UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA / INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS

TESE DE DOUTORADO N^o 078

JAIME ESTEVÃO SCANDOLARA

DATA DA DEFESA: 11/11/2006
ÁREA DE CONCENTRAÇÃO: Processamento de dados em geologia e análise ambiental
ORIENTADOR:  Reinhardt Adolfo Fuck (UnB)
EXAMINADORES: Prof. José Affonso Brod (UnB); Prof. Nilson Francisquini Botelho (UnB); Prof. Jorge Silva Bettencourt (USP); Dr. Roberto Dall’ Agnol (UFPA)

Palavras-chave: terreno Jamari, evolução geodinâmica proterozóica do SW do Craton Amazônico

RESUMO

 O terreno Jamari, que ocupa a porção centro-norte de Rondônia, constitui segmento crustal de importância fundamental para o entendimento da evolução geodinâmica proterozóica do SW do Cráton  Amazônico. Na região centro-leste de Rondônia o terreno Jamari é constituído por ortognaisses de assinatura cálci-oalcalina relacionados a arco de margem continental ativa com idade entre 1,76 e 1,69 Ga, por duas unidades de rochas supracrustais depositadas em bacias associadas à evolução do arco (1,74 e 1,67 Ga), que geraram protocrosta paleoproterozóica, por quatro suítes de granito/charnockito com química tipo A (1,55 Ga, 1,49 Ga, 1,34 Ga e 1,08 Ga) e por uma unidade de cobertura neoproterozóica intracontinental (1,0-0,95 Ga).
Dados U-Pb e evidências petroestruturais demonstram evolução tectonotermal em três estágios nesta porção do SW do Cráton Amazônico, centro-leste de Rondônia, durante o Proterozóico: (i) em torno de 1605 Ma, idade de resfriamento em monazita relacionada a evento metamórfico de fácies granulito (Dn/M1) do Paleoproterozóico tardio (que provavelmente ocorreu entre 1,63 e 1,67 Ga conforme idades obtidas em zircão metamórfico), (ii) idades entre 1334 e 1339 Ma em monazita e entre 1300 e 1332 Ma em titanita representam o resfriamento do principal evento metamórfico no centro-leste de Rondônia (Dn+1/M2) com pico em fácies anfibolito superior com dobramento, migmatização e verticalização do bandamento gerado em Dn (1,37-1,35 Ga) e (iii) fase Dn+2 com metamorfismo M3 em fácies anfibolito inferior entre 1,20 e 1,15 Ga. Os dados Ar-Ar obtidos na tese confirmam os dois principais períodos tectonotermais reconhecidos com diferentes intervalos de temperatura de fechamento do sistema Ar em distintos minerais e reforçam a idéia da atuação de dois eventos tectonotermais do Mesoproterozóico tardio no SW do Cráton Amazônico: o primeiro entre 1,37 e 1,35 Ga e o segundo entre 1,20 e 1,15 Ga.
Dados de isótopos de Nd dos principais tipos de rochas que constituem a unidade metaígnea do complexo de gnaisses de alto grau mostram largo intervalo de valores de εNd (-2 a +5) e igualmente amplo espectro de valores de idades-modelo (TDM), desde 1,71 Ga até 2,3 Ga, além de uma idade arqueana (TDM = 2,55). A unidade de gnaisses paraderivados caracteriza-se por valores de εNd entre -0,8 e -4 e idades-modelo (TDM) entre 2,1 Ga e 2,4 Ga, com uma idade arqueana (TDM = 2,51 Ga). Estes dados indicam que os processos de geração crustal envolveram fontes juvenis de manto depletado com a participação de proporções variáveis de crosta antiga reciclada e, pela primeira vez registram, na região estudada, idades-modelo (TDM) arqueanas, com valores de εNd negativos (-2), o que sugere que nessa região do SW do Cráton Amazônico já existia crosta continentalizada no início do Paleoproterozóico.
A Suite Serra da Providência, de acordo com as características isotópicas de Nd, tem fontes heterogêneas, com significativas e diferenciadas contribuições de crosta antiga, com valores que admitem distribuição em quatro grupos: (i) TDM = 1,75-1,86 Ga; εNd(t) = - 0,7 a + 2,2; (ii) TDM = 1,91- 1,99 Ga; εNd(t) = - 0,2 a - 1,5; (iii) TDM = 2,00 -2,26 Ga; εNd(t) = - 0,5 a - 3,6 e (iv) TDM = 2,5 - 2,55 Ga; εNd(t) = - 5,8 a - 9,6.
A Suite Alto Candeias mostra características isotópicas do Nd (TDM = 1,63-1,75 Ga e εNd(T) = -0,50 a + 0,75) que indicam fonte mista, com a participação crustal é levemente superada pela participação de material juvenil, enquanto a Suite Rio Crespo (TDM = 1,69-1,74 Ga; εNd(T) = + 0,38 a + 0,72) mostra fonte com participação juvenil mais expressiva. Os dados analíticos demonstram que não há diferenças significativas entre a composição isotópica de Nd das duas suítes, sugerindo que suas fontes crustais e evolução dos magmas originais podem ter sido similares. No contexto geodinâmico mesoproterozóico do SW do Cráton Amazônico o terreno Jamari participou de evento colisional oblíquo entre 1,40 e 1,30 Ga envolvendo segmento crustal de dimensão sub-continental identificado na Bolívia e conhecido como bloco Parágua. Este intervalo coincide com o paroxismo da orogenia Rondoniana/San Ignácio e define-se por duas gerações de estruturas associadas a regime cinemático contracional: a primeira (Dn+1a), representa a fase precoce e relaciona-se a planos de movimentação de rampa frontal com bandamento regionalmente penetrativo enquanto a fase Dn+1b conduziu ao dobramento, verticalização das estruturas Dn+1 e migmatização em fácies anfibolito superior. Os extensos sistemas transcorrentes e transpressivos N15E, N50E, N15W e N60W têm expressão regional (Dn+2) e desenvolveram-se entre 1,20 e 1,15 Ga com metamorfismo de fácies anfibolito inferior, relacionados a escape lateral de massas por partição da deformação como fase tardia do evento contracional Dn+1 ou como produto de campo tensional gerado pela abertura do rift Nova Brasilândia, a sul do terreno estudado, que coincide com o início da orogenia Sunsas. Não há registros da participação do SW do Mato Grosso na amalgamação Rondoniana/San Ignácio e a orogenia Sunsas –1,25 a 0,95 Ga é responsável por história orogênica comum aos três blocos do SW do Cráton Amazônico.

     
UNIVERSITY OF BRASILIA / INSTITUTE OF GEOSCIENCES

PhD THESIS N^o 078

DATE OF ORAL PRESENTATION: 11/11/2006
TOPIC OF THE THESIS: Data processing in geology and in environmental analysis
ADVISOR:  Reinhardt Adolfo Fuck (UnB)
COMMITTEE: Prof. José Affonso Brod (UnB); Prof. Nilson Francisquini Botelho (UnB); Prof. Jorge Silva Bettencourt (USP); Dr. Roberto Dall’ Agnol (UFPA)

KeyWords:  Jamari terrain, Proterozoic, geodynamic evolution of the SW of Amazonian Craton

ABSTRACT

The Jamari terrain in central-north Rondônia is a crustal fragment of fundamental importance for the understanding of Proterozoic geodynamic evolution of the SW Amazon Craton. In central-east Rondônia the Jamari terrain comprises 1.76-1.69 Ga orthogneiss of calc-alkaline affinity formed in active continental margin magmatic arc, two units of supracrustal rocks (1.74 and 1.67 Ga) deposited in arc related basins, four A-type granite/charnockite suites (1.55 Ga, 1.49 Ga, 1.34 Ga, and 1.08 Ga), and a Neoproterozoic intracontinental cover unit (0.95 Ga). U-Pb age determinations and petro-structural evidence suggest three tectono-thermal evolution stages in this part of the Amazon Craton during the Proterozoic: i) c. 1605 Ma, cooling age recorded in monazite crystallized during late Paleoproterozoic high-grade metamorphic event (Dn-1, granulite), which took place probably c. 1630-1670 Ma, according to age determinations in metamorphic zircon: ii) ages of c. 1335 Ma in monazite and between 1300 and 1332 Ma in titanite record cooling from the main high-grade metamorphic event (Dn+1/M2, upper amphibolite) in central-east Rondônia; (iii) Dn+2 phase and M3 ( metamorphism low amphibolite, 1200-1115 Ma).
Ar-Ar age data confirm the two main tectono-thermal events, recording discrete closing temperature intervals for different minerals, underlining the idea of two late Mesoproterozoic events in SW Amazon Craton, between 1.37 and 1.35 Ga and between 1.20 and 1.15 Ga. Nd isotopic data of representative samples of metaigneous rocks from the Jamari Complex indicate εNd values ranging between -2 and +5, TDM model ages between 1.71 Ga and 2.3 Ga, aside from one Archean value (TDM =2.55 Ga). Gneiss samples derived from sedimentary protoliths display εNd values from -0.2 -4 and TDM model ages between 2.1 Ga and 2.4 Ga, and one Archean value (TDM =2.51 Ga). Together with absolute age determinations, these results suggest that crust formation processes involved juvenile sources from depleted mantle and variable proportions of older recycled crust. For the first time, Archean TDM model ages were recorded in the study area, with negative εNd values (-2), suggesting that continental crust was already present in SW Amazon Craton at the start of Paleoproterozoic times. According to Nd isotopic features, the Serra da Providência Suite displays heterogeneous sources, including contribution from older crust, which may be separated in four different groups: i) TDM =1.75 -1.86 Ga; εNd (t)=-0.7 +2.2; ii) TDM =1.91 -1.99 Ga; εNd (t)=-0.2 -1.5; iii) TDM =2.0 -2.26 Ga; Î εNd (t)=-0.5 -3.6; iv) TDM =2.5 -2.55 Ga; εNd (t)=-5.8 -9.6. The Alto Candeias Suite shows Nd isotopic characteristics (TDM =1.63 -1.75 Ga; εNd (t)=-0.5 +0.75), suggesting mixed sources, with crustal contribution slightly lower than juvenile contribution. In comparison, the Rio Crespo Suite data (TDM =1.69 -1.74 Ga; εNd (t)=+0.38 +0.72) imply larger contribution from juvenile sources. Analytical data suggest that there are no significant differences in the Nd isotopic composition of these two granitecharnockite suites, suggesting that sources and magma evolution were similar. Iv In the Mesoproterozoic geodynamic context of the SW Amazon Craton, the Jamari terrain was part of an oblique collision event c. 1.4-1.3 Ga, which involved the Paragua block in Bolivia. This time interval coincides with the peak of the Rondonian/San Ignacio orogeny and is characterized by two structure generations related to contraction kynematics: the first (Dn) represents an early phase related with movement surfaces of frontal ramps, developing penetrative banding under granulite facies conditions (~ 1.64 Ga); the second (Dn+1) led to folding of Dn structures and migmatization in hightemperature amphibolite facies (1.37-1.35 Ga). The large transcurrent and transpressive systems, striking N15E, N50E, N15W, and N60W (Dn+2), developed c. 1.2-1.15 Ga, under low-temperature amphibolite facies conditions, are related with lateral mass escape, due to deformation partition in late phases of the Dn-Dn+1 contraction event. Alternatively, they may have developed due to the stress field generated by the opening of the Nova Brasilândia rift southward of the study area. There is no record of SW Mato Grosso taking part in the Rondonian/San Ignacio amalgamation, whereas the Sunsas orogeny (1.25-0.95 Ga) involved all three blocks of the SW Amazon Craton.