UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA - INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS

DISSERTAÇÃO DE MESTRADO N^o 97

MARIA DAS GRAÇAS VIANA

DATA DA DEFESA: 03/03/95
ÁREA DE CONCENTRAÇÃO: GEOLOGIA REGIONAL
ORIENTADOR: PROF. MÁRCIO MARTINS PIMENTEL (UnB)
EXAMINADORES: PROF. NILSON FRANCISQUINI BOTELHO (UnB)
PROF. JEAN MICHEL LAFON (UFPA)

RESUMO
A Seqüência Vulcano-sedimentar de Mara Rosa é formada por rochas metavulcânicas (máficas e félsicas) e metassedimentares expostas na região próxima à cidade homônima, no norte de Goiás. As faixas que constituem a seqüência vulcano-sedimentar são separadas entre si por terrenos ortognáissicos. As unidades de rochas metamórficas são intrudidas por corpos graníticos e gabro-dioríticos pós-tectônicos. Todo o conjunto faz parte do chamado Maciço Mediano de Goiás, na Província Tocantins, região central do Brasil. Dados geocronológicos U-Pb em zircões separados de rochas metavulcânicas e ortognáissicas dessa região, indicam episódios formadores de rocha há cerca de 862-856 Ma. Eventos deformacionais, metamórficos e de intrusão de corpos sin- tectônicos ocorreram há 630 Ma., de acordo com dados U-Pb em zircões e titanitas de rochas metavulcânicas e de um corpo diorítico sin-tectônico. Idades isocrônicas Rb-Sr em rochas ortognáissicas, metassedimentares e miloníticas da área de Mara Rosa são respectivamente 600 ± 136 Ma., 559 ± 161 Ma. e 603 ± 135 Ma. e indicam o fechamento do sistema isotópico Rb-Sr há ca. de 600 Ma., após re-homogeneização isotópica. As razões 87Sr/86Sr são menores que 0,705 (respectivamente 0,7032, 0,7045 e 0,7035). Um corpo diorítico pós-tectônico forneceu uma idade Rb-Sr isocrônica de 496 ± 160 Ma. e razão 87Sr/86Sr inicial igual a 0,7048. Dados Sm-Nd para amostras de uma rocha metavulcânica e uma ortognáissica indicam eNd (T) positivos (+3,7 e +4,6, respectivamente) e idades modelo TDM de ca. de 1,0 Ga. Um corpo diorítico sin- tectônico também revelou eNd (T) positivo (+2,1) e idade modelo TDM de ca. de 1,0 Ga. O granito Amador, pós-tectônico (< ca. de 600 Ma.), indicou uma composição isotópica de Nd levemente mais empobrecida em 143Nd, com eNd (T) igual a ca. de -2,1 e TDM de 1,2 Ga. As características isotópicas de Sr e Nd das rochas de Mara Rosa sugerem uma curta história de residência crustal para os protolitos das rochas investigadas. O caráter "primitivo" dos magmas originais, com importante participação de componente mantélico empobrecido, é evidenciado por valores eNd (T) positivos. Elementos maiores, traço e terras raras foram analisados nos diversos litotipos aflorantes na região, visando a caracterização da natureza dos magmas parentais e do possível ambiente geotectônico no qual os magmas se formaram. Os ortognaisses, principal alvo dessa investigação, possuem características geoquímicas que sugerem como seus protolitos rochas de composição tonalítica, com natureza cálcica a calci- alcalina, primitivas, formadas sobre uma zona de subducção, provavelmente associada a um ambiente de arco de ilha intraoceânico. Corpos graníticos e gabro-dioríticos pós-tectônicos, que evidenciam a natureza bimodal do plutonismo pós- orogenético na região, também possuem características geoquímicas de rochas formadas em ambiente de arco. Anfibolitos da Seqüência de Mara Rosa possuem composição similar à de basaltos de zona de subducção modernas, do tipo arco de ilha. As rochas metavulcânicas félsicas dessa seqüência são comparáveis a rochas de suítes primitivas de baixo K2O, de modernos arcos de ilha imaturos. As rochas gnáissicas de Mara Rosa apresentam características geoquímicas, isotópicas e geocronológicas muito semelhantes às das rochas da região de Arenópolis-Iporá, no oeste de Goiás. Tal similaridade permite inferir que seus protolitos se formaram em ambiente geotectônico similar, durante um evento de acresção crustal ocorrido no Neoproterozóico, na porção central do Brasil. Um modelo de evolução ensimática é proposto para os terrenos de Mara Rosa.

DATE OF ORAL PRESENTATION: 03/03/95
TOPIC OF THE THESIS: REGIONAL GEOLOGY
SUPERVISOR: PROF. MÁRCIO MARTINS PIMENTEL (UnB)
COMMITTEE MEMBERS: PROF. NILSON FRANCISQUINI BOTELHO (UnB)
PROF. JEAN MICHEL LAFON (UFPA)

ABSTRACT
The Mara Rosa Volcano-Sedimentary Sequence is located in the northern part of Goiás State, and comprises metavolcanic (mafic to felsic) and metasedimentary rocks. The sequence consists of three belts, separated by orthogneiss terrains. The metamorphic rocks are intruded by post-orogenic granitic and gabbro-dioritic plutons. These rock units are part of the so called "Maciço Mediano de Goiás", in the Tocantins Province, central Brazil. U-Pb isotopic data for zircon fractions separated from metavolcanic and orthogneissic rocks, suggests rock-forming events between 862-856 Ma. Deformational, metamorphic events, and intrusion of syn-tectonic bodies happened at ca. 630 Ma., according U-Pb isotopic data for zircon and sphene fractions from metavolcanic and syn-tectonic dioritic rocks. Rb-Sr geochronological data for orthogneissic, metasedimentary and mylonitic rocks indicates the closure of Rb-Sr isotopic system at ca. 600 Ma., after isotopic re-homogeneization. These rocks show isochronic ages of respectively 600 ± 136 Ma., 559 ± 161 Ma. e 603 ± 135 Ma.. The 87Sr/86Sr ratios are lower than 0.705 (0.7032, 0.7045, 0.7035, respectively). A post- tectonic dioritic body shows a Rb-Sr age of 496 ± 160 Ma. and initial 87Sr/86Sr ratio of 0.7048. Sm-Nd data, from metavolcanic and orthogneissic rock samples, indicate positive eNd (T) (+3.7 e +4.6) and model ages (TDM) of ca. 1.0 Ga. The syn-tectonic dioritic body presented also a positive eNd (T) value (+2.1) and TDM of ca. 1.0 Ga. The analysis of the Amador granite, a post-tectonic pluton (< 600 Ma.), indicates Nd isotopic composition comparatively depleted in 143Nd, with a negative value of eNd (T) (-2.1) and TDM of 1.2 Ga. Nd and Sr isotope characteristics of the Mara Rosa rocks suggest short crustal residence for the precursors of these rocks. The "primitive" character of the parental magmas, with an important contribution of a depleted mantle-derived component, is indicated by the positive values of eNd (T). Geochemical characteristics of the Mara Rosa rocks were investigated to assess the petrogenesis of parental magmas and its probable tectonic setting of emplacement. The geochemical characteristics showed by orthogneisses suggest tonalitic composition for their protolits, calcic to calc-alkaline nature and support a origin in a subduction zone, probably associated with an intraoceanic island arc setting. Granitic and gabbro-dioritic post-tectonic bodies show the bimodal character of the post-orogenic magmatism. These rocks also show geochemical characteristics of arc rocks. The Mara Rosa amphibolites composition is similar to modern subduction zones basalts, island- arc type. The felsic metavolcanics are geochemically similar to primitive low-K2O suites of modern immature island arcs. The gneissic rocks of Mara Rosa region show geochemical, isotopic and geochronologic characteristics very similar to the Arenópolis-Iporá rocks, in western Goiás. This suggests a similar tectonic setting for the origin of the igneous precursors, in the course of a crustal accretion event, during the Neoproterozoic, in the central part of Brazil. An ensimatic model evolution is suggested to the Mara Rosa terrains.