Esclarecendo a evolução de montanhas antigas com petrocronologia e luz síncrotron

Resumo

Cadeias de montanhas ou orógenos são expressões superficiais de processos deformacionais, metamórficos e ígneos causados por forças tectônicas. Nesse contexto, rochas metamórficas representam os principais registros da evolução de orógenos antigos. Os estudos petrológicos de rochas metamórficas são baseados em conceitos termodinâmicos que permitem a quantificação de condições de pressão-temperatura (P-T) associadas a diferentes estágios metamórficos. A obtenção das condições P-T da rochas metamórficas, acopladas a técnicas de datação, possibilita a estimativa de taxas orogênicas. Taxas orogênicas e condições metamórficas contrastantes indicam processos geodinâmicos diferentes, como por exemplo processos vinculados à tectônica primitiva da Terra, processos de subducção ou colisionais. Modelagem numérica geodinâmica é uma ferramenta imprescindível para simular esses diferentes cenários tectônicos e comparar os dados das simulações com os dados P-T-t registrados nas cadeias de montanhas antigas. Nesse contexto, essa proposta possui dois objetivos principais que incluem (i) desenvolver novas rotinas de mapeamento químico em escala submicrométrica em 2D e 3D usando a fonte de luz síncrotron de quarta geração do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS - Sirius); e (ii) utilizar os registros metamórficos de orógenos antigos de evolução contrastantes no Brasil para avaliar a mudança secular dos processos geodinâmicos ao longo do tempo geológico. As novas rotinas desenvolvidas serão utilizadas em conjunto com os métodos tradicionalmente empregados na abordagem da Petrocronologia. Orógenos neoarqueanos e paleoproterozoicos dos crátons Amazônico (domínios Carajás e Bacajá, 2,9-2,0 Ga) e São Francisco (Quadrilátero Ferrífero, 2,7-2,1 Ga) serão usados para avaliar os processos geodinâmicos nos tempos da Terra primitiva (tectônica "stagnant lid" vs tectônica de placas), enquanto os orógenos brasilianos neoproterozoicos (orógenos Araguaia e Araçuaí/Ribeira, 620-500 Ma) serão usados como exemplos de processos geodinâmicos transicionais de "Tectônica de Placas Precambriana" para "Tectônica de Placas Moderna". A base de dados empíricos obtidos nesse projeto fornecerá o alicerce para calibrar novos modelos numéricos termomecânicos, incluindo as simulações numéricas que estão previstas nesse projeto. (AU)