterizou na área de estudo uma série de zonas de cisalhamento verticais de direção NW destrais e de direção NE sinistrais que formam um sistema conjugado situado no segmento oriental do Lineamento Patos (Província Borborema), a qual é aqui denominado "Sistema de Cisalhamento Campina Grande". As zonas de cisalhamento que compõem o "Sistema de Cisalhamento de Campina Grande" apresentam forte influência na colocação dos plútons graníticos da Zona Transversal. Os estudos de anisotropia de suscetibilidade magnética (ASM) e análise de orientação preferencial de forma em tramas minerais (OPF) ressaltam a influências destas zonas no alojamento dos corpos graníticos regionais, principalmente nos Plútons de Campina Grande e Serra Redonda. O estudo da trama de eixos-c de quartzo nos milonitos do "Sistema de Cisalhamento de Campina Grande" nas faixas quartzozas confinadas na foliação milonítica é consistente com diferentes critérios cinemáticos verificados em meso- e macroescala. As tramas podem ser descritas por guirlandas simples ou cruzadas relacionadas a ativações combinada dos sistemas de deslizamento basal e romboédrico sob temperatura baixa a moderada (300 a 600º C). As microestruturas são típicas de deformação dúctil do quartzo associado recristalização dinâmica, enquanto no K-feldspato predomina o microfraturamento. O sistema transcorrente conjugado é resultante de esforços compressivos de direção NNW-SSE, que também são responsáveis pelo cavalgamento do embasamento Paleoproterozóico sobre o plúton granítico Brasiliano da Serra Redonda. A progressão e localização da deformação mantiveram a cinemática regional consistente até os estágios tardios da deformação finita registrada em ultramilonitos. O "Sistema de Cisalhamento de Campina Grande" apresenta seu período principal de evolução situado no intervalo de 590 a 570 Ma que é associado a intenso magmatismo granítico. E representa o produto da interação dos segmentos crustais da Zona Transversal possivelmente associado a eventos transpressivos. Os segmentos crustais que compõem a Zona Transversal apresentam assinaturas isotópicas distintas de Sm-Nd (relacionada aqui como Grupo I e II). O primeiro padrão reconhecido (Grupo I) é caracterizado em gnaisses de origem supracrustal e ortognaisses graníticos pertencentes ao Terreno Alto Pajeú (TAP) que exibem assinatura isotópica com idades TDM 2,0 a 1.0 Ga e ?Nd(0) com valores no geral menores que - 20,0 e razões Sm147/Nd144 maiores que 0,12. O outro padrão isotópico (Grupo II) apresenta uma assinatura com idades TDM paleoproterozóicas a arqueanas (2,0 a 3,0 Ga), ?Nd(0) com valores entre -20,0 e -35,0 , razões Sm147/Nd144 concentrada no intervalo de 0,08 e 0,12 e é associado as rochas do Terreno Alto Moxotó (supracrustais e ortognaisses diversos). Os valores de ?Nd(950) no TAP apresentam uma variação entre -4,19 a +0,03, o que sugere uma considerável contribuição de materiais/fontes juvenis na formação das rochas deste terreno. Já no TAM os valores de ?Nd(2000) para o TAM variam de -11,28 a +1,73. Os valores positivos de ?Nd(2000) também sugerem a contribuição de materiais/fontes juvenis na formação das rochas deste terreno. Já os valores negativos sugerem retrabalhamento de fontes crustais arqueanas. As assinaturas isotópicas dos dois eventos acrescionais de crostas são observadas nas intrusões graníticas da Zona Transversal, o que indica as contribuições dos Terrenos Alto Moxotó e Alto Pajeú como fonte crustais para o magmatismo regional. Os granitos também apresentam forte relação com fontes associadas à fusão de crosta continental. As idades U/Pb delimitam três principais períodos de magmatismo (cristalização de rocha) nos períodos de 2100 Ma, 950 Ma e 560 Ma na Zona Transversal na área de estudo. Os dois primeiros períodos são associados aos eventos de acresção e geração de crosta no Paleoproterozóico e no Eoneoproterozóico. E o ultimo associado ao magmatismo brasiliano das intrusões graníticas. Estes eventos também são registrados pelos dados isotópicos Rb-Sr, que se alinham às retas de regressão de referência de 2100 Ma, 950 Ma e 560 Ma. Os dados Rb-Sr refletem a homogeneização isotópica nestes períodos, ou por eventos magmáticos ou por metamorfismo.
Título em inglês
Brasilian structural evolution of Borborema Province in the Campina Grande region (PB)
Palavras-chave em inglês
Borborema province
Strain analysis
Transversal zone
Resumo em inglês
The systematic mapping of Campina Grande sheet (1:100.000) is very important to understand the structural and geochronological relations between different terranes of the Transversal Zone, Borborema Province (NE Brazil). The mapped area is an excellent natural laboratory to apply classical and modern techniques of structural geology for the study of mechanisms of generation and evolution of ductile shear zones. This work aimed the evaluation, adaptation and validation of techniques for shape preferred orientation analysis to characterize granitic and metamorphic rock fabrics. Additionally, we used a multi-method approach, with the application of anisotropy of magnetic susceptibility analysis, quartz c-axis fabrics and Nd isotopic mapping integrated with conventional geologic studies. A network of transcurrent shear zones formed by NW-trending dextral and NE-trending sinistral zones was recognized by systematic mapping, structural and kinematic analysis. These shear zones form a conjugated system located in the oriental segment of the Patos Lineament (Borborema Province), here denominated as the Campina Grande Shear System. The Campina Grande Shear System strongly influenced the emplacement of granitic plutons in the Transversal Zone. This fact is emphasized by anisotropy of magnetic susceptibility analysis and shape preferred orientation fabrics, mainly for the Campina Grande and Serra Redonda plutons. C-axis fabrics in quartz-mylonites of Campina Grande Shear System show single and cross guirdle patterns consistent with kinematic criteria recorded in meso- and regional macroscale. They are related to the activation of mainly basal and rhomboedric slip systems in a low to moderate temperature (300 a 600º C). Microstructures in quartz indicate the deformation mechanisms include crystal plastic and recrystallization processes, but ductilebrittle strains in feldspar. The conjugate shear zone system agrees with a bulk NNW-SSE trending shortening direction. It was also responsible for the thrusting of the Paleoproterozoic basement to over younger rocks of the "Alto PajeúTerrane". The principal phase of the Campina Grande Shear System evolution occurred between 590 and 570 Ma, concomitant with intense granitic magmatism, and represents the product of the interaction of the Transversal Zone segments, possibly associated with transpressive events. The Transversal Zone crustal segments display two main distinct patterns of Sm-Nd isotopic signatures (groups I and II). The group I, characteristic of paragneisses and granitic orthogneisses from the Alto Pageú Terrane (APT), exhibits Nd model ages (TDM) between 1,0 and 2,0 Ma, ?Nd(0) values generally lower than -20,0, and Sm147/Nd144 ratio higher than 0,12. The group II, related to supracrustal rocks and orthogneisses from the Alto Moxotó Terrane (AMT), shows Paleoproterozoic to Archean Nd model ages (2,0 a 3,0 Ga), ?Nd(0) values between -20,0 and -35,0, and Sm147/Nd144 ratio from 0,08 to 0,12. The ?Nd(950) values from the APT vary between -4,19 and +0,03, suggesting important contribution of juvenile material and sources in the rock formation in this terrane. The ?Nd(2000) values from the AMT vary from - 11,28 to +1,73, reflecting reworking of Archean crustal sources and contribution of juvenile material in the rock formation. The isotopic signatures of the two crustal accretionary events (ca. 2000 and 950 Ma) are observed in granitic plutons of the Transversal Zone, indicating that the Alto Moxotó and Alto Pageú terranes contributed as crustal sources for the regional magmatism. The granitic plutons also show strong relation with sources associated to melting of the continental crust. U-Pb age data delimit three principal magmatic events in the Transversal Zone in the study area (ca. 2100 Ma, 950 Ma and 560 Ma). The two former events are associated to crustal accretion and generation, and the last event related to Brasiliano granitic magmatism. Rb-Sr isotopic dates also registered these events, reflecting isotopic homogenization during magmatic and/or metamorphic events.
 
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Data de Publicação
2008-08-20
 
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  • ARCHANJO, J.C., et al. Fabrics of pre- and syntectonic granite plutons and chronology of shear zones in the Eastern Borborema Province, NE Brazil [doi:10.1016/j.jsg.2007.11.011]. Journal of Structural Geology [online], 2008, n. 30, p. 310-336.
  • RODRIGUES, S.W.O., ARCHANJO, C.J., e LAUNEAU, P.. Determinação da orientação preferencial de forma (OPF) de silicatos em rochas graníticas: Granito Campina Grande (PB). Revista Brasileira de Geociências [online], 2009, n. 39, p. 435-451. [acesso 2011-10-22]. Disponível em : <http://ojs.c3sl.ufpr.br/ojs2/index.php/rbg/article/view/9787/11165>
  • RODRIGUES, S.W.O., e ARCHANJO, C.J.. Estruturas e histórias deformacionais contrastantes dos granitos sintectônicos de Campina Grande e Serra Redonda, Província Borborema, NE do Brasil. Geologia – USP. Série Cientifica. [online], 2011, n. 11, p. 3-17. [acesso 2011-10-22]. Disponível em : <http://geologiausp.igc.usp.br/downloads/geoindex765.pdf>
  • RODRIGUES, S.W.O., e ARCHANJO, C.J.. Microestruturas e tramas de eixo-c de quartzo em milonitos do Sistema de cisalhamento Campina Grande (PB), Província Borborema. Revista Brasileira de Geociências [online], 2008, n. 38, p. 392-405. [acesso 2011-10-22]. Disponível em : <http://ojs.c3sl.ufpr.br/ojs2/index.php/rbg/article/view/9784/9306>
  • RODRIGUES, S.W.O., e BRITO NEVES, B.B.. Padrões isotópicos Sm-Nd no limite entre os Terrenos Alto Pajeú e Alto Moxotó (PB). Revista Brasileira de Geociências [online], 2008, n. 38, p. 211-227. [acesso 2011-10-22]. Disponível em : <http://ojs.c3sl.ufpr.br/ojs2/index.php/rbg/article/view/8000/8980>
  • RODRIGUES, S.W.O., e FALEIROS, F.M.. Avaliação de métodos de quantificação da deformação finita por meio de simulações computacionais de deformação progressiva. Revista Brasileira de Geociências [online], 2007, n. 37, p. 504-513. [acesso 2011-10-22]. Disponível em : <http://ojs.c3sl.ufpr.br/ojs2/index.php/rbg/article/view/11397/7940>
  • RODRIGUES, S.W.O., et al. Programa Geologia do Brasil – PGB. Campina Grande. Folha SB.25-Y-C-I. Estados da Paraíba e Pernambuco São Paulo, 2011. Mapa. Mapa colorido, 90,86 X 75,66 cm. Escala: 1:100.000. online. [acesso 2011-10-22]. Disponível em : <http://geobank.sa.cprm.gov.br/pls/publico/geobank.documents.download?usuario=&file=campinagrande.zip>
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