Metamorphic evolution and U-Pb zircon SHRIMP geochronology of the Belizário ultramafic amphibolite, Encantadas Complex, southernmost Brazil

Abstract

O entendimento dos processos evolutivos do Complexo Encantadas no sul do Brasil foi aperfeiçoado através do estudo integrado do metamorfismo de um anfibolito ultramáfico e da geocronologia U-Pb SHRIMP de zircão. Os núcleos herdados de alguns cristais de zircão tem idades em torno de 2257 ± 12 Ma e constituem a única evidência preservada do protólito ígneo, que pode ter sido um basalto magnesiano ou um piroxenito. O metamorfismo M1 de fácies anfibolito formou abundante hornblenda na amostra investigada, possivelmente há 1989±21 Ma. Esta rocha ultramáfica foi re-metamorfizada talvez há cerca de 702±21 Ma durante um eventoM2 de fácies xistos verdes do metamorfismo regional. Durante o evento M2, a hornblenda foi recristalizada e formou a assembléia actinolita + oligoclásio + microclínio + epidoto + titanita + monazita. Estes eventos foram a manifestação da Orogênese Encantadas (2257 ± 12 Ma) e da Orogênese Camboriú (~1989 Ma) do Ciclo Transamazônico, seguidos por um evento orogênico (702 ± 21 Ma) do Ciclo Brasiliano. O período intra-cratônico entre 2000-900 Ma corresponde à estabilidade do Supercontinente Atlântica, cujos remanescentes são conhecidos como Cráton Rio de la Plata.

The integrated investigation of metamorphism and zircon U-Pb SHRIMP geochronology of the Belizário ultramafic amphibolite from southernmost Brazil leads to a better understanding of the processes involved in the generation of the Encantadas Complex. Magmatic evidence of the magnesian basalt or pyroxenite protolith is only preserved in cores of zircon crystals, which are dated at 2257 ± 12 Ma. Amphibolite facies metamorphism M1 formed voluminous hornblende in the investigated rock possibly at 1989 ± 21 Ma. This ultramafic rock was re-metamorphosed at 702±21 Ma during a greenschist facies eventM2; the assemblage actinolite + oligoclase + microcline + epidote + titanite + monazite formed by alteration of hornblende. The metamorphic events are probably related to the Encantadas Orogeny (2257±12 Ma) and Camboriú Orogeny (∼ 1989 Ma) of the Trans-Amazonian Cycle, followed by an orogenic event (702±21 Ma) of the Brasiliano Cycle. The intervening cratonic period (2000-700 Ma) corresponds to the existence of the Supercontinent Atlantica, known regionally as the Rio de la Plata Craton.