Arranjo litoestrutural da região de umirim e canindé-ce, por me



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AMBIENTES GEOTECTÔNICOS DE GERAÇÃO DAS ROCHAS DE ALTO GRAU METAMÓRFICO, DO NOROESTE DO DOMÍNIO CEARÁ CENTRAL, PROVÍNCIA BORBOREMA
Wagner da Silva Amaral 1,2; Ticiano José Saraiva dos Santos 2; Eberhard Wernick 3;

Matheus Fernando Ancelmi 2; Carolina Penteado Natividade Moreto 2


1 Departamento de Geologia, Universidade Federal do Ceará (UFC), Fortaleza-CE. * (wsa.geo@gmail.com)

2 Instituto de Geociências, Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), Campinas-SP.

3 Instituto de Geociências e Ciências Exatas, Universidade Estadual Paulista (UNESP), Rio Claro-SP.
INTRODUÇÃO

Limites colisionais são, via de regra, representados por extensas zonas de cisalhamento e um cinturão de rochas de alto grau metamórfico associadas ou não a lascas ofiolíticas. No Domínio Ceará Central (porção norte da Província Borborema), na borda oeste do arco magmático de Santa Quitéria, rochas com paragêneses de alta pressão (retroeclogitos) e alta temperatura (granulitos máficos, félsicos) foram descritas respectivamente nas regiões de Forquilha e Cariré (Nogueira Neto, 2000, Santos et al., 2009, Amaral et al., 2010, Amaral, 2010). O objetivo deste trabalho é apresentar um modelo tectônico para a geração de rochas de alto grau metamórfico no contexto da amalgamação do Supercontinente Gondwana.



DADOS DE CAMPO

Os retroeclogitos de Forquilha são caracterizados por corpos métricos lenticulares, distribuídos numa faixa N-S superior a 30 km de comprimento por 4 km de largura denominada de Faixa Eclogítica de Forquilha – FEF. Essas rochas ocorrem predominantemente como corpos métricos a decamétricos, encaixadas em paragnaisses, quartzitos, mármores e rochas cálcio-silicáticas. Em Cariré os granulitos estão alongados na direção NE-SW e hospedados em granodioritos cisalhados. A foliação principal (Sn) com mergulho de baixo ângulo para E-SE na região de Forquilha, aumenta de intensidade exibindo mergulhos sub-verticais na região de Cariré. A lineação (Lx) definida por sillimanita e cianita é downdip e torna-se oblíqua para S-SE à medida que se avança para W.


DADOS ANALÍTICOS

Estudos de termobarometria para os granulitos de Cariré revelaram condições de P-T de 8,3-9,4 kbar e 804-870°C para granulitos félsicos e de 10,2-13,6 kbar e 750-910°C para granulitos máficos. Por outro lado, na região de Forquilha as condições de P-T situam-se em 11,2-22,0 kbar e 495-840°C para as rochas metamáficas e 9,9-11,0 kbar e 734-851 °C para as rochas metassedimentares encaixantes. Esses valores indicam a existência de granulitos de alta pressão em Cariré e rochas eclogíticas/granulíticas na FEF.

Análises petrográficas e geoquímicas permitiram a individualização de três grupos de rochas metamáficas na FEF: i) Granada anfibolitos, com padrão Elementos Terras Raras-ETR plano e anomalias negativas de Rb, Th, Nb, Zr e Ta, no diagrama multielementar, indicam similaridades com basaltos de arco de ilha, tipo IAT; ii) Retroeclogitos com padrão (ETR) plano e estreito e similaridades com o padrão N-T-MORB compatíveis com basaltos de ambiente extensional tipo cadeia meso-oceânica ou back-arc de arcos intra-oceânicos.; iii) Clinopiroxênio-granada anfibolitos possuem o padrão (ETR) mais inclinado, com razão (La/Yb) entre 2.63 e 7.32, o que sugere leve fracionamento. É o grupo mais enriquecido em termos de álcalis e elementos traços incompatíveis, similar a rochas alcalinas e basaltos continentais.

Dados geocronológicos (Sm-Nd em rocha total e U-Pb, Lu-Hf em zircão e monazita) denotam dois episódios magmáticos, um paleoproterozóico, registrado nos granodioritos de Cariré ao redor de 2,1 Ga e outro Mesoproterozóico definido por U-Pb em zircão das rochas metamáficas da FEF, situado entre 1455 e 1618 Ma. Dados Lu-Hf em zircão (TDMHf = 1,57 - 1,80 Ga) e isótopos de Nd (TDMNd = 1,57 - 2,81 Ga) ambos com valores positivos de épsilon, revelam valores de fontes próximos à idade de cristalização. Análises U-Pb em bordas de zircão e em cristais com texturas metamórficas com baixas razões Th/U possibilitaram a caracterização de dois estágios metamórficos: i) entre 640 – 650 Ma obtido em rochas paraderivadas encaixantes dos retroeclogitos na FEF e correlato ao metamorfismo colisional de fácies eclogíto; ii) entre 590 e 615 Ma registrado nos granulitos de Cariré e do sul de Forquilha. Datação em zircão detrítico de quatro rochas metassedimentares ao longo da FEF revelaram proveniência principal de fontes paleoproterozóicas (Riaciano/Orosiriano) e idades máximas de deposição ao redor de 1,65-1,80 Ga.


EVOLUÇÃO GEODINÂMICA

A partir dos dados apresentados e das referências disponíveis na literatura, propõem-se a seguinte evolução geológica para o NW do Domínio Ceará Central e adjacências (Figura 1):



A) Estágio Rifte (1,60-1,50 Ga): Dados geocronológicos e paleomagnéticos sustentam a teoria do supercontinente Paleo-Mesoproterozóico Colúmbia (1,9-1,6 Ga) que teria existido antes da amalgamação de Rodínia (Rogers & Santosh, 2002). Sua fragmentação teve início ca. 1,6 Ga, com rifteamentos seguidos de enxames de diques em todo mundo.

B) Estágio Pré-colisional (800-660 Ma?): Embora não existam ainda dados geocronológicos que comprovem definitivamente o período de evolução do arco magmático de Santa Quitéria - AMSQ, alguns autores com base em dados geoquímicos e isotópicos (e.g. Fetter et al. 2003) interpretam o período de funcionamento do AMSQ entre ~660-610 Ma. Entretanto, outros autores propõem um magmatismo juvenil com εNd WR (t=795) positivo +4,4, do tipo Andino, ao redor de 800 Ma (de Araújo et al., 2010).

C) Estágio (cedo) Sin-colisional (650-630 Ma): Período do início da colisão continentalentre os domínios Médio Coreaú (2,3 Ga) e Ceará Central (2,1 Ga), registrado pelo metamorfismo de mais alta pressão (fácies eclogito). As idades obtidas no intervalo entre 650 e 630 Ma constituem o registro do metamorfismo mais antigo do Domínio Ceará Central.

D) Estágio (tardi) Sin-colisional (620-580 Ma): Alguns autores (Amaral 2010, Costa et al., 2010) propõem o modelo de Slab Breakoff (Davies & Blanckenburg, 1995), responsável pela ruptura de parte da crosta oceânica e facilita desta maneira a ascensão da astenosfera, o que causa distúrbios no manto litosférico e a produção de magmas ricos em potássio. Além disso, o aumento do gradiente termal litosférico induz ao metamorfismo de alta temperatura (fácies granulito) acompanhado da fusão parcial das rochas da base do AMSQ e a geração de migmatitos e diatexitos.

E) Estágio Pós-Colisional (580-480 Ma): Por fim, tem-se o período de instalação das principais zonas de cisalhamento transcorrentes e a colocação da granitogênese pós-colisional (Plútons Meruoca, Mucambo, Serra da Barriga, Pajé e Taperuaba).
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Amaral, W.S. 2010. Análise geoquímica, geocronológica e termobarométrica das rochas de alto grau metamórfico, adjacentes ao arco magmático de Santa Quitéria, NW da Província Borborema. Tese de Doutorado, Universidade Estadual de Campinas-UNICAMP.

Amaral, W.S., Santos, T. J. S., Wernick, E. 2010a. Occurrence and geochemistry of metamafic rocks from the Forquilha Eclogite Zone, central Ceará NE Brazil: Geodynamic implications. Geological Journal (DOI: 10.1002/gj.1224).

Costa, F.G., de Araújo, C.E.G, Vasconcelos, A.M., Palheta, E.S.M, Justo, A.P. 2010. O Complexo Tamboril-Santa Quitéria: evidências de slab breakoff durante colisão continental neoproterozóica, norte da Província Borborema. 45° Congresso Brasileiro de Geologia, Belém-PA (CD-ROM).

Davies, J.H. & Von Blanckenburg, F. 1995. Slab breakoff: a model of lithosphere detachment and its test in the magmatism and deformation of collisional orogens. Earth Planetary Science Letters, 129: 85 102.

de Araújo, C.E.G, Píneo, T.R.G, Costa, F.G., Palheta, E.S.M., Cavalcante, J.C., Vasconcelos, A.M., Moura, C.A.V. 2010b. 207Pb/206Pb Zircon ages of pre- and syn-collisional granitoids from the Tamboril-Santa Quitéria granitic-migmatitic complex, Ceará Central Domain, Borborema Province (NE Brazil): geodynamic implications. VII-SSAGI South American Symposium on Isotope Geology, Brasília-DF (CD-ROM)

Fetter, A.H., Santos, T.J.S., Van Schmus, W.R., Hackspacher, P.C., Brito Neves, B.B., Arthaud, M.H., Nogueira Neto, J.A., Wernick, E. 2003. Evidence for Neoproterozoic continental arc magmatism in the Santa Quitéria batholith of Ceará State, NW Borborema Province, NE Brazil: implications for assembly of West Gondwana. Gondwana Research, 6: 265-273.

Nogueira Neto, J.A. 2000. Evolução Geodinâmica das faixas granulíticas de granja e cariré, extremo noroeste da Província Borborema. PhD. Thesis Universidade Estadual Paulista-UNESP 171.

Rogers, J.J.W., Santosh, M. 2002. Configuration of Columbia, a Mesoproterozoic supercontinent. Gondwana Research, 5: 5-22.

Santos, T.J.S., Garcia, M.G.M., Amaral, W.S., Caby, R., Wernick, E., Arthaud, M.H., Dantas, E.L., Santosh, M. 2009. Relics of eclogite facies assemblages in the Ceará Central Domain, NW Borborema Province, NE Brazil: Implications for the assembly of West Gondwana. Gondwana Research, 15: 454-470.


Figura 1: Modelo tectônico da evolução geodinâmica do NW do Domínio Ceará Central (Amaral, 2010).





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