8.3 METAMORFISMO DE COLISÃO E A MIGRAÇÃO DO SISTEMA DE NAPPES...171 8.4 ANFIBOLITO RETROECLOGÍTICO E A ROCHA METAVULCÂNICA - CONEXÃO COM O TERRENO APIAÍ?...172 8.5 EVOLUÇÃO TECTÔNICA DA MARGEM ATIVA DO BLOCO PARANAPANEMA...173 CONCLUSÕES FINAIS...176
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...177 ANEXO I: Mapa Geológico de pontos
ANEXO II: Geoquímica elemental em rocha-total (elementos traço e terras raras) ANEXO III: Geoquímica isotópica em rocha-total (sistemas Sm-Nd e Rb-Sr) ANEXO IV: Sistema isotópico U-Pb em zircão
ANEXO V: Sistema isotópico Lu-Hf em zircão
ANEXO VI: Geoquímica elemental em zircão (elementos traço e terras raras) ANEXO VII: Geoquímica elemental em granada (elementos traço e terras raras) ANEXO VIII: Geoquímica elemental em granada (elementos maiores)
1 CAPÍTULO 1
INTRODUÇÃO
O estudo de depósitos sedimentares, com o objetivo de melhor entender os ambientes tectônicos onde se instalaram as bacias e os processos que regeram a evolução desses ambientes, são de grande interesse na construção do esboço paleogeográfico. Os diversos tipos de depósitos gravam as características químicas e geológicas de sua época de sedimentação, o que permite relacionar ambientes de deposição com rochas-fontes.
Conforme os olhares se voltam para a evolução pré-cambriana dos blocos continentais, o registro de suas relações de rifteamento e amalgamação ficam ainda mais complexas e encobertas por processos superimpostos. As relações litoestratigráficas das unidades geológicas em estudo e a determinação das áreas-fonte e, em certos casos, das rochas que originaram tais sedimentos, são procedimentos indispensáveis para o entendimento da evolução tectônica, sobretudo de domínios metamórficos, não fossilíferos e sem o registro sedimentar original.
A partir dos métodos geoquímicos de rocha-total, geocronológicos de U-Pb, isotópicos de Lu-Hf, Sm-Nd e Rb-Sr, e elementos traço em zircão aplicados às investigações de proveniência sedimentar, o presente trabalho teve como principal objetivo investigar as áreas-fonte de sedimentos brasilianos e seus ambientes tectônicos de sedimentação e, indiretamente, a composição do Bloco Paranapanema e como sua porção leste se comportou durante o Neoproterozoico através de sua interação com a Placa São Francisco- Congo. Os objetos de estudo foram unidades metassedimentares do Orógeno Brasília Meridional, adjacente à porção nordeste do Bloco Paranapanema.
1.1 Justificativa
Espessos pacotes metassedimentares, empilhados em uma sequência neoproterozoica de nappes, decorrente da interação entre os blocos Paranapanema e São Francisco-Congo, constituem geologicamente a porção sul do Orógeno Brasília e registram uma longa e complexa história.
A importância de estudos como este se ancoram no fato de que a geologia do embasamento do Bloco Paranapanema é praticamente desconhecida, já que grande parte deste se encontra recoberta pelas espessas camadas de sedimentos da Bacia do Paraná. O estudo e compreensão da evolução das unidades (meta)sedimentares nas periferias do bloco e que se envolveram na construção das faixas móveis neoproterozoicas adjacentes, podem fornecer evidências tanto da composição do próprio embasamento do Paranapanema, quanto o modo como ele se comportou durante sua interação, da subducção à colisão, com São Francisco-Congo.
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A proveniência sedimentar, através dos métodos U-Pb, Lu-Hf e ETR em zircão detrítico, aliado às assinaturas isotópicas de Nd e Sr em rocha total, contribuiu para a caracterização das fontes dos sedimentos dispostos na margem nordeste do Bloco Paranapanema. Tais parâmetros foram comparados com a geologia conhecida dos terrenos adjacentes para a determinação ou exclusão das possíveis fontes dos sedimentos.
Os pacotes metassedimentares abordados foram os das unidades intermediária e superior da Nappe Andrelândia - Unidade Santo Antônio e Unidade Serra da Boa Vista, respectivamente - e rochas metassedimentares da Nappe Liberdade, todos na porção oriental do Sistema de Nappes Andrelândia.
Fez-se também necessária a investigação da idade e a caracterização do metamorfismo de subducção pré-colisão Paranapanema-São Francisco/Congo utilizando-se rochas retroeclogíticas da base da Nappe Liberdade. Desta forma, foi obtido um melhor esboço e controle do início da interação entre os blocos.
1.2 Objetivos
O objetivo principal foi traçar um panorama paleogeográfico da margem nordeste do Bloco Paranapanema, alicerçado no estudo da proveniência sedimentar e da paleogeografia de unidades metassedimentares do Orógeno Brasília Meridional. Para tanto, fez-se necessário:
Caracterização das idades, das composições das rochas que originaram os (meta)sedimentos e dos reservatórios mantélicos originais, através de investigações geocronológicas e isotópicas, por U-Pb e Lu-Hf, e geoquímicas dos elementos terras raras, por LA-ICP-MS, utilizando-se cristais detríticos de zircão;
Caracterização dos ambientes tectônicos em que se formaram e/ou que foram erodidas as rochas-fonte dos sedimentos, através de análises geoquímicas de rocha-total;
Análises isotópicas de Rb-Sr e Sm-Nd, através de geoquímica de rocha-total, para o estabelecimento de um modelo petrogenético da área-fonte;
Abordagem metamórfica a partir de estudos petrográficos da textura e paragêneses minerais das rochas e através das composições de Th e U em sobrecrescimentos metamórficos de zircão;
Paralelamente ao estudo de proveniência sedimentar, foi abordado o tema do metamorfismo de alta pressão através de cristais metamórficos de zircão e grãos de granada de rochas retroeclogíticas, através de dados U-Pb, Lu-Hf e elementos terras raras em zircão, e elementos maiores e terras raras em porções internas e externas de grãos de granada.
A partir destes aspectos pretendeu-se responder as questões: (i) em quais ambientes tectônicos foram depositados os sedimentos originários das unidades estudadas
3 e o que pode indicar as diferenças composicionais entre elas; (ii) quais foram os principais conjuntos de áreas-fonte, baseados em idades U-Pb e composição de Lu-Hf e ETR em zircão, dos sedimentos das nappes Andrelândia e Liberdade, no setor Oriental do Sistema de Nappes Andrelândia; (iii) as unidades do Sistema de Nappes Andrelândia possuem afinidades Paranapanema, afinidades São Francisco-Congo, ou Amazonas; (iv) idade e duração do metamorfismo de subducção e o início do metamorfismo de colisão.