UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA - INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS

DISSERTAÇÃO DE MESTRADO No 133

SÉRGIO LUIZ JUNGES

CARACTERIZAÇÃO GEOQUÍMICA E ISOTÓPICA DA FAIXA OESTE DA SEQÜÊNCIA VULCANO-SEDIMENTAR DE MARA ROSA
Palavras-chave: Arco de ilhas; Geocronologia; Seqüência vulcanossedimentar; Mara Rosa; Metamorfismo.

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DATA DE DEFESA: 27/11/98
ÁREA DE CONCENTRAÇÃO: GEOLOGIA REGIONAL
ORIENTADOR:PROF. MÁRCIO MARTINS PIMENTEL (UnB)
EXAMINADORES: PROF. RAUL MINAS KUYUMJIAN (UnB)
PROF. COLOMBO C. G. TASSINARI (USP)

RESUMO

         A seqüência vulcanossedimentar neoproterozóica de Mara Rosa, localizada no norte de Goiás, é parte do Arco Magmático de Goiás. Ela é constituída principalmente por rochas meta-vulcânicas máficas (anfibolitos) e metassedimentos de origem detrítica e está disposta em três faixas de direção NE, a faixa leste, a faixa central e a oeste. As faixas são separadas por gnaisses de natureza tonalítica e intrudidas por corpos graníticos, quartzo-dioríticos e gabróicos sin-a pós-colisionais. Neste trabalho são investigadas as característica petrográficas e geoquímicas e isotópicas dos granitos e metassedimentos que ocorrem na faixa oeste, bem como a idade e condições do metamorfismo que afetou a região.
         As rochas graníticas que ocorrem na região foram individualizadas em dois grupos; (1) o grupo dos granitos deformados e (2) o grupo de granitos pouco deformados. O grupo (1) é caracterizado por corpos geralmente alongados, com um acentuado grau de deformação e encaixados nos metassedimentos e anfibolitos. Estes granitos são peraluminosos e possuem padrões de distribuição ETRs semelhantes aos dos metassedimentos. Uma amostra forneceu idade modelo de ca. de 1,60Ga e eNd (T=600Ma) negativo (-3,8), demonstrando a participação de sedimentos com valores de eNd semelhantes na geração destes granitos. O segundo grupo de granitos (2) é caracterizado por uma deformação restrita às bordas. São corpos graníticos e quartzo-dioríticos de formas aproximadamente elípticas e de tamanho variável. Também são peraluminosos, mas o padrão de fracionamento de ETRs mostra um maior enriquecimento em ETRs leves. As idades modelo (TDM) para os corpos maiores variam de 0,97 a  1,05Ga e os valores de eNd (T=600Ma) são positivos de +0,8 a +1,3, enquanto que os corpos menores apresentam idades modelo um pouco maiores, de 1,21 a 1,32Ga, e valores de eNd negativos de -1,9 a -2,3.
      
Os metassedimentos são formados dominantemente por granada-mica xistos feldspáticos portadores de estaurolita e cianita. As composições minerais e texturas sugerem um sedimento imaturo (proximal) como protólito, do tipo grauvaca, arcóseo e arenito feldspático. As características geoquímicas indicam uma fonte ígnea entre granito (riolito) e diorito (andesito) para estes sedimentos. A maioria das amostras possui valores isotópicos semelhantes aos dos gnaisses tonalíticos, com eNd (T=860Ma) positivos de+1,8 a +4,5 e idades modelo (TDM) variando de 1,00 a 1,20Ga, demonstrando que o magma que gerou os tonalitos e a rocha fonte dos sedimentos era similar. Isócronas Sm-Nd em minerais indicam dois eventos metamórficos; um há cerca de 750Ma e outro, tipicamente Brasiliano, de cerca de 610Ma. Cálculos de temperatura e pressão demonstram a existência de dois picos metamórficos, ambos de fácies anfibolito superior, zona da cianita/silimanita, coincidentes com as idades metamórficas encontradas, onde o mais antigo apresenta pressão de ca. de 7Kbar e temperatura de 600 a 650oC e o mais jovem apresenta pressão menor, de 5 a 6Kbar e temperatura mais alta, de 700 a 750oC. A idade mais antiga de metamorfismo é interpretada como idade da colisão do arco magmático com o Maciço de Goiás a leste, e a idade mais jovem é interpretada como indicativa da colisão do continente Amazônico contra o lado oeste do arco e às varias intrusões sin- e pós-colisionais que afetaram a região.


  
UNIVERSITY OF BRASILIA- INSTITUTE OF GEOSCIENCES

MSc THESIS No 133
 

SÉRGIO LUIZ JUNGES

ISOTOPIC AND GEOCHEMICAL CHARACTERIZATION OF THE WESTERN BELT OF THE MARA ROSA VOLCANO-SEDIMENTARY SEQUENCE
KeyWords: Island arc; Geochronology; Vulcanosedimentary sequence; Mara Rosa; Metamorphism

DATE OF ORAL PRESENTATION: 27/11/98
TOPIC OF THE THESIS: REGIONAL GEOLOGY
SUPERVISOR: PROF. MÁRCIO MARTINS PIMENTEL (UnB)
COMMITTEE MEMBERS: PROF. RAUL MINAS KUYUMJIAN (UnB)
PROF. COLOMBO C. G. TASSINARI (USP)

ABSTRACT
The Mara Rosa volcano-sedimentary sequence, in northern Goiás, is part of the Goiás magmatic arc. It consists mainly of mafic metavolcanic rocks (amphibolites) and metasedimentary rocks of detritic origin (metagraywackes) and is exposed in three NE belts: the eastern, the central and the western belts. The belts are separated by orthogneissic rocks (meta-tonalites) and intruded by granites, quartz diorites and gabros. In this work, the petrology, geochemical and isotopic characteristics of the granites and metasediments of the western belt are investigated as well as the age of metamorphism and metamorphic conditions that affected the region.
The granitic rocks were separated in two groups; (1) deformed granites and (2) granites with little deformation. The first group (1) is characterized by elongated bodies, with strong strain hosted in metasediments and amphibolites. These granites are peraluminous in character and its REE patterns are similar to the metasediment patterns. A model age of ca. 1.6 Ga and a negative value (-3.8) of eNd(600Ma) was obtained for one granitic sample, which enforces the idea that the metasediments had a important contribution on its generation. The second granite group (2) is characterized by a deformation restricted to the borders of the intrusions. They have variable size and are granitic to quartz-rich diorite in composition. Similarly to the first group, they are also peraluminous, but its REE fraction patterns show larger enrichment in light REE. Model ages (TDM) for the larger bodies vary from 0.97 to 1.05Ga and the eNd(T=600Ma) values are positives, from +0.8 to +1.3, yet the smaller undeformed bodies have higher model ages of 1.21 to 1.32Ga and the eNd(T=600Ma) values are negative, from -1.9 to -2.3.
The metasediments are mainly feldspathic garnet micaschists which staurolite and kyanite. The mineral compositions and textures suggest a proximal source for the protolith which were most likely graywackes, arkoses and feldspathic sandstone. The geochemical characteristics point to a granitic (rhyolite) to dioritic (andesite) composition for the sediment source. The isotopic data are similar to the tonalitic gneisses, with positive values of
eNd(T=860Ma), from +1.8 to +4.5, and model ages varying from 1.00 to 1.20Ga, suggesting that rocks which are isotopically similar to the tonalites were the source of the sediments. Mineral isocrons indicate two metamorphic events; one at ca. 750Ma, and another at ca. 610Ma. Temperature and pressure calculations showed the existence of two metamorphic peaks, both of upper amphibolite facies, kyanite/sillimanite zone coincident with metamorphic ages. The earlier event shows pressure of ca. 7Kbar and temperature of ca. 600 to 650oC, and the later shows a lower pressure of ca. 5 to 6Kbar and higher temperatures of 700 to 750oC. The older metamorphic age is interpretated as the age of the collision of the arc with the Goiás Massif to the east, and the younger is a typically Brasiliano age, interpretated as the collision between the Amazon craton and the west side of the arc.