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Title: Evolução petrogenética de terrenos granulíticos nos estados de Minas Gerais e Espírito Santo.
Authors: Medeiros Júnior, Edgar Batista de
metadata.dc.contributor.advisor: Evangelista, Hanna Jordt
Moraes, Renato de
Keywords: Granulito
Metamorfismo
Issue Date: 2016
Citation: MEDEIROS JÚNIOR, Edgar Batista de. Evolução petrogenética de terrenos granulíticos nos estados de Minas Gerais e Espírito Santo. 2016. 167f. Tese (Doutorado em Evolução Crustal e Recursos Naturais) – Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2016.
Abstract: No presente trabalho são apresentados os resultados de investigação mineralógica, geoquímica e geocronológica de rochas metamórficas de fácies granulito expostas nas porções sudeste de Minas Gerais e centro-sul do Espírito Santo. Quando se analisa a geologia dessa região ao longo de uma seção transversal W-E de 410 km entre os paralelos 20ºS e 21ºS, das proximidades da cidade de Acaiaca até a costa observa-se aumento no volume e diminuição na idade das rochas metamórficas. O objetivo deste estudo foi comparar os diferentes terrenos de fácies granulito situados no domínio externo e interno do Orógeno Araçuaí, de idade Neoproterozóica. Os dois domínios são separados pela Zona de cisalhamento de Abre Campo. Os granulitos situados na porção mais a oeste são pertecentes ao Complexo Acaiaca e são ladeados por rochas de fácies anfibolito do Complexo Mantiqueira, de idade Paleoproterozóica, que representa o embasamento oriental do Quadrilátero Ferrífero. O Complexo Acaiaca é composto por granulitos félsicos, máficos, aluminosos e olivina-piroxênio granofels (composição ultramáfica) gerados em temperaturas entre 710 and 800ºC and pressões entre 5 e 9,9 kbar. Estudo geocronológico em zircão bem como em monazita resultam em idades entre 2037- 2056 Ma, que são semelhantes as idades encontradas para o Complexo Mantiqueira. Isso sugere uma evolução tectono-metamórfica similar para essas unidades: os granulitos ortoderivados do Complexo Acaiaca são geneticamente relacionados ao Arco magmático Mantiqueira e os granulitos paraderivados tiveram seus protólitos depositados em uma bacia de back-arc. A trajetória retrometamórfica é caracterizada por um resfriamento isobárico seguido por uma exumação ao longo de zonas de cisalhamento de possível idade Neoproterozóica. Mais a leste, os terrenos granulíticos formados por granulitos ortoderivados do Complexo Juiz de Fora e paraderivados do Grupo Andrelândia são encontrados na região de Abre Campo e Manhuaçu. O Complexo Juiz de Fora é caracterizado por granulitos maficos e félsicos derivados de protólitos Paleoproterozóicos que são tectonicamente intercalados com os jovens granulitos aluminosos do Grupo Andrelândia. Os dados termobarométricos da recristalização metamórfica Neoproterozóica do Complexo Juiz de Fora e Grupo Andrelândia resultou em 750-870ºC e 6-8 kbar. Uma trajetória retrometamórfica caracterizada pela descompressão indica exumação ao longo de zonas de cisalhamento relacionadas ao colapso gravitacional do Orógeno Araçuaí. Um pouco mais a leste são encontrados os granulitos da Serra do Caparaó. A Suite Caparaó é composta por granulitos máficos e enderbitos que são geocronologicamente correlacionados ao Complexo Juiz de Fora. Então essas duas unidades possuem uma história metamórfica semelhante. Os dados termométricos indicam condições metamórficas entre 800-850ºC. Na porção mais oriental tem-se o Complexo Paraíba do Sul, inserido no estado do Espírito Santo. É composto essencialmente por granulitos aluminosos e, na região sul do estado, também possui mármores, os quais sugerem o desenvolvimento de uma plataforma carbonática na região. A geocronologia U-Pb em zircão forneceu uma idade máxima de 619 Ma para a sedimentação do protólito dos granulitos aluminosos em uma bacia de back-arc. A evolução tectono-metamórfica do Complexo Paraíba do Sul está relacionada ao desenvolvimento do Arco magmático Rio Doce, responsável pela formação de diversas gerações de granitos. O processo metamórfico Neoproterozóico que gerou granulitos e mármores é caracterizado pro temperaturas de 750 a 800ºC e pressões entre 5 e 8 kbar. As estruturas migmatíticas associadas aos granulitos aluminosos indicam que ocorreu anatexia durante o metamorfismo. Os contatos difusos entre os granulitos aluminosos e pelo menos uma geração de granitos são evidências de uma relação genética entre eles: os granulitos aluminosos são as fontes da fusão que gerou os granitoides diatexíticos. As texturas diagnósticas de descompressão devido ao colapso do Orógeno Araçuaí foram geradas durante a exumação dos granulitos do Complexo Paraíba do Sul ao longo de zonas de cisalhamento. As condições de P e T calculadas para retrometamorfismo são de 650ºC e de 3 - 4 kbar. É possível concluir que as principais diferenças na evolução metamórfica dos granulitos encontrados nos domínios externo e interno do Orógeno Araçuaí não são somente as idades do metamorfismo, mas também as diferentes trajetórias retrometamórficas, que são indicadas pela história de exumação. O terrenos granulíticos encontrados no domínio externo foram metamorfizados no Paleoproterozóico, com retrometamorfismo caracterizado por um resfriamento isobárico e uma posterior exumação ao longo de zonas de cisalhamento de possível idade Neoproterozóica. Em contrapartida, os granulitos pertencentes ao domínio interno foram metamorfizados no Neoproterozóico, com retrometamorfismo caracterizado por descompressão, relacionada a denudação tectônica ocorrida durante o colapso gravitacional do Orógeno Araçuaí. ___________________________________________________________________________________________________________________________
ABSTRACT: This work presents the results of the mineralogical, geochemical and geochronological investigation of granulite facies metamorphic rocks in southeastern Minas Gerais and center-southern Espirito Santo states. Along a W-E cross section of about 410 km between the parallels 20ºS and 21ºS from near the town Acaiaca towards the coast there is an increase in the volume and a decrease in the age of the granulites. The objective of this study was to compare the different granulite facies terrains in terms of their geological evolution. Along the cross section granulitic terrains are found in the western external and in the eastern internal domains of the Neoproterozoic Araçuaí Orogen. The two domains are separated by the Abre Campo shear zone. The westernmost granulites belong to the Acaiaca Complex found within the amphibolite facies Paleoproterozoic Mantiqueira Complex that constitutes the eastern basement of the Quadrilátero Ferrífero. The Acaiaca Complex is composed of felsic, mafic and aluminous granulites and olivine-pyroxene granofels (ultramafic composition) generated at temperatures between 710 and 800ºC and pressures between 5 and 9.9 kbar. Zircon as well as monazite geochronology resulted in ages between 2037-2056 My similar to the ages of the surrounding Mantiqueira Complex, thus indicating similar tectono-metamorphic evolution of both units: the ortho-derived granulites of the Acaiaca Complex are genetically related to the Mantiqueira Arc and the para-derived granulites had their protoliths deposited in a back-arc basin. The retrometamorphic path is characterized by isobaric cooling followed by exhumation along shear zones of possible Neoproterozoic age. Heading eastwards, granulitic terrains of the ortho-derived Juiz de Fora Complex and the para-derived Andrelândia Group are found in the region of the towns Abre Campo and Manhuaçu. The Juiz de Fora Complex is characterized by felsic and mafic granulites derived from Paleoproterozoic protoliths that are tectonically intercalated with the younger aluminous granulites of the Andrelândia Group. The thermobarometric data for the Neoproterozoic metamorphic recrystallization of the Juiz de Fora Complex and the Andrelândia Group resulted in 750 – 870ºC and 6 - 8 kbar. A retrometamorphic path characterized by decompression indicates exhumation along shear zones related to the gravitational collapse of the Araçuaí Orogen. Farther east enormous amounts of granulites of the Serra do Caparaó can be found. The Caparaó Suite is composed of mafic granulites and enderbites that are geochronologically correlated to the Juiz de Fora Complex. Thus these two units may have a similar metamorphic history. The thermometric data indicate metamorphic conditions between 800 and 850ºC. The easternmost Paraíba do Sul Complex in the state of Espírito Santo is essentially composed of aluminous granulites and, in the southern portion of this state, also of marbles that suggest the development of a carbonate platform in this region. Zircon U-Pb geochronology provided a maximum age around 619 My for the sedimentation of the protolith of the aluminous granulites in a back-arc basin. The tectono-metamorphic evolution of the Paraíba do Sul Complex is related to development of the Neoproterozoic Rio Doce magmatic arc responsible for the generation of several generations of granites. The Neoproterozoic metamorphic process that generated the granulites and the marbles is characterized by temperatures of 750 to 800ºC and pressures between 5 and 8 kbar. The common migmatitic structures associated with the aluminous granulites indicate that anatexis occurred during metamorphism. The diffuse contacts between the aluminous granulites and at least one generation of granites are evidence for a genetic relation between them: the aluminous granulites were the source of the melts that generated the diatexitic granitoids. Textures diagnostic of decompression due to the gravitational collapse of the Araçuaí Orogen were generated during the exhumation of the Paraíba do Sul granulites along shear zones. The calculated PT-conditions of the retrometamorphic overprinting are 650ºC and 3 - 4 kbar. It is possible to conclude that the main differences concerning the metamorphic evolution of the granulites found in the external and the internal domains of the Araçuaí Orogen are not only the distinct metamorphic ages but also the different retrometamorphic paths that indicate their exhumation histories. So, the western granulitic terrains found in the external domain were metamorphosed in the Paleoproterozoic with a retrometamorphic path characterized by nearly isobaric cooling followed by later exhumation along shear zones of possible Neoproterozoic age. On the other hand, the eastern granulitic terrains belonging to the internal domain were metamorphosed during the Neoproterozoic with a retrometamorphic path characterized by decompression associated with the tectonic denudation due to the gravitational collapse of the Araçuaí Orogen.
Description: Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/6345
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo autor, 18/03/2016, com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0, que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que seja citado o autor e licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação desta.
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