Estudo isotópico aplicado a caracterização geotectônica do domínio pernambuco-alagoas oeste, província borborema, Região Nordeste do Brasil

Abstract

A Província Borborema é um orógeno Neoproterozóico no nordeste do Brasil, composto por um mosaico de terrenos ou domínios tectônicos delimitados por grandes falhas. O Domínio Pernambuco-Alagoas Oeste é um complexo domínio tectônico na parte sul da Província Borborema que faz fronteira com a margem norte do Cráton do São Francisco. Dados U-Pb e Sm-Nd deste trabalho mostram que os grandes volumes de rochas graníticas do Domínio Pernambuco-Alagoas Oeste apresentam várias idades, relacionados a diferentes eventos tectônicos. O Evento Cariris Velhos, representado pelos ortognaisses Lobo (974±8 Ma) e Rocinha (956±2 Ma); o Ortognaisse Fulgêncio (1996±8 Ma), o Complexo Gnáissico-migmatítico de Riacho Seco (1992±27 Ma) e o Complexo Entremontes (2734±11 Ma) representam o embasamento Paleoproterozoico e Arqueano. Seis grupos de granitoides são reconhecidos: (I) Granitóides brasilianos (Ediacarano-Criogeniano), com idades modelo do Meso ao Paleoproterozoico; (II) Granitoides Cariris Velhos (Toniano), com idades modelo mesoproterozoicas; (III) Granitoides paleoproterozoicos do Domínio Pernambuco-Alagoas, com idades modelo do Neoarqueano ao Paleoproterozoico; (IV) Granitoides paleoproterozoicos do Núcleo Riacho Seco, com idades modelo arqueanas; (V) Granitoides arqueanos representadas pelas rochas do Complexo Entremontes; e (VI) granitoides do Cráton São Francisco exibindo idades modelo do Arqueano ao Paleoproterozoico. Neste trabalho também foram levantados dados de proveniência U-Pb no Domínio Pernambuco-Alagoas Oeste. Zircões detríticos variam desde o Arqueano ao Neoproterozóico: Três amostras do Complexo Cabrobó foram investigadas: (I) cordierita-sillimanita-cianita-turmalina-granada-biotita xisto, com maior população de zircões datando do Ediacarano e Criogeniano (zircão mais jovem com cerca de 550 Ma); (II) granada-biotita xisto, com população mais abundante datando do intervalo Toniano/Esteniano e menos abundante Criogeniano (idade mínima de zircão em ca. 643 Ma); e (III) turmalina-muscovita quartzito que contém zircões detríticos variando em idade entre 2,08 Ga e 1,58 Ga. Duas amostras do Complexo Metassedimentar de Riacho Seco foram analisadas: (I) biotita xisto com uma população mais abundante com idades entre 2,3 e 2,7 Ga (idade mínima de zircão com cerca de 2023 Ma) e (II) magnetita-biotita-muscovita quartzito, apresentando grãos de zircões detríticos com idades entre 1,9 e 2,7 Ga. Destacam-se entre os novos dados obtidos a idade paleoproterozoica do Complexo Gnáissico-migmatítico de Riacho Seco formado pela retrabalhamento de rochas arqueanas. A presença de inliers de embasamento Arqueano e Paleoproterozoico e um grande volume de granitoides Cariris Velhos no Domínio Pernambuco Alagoas Oeste. As rochas do Complexo Metassedimentar de Riacho Seco, cuja origem provavelmente relacionada com a erosão das rochas do Cráton do São Francisco. Podendo representar a exposição de uma bacia sedimentar Paleoproterozoica ou, alternativamente, representar uma sequencia de margem passiva Neoproterozoica, com os sedimentos originais sendo derivados da erosão das áreas cratônicas a sul. Minerais de monazita nas rochas estudadas apresentaram idades neoproterozicas indicando que o metamorfismo de alto grau teve lugar durante os últimos estágios do ciclo Brasiliano.

The Borborema Province is a Neoproterozoic orogen in northeastern Brazil, composed of a mosaic of terrains or tectonic domains delimited by faults. The Western Pernambuco-Alagoas Domain is a complex tectonic area in the southern part of the Province Borborema which borders the north edge of the São Francisco Craton. Data U-Pb and Sm-Nd in this work show that large volumes of granitic rocks of the Western Pernambuco-Alagoas Domain present various ages, related to different tectonic events. The Cariris Velhos Event, represented by Lobo (974±8 Ma) and Rocinha (956±2 Ma) orthogneisses; the Fulgencio Orthogneiss (1996±8 Ma), the Riacho Seco Gneissic-migmatitic Complex (1992±27 Ma) and the Entremontes Complex (2734±11 Ma) represents the Archean and Paleoproterozoic basement. Six groups of granitoids are recognized: (i) Brasiliano granitoids (Cryogenian-Ediacaran), with model ages of the Meso- Paleoproterozoic; (ii) Cariris Velhos granitoids (Tonian), with Mesoproterozoic model ages; (iii) Paleoproterozoic granitoids from Pernambuco-Alagoas Domain, with model ages of Neoarchean to Paleoproterozoic; (iv) Paleoproterozoic granitoids of Riacho Seco Nuclei, with Archean model ages; (v) Archean granitoid rocks represented by the Entremontes Complex; and (vi) granitoids of the São Francisco Craton showing model ages of Archean to Paleoproterozoic. This work also brings U-Pb provenance data from Western Pernambuco-Alagoas Domain rocks. Detrital zircons ranging from the Archean to Neoproterozoic ages: Three samples of Cabrobó Complex were investigated: (i) cordierite-sillimanite-kyanite-tourmaline-garnet-biotite schist, with the largest population of zircon dating of the Cryogenian/Ediacaran (youngest zircon with about 550 Ma), (ii) garnet-biotite schist, with more abundant population dating from Tonian/Stenian and less abundant Cryogenian (youngest zircon age of ca 640 Ma) and (iii) tourmaline-muscovite quartzite containing detrital zircons ranging in ages between 2.08 Ga and 1.58 Ga. Two samples from Riacho Seco Metasedimentary Complex were analyzed: (i) biotite schist with a more abundant population with ages between 2.3 and 2.7 Ga (youngest zircon age of about 2023 Ma) and (ii) magnetite-biotite muscovite-quartzite, showing zircons with ages between 1.9 and 2.7 Ga. Prominent among the new data obtained are Paleoproterozoic age from Riacho Seco Complex Gneissic-migmatitic formed by the reworking of Archean rocks. The presence of inliers from Archean and Paleoproterozoic basement. The large volume of Cariris Velhos granites on the domain. Metasedimentary rocks of the Riacho Seco Nuclei, whose origin probably related to the erosion of São Francisco Craton rocks. The exposure may represent a Paleoproterozoic sedimentary basin or alternatively, represent a sequence of Neoproterozoic passive margin, with the original sediment being derived from erosion of the cratonic areas to the south. Minerals of monazite in the rocks studied had neoproterozics ages indicating that the high-grade metamorphism took place during the latter stages of the Brasiliano cycle.