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Veuillez utiliser cette adresse pour citer ce document : http://repositorio.unb.br/handle/10482/49935
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Titre: Isótopos de Nd e a arquitetura do arcabouço tectônico de um sistema orogênico confinado : domínios litosféricos do Orógeno Araçuaí
Auteur(s): Hecksher, Ana Clara Legora Woitech
Orientador(es):: Dantas, Elton Luiz
Assunto:: Isótopos de neodímio
Neodímio
Aerogamaespectrometria
Orógeno Araçuaí
Aeromagnetometria
Date de publication: 15-aoû-2024
Référence bibliographique: HECKSHER, Ana Clara Legora Woitech. Isótopos de Nd e a arquitetura do arcabouço tectônico de um sistema orogênico confinado : domínios litosféricos do Orógeno Araçuaí. 2023. 61 f., il. Dissertação (Mestrado em Geologia) — Universidade de Brasília, Brasília, 2023.
Résumé: Este estudo apresenta o resultado de mapeamento isotópico, usando a metodologia Sm-Nd e a integração com dados geofísicos do Orógeno Araçuaí e sua relação com o Cráton do São Francisco. As duas técnicas foram combinadas a fim de delimitar diferentes domínios litosféricos que registram todos os eventos relacionados a diferentes momentos da história evolutiva do arcabouço tectônico de sistema orogênico neoproterozóico que foi desenvolvido bordejando um cráton estável desde o Paleoproterozóico. O estudo isotópico foi feito a partir dos padrões estabelecidos pela interpretação de 320 análises Sm-Nd de idade modelo TDM Nd e pelos valores de ENd (t). A integração dos padrões estruturais observados em mapas geofísicos, aeromagnéticos e gamaespectrométricos, com o mapeamento isotópico, permite definir a paleogeografia de diferentes blocos crustais organizados em domínios tectônicos que refletem a junção de duas placas litosféricas de idades contrastantes. A identificação dos limites entre as placas litosféricas é bem marcada no mapa de anomalias Bouguer e nos produtos gerados neste estudo, com distintas assinaturas isotópicas e radiométricas. Antiga litosfera continental é caracterizada por rochas com idade modelo TDM Nd entre 3,0 e 2,2 Ga, e valores de ENd (t) variando de -30 a -20, correspondendo às unidades representativas do Cráton do São Francisco. O relevo magnético desse bloco é caracterizado por altos valores (> 0.1 nt ). Uma zona de transição de 100 Km de largura, com fragmentos de rochas paleoproterozóicas envolvidas na deformação brasiliana, mas preservando assinatura isotópica da antiga litosfera, pode refletir fragmentos do cráton que foram desmembrados e separados em blocos crustais individuais. Dentro destes blocos os valores de ENd (t) ficam em torno de - 20 e a idade modelo TDM em torno de 2,2 Ga. O principal limite deste bloco crustal com o orógeno é a zona de cisalhamento Abre Campo. A fragmentação da antiga litosfera continental deixa registro na forma de magmatismo intracontinental toniano, em torno de 900-750 Ma, e bacias precursoras do sistema orogênico, com assinaturas isotópicas distintas. Nessa fase ocorre afinamento crustal na litosfera e o soerguimento do manto astenosférico, devido ao quebramento dos antigos blocos continentais, essa litosfera é caracterizada por idade modelo TDM Nd próximo variando de 1,8 até 1,2 Ga e valores de ENd (t) próximos a zero e pouco negativos até - 5 em média. A inversão dos processos de oceanização e o início de tectônica compressiva relacionada a processos de subducção em 860 Ma até 490 Ma é caracterizada pela formação de sistema de arcos magmáticos acrescionários e colisionais. Fragmentos dispersos de arco toniano com assinatura juvenil são pouco preservados, sendo que o maior volume de magmatismo relacionado à colisão do arco-continente apresenta rochas com idade modelo TDM Nd entre 2,0 e 1,4 Ga, e valores de ENd (t) de -9 e -7, sugerindo a participação do manto subcontinental litosférico (SCLM) como a principal fonte mantélica da geração de uma variedade do magmatismo e intenso plutonismo na região. A litosfera jovem neoproterozóica, com valores de idade modelo TDM Nd de 1,0 Ga e valores positivos (+5), requer a abertura de oceano jovem, que deixa resquícios na forma de corpos ultramáficos e ofiolitos. O alinhamento dos corpos ultramáficos, com assinatura isotópica positiva e fortes anomalias magnéticas, delimita os domínios das paleo-litosferas e marca a posição geográfica da zona de sutura entre diferentes litosferas, jovem e antiga. Existe uma variação da assinatura isotópica, com valores específicos para cada suíte magmática descrita na Faixa Araçuaí, desde G1 até G5, sugerindo a interação de fontes antigas paleoproterozóicas com intenso retrabalhamento crustal e fontes jovens juvenis neoproterozóicas, que refletem a existência de distintas litosferas e sendo a profundidade em que o magma é gerado o principal fator que define a assinatura isotópica das fontes do magmatismo do sistema orogênico. Os grandes lineamentos identificados nos mapas geofísicos são interpretados como zonas de cisalhamento dúcteis, sendo responsáveis pelos limites dos domínios litosféricos e de diferentes blocos crustais, que se encontram deslocados de sua posição original. Eventos tafrogênicos de épocas diferentes são representados por enxames de diques desenvolvidos em limites de blocos crustais e refletem a litosfera que intrudem, herdando a assinatura isotópica de cada uma delas.
Abstract: This study presents the result of isotopic mapping using the Sm-Nd methodology integrated with geophysical data from the Araçuaí Orogen and its relationship with the São Francisco Craton. The two techniques were combined in order to delimit different lithospheric domains, which record events related to different moments in the evolutionary history of the tectonic framework of a Neoproterozoic orogenic system that was developed bordering a stable craton since the Paleoproterozoic. The isotope study was carried out based on the standards established by the interpretation of 320 Sm-Nd analyses and TDM Nd model age and ENd(t) values. The integration of structural patterns observed in geophysical, aeromagnetometric and aerogammaspectrometric maps with isotopic mapping allows to define the paleogeography of different crustal blocks organized into tectonic domains that reflect the junction of two lithospheric plates of contrasting ages. The identification of boundaries between lithospheric domains is well marked in the Bouguer anomaly map and in the products generated in this study, with distinct isotopic and radiometric signatures. Former continental lithosphere is characterized by rocks with TDM Nd model ages between 3,0 and 2,2 Ga, and ENd (t) values ranging from -30 to -20 and corresponds to the representative units of the São Francisco Craton. The magnetic relief of this block is characterized by high values (> 0.1 nt ). A 100 km wide transition zone with fragments of Paleoproterozoic rocks involved in the Brasiliano deformation, but preserving isotopic signature of the ancient lithosphere, may reflect pieces of a craton that have been dismembered and separated into individual crustal blocks. Within each block, the ENd (t) values are around -20 and the TDM Nd model ages around 2,2 Ga. The main boundary of the Jequitinhonha crustal block and the orogen is the Abre Campo shear zone. The fragmentation of the ancient continental lithosphere leaves a record in the form of Tonian intracontinental magmatism, around 900-750 Ma, and precursor basins of the orogenic system, with distinct isotopic signatures. In this phase there is a crustal thinning in the lithosphere and the uplift of the asthenospheric mantle, due to the breakup of the old continental blocks, which is characterized by a near TDM Nd model age ranging from 1,8 to 1,2 Ga and ENd (t) values close to zero and slightly negative up to -5 on average. The inversion of oceanization processes and the beginning of compressive tectonics related to subduction processes at 860 Ma to 490 Ma, is characterized by the formation of a system of accretionary and collisional magmatic arcs. Dispersed fragments of the Tonian juvenile arc with a juvenile signature are poorly preserved, and the largest volume of magmatism related to the arc-continent collision displays rocks with model TDM Nd ages ranging between 2,0 and 1,4 Ga, and ENd (t) values between -9 and -7, suggesting the participation of the subcontinental lithospheric mantle (SCLM) as the main mantle source of the generation of a variety of magmatism and intense plutonism in the region. The young Neoproterozoic lithosphere, with TDM Nd model age values of 1,0 Ga and positive ENd(t) values (+5), requires the opening of a young ocean, which leaves remnants in the form of ultramafic bodies and ophiolites. The alignment of ultramafic bodies with positive isotopic signature and strong magnetic anomalies, delimits the domains of paleo-lithospheres, and marks the geographic position of the suture zone between different lithospheres, young and old. There is a variation in the isotopic signature, with specific values for each magmatic suite described for the Araçuaí Belt, from G1 to G5, suggesting the interaction of ancient Paleoproterozoic sources with intense crustal reworking and young Neoproterozoic sources, which reflect the existence of distinct lithospheres. The depth in which the magma is generated is the main factor that defines the isotopic signature of the magmatism sources of the orogenic system. The large lineaments identified in geophysical maps are interpreted as ductile shear zones, and correspond to the limits of lithospheric domains and different crustal blocks, which are displaced from their original position. Taphrogenic events at different times are represented by swarms of dykes developed at crustal block boundaries, reflecting the lithosphere they intrude, inheriting the depth isotopic signature of each of them.
metadata.dc.description.unidade: Instituto de Geociências (IG)
Description: Dissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geologia, 2023.
metadata.dc.description.ppg: Programa de Pós-Graduação em Geologia
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Agência financiadora: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).
Collection(s) :Teses, dissertações e produtos pós-doutorado

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