Evolução tectonometamórfíca e estudo de proveniência da sucessão Rio das Cobras - terreno Paranaguá (Cinturão Ribeira Sul)

Abstract

Resumo: Terrenos Pré-Cambrianos englobam características geológicas, estruturais e metamórficas que os individualizam de unidades tectônicas adjacentes. O detalhamento dos aspectos diagnósticos permite uma aproximação mais realista da evolução da Terra no tempo. O Terreno Paranaguá (Cinturão Ribeira Sul), área de estudo e relacionado a formação de arcos magmáticos, é essencial para correlação com a contraparte Africana e outros Cinturões metamórficos produtos da am algamação do Supercontinente Gondwana no Ediacarano. O enfoque deste trabalho está no detalhamento da evolução tectonom etam órfica e o estudo de proveniência das rochas m etassedimentares da Sucessão Rio das Cobras, além de abordaR aspectos estruturais e tectônicos do Terreno Paranaguá e sua relação com unidades adjacentes. A análise integrada dos dados de campo e geofísicos sugerem que o Terreno Paranaguá é produto de uma acresção transpressiva durante o final do Neoproterozoico, no qual o terreno escapou lateralmente à Microplaca Luis Alves e se amalgamou a própria Microplaca, devido a sua geometria irregular, e mais à norte ao Terreno Curitiba. Durante essa colisão, devido a partição da deformação, dois setores com padrões estruturais distintos se desenvolveram no Terreno Paranaguá: i) Setor meridional: controlado por cisalhamento simples e desenvolvimento de falhas transcorrentes/transpressionais com cinemática sinistral; ii) Setor setentrional: controlado por cisalhamento puro com sistema de empurrões e dobramentos com vergência para NNW. Esse episódio colisional foi interpretado como um único evento progressivo de deformação D1 que, através da análise sistemática de estruturas e da reconstrução de trajetórias PT- t, foi possível individualiza-las em 3 momentos principais: i) D1 inicial (640 - 600 Ma) - relacionado a processo inicial de colisão, com intensa form ação de granitos e metamorfismo regional de fácies xisto-verde superior na Sucessão Rio das Cobras (T ~560 ± 2 0 °C e P~6,8 ± 1.2 kbar); ii) D1 intermediário (620 - 580 Ma) - simbolizado pelo metamorfismo gerado a partir da ação de zonas de cisalhamento e colocação de granitos da Suíte Morro Inglês, aumentando o gradiente geotérmico da área e criando condições de metamorfismo de alta T/P (T~ 700°C e P~ 4 kbar). Idades de U-Pb em monazita indicam 599 ± 5 Ma para esse episódio; iii) D1 tardio (Pós 580 Ma) - relacionado a diminuição do gradiente geotérmico da área com o resfriamento dos granitos e reações retrogradas em tem peraturas em torno de 400° C. Idades de U-Pb em zircão detrítico da Sucessão Rio das Cobras indicam o domínio de fontes Paleoproterozoicas para essas rochas, com predomínio de idades entre 1,8 - 2,2 Ga e idades mais jovens em torno de 1,2 Ga, correspondente a idade máxima de deposição para esta unidade. As proveniências sugerem fontes bastante distintas de unidades metassedimentares próximas (Formação Turvo-Cajati, Terreno Oriental, Grupo Brusque) e individualizam a assinatura da Sucessão Rio das Cobras. Os resultados obtidos sugerem que o Terreno Paranaguá é produto da interação entre unidades tectônicas distintas e intensa form ação e colocação de corpos graníticos, associados a arcos magmáticos. Isso gerou diferentes produtos estruturais e metamórficos nas rochas do Terreno Paranaguá, que apresentam grandes similaridades com o setor norte do Cinturão Dom Feliciano podendo estes serem parte de uma grande e única faixa móvel Neoproterozoica. Palavras-chave: Cinturão Ribeira Sul; Sucessão Rio das Cobras; Tectonometamorfismo; U-Pb em zircão detrítico.

Abstract: Precambrian terranes have geological, structural and metamorphic features that separate them from other adjacent tectonic units. The detailing of the aspects that individualize them allows a more realist approach about the evolution of Earth through time. The Paranaguá Terrane (Southern Ribeira Belt, study area, is associated to an arc-related system and is an essential unit for correlation with the African counterparts and other metamorphic Belts product of the amalgamation of the Gondwana Supercontinent in the Edicaran. This work focuses on the detailing of the tectonom etam orphic evolution and the study of provenance of the metassedimentary rocks of Rio das Cobras Sucession, as well the structural and tectonic aspects of the Paranaguá Terrane and its interaction with adjacent units. The integration of field and geophysical data suggests that the Paranaguá Terrane was a product of a transpressive accretion during the end of the Neoproterozoic, in which the terrane escaped laterally to the Luis Alves Microplate and was amalgamated to the microplate itself, due to its irregular geometry, and further north to the Curitiba Terrane. During the collision, as a result of the partitioning of deformation, two sectors with distinct structural pattern w ere developed in the Paranaguá Terrane: i) Southern sector: controlled by simple shearing and by transcurrent/transpressional faults with sinistral kinematic; ii) Northern sector: majority deformation by pure shear in a system of thrust and fold with top to NNW vergence. This collisional event was interpreted as a result of a single progressive deformation phase D1 that, through the analysis of structures and reconstruction of P-T-t paths, was possible to individualize three stages: i) early D1 (640 - 600 Ma) - related to the early collisional processes, intense granite crystallization and regional upper greenschist facies metamorphism in the Rio das Cobras Succession (T ~560 ± 20 °C e P~6,8 ± 1.2 kbar); ii) Middle D1 (620 - 580 Ma) - symbolized by the metamorphism caused by shear zones activity and em placem ent of granites from Morro Inglês Suite, which elevated the geothermal gradient and created a high T/P metamorphism (T~ 700°C e P~ 4 kbar). Monazite U-Pb ages indicate 599 ± 5 Ma for this episode; iii) Late D1 (After 580 Ma) - decrease of the geothermal gradient with the cooling of granites and marked by retrograde reaction around 400° C. Detrital zircon U-Pb ages from Rio das Cobras Succession indicate predominance of Paleoproterozoic sources, with dominance of ages between 1.8 - 2.2 Ga and occurrence of youngest ages around 1.2 Ga (maximum depositional age for the unit). The provenance suggests distinctive sources fo r the metasedim entary units adjacent to the study area (Turvo-Cajati Formation, Oriental Terrane, Brusque Group) and individualizes the signature for the Rio das Cobras Succession. The obtained results indicate that the Paranaguá Terrane is a product of interaction between several adjacent tectonic units and related to the intense crystallization and emplacem ent of granites, associated with a magmatic arc. Different structural and metam orphic features was generated by this interaction, in which present great similarities with the northern sector of the Dom Feliciano Belt, which allowed the suggestion that they could have been part of a large and single Neoproterozoic mobile belt. Key-words: Ribeira Orogenic Belt; Rio das Cobras Succession; Tectonometamorphism; detrital zircon U-Pb.