DEGEO - Departamento de Geologia
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Item Metamorphic record of collision and collapse in the Ediacaran‐Cambrian Araçuaí orogen, SE‐Brazil : insights from P–T pseudosections and monazite dating.(2017) Peixoto, Eliza Inez Nunes; Alkmim, Fernando Flecha de; Soares, Antônio Carlos Pedrosa; Lana, Cristiano de Carvalho; Chaves, Alexandre de Oliveirahe Araçuaí orogen is the Brazilian counterpart of the Araçuaí‐West Congo orogenic system (AWCO), a component of the Ediacaran‐Cambrian orogenic network formed during the amalgamation of West Gondwana. The northwestern portion of the Araçuaí orogen is dominated by a succession of metasedimentary rocks made up of Meso‐ to Neoproterozoic rift, passive margin and syn‐orogenic sequences, locally intruded by post‐collisional granites. These sequences are involved in three distinct tectonic units, which from west to east are: the southern Espinhaço fold‐thrust system (SE‐thrust system), the normal‐sense Chapada Acauã shear zone (CASZ) and the Salinas synclinorium. Three deformation phases were documented in the region. The first two phases (D1 and D2) are characterized by contractional structures and represent the collisional development stage of the orogen. The third phase (D3) is extensional and currently viewed as a manifestation of orogenic collapse of the system. The distribution of the metamorphic mineral assemblages in the region characterizes two metamorphic domains. The M‐Domain I on the west, encompassing the SE‐thrust system and the CASZ, is marked by a syn‐collisional (syn‐D1) Barrovian‐type metamorphism with P–T conditions increasing eastwards and reaching ~8.5 kbar at ~650°C between 575 and 565 Ma. The M‐Domain II comprises the Salinas synclinorium in the hangingwall of the CASZ, and besides the greenschist facies syn‐collisional metamorphism, records mainly a Buchan‐type metamorphic event, which took place under 3–5.5 kbar and up to 640°C at c. 530 Ma. The northwestern Araçuaí orogen exhibits, thus, a paired metamorphic pattern, in which the Barrovian and Buchan‐type metamorphic domains are juxtaposed by a normal‐sense shear zone. Lithospheric thinning during the extensional collapse of the orogen promoted ascent of the geotherms and melt generation. A large volume of granites was emplaced in the high grade and anatectic core of the orogen during this stage, and heat advected from these intrusions caused the development of Buchan facies series over a relatively large area. Renewed granite plutonism, hydrothermal activities followed by progressive cooling affected the system between 530 and 490 Ma.Item Arquitetura e evolução tectono-metamórfica da Saliência do Rio Pardo, Orógeno Araçuaí, MG.(2017) Peixoto, Eliza Inez Nunes; Alkmim, Fernando Flecha de; Soares, Antônio Carlos Pedrosa; Alkmim, Fernando Flecha de; Lana, Cristiano de Carvalho; Gonçalves, Leonardo Eustáquio; Reis, Humberto Luis Siqueira; Heilbron, Mônica da Costa Pereira LavalleO Orógeno Araçuaí, localizado no sudeste do Brasil, representa a maior porção do sistema orogênico Brasiliano/Pan-Africano Araçuaí-Congo Ocidental (AWCO), desenvolvido no embainhamento entre os crátons do São Francisco e Congo durante a amalgamação do Gondwana Ocidental. O Orógeno Araçuaí pode ser dividido em duas porções principais: o núcleo cristalino, que abrange as rochas de alto grau metamórfico e graníticas, e um cinturão metamórfico externo, a Faixa Araçuaí. A Faixa Araçuaí descreve ao longo da margem sudeste do Cráton do São Francisco uma grande curvatura antitaxial, isto é, cuja convexidade fica voltada para a região de antepaís, denominada Saliência do Rio Pardo. Embora estudada ao longo de seu segmento externo, na conexão com o Aulacógeno do Paramirim, sua porção interna permanece um dos setores menos investigados do orógeno. No presente estudo, são proporcionadas novas informações sobre a Saliência do Rio Pardo em termos de composição estratigráfica, arcabouço estrutural e condições tectono-metamórficas sob as quais se desenvolveu. Geneticamente, a Saliência do Rio Pardo pode ser vista como uma curva primitiva controlada essencialmente pela Bacia Macaúbas. Circundada por blocos de embasamento arqueanos/paleoproterozoicos, as unidades estratigráficas que a preenchem são, da base para o topo: (i) o Supergrupo Espinhaço (Estateriano ao Toniano), (ii) o Grupo Serra do Inhaúma (Toniano), (iii) o Grupo Macaúbas (formações Nova Aurora e Chapada Acauã, Toniano-Criogeniano), (iv) o Complexo Jequitinhonha (Criogeniano-Ediacarano), e (v) a Formação Salinas (Ediacarano). A Bacia Macaúbas é invertida durante as três fases de deformação colisionais do orógeno, resultando em uma linha de frente orogênica sinuosa e complexa. As fases de deformação D1 e D2 são coaxiais e resultam em uma cunha de dupla vergência, com transporte tectônico em direção ao cráton e em direção às porção internas, bem marcada na região de charneira da saliência. Os traços estruturais desta fase perfazem toda a curvatura, variando de N-S no flanco oeste, em torno de E-W na charneira, e WNE-ESE a NW-SE no flanco leste. A fase D3 materializa o encurtamento final de direção WNW-ESE através de estruturas de direção aproximadamente N-S a NNW-SSE na zona de charneira da saliência. Localmente a interferência entre as fases D1/D2 e D3 gera padrão de redobramento em domo-e-bacia. A fase D4 é representada por estruturas de grande escala, como a Zona de Cisalhamento Chapada Acauã e a Zona de Cisalhamento Tingui, e pela reativação normal-sinistral da Zona de Cisalhamento de Itapebi. Essas estruturas são, de uma forma geral, responsáveis pela justaposição de unidades de níveis crustais diferentes. O estágio colisional (fase D1 e D2) é assistido por um metamorfismo Barroviano, passando pelas zonas da clorita, biotita, granada, estaurolita, cianita e sillimanita, cujo pico é datado entre 560-575 Ma. No estágio póscolisional (fase D4) ocorre um segundo evento metamórfico regional de baixa pressão (do tipo Buchan), cujas assembleias pós-cinemáticas passam pelas zonas da biotita, granada, estaurolita, andaluzita, cordierita e sillimanita, em um evento em c. 525-530 Ma. No flanco leste da saliência, a ocorrência de zonas de alto grau (fácies anfibolito alto a granulito), representadas pela assembleia Crd + Sil + Kf ± Grt ± Bt, possivelmente está relacionada à descompressão em temperaturas elevadas (posterior ao evento metamórfico Barroviano) ou ao metamorfismo pós-colisional de baixa pressão em temperaturas elevadas. Os dados levantados levam à seguinte proposição de evolução tectônica para a Saliência do Rio Pardo. Durante a fase de abertura, o depocentro da Bacia Macaúbas se desenvolve próximo à porção central da saliência. O início do rifteamento é responsável pela deposição do Grupo Serra do Inhaúma na base, sendo seguida pela deposição das porções intermediária e superior do Grupo Macaúbas. No estágio colisional, as fases principais de deformação são responsáveis pela formação de uma cunha de dupla vergência, bem marcada na zona de charneira. Essa dupla vergência é resultante possivelmente da presença de dois anteparos: um deles inclinado representado pelos blocos de embasamento paleoproterozoicos (porção externa do arco) e o outro suave, que seria o arco magmático (porções internas do orógeno). Ao longo da frente orogênica, o transporte tectônico ocorre de maneira centrífuga em direção ao cráton. Neste estágio, em c. 560-575 Ma, a Formação Salinas se deposita e as unidades experimentam metamorfismo Barroviano. O espessamento crustal resulta na fase de colapso extensional, resultando no desenvolvimento das zonas de cisalhamento normais regionais. Esta fase é responsável por afinamento crustal, intrusão de plútons e ascensão das isotermas, que se materializa em um segundo evento metamórfico regional de baixa pressão há c. 530-525 Ma.Item A suture–related accretionary wedge formed in the Neoproterozoic Araçuaí orogen (SE Brazil) during Western Gondwanaland assembly.(2015) Peixoto, Eliza Inez Nunes; Soares, Antônio Carlos Pedrosa; Alkmim, Fernando Flecha de; Dussin, Ivo AntonioThe Araçuaí orogen represents a branch of the Brasiliano orogenic system developed between the São Francisco and Congo cratons in Neoproterozoic time.Weconducted detailed studies on a complex schist belt located to the west of the Rio Doce magmatic arc, along the assumed suture zone of the Araçuaí orogen. This 30 km-wide and 100 km-long, NS-trending belt includes pelitic schists with intercalations of quartzites, metaultramafic schists and diopsidites, intruded by collisional granites. U–Pb ages from detrital zircon grains point to distinct provenances for different portions of the schist belt. The lower succession shows an age spectra and maximum depositional age (819 Ma) similar to passive margin deposits of the precursor basin. The upper succession yielded a maximumdeposition age around 600 Ma, pointing toward the Rio Doce arc as the main sediment source. Thrust to thewest onto the Guanhães basement and separated on the east fromthe Ediacaran Rio Doce magmatic arc by reverse–dextral faults, the schist belt exhibits the architecture of an asymmetric flower structure developed in transpressional regime. The distribution of metamorphic assemblages across the schist belt characterizes a collisional, Barrovian-type metamorphic zoning, in which the sillimanite, kyanite, staurolite and garnet zones are locally duplicated by thrusts. P–T conditions range from 700 °C at 7.5 kbar, at the western base of the pile, to 550 °C at 5.5 kbar, at the eastern top of the package. Zircon U–Pb ages record metamorphic overprinting on the sheared top of the basement at 560 ± 20 Ma and crystallization of collisional granites at 544 ± 10 Ma. Our results allow us to interpret the schist belt as a suture-related accretionary wedge and suggest that basin closure during the assembly ofWest Gondwanaland lasted to the Ediacaran–Cambrian boundary in the Araçuaí orogen.