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Artigo Produção Nacional Revisado por pares

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Zircon and sphene U-Pb geochronology of Upper Proterozoic volcanic-arc rock units from southwestern Goiás, central Brazil

1991; Elsevier BV; Volume: 4; Issue: 4 Linguagem: Português

10.1016/0895-9811(91)90003-4

1873-0647

Márcio Martins Pimentel, Larry M. Heaman, Reinhardt A. Fuck,

earthquake and tectonic studies

U-Pb isotopic measurements were performed on zircon and sphene fractions separated from three different calc-alkaline, arc-type metaplutonic and metavolcanic rock units from southwestern Goiás, central Brazil. An upper intercept age of 899±7 Ma was obtained for the Arenópolis orthogneisses. Metamorphic recrystallization of these rocks occurred at ca. 637 Ma, as revealed by a concordant sphene analysis. Zircons from a meta-rhyolite from a metamorphosed island arc complex in the same area (the Arenópolis volcano-sedimentary sequence), yielded an upper intercept age of 929±8 Ma. Sphenes from the same sample revealed a metamorphic recrystallization age of ca. 594 Ma. A sheared meta-rhyolite from the Jaupaci volcano-sedimentary sequence, exposed ca. 80 km further to the east, is considerably younger, with an upper intercept age of 764±14 Ma. The sphene ages in the Arenópolis rocks are similar to whole-rock Rb-Sr isochrons obtained for strongly sheared meta-rhyolites of the Jaupaci sequence (594±37 Ma) and in the Fazenda Nova area (600±31 Ma). These dates most probably reflect the development of important steep-dipping strike slip shear zones that characterize the metamorphic basement of southwestern Goiás. The protoliths of all three rock units originated in the Upper Proterozoic supracrustal fold belts of Tocantins Province in central Brazil. The zircon U-Pb ages suggest more than one period of arc magmatism in southwestern Goiás between ca. 900 and 700 Ma, preceding the main tectonic/metamorphic event of the Brasiliano Orogeny at ca. 600 Ma. Determinações geocronológicas pelo método U-Pb foram realizadas em zircões e esfenos separados de três unidades litológicas do "embasamento metamórfico" do sudoeste de Goiás. A idade de 899±7 Ma (intercepto superior) obtida para o ortognaisse calci-alcalino de Arenópolis representa a época de cristalização do protolito plutônico. Análise concordante de esfeno separado da mesma amostra revela que essas rochas foram metamorfizadas há aproximadamente 637 Ma. Zircões do meta-riolito da seqüência vulcano-sedimentar de Arenópolis, um complexo do tipo arco-de-ilha, forneceram a idade de 929±8 Ma, interpretada como a idade de cristalização do protolito vulcânico/piroclástico. Esfenos separados da mesma amostra também revelam uma idade U-Pb brasiliana (594 Ma) para a recristalização metamórfica dessas rochas. Meta-riolito da seqüência vulcano-sedimentar de Jaupaci, um outro complexo do tipo arco-de-ilha exposto na porção leste da área, é consideravelmente mais jovem, com intercepto superior revelando a idade de 764±14 Ma. Essa mesmas rochas forneceram uma idade Rb-Sr isocrônica bem mais jovem (594±37 Ma), a qual reflete re-homogeneização isotópica de Sr associada a intensa recristalização por cisalhamento sofrida por essa rocha. Idade semelhante (600±31 Ma; isócrona Rb-Sr) também foi obtida para os meta-riolitos milonitizados da região de Fazenda Nova. As idades U-Pb em zircão obtidas revelam mais de um período de atividade magmática relacionada a ambiente de arco de ilhas na região sudoeste de Goiás, no período compreendido entre aproximadamente 900 e 700 Ma, precedendo a principal fase de deformação e metamorfismo associada ao Ciclo Brasiliano (ca. 600 Ma). O desenvolvimento das importantes zonas de cisalhamento transcorrente que caracterizam o embasamento metamórfico da região parece ter se dado, ao menos em parte, ao redor de 600 Ma atrás, imediatamente antecedendo a intrusão dos granitos pós-tectônicos brasilianos. Os resultados obtidos revelam que a origem dos protolitos calci-alcalinos das rochas estudadas está relacionada à evolução das faixas dobradas do Proterozóico Superior da Província Tocantins, contradizendo modelos anteriores que atribuíam idade arqueana a essas unidades.