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Type: Dissertação
Issue Date: 5-Jun-2015
Authors: FEITOSA, Jeremias Vitório Pinto
First Advisor: MOURA, Candido Augusto Veloso
Title: Estudo de Proveniência das rochas metassedimentares do Complexo Ceará, na região de Sobral e adjacências, com base em datação U-Pb de zircão e idades-modelo Sm-Nd
Sponsor: CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
Citation: FEITOSA, Jeremias Vitório Pinto. Estudo de Proveniência das rochas metassedimentares do Complexo Ceará, na região de Sobral e adjacências, com base em datação U-Pb de zircão e idades-modelo Sm-Nd. Orientador: Candido Augusto Veloso Moura. 2015, 101 f. Dissertação (Mestrado em Geologia e Geoquímica) – Instituto de Geociências, Universidade Federal do Pará, Belém, 2015. Disponível em: http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/10684. Acesso em:.
Resumo: A Província Borborema é uma importante província tectônica, com aproximadamente 450.000 km², que ocorre na região nordeste do Brasil, onde estão registrados inúmeros e marcantes processos geológicos que ocorreram na Terra ao longo do tempo. Essa província apresenta grandes semelhanças com províncias existentes no continente africano, como a província Benin/Nigéria. Sucessivos ciclos geológicos estão registrados nos litotipos da Província Borborema, que remontam a uma evolução geológica de grande complexidade iniciada no Arqueano, culminando ao final do Neoproterozóico com a ocorrência de efetivos eventos tectonotermais e magmáticos do chamado Ciclo Brasiliano, que resultou com o fechamento de um domínio oceânico nessa região. O chamado Complexo Tamboril - Santa Quitéria é a unidade mais expressiva desse processo final de colisão continental observado no Domínio Ceará Central da Província Borborema. Ela conta com um razoável conjunto de dados geocronológicos e isotópicos que permitem entender o contexto e a evolução geológica dessa unidade. Entretanto, as rochas metassedimentares que flanqueiam esse Complexo, reunidas no Complexo Ceará, são carentes de estudos e informações que possibilitem a elaboração de modelos geológicos mais refinados para o melhor entendimento do quadro evolutivo desta região. A idade paleoproterozóica sugerida inicialmente para essas rochas metassedimentares do Complexo Ceará está sendo questionada por diversos autores em função do contexto geológico em que elas estão inseridas. Dessa forma, o estudo de proveniência sedimentar aqui proposto, por meio de datação U-Pb em zircão detrítico e de idade-modelo Sm-Nd, visa investigar a idade máxima de deposição dessas rochas metassedimentares, e a provável idade de formação do segmento crustal que originou esses sedimentos. Com isso, pretende-se contribuir para o entendimento do quadro evolutivo e estratigráfico do Domínio Ceará Central. Este trabalho contou com a amostragem de 20 pontos escolhidos na região, sendo feito lâminas delgadas para estudos petrográficos nas amostras não friáveis. Deste total, 6 amostras de quartzito foram coletadas para análise de U-Pb em zircão, e 14 foram feitas análises de idade-modelo Sm-Nd. Essas rochas (amostras) passaram por um minucioso trabalho de preparação para a datação dos grãos detríticos de zircão utilizando o sistema de abrasão a laser acoplado ao espectrômetro de massa com plasma induzido (LA-MC-ICPMS) e determinação de idades-modelo Sm-Nd. As características petrográficas observadas nas amostras do Complexo Ceará coletadas a oeste do Complexo Tamboril Santa-Qutéria (CTSQ), permitem classificá-las como: granada gnaisses a cianita gnaisses, com texturas dominantemente lepidoblástica, e ainda granoblásticas. Além dessas rochas ocorrem silimanita quartzito e muscovita quartzito, com texturas granoblásticas poligonais que correspondem aos litotipos reportados na literatura disponível da região. Na região situada a leste do CTSQ, as rochas estudadas do Complexo Ceará foram granada gnaisses com texturas lepidoblásticas a granoblásticas, além de granada anfibolitos com texturas nematoblásticas principalmente e porfiroblásticas. As idades modelo Sm-Nd entre 2,12 e 2,07 Ga. e valores de ?Nd(2,1Ga) positivos (+3,30 a + 2,60) sugere um forte contribuição de crosta paleoproterozóica para os sedimentos situados a leste do CTSQ. Essa contribuição está também registrada nas rochas metassedimentares situadas a oeste do CTSQQ, no entanto, idade-modelo de 1,66 Ga encontrada em uma rocha indica também uma contribuição de crosta mais jovem. Os dados U-Pb obtidos em quartzitos das rochas do Complexo Ceará, de modo geral, apresentam predominância de zircões de idade paleoproterozóicos com maior frequência no Orosiriano (1800-2050 Ma) e Riaciano (2050-2300 Ma), o que sugere que a(s) principal(ais) fonte(s) de sedimentos para essas rochas é/são de idade paleoproterozóica. No entanto a presença de grãos detríticos de zircão de idade estateriana (1750 ± 50, 1777 ± 58, 1628 ± 53 Ma ) e esteniana (1154 ± 29 Ma) encontradas nas rochas situadas a leste do CTSQ indica a contribuição de rochas mais jovens, de certa forma, corroborando a contribuição de crostas mais jovens para a sucessão sedimentar do Complexo Ceará. A idade de 1154 ± 29 Ma, é um marcador da idade máxima de deposição desses sedimentos, e sugere que o evento de sedimentação pode ter ocorrido no Neoproterozóico como sugerem evidências geológicas e geocronológicas apontadas por outros autores que estudaram essa sucessão em outras regiões do Domínio Ceará Central.
Abstract: The Borborema Province is an important tectonic province, with approximately 450,000 square kilometers in the northeastern Brazil, which registered numerous and remarkable geological processes that occurred on Earth over time. This province has great similarities with existing provinces in Africa, as the Benin/Nigeria. Successive geological cycles are recorded in rock types of the Borborema Province, dating back to a very complex geologic evolution started in the Archean, culminating at the end of the Neoproterozoic, with the occurrence of tectonic-thermal events and magmatism called the Brazilian Cycle, which resulted in the closure of an oceanic domain in this region. The Tamboril-Santa Quitéria Complex (TSQC) is the most significant unit of this final process of continental collision observed in Ceará Central Domain of the Borborema Province. The existent geochronological and isotopic data allow to understand the context and the geological evolution of the unit. However, for the metasedimentary rocks that flank the TSQC, assembled in the Ceará Complex, are lacking studies and information that permits to propose more refined geological models to better understand the evolutionary framework of this region. The suggested Paleoproterozoic age initially suggested for the metasedimentary rocks of Ceará Complex can questioned due to the presently known geological context. Thus, the sedimentary provenance study proposed here using U-Pb detrital zircon dating and Sm-Nd model-age (TDM), aims to investigate the maximum age of deposition of this metasedimentary unit, and the probable the crustal source of these rocks, to contribute to the understanding of the evolution and stratigraphic framework of Ceará Central Domain. This work included the sampling of 20 outcrops of these metasedimentary rocks that occur in the western and in the eastern flanks of the TSQC. Six samples of quartzite were collected for U-Pb zircon analysis using a laser ablation system attached to a multicollector mass spectrometer with inductively coupled plasma (LA-MC-ICPMS). Sm-Nd model-age determination was carried out in 14 samples. Petrographic study of the non-friable samples preceded the isotope analyses. The rocks of the western flanks of the TSQC were garnet gneiss and kyanite gneiss, with dominantly lepidoblastic and even granoblastic textures. Besides, sillimanite quartzite and muscovite quartzite occurs presenting polygonal granoblastic textures. In the eastern portion, the rocks were observed garnet gneiss with lepidoblastic and granoblastics textures in addition to garnet amphibolite with mainly nematoblastic and minor porphyroblastic textures. The Sm-Nd model-ages between 2.12 and 2.7 Ga., and positive values of Nd (2,1Ga) (+3.30 to + 2.60 ) suggests a strong contribution to Paleoproterozoic crust for the sediments located east of TSQC. This contribution is also recorded in the rocks sampled in the west of TSQC. However, TDM model-age of 1.66 Ga found in a rock also suggests contribution of younger crustal source for these metasedimentary rocks. The U-Pb data for quartzites of the Ceará Complex, in general, have prevalence of detrital zircons of Paleoproterozoic ages, more frequently of the Orosirian (1800-2050) and Rhyacian (2050-2300 Ma) periods, suggesting that the main source area of the sediments are Paleoproterozoic age. However the presence of detrital zircon grains of Statherian (1750± 50 , 1777± 58, 1628± 53 Ma) and Stenian age (1154 ± 29 Ma) found in rocks located east of TSQC indicates the input of younger rocks, corroborating the contribution of younger crustal source for the sedimentary succession of Ceará Complex. The age of 1154 Ma, indicates the maximum age of deposition of these sediments suggesting that this depositional event may even have occurred in the Neoproterozoic, as it is suggested by geological and geochronological evidences pointed out by some authors who studied this succession in other regions of Ceará Central Domain.
Keywords: Rochas metassedientares
Complexo Ceará
Datação U-Pb em zircão
Rochas sedimentares - Ceará
Geocronologia
Proveniência
Concentration Area: GEOQUÍMICA E PETROLOGIA
Research Line: GEOLOGIA ISOTÓPICA
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::GEOLOGIA
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal do Pará
Institution Acronym: UFPA
Department: Instituto de Geociências
Program: Programa de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica
Source: 1 CD-ROM
Appears in Collections:Dissertações em Geologia e Geoquímica (Mestrado) - PPGG/IG

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