Evolução estrutural, reologia e magmatismo associado à tectônica transcorrente no Domínio Ceará Central, Província Borborema

Autor(es)

Carlos Fernando Avila Rodrigues

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Geociências (IG/BT)
• Data de defesa: 2022-01-24

Membros da banca

Carlos Jose Archanjo; Luis Gustavo Ferreira Viegas

• Orientador: Carlos Jose Archanjo

Resumo

Estágios finais da orogênese Brasiliana (800550 Ma) na Província Borborema do nordeste do Brasil são marcados por zonas de cisalhamento transcorrentes associadas a plutonismo granítico. No Domínio Ceará Central, as zonas de cisalhamento Senador Pompeu (NE) e Tauá (NNW) possuem cinemática conjugada (destral e sinistral, respectivamente) e circunscrevem terrenos caracterizados por metamorfismo de alto grau e migmatização. Consistem de gnaisses miloníticos, milonitos a ultramilonitos, cataclasitos e pseudotaquilitos. Em suas ombreiras e núcleos occorrem os batólitos graníticos Quixadá, Quixeramobim, Tauá, Pedra Lisa e Nova Russas. As relações genéticas entre magmatismo e evolução estrutural da transcorrência permitem determinar o real papel tectônico das zonas de cisalhamento durante a convergência e exumação no orógeno. Para este fim, as zonas de cisalhamento e plútons graníticos foram investigados por estudos de campo, análise estrutural e microestrutural (com difração de elétrons retroespalhados - EBSD), análise de tramas magnéticas (por Anisotropia de Susceptibilidade Magnética - ASM), geocronologia (U-Pb SHRIMP) e termocronologia (Ar-Ar). Os granitos associados às zonas de cisalhamento possuem estruturas de deformação em estado magmático e em estado sólido de alta temperatura que corroboram sua colocação em sincronicidade com a deformação transcorrente. Suas idades de cristalização são concordantes em c. 584 Ma. O caráter conjugado para o par Senador Pompeu-Tauá promove extrusão para nordeste do bloco interno do Domínio Ceará Central. Os enxames de diques Ematuba, Independência e Marrecas, que também foram formados em 584 Ma, têm uma orientação consistente com a direção de encurtamento esperada para o par cisalhante. Na junção entre as zonas de cisalhamento Senador Pompeu e Tauá forma-se um zíper de fechamento destral expresso pela zona de cisalhamento de Cococi (majoritariamente coberta pela bacia homônima). O batólito sin-tectônico de Tauá exibe uma prolongada história de cristalização entre 584 e 571 Ma. Seus stocks internos mais tardios Várzea do Boi (571 Ma) e Lagoa de Pedra (576 Ma) exibem intercalação concêntrica de fácies bimodais (granitos e dioritos), estruturas de mistura de magmas e hibridização, e textura maciça, indicando pouca influência da deformação regional. Foliações e lineações magnéticas medidas por ASM em geral são concordantes com a estrutura circular dos corpos. Localmente, tramas magnéticas truncam contatos magmáticos em orientação consistente com a deformação regional. Dioritos e granitos têm valores intermediários de susceptibilidade magnética (K 0:5 mSI) e fases paramagnéticas e ferromagnéticas magmáticas formam sua trama. Baixos valores de anisotropia (P 5%) indicam a fraca influência da deformação, que se deve a uma interferência de forças de corpo e forças tectônicas enfraquecidas de estágios finais de orogênese. Nas proximidades da junção entre as zonas de cisalhamento Senador Pompeu e Tauá, granitos sin-tectônicos e milonitos possuem idades Ar-Ar de anfibólio e biotita de 577 562 Ma e 561554 Ma, respectivamente. Integração dos termocronômetros disponíveis (aproximadamente de 700 C em 580 Ma a 300 C em 560 Ma) permitem determinar elevadas taxas de resfriamento para as zonas de cisalhamento transcorrentes de 20 40 C/Myr. Tal resfriamento se deu cerca de 20 Myr depois do resfriamento do bloco interno do Domínio Ceará Central. A trajetória horária P-T-t das unidades principais revelam que o resfriamento do bloco interno foi causado por uma exumação a taxas entre 1.9 e 5.8 mm/yr. Entre c. 610 e 530 Ma, o terreno foi exumado lentamente a taxas entre 0.3 e 0.9 mm/yr. O resfriamento diferencial rápido das zonas de cisalhamento se deve a um regime termal próprio causado pelo magmatismo. As interações cinemáticas no par conjugado Senador Pompeu-Tauá provocam episódios de espessamento e afinamento, registrados amplamente em marcadores de deformação finita e vorticidade (varáveis em torno de W = 0:71) nos granitos sin-tectônicos. Zíperes de fechamento destral se formam ao longo da zona de cisalhamento Senador Pompeu por junção com zonas sinistrais (e.g. Hebrón e Cococi) onde se encontram justapostos critérios destrais e sinistrais. Uma inclinação pós-orogênica de cerca de 3° expôs um perfil da crosta ao longo da zona de cisalhamento Senador Pompeu, com a transição rúptil-dúctil em sua parte média registrada por um feixe de alta tensão de fluxo de até 200 MPa. Uma simulação reológica-mecânica da variação da espessura de zonas de cisalhamento com base em um perfil de resistência apropriado e comparação com o aumento sistemático da largura, de <2 km no segmento sul para 2030 km no segmento norte, indica que a taxa de cisalhamento foi de c. 10 mm/yr. Deflexão de unidades litológicas indicam um rejeito mínimo de 5075 km, indicando que a longevidade da transcorrência possivelmente se caracteriza em c. 584570 Ma. (AU)

• Processo FAPESP: 16/22226-9 - Deformação e cronologia do magmatismo granítico associado às zonas de cisalhamento Tauá e Senador Pompeu (Província Borborema, NE Brasil)
• Beneficiário: Carlos Fernando Ávila Rodrigues
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto