Aspectos estruturais e metamórficos da borda leste do cinturão granítico Três Córregos - PR

Abstract

Resumo: Grandes quantidades de rochas graníticas foram geradas durante a evolução do Ciclo Brasiliano, destacando-se o Cinturão Granítico Três Córregos (CGTC), um dos maiores e mais importantes complexos ígneos do Neoproterozoico, intrudido nos metassedimentos Mesoproterozóicos da Formação Água Clara. A caracterização litológica e a análise da espacialização das unidades da área de estudo, bem como suas relações de contato, permitiu a separação de duas associações litológicas: uma constituída por rochas calciossilicáticas, nas regiões de Volta Grande e do rio dos Monos; e outra composta por mármores calcíticos intercalados a carbonato xistos e filitos, na região do Alto Açungui. O contato entre as duas associações é marcado por zonas de cavalgamento e ocorrência de corpo significativo de ortoanfibolito. O padrão estrutural observado nessas rochas é caracterizado por uma clivagem ardosiana a xistosidade contínua S1, subparalela ao bandamento composicional, observada nos micrólitons de foliação S2. A primeira foliação apresenta microcrenulações assimétricas e desarmônicas. O desenvolvimento de S2 se faz em uma sistema de transposição parcial a total de S1, resultando em paralelismo entre as duas estruturas. À segunda foliação estão associados corredores miloníticos desenvolvidos em zonas de cavalgamento, onde reconhecese o caráter milonítico desta foliação. Indicadores cinemáticos nos corredores de deformação indicam vergência do movimento para sudeste. O desenvolvimento da Zona de Cisalhamento Morro Agudo originou uma terceira foliação S3, não penetrativa, de caráter milonítico, caracterizada por planos anastomosados verticais. Para melhor entendimento do contexto estrutural, os dados foram distribuídos e tratados em três diferentes setores com situações geológicas distintas, o Setor I (Volta Grande) é caracterizado por meganclaves metassedimentares, com intensa intercalação com termos graníticos, cujos dados estruturais, com direção média N55E e moderados valores de mergulho (~60 o) sugerem tratar-se de lascas desconectadas por ação tectônica durante a ascensão magmática, mantendo a orientação concordante com o limite do corpo granítico e orientação das foliações metassedimentares concordante com o padrão geral da área de estudo. No Setor II (rio dos Monos) observa-se que o contato do granito apresenta traço irregular, com inúmeras reentrâncias, acompanhando o traçado de uma dobra anticlinal cilíndrica, com eixo de direção aproximada N40W, condicionando fortemente a espacialização das unidades metassedimentares nessa região, configurando significativa variação local dos tensores, ocasionado pela busca de espaço quando da intrusão dos termos graníticos (Fácies São Sebastião e Arrieiros-Cerro Azul). O Setor III, do Alto Açungui, é caracterizado pelo contato do CGTC com as encaixantes da Formação Água Clara com delineado regular, contudo ainda sinuoso, onde em campo predominam estruturas com direção média N65E, com baixo ângulo de mergulho, com máximos em torno de 45o. Avaliando o contexto geral, na borda centro-leste do CGTC foram reconhecidas diferentes fácies metamórficas na área de estudo, com variação nas zonas interpretadas como variações no campo de estabilidade devido à influência do acréscimo de temperatura, sendo identificados três eventos metamórficos, com paragêneses que permitem reconhecer as fácies Anfibolito (i) Zona da Silimanita; (ii) Zona da Estaurolita; e Xisto Verde, (iii) Zona da Almandina, (iv) Zona da Biotita e (v) Zona da Clorita. A distribuição destas fácies não permite reconstruir isógradas em toda área de estudo, sendo que apenas na porção sul, na região do Alto Açungui, podem ser observadas paragêneses distribuídas em uma aparente auréola. O primeiro evento metamórfico M1 é reconhecido por minerais associados à S1, observados apenas em micrólitons da S2. As condições de P-T entre S1 e S2 são na maioria das vezes semelhantes, sendo possível separar esses dois eventos apenas pelos seus aspectos microtectônicos. O segundo evento metamórfico, M2, é caracterizado por uma grande variação do grau metamórfico na área de estudo, desde fácies Xisto Verde zona da Biotita até pelo menos a fácies Anfibolito superior. Os registros de paragêneses da fácies anfibolito, zona da estaurolita estão localizados em regiões distantes do contato com os granitos, sendo aparentemente controlados pela presença de zonas de cisalhamento de baixo ângulo. A ocorrência de paragêneses compatíveis com a zona da Silimanita em rochas pelito-aluminosas e calciossilicáticas (com o desenvolvimento de diopsídio), e a relação dos aspectos petrotectônicos dos granitos do CGTC com suas encaixantes, bem como os padrões estruturais de granitos e metassedimentos concordantes em cada setor, podem ser explicados pela sobreposição, ao menos parcial, entre os eventos de instalação do CGTC e do desenvolvimento das zonas de cisalhamento, indicando que os processos iniciais de abertura de espaço para a colocação do CGTC estão relacionados à tectônica de baixo ângulo. Palavras-chave: Cinturão Granítico Três Córregos; granito sin-tectônico, alojamento de arco magmático; tectônica de baixo ângulo; análise estrutural.

Abstract: The Brazilian Cycle represents an important tectonic event in the South American Pre-Cambrian geological history. During the Neoproterozoic stages of this cycle, in the southern domain of the Ribeira Belt, large amounts of granitic rocks were formed in different tectonic conditions. Amongst these granites, the Três Córregos Granitic Belt, intruded in metasediments from the Mesoproterozoic Água Clara Formation, displays a complex and polyphasic evolution that involves variable tectonic conditions during the emplacement. The present research suggests that the emplacement of part of the granitic complex, in its eastern border, is related to an early low-angle tectonic event, prior to the stage of emplacement associated to transcurrent shear zones. For the study of the evolution of the granitic complex and related wall rocks, an integrated approach was applied, using classic structural and petrotectonic analysis, and geophysical data interpretation. Two granitic units are recognized both in field works and in gammaspectrometric maps: the São Sebastião unit, composed by porphyritic monzogranites and porphyritic quartz monzonites, and with a relative high K signature in gammaspectrometric maps; and the Arrieiros-Cerro Azul unit, mainly composed by porphyritic monzogranites and porphyritic syenogranites, with lower K values in the gammaspectrometric data. The lithological characterization of the wall rocks, their spatial distribution and contact relations allowed the proposal of two lithologic associations separated by a major thrust fault: one composed by calcsilicatic rocks, and another composed by calcitic marbles intercalated with carbonatic schists and phyllites. The structural pattern observed in the metasediments of both associations is characterized by two high-penetrative foliations: a continuous crenulated foliation (S1) parallel to the compositional banding and preserved only in the microlitons of the second foliation; and a S2 foliation locally associated to thrust shear zones, that partially to totally transposes S1, paralleling the structures. Kinematic indicators of the thrust zones show a movement trend to southeast. A third, nonpenetrative milonitic foliation featured by vertical anastomosing surfaces, is associated to the transcurrence of the Morro Agudo Shear Zone. In the granitic rocks, a nonpenetrative magmatic-flow foliation defined by the orientation of K-feldspar megacrystals and maphic minerals was also identified, displaying variable intensities of mineral imbrication. The structural analysis of both granitic and wall rocks allowed the definition of three structural sectors, with different geological patterns. Sector I comprises metasedimentary mega-enclaves intercalated with granitic rocks, where the structural data shows an average direction of N55E, and moderate dip values (60 o), suggesting that this spall was disconnected by tectonic forces acting during the magmatic ascent. In Sector II, irregular contacts between granite and wall rocks are observed, following the pattern of a cylindrical fold, with an N40W approximated axis. This fold reflects a huge variation of the local strain, as a result of the opening of space to the intrusion of the granitic terms (São Sebastião and Arrieiros-Cerro Azul granitic units). The third sector is characterized by linear-to-sinuous contacts between the granitic terms and the wall rocks, where structures with an average direction of N65E and dip values of around 45o were observed. Two major metamorphic events were recognized in the wall rocks, separated from each other only by their microtectonic aspects. The first (M1) is associated to foliation S1 and displays very similar P-T conditions to those assigned to foliation S2. The second event (M2) shows wide variations of the metamorphic grade, from Greenschist facies to Amphibolite facies. The paragenesis records of the Amphibolite facies (Staurolite zone) associated with the event M2, are located in areas distant from the granite borders, and apparently are associated to low-angle shear zones. The paragenesis associated to the Sillimanite zone is explained by the conjunction of a stage of installation of the granite complex and the development of low-angle shear zones, indicating that the initial process of emplacement of the Três Córregos Granitic Belt is related to low-angle tectonics. This results differs from the classic model of emplacement of this granitic belt, which considered that the intrusion was associated to high-angle transcurrent shear zones. Key-words: Três Córregos Granitic Belt; syn-tectonic granite; magmatic arc emplacement; low-angle tectonic; structural analysis.