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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.44.2001.tde-10062013-100709
Documento
Autor
Nome completo
Maria da Gloria Motta Garcia
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2001
Orientador
Banca examinadora
Campos Neto, Mario da Costa (Presidente)
Juliani, Caetano
Simoes, Luiz Sergio Amarante
Trouw, Rudolph Allard Johannes
Xavier, Roberto Perez
Título em português
Associações metamórficas de alta pressão: nappes neoproterozóicas a sul do Cráton São Francisco
Palavras-chave em português
Geologia Estrutural
Geoquímica Isotópica
Petrologia Metamórfica
Resumo em português
A área estudada é caracterizada por um conjunto de unidades estruturalmente relacionadas transportadas grosseiramente para E-NE em direção à borda sul do Cráton São Francisco. A Nappe Socorro-Guaxupé (NSG), a oeste, representa a unidade mais superior, sendo composta por assembléias minerais nas facies anfibolito e granulito que mostram uma trajetória P-T compatível com uma evolução metamórfica inicial envolvendo magmatismo na base da crosta antes e durante seu soterramento. Este gradiente térmico anômalo foi responsável pela geração de metamorfismo granulítico anidro, sugestão corroborada pela heterogeneidade das composições isotópicas de oxigênio. As unidades subjacentes ocorrem como uma grande pilha metassedimentar organizada como uma nappe superior formada por Ky/Sill granulitos (Nappe Três Pontas-Varginha - NTPV), na qual um padrão metamórfico invertido foi reconhecido, e uma nappe inferior constiruída por Ky xistos e gnaisses (Nappe Carmo Cachoeira - NCC), separados por uma descontinuidade tectônica. Na NTPV, trajetórias P-T tipo IBC horárias, típicas de ambientes colisionais, foram definidas para os Ky e Sill granulitos. Os Ky granulitos basais mostram uma trajetória no campo de estabilidade da Ky, enquanto os dados para os Sill granulitos superiores sugerem uma evolução próxima ao limite Sill/Ky, fato que ilustra as diferenças entre a evolução metamórfica dos dois tipos de granulitos e demonstra as condições de temperatura decrescentes em direção à base da unidade. Na NCC a trajetória tipo ITD exibe uma tendência para a depressão das paleogeotermas em direção às temperaturas mais baixas, o que está relacionado ao underthrusting de litosfera fria em zonas de subducção. As diferenças verificadas entre as trajetórias P-T da NTPV e NCC podem ser o resultado do espessamento crustal que normalmente acompanha um episódio de subducção. Os contrastes entre os valores de 'delta POT. 18'O da NTPV e NCC, além das diferenças internas entre as amostras e as fases minerais, são consistentes com a preservação da composição isotópica anterior ao metamorfismo, e sugerem uma fonte altamente heterogênea para estas rochas. Dados litoquímicos nestes metassedimentos confirmam esta afirmação. As baixas razões A/R (0,6-0,9) nas rochas cálciossilicáticas da NTPV indicam que a milonitização ocorreu sob condições quase anidras, e processos aquosos tiveram um papel apenas secundário. As relativamente pequenas diferenças observadas nos valores 'delta POT. 18'O do espécime cálciossilicático indeformado para o deformado ('DA ORDEM DE' 1,6%o) sugere que a composição isotópica do fluido associado aos processos de milonitização era muito semelhante àquele em equilíbrio com a assembléia metamórfica. Estimativas da composição isotópica de oxigênio nos equivalentes indeformados e inalterados da NTPV e NCC apontam para valores de 'delta POT. 18'O de até 18%o. A comparação entre estes valores e aqueles obtidos nas rochas granitóides do embasamento (8,267-8,490%o) exclui a possibilidade destes últimos serem possíveis fontes para os metapelitos. A NCC superpõe-se, a nordeste, a uma seqüência quartzítica e a metassedimentos de baixo grau, e a oeste a rochas do embasamento, parte do Cráton São Francisco. As temperaturas isotópicas de oxigênio mostram uma redução em direção à base do pacote como um todo, o que é consistente com o padrão metamórfico invertido previamente reconhecido. O contato tectônico da unidade mais basal e o embasamento é caracterizado por um alto gradiente de temperatura, sugerindo que cavalgamento sob baixa temperatura tenha atuado como processo tectônico dominante.
Palavras-chave em inglês
Not available.
Resumo em inglês
The area studied is characterised by a set of structurally related units roughly transported to E-NE towards the southern edge of the São Francisco Craton. The Socorro-Guaxupé Nappe (SGN) represents the western and uppermost terrain made up of both amphibolite and granulite facies mineral assemblages, showing a P-T trajectory compatible with an initial metamorphic evolution involving magmatic heating of the lower crust before and during its burial. This anomalous thermal gradient generated water-absent granulitic metamorphism, a suggestion also indicated by the heterogeneous oxygen isotopic compositions. The underlying units occur as a large metasedimentary pile structurally organised as an upper Ky/Sill-bearing granulitic Três Pontas-Varginha Nappe (TPVN), in which an inverted metamorphic pattern was recognised, and a lower Ky-bearing schistose and gneissic Carmo da Cachoeira Nappe (CCN), separated by a tectonic discontinuity. In the TPVN, crockwise, IBC-type P-T paths typical in many collisional settings were defined for both Ky- and Sill-type granulites. The entire basal Ky granulites trajectory lies in the Ky stability field, whilst data from the upper Sill granulites suggest an evolution towards the Sill/Ky boundary. These distinct paths testify the differences between the metamorphic evolution of the two types of granulites, and demonstrate the decreasing temperature conditions towards the base of the unit. In the CCN the ITD-type P-T path exhibits a tendency for the depression of the paleogeotherm pattern toward lower temperatures related to underthrusting of cold lithosphere in subduction zones. The differences verified between the TPVN and CCN P-T paths may result from the normal thickening event that follows a subduction episode. The contrasts between the 'delta POT. 18'O values from TPVN and CCN, as well as the internal differences among both samples and mineral phases, are consistent with a general preservation of isotopic composition prior to metamorphism, and argue for a highly heterogeneous source for these rocks. Lithochemical data on these metasediments corroborate this suggestion The low TPVN calc-silicate W/R ratios (0.6-0.9) indicate that mylonitisation occurred under prevalent rock-dominated conditions, and fluid-related processes played only a minor role. The relatively small differences observed in the 'delta POT. 180'O values from the undeformed to the deformed calc-silicate specimen ('DA ORDEM DE' 1.6%o) suggest that the 'delta POT. 18'O composition of the fluid associated with the mylonitisation processes was close to that in equilibrium with the metamorphic assemblage. Estimation of the oxygen isotopic composition of both TPVN undeformed and CCN unaltered equivalents points to 'delta POT. 18'O values of up to 18%o. Comparison between these values and those achieved from the basement granitoid rocks (8.267 -8.490%o) argues against the latter as possible sources for the metapelites. To the north, the CCN lays over a quartzitic sequence superposed, in its eastern portion, on low-grade metasediments, and in the west on rocks from the basement, part of the São Francisco Craton. Oxygen isotope thermometry shows a temperature decrease towards the base of the whole system, which is consistent with the previously recognised inverted metamorphic pattern. The tectonic contact of the most basal unit and the basement is characterised by a steep temperature gradient suggesting low-temperature thrusting acting as a dominant tectonic process.
 
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Garcia_doutorado.pdf (24.07 Mbytes)
Data de Publicação
2013-06-11
 
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