UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA - INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS

DISSERTAÇÃO DE MESTRADO No 197

MARCUS LEANDRO DE ANDRADE TEIXEIRA

INTEGRAÇÃO DE DADOS AEROGEOFÍSICOS, GEOLÓGICOS E ISOTÓPICOS DO LIMITE NORTE DO COMPLEXO TAMBORIL - SANTA QUITÉRIA – CE (PROVÍNCIA BORBOREMA)
DATA DA DEFESA: 31/10/2005
ÁREA DE CONCENTRAÇÃO: Geologia Regional
ORIENTADOR: Prof. Elton Luiz Dantas  (UnB)
EXAMINADORES:  Prof. Reinhardt A. Fuck (UnB); Prof. Peter Christian Hackspacher – (UNESP)

Palavras Chaves: Província Borborema, Domínio Ceará Central, Aerogeofísica, Geologia Isotópica

RESUMO

    Um dos problemas básicos nos modelos de reconstrução do Gondwana ocidental é a localização dos limites dos blocos colisionais, geralmente representados por sistemas de nappes com metamorfismo inverso e seqüências ofiolíticas geradas em zonas de suturas. A região do Ceará Central na Província Borborema, nordeste do Brasil, representa um destes limites formados durante a convergência e aglutinação dos crátons Oeste Africano, Amazônico e São Francisco/Congo no Neoproterozóico.
    A área estudada corresponde ao limite norte da porção central do Complexo Tamboril - Santa Quitéria, entre os municípios de Santa Quitéria, Varjota e Forquilha. A integração de dados geológicos, aerogeofísicos e geocronológicos, dando suporte ao mapeamento geológico em escala 1:50.000, permitiu reconhecer três principais unidades de mapeamento, agrupadas em uma seqüência supracrustal, formada por granada xistos, gnaisses contendo migmatitos com granada e anfibólio gnaisses, um complexo granítico-migmatítico, denominado de Complexo Tamboril - Santa Quitéria, caracterizado pela ocorrência de diatexitos e metatexitos de composição granodiorítica a monzogranítica, tonalitos migmatíticos e metagabros, intrudidos por granitóides neoproterozóicos e ordovicianos. O principal limite entre estas unidades é marcado por zonas de cisalhamento de baixo ângulo (porção NW), caracterizado por um sistema de nappes com transporte tectônico para NW. Estruturalmente destacam-se duas extensas zonas transcorrentes sinistrais, representadas pela Zona de Cisalhamento Varjota, de direção N-S e regime dúctil, que ocorre na porção oeste da área, e a Falha do Rio Groaíras, com direção NW-SE e regime rúptil, ocorrendo na porção NE da área.
    A seqüência de rochas supracrustais é caracterizada pela intercalação de baixas contagens nos canais de K, Th e U, com altas contagens no canal de Th, localmente apresentando altas contagens nos três canais individuais (K - potássio, Th - tório e U – urânio). As rochas do Complexo Tamboril - Santa Quitéria são caracterizadas por apresentarem altas contagens no canal de K em quase toda região, contagens intermediárias nos canais de Th e U, e baixas contagens nos três canais individuais que ocorrem no centro do complexo relacionadas aos metagabros. Os Granitos Ordovicianos, em particular a Suíte Pajé, são caracterizados por apresentarem contagens elevadas no canal de K e contagens intermediárias nos canais de Th e K. As falhas e fraturas de caráter rúptil de direção NE e NW, tardias à deformação dúctil, são bem delimitadas nas imagens da derivada vertical de ordem zero e do gradiente horizontal total. Estes mesmos produtos marcam bem as zonas de cisalhamento de regime dúctil, em particular a Zona de Cisalhamento de Varjota, caracterizada por apresentar baixa susceptibilidade magnética de direção N-S com 1 km de espessura (porção oeste da área).

    Os dados isotópicos e geocronológicos permitiram individualizar os diferentes episódios magmáticos e deformacionais que afetaram as rochas dessa região, assim como sugerir um modelo de evolução para a área estudada. A cristalização de corpos ígneos do Complexo Tamboril - Santa Quitéria é marcada por idades entre 630 e 660 Ma, obtidas pelo método U-Pb em zircão, em metagabros e diatexitos. A migmatização destas rochas está associada a processos deformacionais de 615 Ma com resfriamento em 540 Ma. O último evento, em 460 Ma, corresponde à idade de cristalização da Suíte Pajé. Os isótopos de Nd permitiram identificar mistura de fontes de idade paleoproterozóica e neoproterozóica tanto para as rochas do Complexo Tamboril - Santa Quitéria, como para as rochas da Seqüência Supracrustal, com presença de material juvenil neoproterozóico, dado por valores de ε(Nd) positivos nos gnaisses anfibolíticos da seqüência supracrustal e uma fonte dominante paleoproterozóica para os Granitóides Ordovicianos.


  
UNIVERSITY OF BRASILIA- INSTITUTE OF GEOSCIENCES

MSc THESIS No 197

MARCUS LEANDRO DE ANDRADE TEIXEIRA

INTEGRATION OF AEROGEOPHYSICAL, GEOLOGICAL AND ISOTOPIC DATA OF THE NORTHERN LIMIT OF THE TAMBORIL COMPLEX- SANTA QUITÉRIA – STATE OF CEARÁ (BORBOREMA PROVINCE) 

DATE OF ORAL PRESENTATION: 31/10/2005
TOPIC OF THE THESIS: Regional Geology
ADVISOR:  Prof. Elton Luiz Dantas  (UnB)
COMMITTEE:  Prof. Reinhardt A. Fuck (UnB); Prof. Peter Christian Hackspacher – (UNESP)

Key Words: Borborema Province, Ceará Central, Aerogeophysics; Geochronology

ABSTRACT

One basic problem in the reconstruction models of Western Gondwana is the location of collisional blocks boundaries, generally characterized by inverse metamorphic nappe systems and ophiolitic sequences related to suture zones.  The Ceará Central, in the Borborema Province, NE Brazil, represents one of these limits, formed during convergence and amalgamation of West African, Amazonian and São Francisco Cratons, in the end of the Neoproterozoic. 
 
    The study area corresponds to the northern boundary of central portion of the Tamboril - Santa Quitéria complex, between the cities of Santa Quitéria, Varjota and Forquilha. Integration of geologic, aerogeophysic and geochronologic  data supporting geologic mapping at scale of 1 50:000, allows recognizing three main units: supracrustal sequence, composed of garnet schist, garnet contend migmatite gneiss and amphibole gneiss; one granitic-migmatitic complex, called Tamboril - Santa Quitéria, characterized by the diatexites and metatexites of granodiriotic and monzogranitic composition, tonalite and metaggabro.  Low angle shear zones represent the main boundary between the supracrustals and the granitoid complex, and define a northwestern sense of tectonic transport of the nappes. Two large sinistral strike slip shear zones are developed in the area, the N-S Varjota ductile shear zone, and the NW-SE Rio Groaíras brittle fault, in the NE portion of the study area.
            The supracrustal sequence is characterized by intercalation of low counts in the K, Th e U channels, with high counts of Th, locally presenting high counts in the three individual channels. Rocks from the Tamboril - Santa Quitéria complex are characterized by high counts in the K channel in the study area, intermediate counts in the Th and U channels, and low counts in the three individual channels occur in the metaggabro in the central portion of the complex. Ordovician granites, in particular the Pajé Suíte, is characterized by elevate counts in the K channel and intermediate counts in the Th and U channels. Fault and fractures of NE and NW are well delimited by vertical derivate images of zero order and total horizontal gradient. All these products mark the main shear zone system in the area, denoted by low magnetic susceptibility of N-S direction and 1 km width.
            Isotopic and geocrhonologic date allow to discriminate differents magmatics and deformationals episodes that affect the rocks in the region, and to suggest an evolutionary model for the area.  The crystallization of igneous bodies of the Tamboril - Santa Quitéria Complex is marked by ages between 630 to 660 Ma, obtained by U-Pb zircon method, in gabbro and diatexite. The migmatization process took place ca 615 Ma with later cooling until 540 Ma. The last event that was register in the area at 460 Ma corresponds to the crystallization ages of the Pajé Suite. Nd isotopes allow to identify a mixed sources of Paleoproterozoic and Neoproterozoic ages in both the Tamboril - Santa Quitéria rocks and the supracrustal sequence Neoproterozoic juvenile crust material, indicated by positive values of
ε(Nd) in the amphibole gneisses. A dominant Paleoproterozoic source is defined for the Ordovician granites.