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Thèse de Doctorat
DOI
10.11606/T.44.2009.tde-06072009-113335
Document
Auteur
Nom complet
Leonardo Fadel Cury
Adresse Mail
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
São Paulo, 2009
Directeur
Jury
Siga Junior, Oswaldo (Président)
Chemale Junior, Farid
Heilbron, Monica da Costa Pereira Lavalle
Janasi, Valdecir de Assis
Vlach, Silvio Roberto Farias
Titre en portugais
Geologia do Terreno Paranaguá
Mots-clés en portugais
Geocronologia
Geotectônica
Gondwana Oeste
Terreno Paranaguá
Resumé en portugais
O Terreno Paranaguá é composto por unidades geológicas pré-cambrianas distribuídas ao longo de uma faixa alongada segundo a direção NE-SW, com cerca de 250 Km de extensão, tendo em média 30 km de largura. Ocupa a porção sul sudeste do território brasileiro, abrangendo os Estados de São Paulo (Terreno Paranaguá Setentrional), Paraná e Santa Catarina (Terreno Paranaguá Meridional). Esse terreno é constituído em grande parte por um complexo ígneo, representado pelas suítes Morro Inglês, Rio do Poço e Canavieiras-Estrela. Como encaixantes desses granitos l.s., ocorrem rochas gnáissicas e gnáissico-migmatíticas do Complexo São Francisco do Sul e rochas metassedimentares da Sequência Rio das Cobras. A Suíte Morro Inglês apresenta assinaturas litoquímicas condizentes com rochas graníticas formadas em arco magmático, apresentando caráter cálcio-alcalino de alto K a shoshoníticos, com conteúdos relativamente altos de Ba, Nb, Zr, Rb, Sr, Th e K2O. Este padrão é semelhante ao observado em ambientes sin a tardi-colisionais, associados a arcos-magmáticos maduros, com fontes modificadas pela contaminação crustal. A Suíte Canavieiras-Estrela é constituída por quartzo-monzodioritos, leuco-granodioritos e monzogranitos, com termos porfiríticos e inequigranulares, com máficos representados por biotita ± anfibólio. Comparativamente, as rochas da Suíte Morro Inglês apresentam maiores valores de 'K IND.2 O' e menores de 'Na IND.2 O' do que as rochas da Suíte Canavieiras-Estrela. Ambas as suítes apresentam importantes variações de Ba e Sr, altos valores de Rb e Zr, médios a altos valores de Nb e Y. As rochas da Suíte Rio do Poço podem ser individualizadas em duas unidades distintas, com diferenças petrográficas e litogeoquímicas. Os sienogranitos rapakivi apresentam características compatíveis com granitos do tipo A, metaluminosos a marginalmente peraluminosos. Porém, tal interpretação não parece adequada para os leucogranitos com duas micas desta suíte, que apresentam caráter marginalmente peraluminoso, com termos mais empobrecidos em ETRP, sem anomalia negativa de Eu. Os dados petrográficos e, principalmente, estruturais sugerem que a colocação das suítes Morro Inglês, Canavieiras-Estrela e Rio do Poço ocorreram durante um estágio tardio do período colisional. As idades U-Pb (zircão) dessas suítes são bastante próximas, não permitindo uma separação clara das mesmas. Observa-se uma grande concentração de idades no intervalo 600-580 Ma, representando o principal período do magmatismo no Terreno Paranaguá. Com menor freqüência, valores mais antigos do intervalo de 620-610 Ma foram obtidos nas três suítes, sugerindo a presença de um magmatismo relativamente precoce na evolução desse terreno. As idades U-Pb (zircão) obtidas em bordas de cristais, bem como em veios leucograníticos tardios, distribuem-se no intervalo 560-480 Ma. Essas idades devem estar associadas a importantes eventos termotectônicos do Cambro-Ordoviciano, relacionados a Orogenia Rio Doce. Os metassedimentos da Sequência Rio das Cobras ocorrem como faixas alongadas e pouco expressivas. Na porção meridional do Terreno Paranaguá, ocorrem paragêneses fácies xisto verde, zona da biotita (Serra da Prata PR), enquanto nas porções central e setentrional ocorrem paragêneses fácies anfibolito, podendo atingir fácies granulito em associações com cianita-granada-silimanitafeldspato alcalino (Guaraqueçaba PR e Iguape -SP). Análises U-Pb em zircão dos gnaisses de alto grau caracterizam idades concentradas no intervalo 1,8-2,1 Ga. Os pontos analíticos realizados nas bordas de zircão caracterizam idades de 611 ± 39 Ma. Idades U-Pb em monazitas caracterizam um intervalo relativamente mais jovem em 599 ± 5 Ma, provavelmente associado ao pico metamórfico. O Complexo São Francisco do Sul é representado por gnaisses compostos por dioritos, quartzomonzodioritos, granodioritos, trondhjemitos e monzogranitos. Na região de Guaratuba e Guaraqueçaba (Terreno Paranaguá Central) são freqüentes as feições de migmatização, com leucossomas graníticos com granada e turmalina. Análises U-Pb caracterizam períodos de cristalização do zircão no Paleoproterozóico (2.173 ± 18 Ma), Neoproterozóico (626 ± 25 Ma) e Cambro-Ordoviciano (510-490 Ma). O balizamento do Terreno Paranaguá com as microplacas Luis Alves e Curitiba é tectônico, caracterizado pelas zonas de cisalhamento transcorrentes Palmital e Alexandra em sua porção meridional, e zonas de cavalgamento Serra Negra e Icapara em sua porção setentrional. As zonas de cisalhamento transcorrentes Palmital e Alexandra (Terreno Paranaguá Meridional) apresentam cinemática sinistral com componente obliqua, caracterizada pela coexistência de lineações strike slip e down dip. As zonas de cisalhamento Serra Negra e Icapara representam uma grande frente de colisão, localizada no Terreno Paranaguá Setentrional. Apresentam vergências para nor noroeste e componentes obliquas (lineações strike slip e down dip). A transição dessas duas tectônicas distintas se faz por falhas de abatimento, com direções N-S ou NNW-SSE, estando ambas associadas a um regime transpressivo com características de rampa lateral. Os padrões estruturais observados sugerem que a colocação do Terreno Paranaguá Setentrional é relacionada a uma tectônica de nappes com rumo nor noroeste. Esta colisão está provavelmente inserida no contexto de aglutinação da porção oeste do Supercontinente Gondwana, durante o Neoproterozóico.
Titre en anglais
Geology of Paranaguá Terrane
Mots-clés en anglais
Geochronology
Geotectonic
Paranaguá Terrene
Western Gondwana
Resumé en anglais
The Paranaguá Terrane is composed of precambrian geological units distributed in a NE-SW elongated swath, about 250 km long and 30 km wide, in south-southeastern Brazil, within the States of São Paulo (Nothern Paranaguá Terrane), Paraná and Santa Catarina (Southern Paranaguá Terrane). This terrane is constituted mainly by an igneous complex, represented by the Morro Inglês, Rio do Poço and Canavieiras-Estrela suites. The country rocks of these l.s. granites are gnaissic and gnaissic-migmatitic rocks of the São Francisco do Sul Complex and metassedimentary rocks of the Rio das Cobras Sequence. Lithochemical signatures of the Morro Inglês Suite are compatible with arc magmatic-generated granitic rocks, with high-K to shoshonitic calc-alkaline character and relatively high contents of Ba, Nb, Zr, Rb, Sr, Th and K2O. This pattern resembles the one observed in sin- to late-collisional environments related to mature magmatic arcs, with sources modified by crustal contamination. The Canavieiras-Estrela Suite is composed of quartz-monzodiorites, leucogranites and monzogranites, with porphyritic and inequigranular rocks, with mafics represented by biotite ± anfibole. Comparativily, the Morro Inglês Suite rocks present higher values of 'K IND.2 O' and smaller values of 'Na IND.2 O' than the rocks of the Canavieiras-Estrela Suite. Both suites show important variations of Ba and Sr, high values of Rb and Zr, and medium-to-high values of Nb and Y. Two distinct rock units can be individualized in the Rio do Poço Suite, based on petrographical and lithogeochemical differences. The rapakivi sienogranites characteristics are compatible with metaluminous to marginally peraluminous type A granites. Such interpretation does not seem adequate for the two-mica leucogranites in this suite, which present a marginally peraluminous character, with HREE-depleted rocks, without an Eu negative anomaly. Petrographic and, mostly, structural data suggest that the Morro Inglês, Canavieiras-Estrela and Rio do Poço suites emplacement occurred during a late stage of the collisional event. U-Pb ages (zircon) of these suites are very close and does not allow a clear separation of them. A high concentration of ages between 600-580 Ma represent the main magmatic period of the Paranaguá Terrane. Although less frequent, older ages between 620-610 Ma were obtained in the three suites, suggesting the presence of a relatively early magmatism in this terrane's evolution. U-Pb ages (zircon) obtained in crystals borders, as well as in late leucogranitic veins, are distributed between 560-480 Ma. These ages must be related with important thermotectonic events of the Cambro-Ordovician Rio Doce Orogeny. The metassedimentary rocks of the Rio das Cobras Sequence occur as elongated strips, with little areal expression. In the southern portion of the Paranaguá Terrane, green schist (biotite zone) paragenesis are present (Serra da Prata PR), while in the central and northern portions there are afibolite facies paragenesis up to granulite facies in association with kyanite-garnet-sillimanite-K feldspar (Guaraqueçaba - PR e Iguape -SP). U-Pb zircon analysis of the high-grade gneisses show a concentration of ages between 1.8-2.1 Ga. The analytical spots in zircon borders yield ages of 611 ± 39 Ma. U-Pb monazite ages yield a relatively younger interval of 599 ± 5 Ma, probably related with the metamorphic peak. The São Francisco do Sul Complex is represented by gneisses composed of diorites, quartzmonzodiorites, granodiorite, trondhjemites and monzogranites. In the Guaratuba and Guaraqueçaba region (Central Paranaguá Terrane) migmatization features are frequent, with garnet and turmaline-bearing granitic leucosomes. U-Pb analysis yield Paleoproterozoic (2.173 ± 18 Ma), Neoproterozoic (626 ± 25 Ma) and Cambro-Ordovician (510-490 Ma) zircon crystallization ages. The limit of the Paranaguá Terrane with the Luis Alves and Curitiba microplates is tectonic, characterized by the Palmital and Alexandra transcurrent shear zones in its southern portion and by the Serra Negra and Icapara thrusts in its northern portion. Both Palmital and Alexandra transcurrent shear zones (Southern Paranaguá Terrane) present sinistral kinematic with oblique component, marked by the coexistence of strike-slip and down-dip lineations. The Serra Negra and Icapara shear zones represent a large collision front, located in the Northern Paranaguá Terrane, with north-northwest vergence and oblique components (strike-slip and down-dip lineations). The transition between these two distinct tectonic styles is given by N-S or NNW-SSE faults associated with a transpressive regime, with lateral ramp characteristics. The observed structural pattern suggest that the emplacement of the Northern Paranaguá Terrane is due to nappe tectonics towards north-northwest. This collision is probably related with the Neoproterozoic aglutination setting of the western Gondwana Supercontinent.
 
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Date de Publication
2009-08-24
 
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