Zircon U-Pb geochronology, Sm-Nd and Pb-Pb isotope systematics of Ediacaran post-collisional high-silica Acampamento Velho volcanism at the Tupanci area, NW of the Sul-Rio-Grandense Shield, Brazil

Abstract

We present new U-Pb zircon ages and Sm-Nd-Pb isotopic data for volcanic and hypabyssal acid rocks from the northernmost exposure of the Acampamento Velho Formation in the NW portion of the Sul-Rio-Grandense Shield, Brazil. The first volcanic episode, grouped in the high-Ti rhyolites from the Tupanci hill, shows age of 579 ± 5.6 Ma, which is in agreement with the post-collisional Acampamento Velho Formation volcanism in the Bom Jardim Group of the Camaquã Basin. A poorly constrained age of 558 +/- 39 Ma was obtained for rhyolites from the low-Ti group at the Picados Hill, which may indicate a younger acid volcanism, or a greater time span for the volcanism of the Acampamento Velho Formation in southernmost Brazil. Regarding magmatic sources, Sm/Nd isotopic data coupled to Pb isotopes and a review of trace element geochemistry indicate different amounts of Paleoproterozoic (Dom Feliciano, Pinheiro Machado Suite) to Neoproterozoic (Rio Vacacaí terrane) lower crust melting. Our data, coupled with literature data, contribute to a better understanding of the stratigraphic evolution for the Neoproterozoic post-collisional volcanic successions of the Camaquã Basin in the Sul-Rio-Grandense Shield.

Novas idades obtidas por meio do método U-Pb em zircão e dados isotópicos Sm-Nd-Pb são apresentados para as rochas vulcânicas e hipabssais ácidas da exposição mais setentrional da Formação Acampamento Velho na porção NW do Escudo Sul-Rio-Grandense, Brasil. O primeiro episódio vulcânico, agrupado nos riolitos alto-Ti do Cerro Tupanci, possui idades de 579 ± 5,6 Ma, o que está de acordo com dados da literatura para o vulcanismo pós-colisional da Formação Acampamento Velho na Bacia do Camaquã. Idades de 558 +/- 39 Ma foram obtidas para o grupo de riolitos baixo-Ti no Cerro dos Picados, o que pode indicar um episódio vulcânico mais recente ou um período de tempo maior para o vulcanismo da Formação Acampamento Velho no Sul do Brasil, embora o grau de incerteza nos dados seja alto. Em relação às fontes magmáticas, os dados isotópicos de Sm- -Nd acoplados a isótopos de Pb e uma revisão da geoquímica de elementostraço indicam diferentes graus de fusão de crosta inferior paleoproterozoica (Suíte Dom Feliciano, Pinheiro Machado) a neoproterozoica (Terreno Rio Vacacaí). Os dados apresentados neste estudo, quando analisados em conjunto com dados da literatura, contribuem para a melhor compreensão da evolução estratigráfica das sucessões vulcânicas neoproterozoicas pós-colisionais da Bacia do Camaquã no Escudo Sul-Rio-Grandense.