UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA /INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS

TESE DE DOUTORADO N^o 25

MARCELO GONÇALVES RESENDE

DATA DA DEFESA: 05/02/99
ÁREA DE CONCENTRAÇÃO: GEOLOGIA REGIONAL
ORIENTADOR:PROF. HARDY JOST (UnB)
EXAMINADORES:PROF. ROBERTO VENTURA SANTOS (UnB)
PROF. CARLOS JOSÉ SOUZA DE ALVARENGA (UnB)
PROF. CLAUDIO M. VALERIANO (UERJ)
PROF. CARLOS MAURÍCIO NOCE(UFMG)

RESUMO

Os Greenstone Belts de Goiás e de Faina são duas faixas sinformais de rochas supracrustais arqueanas de baixo grau, alongadas, respectivamente, segundo N50^o-70^oW e N30^o-50^oW e separadas por uma falha NE de rejeito direcional destral, localizada nas proximidades do povoado de Buenolândia. Em conjunto, estas faixas totalizam cerca de 150 km de comprimento, com até 7 km de largura, e estão confinadas entre terrenos granito-gnáissicos pertencentes aos Complexos de Itapuranga e Uvá.

O contato dos complexos granito-gnáissicos com as rochas supracrustais é ora tectônico, ora intrusivo e a aloctonia dessas indica que os complexos não são rochas do embasamento original. Ambas faixas são constituídas, na base, por pacotes de rochas metavulcânicas (Grupo Serra Santa Rita) que iniciam com metakomatiitos (Formação Manoel Leocádio) e culminam com metabasaltos (Formação Digo-Digo, Membro Inferior), eventualmente metavulcânicas félsicas (Formação Digo-Digo, Membro Superior), e, no topo, contêm espessos pacotes metassedimentares.

A porção metassedimentar da Faixa Goiás é representada pelo Grupo Fazenda Paraíso, subdividido da base para o topo, nas Formações Fazenda Limeira e Fazenda Cruzeiro. A primeira tem um Membro Inferior composto por xisto carbonoso e um superior de metachert, formações ferríferas, calcixisto e mármores. A Formação Fazenda Cruzeiro consiste de um Membro Inferior de metaritmitos siliciclásticos e um Superior composto por quartzitos arcoseanos e ortoquartzitos.

Em Faina, o registro metassedimentar é representado pelo Grupo Furna Rica, subdividido, da base para o topo, nas Formações Fazenda Tanque, Serra São José e Córrego do Tatu. A Formação Fazenda Tanque repousa em discordância sobre metavulcânicas do Grupo Serra Santa Rita e possui um Membro Inferior de ortoquartzitos e lentes de conglomerados, com clastos de metavulcânicas máficas e ultramáficas, um Intermediário de metapelitos e um Superior de xistos carbonosos e formações ferríferas. A Formação Serra São José repousa em discordância sobre a Formação Fazenda Tanque e possui um Membro Inferior de ortoquartzitos e quartzitos arcoseanos e um Superior de metapelitos com raros quartzitos. A Formação Córrego do Tatu contém um Membro Inferior de mármores e um Superior de formações ferríferas.

As relações paleogeográficas originais entre as Faixas Goiás e Faina não estão ainda completamente compreendidas. Apesar de ambas serem similares em seu conteúdo vulcânico, eles se contrastam nas unidades metassedimentares de topo. Contudo, os dados estruturais, estratigráficos e geoquímicos não nos permitem concluir se a justaposição desses greenstone belts é uma feição original, ou se resulta de transporte tectônico. Contudo, o contraste da evolução sedimentar entre ambos indica evolução sob regimes paleogeográficos distintos. Em Goiás, a sedimentação ocorreu sob nível de mar alto, e em Faina a sedimentação foi plataformal em dois ciclos progradacionais.

Dados de mineralogia, química mineral e litogeoquímica mostram que em ambas faixas, os protólitos sedimentares das unidades inferiores (Formações Fazenda Limeira e Fazenda Tanque) foram gerados às custas de detritos derivados de áreas fontes máfica-ultramáficas, e subordinadamente félsica. Já os protólitos das unidades sedimentares de topo (Formações Fazenda Cruzeiro e Serra São José) foram formados por cargas clásticas originadas a partir de área fontes predominatemente félsicas.

Isótopos estáveis de carbono e oxigênio mostram que mármores da Formação Fazenda Limeira, Faixa Goiás, correlacionam-se com os da Formação Serra São José, Faixa Faina e destes com mármores da Faixa Crixás, situada cerca de 200 km a NE. Esses mármores são ricos em carbono pesado e permitem reconhecer o primeiro nível guia para correlação crono-estratigráfica entre as seqüências arqueanas de norte e sul do Maciço de Goiás. Dados geoquímicos de isótopos Sm/Nd de rochas detríticas ao longo das seções estratigráficas fornecem idades modelo da área-fonte que variam de 3,2 a 2,8 Ga.

  
 
UNIVERSITY OF BRASILIA / INSTITUTE OF GEOSCIENCES

PhD THESIS N^o 25

MARCELO GONÇALVES RESENDE

DATE OF ORAL PRESENTATION:05/02/99
TOPIC OF THE THESIS: REGIONAL GEOLOGY
SUPERVISOR: PROF. HARDY JOST (UnB)
COMMITTEE MEMBERS: PROF. ROBERTO VENTURA SANTOS (UnB)
PROF. CARLOS JOSÉ SOUZA DE ALVARENGA (UnB)
PROF. CLAUDIO M. VALERIANO (UERJ)
PROF. CARLOS MAURÍCIO NOCE(UFMG)

ABSTRACT

The Goiás and Faina Greenstone Belts are two low grade metamorphic Archaean volcanosedimentary sequences that build up two elongate synforms trending N50^o-70^oW and N30^o-50^oW, respectively, separated by NE-trending strike-slip fault located near the town of Buenolândia. Together, the belts are 150 km long and in the average 7 km wide and are confined between the granite-gneiss Itapuranga and Uvá Complexes. The contact of the granite-gneiss terranes with the supracrustal rocks is either tectonic or intrusive, which together with the allochtonous nature of the belts indicate that the complexes are not the original basement of the volcanosedimentary sequences.

Both belts are made up of a lower package of metavolcanic rocks (Serra Santa Rita Group) that begin with metakomatiites (Manoel Leocádio Formation) and culminate with metabasalts (Lower member of the Digo-Digo Formation), eventually felsic metavulcanics (Upper Member of the Digo-Digo Formation). The metavolcanic sequence is followed by thick sequences of metasedimentary units.

In the Goiás belt, the metasedimentary sequence is grouped into the Fazenda Paraíso Group, which is subdivided, from the base to the top, into the Fazenda Limeira and Fazenda Cruzeiro Formations. The former contains a Lower Member of carbonaceous schist and an Upper Member consisting of metachert, banded iron formation, calcschist, and marble. The Fazenda Cruzeiro Formation consists of a Lower member of siliciclastic metarhythmites and an Upper Member of quartzites.

In the Faina belt, the metasedimentary record is represented by the Furna Rica Group, subdivided, from base to top, into the Fazenda Tanque, Serra São José, and Córrego do Tatu Formations. The Fazenda Tanque Formation rests unconformably on metavulcanic rocks of the Serra Santa Rita Group and it contains a Lower Member of orthoquartzites with lenses of metaconglomerate made up of mafic and ultramafic clasts, followed by metapelites of the Intermediary Member, and carboanceous schists and iron formations of the Upper Member. The Serra São José Formation rests uncoformably on rocks of the Fazenda Tanque Formation and contains a Lower Member of quartzites and an Upper Member of metapelites with rare quartzite layers. The Córrego do Tatu Formation is made up of a Lower Member of marbles and an Upper of banded iron formations.

The original palaeogeographic relationships between the Goiás and Faina belts are still not completely understood. In spite of being similar in their metavolcanic content, they contrast in their upper metasedimentary sequences. So far, the structural, stratigraphic, and geochemical data do not allow to conclude if the juxtaposition of these belts is an original feature or results from tectonic transport. However, the contrasting sedimentary record indicates that the belts evolved under distinct palaegeographic and depositional regimes. In the Goiás belt, the sedimentation took place under high standing sea level, and in the Faina belt it occurred under the influence of two retrogradational shelf cycles.

Mineralogical, mineral chemistry, and lithogeochemical data show that in both belts the sedimentary protoliths belonging to the lower units (Fazenda Limeira and Fazenda Tanque Formations) were formed at the expenses of a clastic load derived from a source area containing abundant mafic-ultramafic and minor felsic rocks. In contrast, the protoliths of the upper units (Fazenda Cruzeiro and Serra São José Formations) formed by clasts derived from a source area dominated by felsic rocks.

Carbon and oxygen stable isotopes show that the marbles of the Fazenda Limeira Formation upper section correlate well with those of the Serra São José Formation, and those of the Crixás belt, located about 100 km to the north. These marbles are rich in heavy carbon and allow the tracing of the first time-stratigraphic correlation among the greenstone belts located in the southern and northern portions of the Archaean terranes of the Goiás Massif. Sm/Nd isotopes of the detrital units yield a model age of the source area that varies, from the base to the top of the sequences, between 3,2 and 2,8 Ga.