U-Pb (LA-ICP-MS) of detrital zircon and whole rock Nd and geochemical constraints on the provenance, depositional age and tectonic setting of the metasedimentary Piriá Basin, northern Brazil: implications for the evolution of the Gurupi Belt

A Bacia do Piriá (Formação Piriá) é um rifte com forma de hemi-graben desenvolvido sobre rochas pré-cambrianas do Cinturão ­Gurupi. O conteúdo litológico se distribui em quatro litofácies que ocorrem interdigitadas: (1) arcóseos e grauvacas com níveis de pelitos, (2) siltitos e pelitos laminados, (3) arcóseos com estrutura hummocky, e (4) ­conglomerado oligomítico. Esse conjunto se formou em leques aluviais (conglomerados) e em sistema fluvial (arcóseos, grauvacas, siltitos e pelitos) que se estabeleceu e evoluiu à medida que a subsidência avançou e sofreu anquimetamorfismo e deformação tectônica muito leve. Análises U-Pb em zircão detrítico estabelecem idade máxima para a sedimentação em 591 Ma e indicam fontes detríticas com idades muito variáveis, do Neoproterozoico ao ­Arqueano. As fontes principais são do período Riaciano, que representa o principal período de formação de crosta continental no Fragmento ­Cratônico São Luís e no embasamento do Cinturão Gurupi. Fontes importantes do ­Neoproterozoico foram identificadas no segmento oriental da bacia. Fontes com idades desconhecidas na região foram também identificadas. ­Combinados, os dados U-Pb em zircão detrítico, os dados geoquímicos e de isótopos de Sm-Nd em rocha total, e petrográficos revelam proveniência principal a partir de rochas félsicas e intermediárias proximais e de fontes sedimentares retrabalhadas. Em conjunto, os resultados indicam que a Formação Piriá se depositou em bacia pós-orogênica relacionada com o estágio final do ciclo orogênico Brasiliano, responsável pelo soerguimento do Cinturão Gurupi.