Portal de Periódicos da CAPES

Denudation, fission track analysis and the long-term evolution of passive margin topography: application to the southeast Brazilian margin

1995; Elsevier BV; Volume: 8; Issue: 1 Linguagem: Inglês

10.1016/0895-9811(94)00042-z

1873-0647

Kerry Gallagher, Chris Hawkesworth, Fabrizia Mantovani,

Geology and Paleoclimatology Research

A detailed transect of fission track data is combined with present day elevation to constrain the evolution of topography across the continental margin of southeast Brazil since break-up. The fission track data show clearly that rocks on the lowlying coastal plain have been exhumed from temperatures of >110–120°C over the last 100 Ma, while the basalt capping the escarpment has not been at temperatures >50°C since its eruption ∼130 Ma. The fission track data are broadly consistent with a model of scarp retreat. Modelling the denudation history and associated isostatic rebound highlights the sensitivity of the predictions to the assumed effective flexural rigidity of the continental lithosphere. Estimates of denudation based on modelling the topography alone range from 2 to 6 km and the amount of denudation possible before elevation reaches sea-level is reduced for higher flexural rigidities (1023–25 NM). Consequently high geothermal gradients (45–60°C/km) are required to predict the fission track data satisfactorily. The greater inferred levels of denudation for flexural rigidities of 1019–21 Nm allow the fission track data to be predicted adequately with gradients of 15–30°C, values similar to present day estimates. An appropriate value for the flexural rigidity needs to be determined independently before we can confidently constrain the contributions of long term tectonic uplift and erosional rebound to the present day elevation. Com o intuito de vincular a evolução da topografia desde a ruptura do Gondwana, em correspondência à margem continental no SE brasileiro, apresenta-se a associação de datações por traços de fissão corn a atual topografia ao longo de uma transecta nessa área. Os dados de traços de fissão mostram claramente que as rochas da planície costeira estiveram a temperaturas >110–120°C nos últimos 100 Ma, enquanto que a cobertura de basaltos na escarpa, não foi submetida a temperaturas >50°C desde sua erupção ha cerea de 130 Ma. As datações por traços de fissão são consistentes com um modelo de retrocesso da escarpa. Modelos da história do despojamento e sua resposta isostática associada, realçam a sensibilidade dos prognósticos para a hipotizada rigidez flexural da litosfera continental. As estimativas do despojamento, baseadas apenas no modelo da topografia, variam entre 2 e 6 km e a quantidade de material retirado, até a elevação coincidir com o nível do mar, diminui para valores maicres da rigidez flexural (1023–25 Nm). Conseqüentemente, são requeridos gradientes geotérmicos elevados (45–60°C/km) para satisfazer os dados de tragos de fissão. Os níveis de maior despojamento inferidos por valores da rigidez flexural de 1019–21 Nm permite ajustar adequadamente os dados de traços de fissão para gradientes de 15–30°C, valores estes similares aos atuais. Para vincular definitivamente as contribuições do soerguimento tectônico de longa duração e sua resposta isostática a topografia atuai, é imperativo efetuar uma estimativa independente do valor da rigidez flexural.