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Reconhecimento da evolução tectônica da proto-margem andina do centro-norte peruano, baseada em dados geoquímicos e isotópicos do embasamento da Cordilheira Oriental na região de Huánuco-La Unión

Texto completo
Autor(es):
Agustin Cardona Molina
Número total de Autores: 1
Tipo de documento: Tese de Doutorado
Imprenta: São Paulo.
Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Geociências
Data de defesa:
Membros da banca:
Umberto Giuseppe Cordani; Peter Christian Hackspacher; Elson Paiva de Oliveira; Gergely Andres Julio Szabo; Wilson Teixeira
Orientador: Umberto Giuseppe Cordani
Resumo

Foram realizadas análises petrográficas, geoquímicas (rocha total e minerais selecionados), geocronológicas (U/Pb SHRIMP, LA-ICP-MS e TIMS em zircão, Ar-Ar e K-Ar em micas, e Rb-Sr em muscovita e rocha total) e análises isotópicas de Nd em rochas metamórficas do embasamento Pré-Mesozóico (Complexo Marañon) da Cordilheira Oriental dos Andes Peruanos nos 10° de latitude sul, visando identificar as características principais da sua evolução tectônica (ambiente de formação dos protólitos, de proveniência e do metamorfismo), a temporalidade e a correlação dentro do contexto geológico da Proto-Margem Andina. Estes resultados foram complementados com análises geoquímicas (rocha total) e/ou geocronológicas (U/Pb SHRIMP em zircão, Ar-Ar e K-Ar em micas e anfibólio), em amostras selecionadas, de granitóides intrusivos nas rochas metamórficas e em rochas sedimentares Carboníferas discordantes nas metamórficas nesta mesma região, assim como em outras exposições isoladas de embasamento metamórfico localizado ao norte do Peru na Cordilheira Oriental e na região costeira entre os 6° e 8° latitude sul. A integração das observações estratigráficas, as características petrológicas e principalmente dos resultados geocronológicos U/Pb obtidos em zircões detríticos de seis amostras de metassedimentos, e em zircões metamórficos e ígneos de um ortognaisse e um granitóide milonítico, assim como as idades metamórficas K-Ar, Ar-Ar e Rb-Sr obtidas em diferentes amostras de xistos,permitiram dividir as rochas metamórficas do Complexo Marañon aos 10° de latitude sul em três unidades litoestratigráficas informais com um registro sedimentário, magmático e metamórfico particular: (1) o Gnaisse de Huánuco que inclui um ortognaisse formado a ~613 Ma e metamorfisado posteriormente nas fácies anfibolito, contemporaneamente com a intrusão de um granitóide entre 480-460 Ma; (2) os Xistos de Huánuco constituídos por protólitos sedimentares e e vulcânicos formados com posteridade a 460 Ma e metamorfisados a ~420 Ma em condições de P e T calculadas em algumas amostras de 7-10Kb e 540-660°C e 3-5 Kb e 325°-450°C; (3) os Xistos de La Unión, também com protólitos vulcanossedimentares formados depois de 315 Ma apresentam um metamorfismo na fácies xisto verde (3-4 Kb e 350-400° C) que aconteceu a ~300 Ma. As características geoquímicas dos xistos de Huánuco e de La Unión indicam que os protólitos sedimentares foram derivados da mistura entre um embasamento continental antigo e de fontes magmáticas de composição predominantemente félsica. Já a discriminação do ambiente tectônico sugere uma afinidade com uma margem continental do tipo Andino. As rochas metavulcânicas associadas destas duas unidades apresentam características geoquímicas concordantes com um ambiente de arco ou retro-arco, que pode indicar mudanças nas características da subducção. O \'épsilon IND.Nd\'(450 Ma e 310 Ma) entre -6.3 - -12.5 e -7.1 - -13.2 calculado para aidade de sedimentação dos protólitos dos Xistos de Huánuco e La Unión assim como as idades modelo entre 1.6 e 2.1 Ga, indicam a derivação de um embasamento continental antigo e semelhante para as duas unidades. As rochas metavulcânicas apresentam \'épsilon IND.Nd\'(450 Ma e 310 Ma) positivos concordantes com ambientes extencionais de intra-arco ou retro-arco. As idades detríticas U/Pb Mesoproterozoicas a Arqueanas dos zircões das rochas metassedimentares, assim como as idades modelo do Nd (Meso a Paleoproterozóicas) sugerem que as unidades do Complexo Marañon foram formadas na margem ocidental da Gondwana, numa posição próxima ao Cráton Amazônico. A presença de uma importante população de zircões detríticos Neoproterozóica a Cambriana e a idade Neoproterozóica de cristalização do Ortognaisse de Huánuco sugere uma configuração geológica alternativa neste segmento da margem, com a instalação de uma margem continental ativa associada à fragmentação mais jovem de Rodinia e a proximidade dos terrenos Avalonia-Cadomia. As populações de zircões mais novas indicam o retrabalhamento dos orógenos previamente formados e a existência de fontes magmáticas ao longo do Paleozóico. As amostras de metassedimentos incluídos no Complexo Marañon das regiões ao norte da área de pesquisa apresentam um padrão geocronológico de zircões detríticos comparáveis. As análises U/Pb, Ar-Ar e K-Ar em granitóides e migmatitos indicam a existência de diferentes plutônicos noCarbonífero, Permiano, Jurássico e Eoceno. As características geoquímicas de alguns destes granitóides sugerem uma afinidade com um ambiente de arco magmático, e os valores de \'épsilon IND.Nd\' obtidos em alguns dos granitóides estão entre 4 e -3.2, sugerindo a mistura de um magma mais juvenil com o Complexo Marañon. As rochas sedimentares do Carbonífero Inferior apresentam características geoquímicas afins com o retrabalhamento dos Xistos de Huánuco, assim como a adição de um componente magmático félsico. Já na região costeira do norte de Peru a análise U/Pb SHRIMP de um paragnaisse do maciço de Illescas, previamente considerado como Precambriano, apresenta uma idade de metamorfismo de ~257 Ma, e pode ser correlacionável com a evolução tectônica do embasamento dos Andes Equatorianos que constitui um terreno suspeito continental acrecionado. Este conjunto de dados sugere que a evolução tectônica Paleozóica da proto-margem Andina na Cordilheira Oriental dos Andes Peruanos é interpretada como característica de um orógeno do tipo acrescional extensional caracterizado por uma subducção contínua, a formação e inversão local de bacias de intra-arco e retro-arco, o magmatismo e o \"canibalismo\" dos orógenos previamente formados. A aparente ausência de mudanças significativas na proveniência, sugere a ausência de acresção de terrenos continentais. O posicionamento temporal e a natureza orogênica deste embasamento é correlacionável comoutros domínios Andinos, e em conjunto são integrados no orógeno Terra Australis que corresponde à margem ativa da Gondwana entre o Neoproterozóico e o Paleozóico Médio, formada depois da fragmentação da Rodínia e associada à evolução do proto-Pacífico. A evolução do Paleozóico Superior teria relação com as Gondwanide ou Alleghanides que incluem os orógenos colisionais ou acrescionais associados com a Formação da Pangea. A instalação da margem ativa Meso-Cenozóica na margem Peruana está representada pelos vestígios de um magmatismo de arco Triássico, Jurássico e Eoceno encontrados na região de pesquisa. (AU)

Processo FAPESP: 02/07248-3 - Evolução crustal e significado tectônico do embassamento pre-ordoviciano da Cordilheira Oriental dos Andes Peruanos
Beneficiário:Agustin Cardona Molina
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Doutorado