DEGEO - Departamento de Geologia

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    Sedimentation, metamorphism and granite generation in a back-arcregion : records from the Ediacaran Nova Venécia Complex, Araçuaí Orogen, Southeastern Brazil.
    (2016) Richter, Fabiana; Lana, Cristiano de Carvalho; Stevens, Gary; Buick, Ian S.; Soares, Antônio Carlos Pedrosa; Alkmim, Fernando Flecha de; Cutts, Kathryn Ann
    The Nova Venécia migmatite-granulite-granite Complex (NVC) in the core of the Arac¸ uaí Orogen (AO,630–480 Ma), southeast Brazil, exposes a mid-crustal section with abundant evidence for high-grademetamorphism linked to production, extraction and emplacement of peraluminous melts. Although theAO represents the textbook example of a confined orogen, there is surprisingly a lack of detailed studieson its metamorphic evolution related to widespread granitogenesis occurring from the Neoproterozoic toearly Paleozoic. In this study, we combine U–Pb geochronology and metamorphic petrology to constrainthe evolution of the NVC migmatitic metasedimentary granulites, from deposition to high-grade meta-morphism, and to correlate the metamorphic history of the terrain with the several episodes of granitemagmatism (G1–G5) in the AO. The sedimentation of the NVC can be bracketed within a maximum 13 Myperiod, between its maximum depositional age at ca. 606 Ma and the intrusion of early syn-collisionalgranitoids at 593 Ma. Compilation of available U–Pb data shows that the bulk of the magmatic rocks in theAO (G1 + G2 rocks) crystallized contemporaneously over a period of 15 My (ca. 595–570 Ma) with a peakat ca. 575 Ma. Although it is inferred a protracted period of crustal heating in the AO (from ca. 640–480),U–Pb ages of metamorphic and magmatic zircons and monazites suggest at least two major heat pulsesat ca. 593–560 and 523–495 Ma. The timing of peak regional metamorphism is constrained from 575 to560 Ma, which temporally overlaps with the crystallization of the youngest granitoids. Phase equilibriummodeling of metasedimentary granulites from three different localities within the NVC, indicates thatall areas record similar peak P–T conditions of 750–850◦C and 5300–7500 bar. This is followed by hightemperature retrograde evolution to 640–800◦C and 4500–6000 bar. A post-collisional thermal eventlinked to the intrusion of large norite bodies (520–480 Ma) is recorded in our metagreywackes (monaziteU–Pb) and in granites (monazite and zircon U–Pb) from 523 to 495 Ma.
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    Sedimentation, metamorphism and granite generation in a Back-Arc Region : the crustal processes recorded in the Ediacaran Nova Venécia Complex (Araçuaí Orogen, Southeast Brazil).
    (2015) Richter, Fabiana; Lana, Cristiano de Carvalho
    O Complexo migmatítico-graniulítico-granítico Nova Venécia (CNV), localizado no núcleo do Orógeno Araçuaí (OA, 630-480 Ma), sudeste do Brasil, registra processos crustais anatéticos ocorridos no norte da Província Mantiqueira durante a amalgamação Brasiliana-Pan Africana de Gondwana Ocidental. O núcleo do OA compreende abundantes e volumosos granitoides tipo-S e –I (Supersuítes G1 a G5), que são espacialmente e temporalmente associados a eventos metamórficos de alto grau no NVC. Este estudo integra observações de campo, análises de química mineral, petrografia, geocronologia U-Pb LAICP- MS de zircões e monazitas e modelagem termodinâmica, a fim de definir a evolução dos migmatitos-granulitos do CNV, desde sua deposição até o metamorfismo de alto grau, e correlacionar a história metamórfica com os vários episódios de magmatismo granítico (G1-G5). Sete populações compõe a base de dados de zircões detríticos. A gama mais significativa de zircões detríticos concordantes zircão são representados pelas duas populações mais jovens, variando 650-610 Ma. Isso indica que a principal fonte do CNV é provavelmente o Arco Rio Doce, com contribuições menores de fontes contemporâneas ao Arco Rio Negro. Populações mais velhas sugerem proveniência dos primeiros registros do arco Rio Negro e de segmentos do OA relacionados a riftes de idades Criogeniana e Toniana. O período de sedimentação do CNV é limitado entre a idade máxima de sedimentação em ca. 606 Ma e a intrusão dos primeiros granitóides sin-colisionais (ca. 593 Ma), ou seja, durante ca. 13 Ma. Compilação dos dados disponíveis de U-Pb em zircão mostra que a maior parte dos granitoides G1 e G2 se cristalizaram contemporaneamente ao longo de um período de 15 Ma (595-570 Ma, com um pico a 575 Ma), interpretado como o período sin-colisional no OA. O período de pico metamórfico regional no OA é limitado em 575-560 Ma, o que pode ser uma consequência de magma underplating G1 + G2. Petrografia detalhada e análises de química mineral mostram diferentes assembléias de pico metamórfico (regional) que contêm quantidades variáveis de granada, ortopiroxênio e cordierita peritéticos e cordierite retrógrada. Sugerimos que essas diferenças são principalmente devidas a parâmetros de composição dos protólitos, e não devidas a diferentes evoluções de P-T entre as amostras. A química de rocha total neste estudo sugere que os protólitos do CNV eram grauvacas peraluminosas contendo diferentes quantidades de componentes de matriz (isto é, porções pelíticas) e que as rochas de alto-grau do CNV devem ter perdido melt para terem se tornado caracteristicamente restíticas. Isto é corroborado pelo nosso conjunto de dados de zircões detríticos, que mostram diferentes contribuições percentuais entre as 7 populações que compõem as amostras. Além disso, a modelagem termodinâmica indica que todas as amostras modeladas registram um caminho P-T semelhante, desde condições PT de metamorfismo regional de pico a 750-850 ° C e 5300-7500 bares (granulito, profundidades de ~ 25 km) a condições de estabilidade das assembléias preservadas a 640- 800 ° C e 4500-6000 bares (transição entre amfibolito superior a granulito, profundidades de ~ 18 km). Infere-se que o metamorfismo regional de alto grau (575-560 Ma) deve ter afetado ambos os metassedimentos e granitos pré-existentes, corroborado pelo fato de que ambos mostram feições anatéticas datadas em ca. 571 Ma. Os produtos da fusão parcial em todo o OA poderia ser, pelo menos, parte dos granitóides contemporâneos àqueles formados durante os períodos G2 (570-540 Ma) e G3 + G4 (540-525 Ma). O evento térmico póscolisional G5 (520-480 Ma), relacionado ao colapso tectônico do OA, é registrado em metagrauvacas (monazita U-Pb) e em granitos (monazita e zircão U-Pb) entre 507 e 495 Ma. Sugerimos que, a essa altura, as metagrauvacas já haviam sido submetidas a alguma descompressão e arrefecimento, com base em modelagem metamórfica, observações de campo e datação de um dique tardio não deformado que intrude rochas do CNV (518 Ma). Infere-se que o evento termal pós-colisional G5, registrado por abundantes intrusões de granitoides tipo-I em todo o OA, causou um segundo período de metamorfismo de alto-grau a ca. 500 Ma. A principal característica deste evento em rochas metassedimentares é, além das idades U-Pb em monazitas, um overprint parcial de Baixa Pressão-Alta Temperatura em assembléias regionais de pico, gerando cordierita texturalmente tardia e espinélio hercinítico. Em nossas amostras, este registro metamórfico limita-se a auréolas de contato.