Dinâmica crustal Paleo-Mesoarqueana do Maciço São José do Campestre, nordeste do Brasil
Autor(a)
Ribeiro, Carlos Vinícius Alves
Orientador(a) Coorientador(a)
Dantas, Elton Luiz
Data de aceite
2025-12-30
Data de disponibilizacao
2025-12-30
Data de publicacao
2025-12-30
Data de defesa submissao
2025-06-25
Citacao
RIBEIRO, Carlos Vinícius Alves. Dinâmica crustal paleo-mesoarqueana do maciço são josé do campestre, nordeste do Brasil. 2025. 255 f. Tese (Doutorado em Geologia) — Universidade de Brasília, Brasília, 2025.
O Maciço de São José do Campestre, no nordeste do Brasil, representa um dos fragmentos mais antigos de crosta continental da América do Sul. Rochas supracrustais, principalmente paragnaisses migmatíticos, são frequentes neste embasamento, embora careçam de uma caracterização adequada. Neste trabalho, a sua idade de deposição foi investigada, bem como a idade e as condições de eventos metamórficos posteriores, com base em uma ampla gama de técnicas analíticas e de modelagem. A partir de datações U Pb em zircão, foi possível estabelecer uma idade máxima de deposição de 3305 ± 16 Ma, com metamorfismo de alta temperatura entre 3,08 e 3,00 Ga. Modelagem termodinâmica indica um trajetória P-T no sentido horário, com uma etapa de aquecimento-exumação em condições de ultra-alta temperatura (>900 ºC a 0,6 GPa). A cronometria de difusão revela um evento UHT de curta duração (100 ºC/Ma e >3 km/Ma). O metamorfismo de alta temperatura culminou na fusão parcial destas rochas por desidratação de muscovita e biotita, com datação U-Pb em zircão dos leucossomas indicando uma idade de cristalização de 3065 ± 7 Ma. Modelagem de difusão de elementos traços no magma indica que o magma interagiu por menos de 53 kyr com o resíduo antes da extração. A evolução metamórfica mesoarqueana do Maciço de São José do Campestre se correlaciona com eventos semelhantes em vários crátons arqueanos, incluindo os crátons Kaapvaal, Dharwar e São Francisco. Esses eventos estão associados com a formação do supercontinente mais antigo da Terra, denominado Ur. Reconstruções paleogeográficas sustentam a existência de um grande orógeno mesoarqueano no núcleo do supercontinente. Um anfibolito intrusivo dentro do pacote sedimentar definiu uma idade de cristalização de 2522 ± 22 Ma. Todas essas amostras investigadas registram modificação isotópica do zircão durante o Paleoproterozóico e o Neoproterozóico em condições de temperatura mais baixas. A datação de zircão por Raman indica uma exumação Cambriano-Carbonífera para essas rochas, que se alinham com idades de interceptos inferiores, demonstrando a utilidade do zircão metamítico para determinar a idade de eventos de baixa temperatura. Coletivamente, os resultados são consistentes com o funcionamento da tectônica de placas desde, pelo menos, o Mesoarqueano.
Resumo Ingles
The São José do Campestre Massif, in northeastern Brazil, represents one of the oldest
fragments of continental crust in South America. Supracrustal rocks, mostly migmatitic
paragneisses, are frequent within the basement, although lacking a proper
characterization. In this work, the timing of their deposition was investigated, as well as
the timing and conditions of metamorphic overprint based on a wide range of analytical
and modelling techniques. U-Pb in zircon dating yield a maximum depositional age of
3305 ± 16 Ma for these rocks, with metamorphic overprint between 3.08 – 3.00 Ga.
Thermodynamic investigation indicates a clockwise P-T path, with a heating-exhumation
step into ultra-high temperature conditions (>900 ºC at 0.6 GPa). Diffusion chronometry
reveals a short-lived UHT event (100 ºC/Ma and >3 km/Ma). High temperature
metamorphism led to muscovite and biotite dehydration melting, with U-Pb in zircon
dating of the leucosomes indicating a crystallization age of 3065 ± 7 Ma. Diffusion of
trace elements in the melt indicates that the melt interacted for less than 53 kyr with the
residuum before extraction. The Mesoarchean metamorphic evolution of the São José do
Campestre Massif correlates with similar events in several Archean cratons, including the
Kaapvaal, Dharwar and São Francisco cratons. These events correlate with the formation
of the oldest supercontinent on Earth, named Ur. Paleogeographic reconstructions support
the existence of a large Mesoarchean orogen in the core of the supercontinent. An
amphibolite intrusive within the sedimentary package yield a crystallization age of 2522
± 22 Ma. All these investigated samples record metamorphic overprint during the
Paleoproterozoic and Neoproterozoic at lower temperature conditions. Zircon Raman
dating indicates a Cambrian to Carboniferous exhumation for these rocks, which align
with lower intercept ages, demonstrating the usefulness of metamict zircon to constrain
low temperature events. Collectively, the results are consistent with the operation of plate
tectonics since, at least, the Mesoarchean.
Programa de Pos-Graduacao
Programa de Pós-Graduação em Geologia
Agencia financiadora
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
Idioma
por
Tipo de documento
Tese
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