Evolução geotectônica os complexos Vila Nova e Tumucumaque na porção nordeste do cráton amazônico, Amapá

Abstract

Esta tese investigou as relações estratigráficas entre as rochas metavulcanosedimentares do Complexo Vila Nova (CVN) e os ortognaisses do Complexo Tumucumaque (CT) na região da Vila Nova, Amapá. As relações entre os complexos foram definidas através do mapeamento geológico e estrutural integrado com dados geofísicos (aeromagnetometria e aerogamaespectroscopia), análise petrográfica e geocronologia. O CVN é uma sequencia do tipo greenstone belt localizada na porção sudeste do Escudo das Guianas, nordeste do Cráton Amazônico. Esta região está inserida na Província Maroni-Itacaiúnas, cinturão móvel paleoproterozóico que circunda o núcleo arqueano da Província Amazônia Central. A integração dos dados permitiu definir as principais unidades litológicas e estruturas, que foram representadas nos mapas geológicos nas escalas 1:100.000 e 1:50.000. As relações estratigráficas foram suportadas por análises geocronológicas pelos métodos U-Pb e Lu-Hf em zircão através da técnica de LA-ICP-MS, aplicada em zircões detríticos de metassedimentos do CVN e em cristais ígneos de rochas dos Complexos Vila Nova e Tumucumaque. O contato entre os complexos são definidos por zonas de cisalhamentos dúcteis. O CVN é composto por metassedimentos clásticos intercalados com metabasaltos e meta-andesitos, contendo camadas subordinadas de formações ferríferas e manganesíferas, xistos calci-silicáticos e mármores. Estas unidades foram afetadas por um metamorfismo orogênico sob condições de baixo a médio grau, entre as fácies Xistos Verdes Superior e Anfibolito Médio, sob pressão intermediária. O CT é constituído por gnaisses tonalíticos a granodioríticos, anfibolitos, metagranitóides e gabros intrusivos, com registro metamórfico entre a fácies Anfibolito Médio a Superior. Levantamentos estruturais sugerem que os complexos foram afetados pelos mesmos processos de deformação e metamorfismo, que resultaram em uma foliação regional S1-2 orientada segundo a direção N70-85ºW. Esta foliação está afetada por uma fase de deformação mais tardia, que gerou dobras F3 de escala regional e com formas abertas a fechadas, e com eixos direcionados segundo a direção NW-SE. Os zircões detríticos dos metassedimentos do CVN apresentaram idades arqueanas (entre 3.6 e 2.7 Ga), com participação muito subordinada de idades paleoproterozóicas (entre 2.5 e 2.37 Ga). As idades Neo- a Meso-arqueanas, entre 2.85 e 2.67 Ga, foram identificadas em ortognaisses e gabros do CT, enquanto idades Paleoarqueanas, entre 3.0 e 3.5 Ga, foram descritas em ortognaisses das regiões de Tartarugalzinho (3.48 Ga) e da Vila Nova (3.3 Ga). Os resultados U-Pb das amostras do CT apontam para dois 2 episódios magmáticos, um Meso-arqueano (2.85-2.81Ga) e um Neo-arqueano (2.67 Ga). Os dados de Lu-Hf também confirmam a existência de uma ampla área de embasamento Arqueano na região estudada. A idade máxima de deposição da bacia é definida pela idade de 2.170 ±9 Ma, representando a cristalização dos metandesitos do CVN. As rochas metavulcânicas do greenstone belt Vila Nova foram depositadas durante o Riaciano sobre um embasamento arqueano e apresentam composição geoquímica semelhante a das rochas de arcos de ilhas e bacias de retro-arco. A justaposição tectônica destas unidades esteve associada, provavelmente, ao fechamento de um antigo oceano, culminando com um evento de metamorfismo regional orogênico colisional que estruturou as rochas da Província Maroni-Itacaiúnas.

This work investigated the stratigraphic relationships between metavolcanosedimentary rocks of the Vila Nova Complex (CVN) and the orthogneisses from Tumucumaque Complex (CT) in the Vila Nova region, Amapá. The relationships among the complexes were defined through geological and structural mapping integrated with geophysical data (aeromagnetometry and aerogamaespectroscopy), petrographic analysis and geochronology. The CVN is an association of greenstone belt type located in the southeastern portion of the Guiana Shield, northeastern of the Amazonian Craton.This region is inserted in the Maroni-Itacaiúnas Province, a paleoproterozoic mobile belt that surrounds the archean core of the Central Amazon Province. The integration of the data allowed us define the main lithological units and structures, which were represented in the geological maps presented in the 1:100.000 and 1:50.000 scales. The stratigraphic relationships were supported by geochronological analysis by U-Pb and Lu-Hf methods in zircon using the LA-ICPMS technique, applied on detrital zircons from metasediments of the CVN and igneous crystals from Tumucumaque and Vila Nova Complexes. The contact between the complexes are defined by ductile shear zones. The CVN is composed of clastic metasedimentary rocks interspersed with metabasalts and meta-andesites, containing subordinate layers of iron and manganese formations, calci-silicate schists and marbles. These units were affected by an orogenic metamorphism under low to medium degree conditions, between the upper green schist and middle amphibolites facies, under intermediate pressure. The CT is constituted by granodioritic tonalitic gneisses, amphibolites, metagranitoids and intrusive gabbros, with metamorphic registration between the amphibolite medium to superior facies. Structural surveys suggest that the complexes were affected by the same processes of deformation and metamorphism, which resulted in a regional foliation S1-2 oriented according to the N70-85ºW direction. This foliation is affected by a later deformation phase, which generated F3 folds of regional scale and with open to closed forms and with axis according to the direction NW-SE. The detrital zircons of the CVN metassediments indicated Archaean ages (between 3.6 and 2.7 Ga), with very subordinate participation of Paleoproterozoic ages (between 2.5 and 2.37 Ga). The Neo- to Mesoarchaean ages between 2.85 and 2.67 Ga, were identified in orthogneisses and gabbros of the CT, while Paleoarquean ages between 3.0 and 3.5 Ga, were found in gneiss of the Tartarugalzinho (3.48 Ga) and Vila Nova regions (3.3 Ga). The U-Pb results obtained from samples of the CT indicate two magmatic episodes, one 4 Mesoarchean (2.85-2.81 Ga) and one Neoarchean (2.67 Ga). The Lu-Hf data also confirm the existence of a large Archaean basement area in the studied region. The maximum deposition age of the basin is defined by the age of 2.170 ± 9 Ma, representing the crystallization of the metandesites of the CVN . The metavulcanic rocks of the Vila Nova greenstone belt were deposited during the Rhyacian on an Archean basement and present a geochemical composition similar to the rocks of the island arc and retro arc basin. The tectonic overlap of these units was probably associated with the closure of an ancient ocean, culminating in a collisional orogenic regional metamorphism event that structured the rocks of the Maroni-Itacaiúnas Province.