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Title: Geologia, petrologia e geocronologia do greenstone belt Mundo Novo e do depósito de ZN e PB da Fazenda Coqueiro, cráton do São Francisco, NE do Brasil
Authors: Spreafico, Ricardo Ramos
???metadata.dc.contributor.advisor???: Barbosa, Johildo Salomão Figueiredo
Keywords: Neoarqueano;Geocronologia;Greenstone belt;Sulfeto;Maciço;Vulcanogênico;Crosta oceânica
Issue Date: 9-Jul-2020
Abstract: Dados de campo, petrográficos, litogeoquímicos, geocronológicos U-Pb em zircão por LA-ICP-MS e isotópicos de Nd e Sr foram usados para determinar a evolução geológica, a idade do vulcanismo e o ambiente tectônico do greenstone belt Mundo Novo (GBMN) e das unidades geológicas adjacentes como o embasamento e rochas graníticas mais jovens da porção leste do Cráton do São Francisco (NE do Brasil). Dados geocronológicos Pb-Pb por TIMS permitiram determinar a idade e a gênese do depósito de Zn-Pb do tipo volcanogenic massive sulfide da Fazenda Coqueiro (FC), hospedado no GBMN. O embasamento do greenstone belt (Bloco Gavião) é composto por tonalito-trondhjemito-granodiorito ortognaisses e migmatitos, além de metariolitos e metagranitos subordinados. O GBMN está dividido em três sequências litológicas: (i) unidade superior (metakomatiitos); (ii) unidade média (metabasaltos, metadacitos e metassedimentares químicas); e (iii) unidade superior (metassedimentares siliciclásticas). Adicionalmente, dois plútons graníticos Riacianos-Orosirianos ocorrem na área, metagranitos Areia Branca e Jequitibá. O metabasalto hospeda duas zonas de alteração hidrotermal na FC: uma carbonática, que hospeda sulfetos maciços compostos por esfalerita e galena; e outra argílica-clorítica, que hospeda calcopirita disseminada. Dados U-Pb em zircão dos metagranitos Miguel Calmon e Fazenda Coqueiro (Bloco Gavião) geraram idades de cristalização de 3355 ± 16 Ma e 3227 ± 23 Ma, respectivamente, ambos derivados da crosta continental inferior, com base nos baixos valores da razão 87Sr/86Sri (0,699 e 0,705, respectivamente), e valores negativos de ƐNd(t) (-3,7 e -3,6, respectivamente). A idade U-Pb em zircão de cristalização de 2595 ± 21 Ma de metadacitos permitiu determinar a idade do vulcanismo de fundo oceânico da sequência média do GBMN. As idades de cristalização U-Pb em zircão de 2106 ± 71 Ma e 1975 ± 36 Ma dos metagranitos Areia Branca and Jequitibá, respectivamente, ambos interpretados como derivados de protólitos crustais com base nos altos valores da razão 87Sr/86Sri (0,744 e 0,730, respectivamente) e nos valores negativos de ƐNd(t) (-7,7 e -6,5, respectivamente), marcam um evento tectonotermal Riaciano-Orosiriano que afetou o GBMN e proximidades. Dados Pb-Pb em sulfetos das zonas maciça e disseminada da FC, originados da crosta superior, geraram idade modelo aproximada de 2794 Ma. Uma idade isocrônica Pb-Pb de cristalização de 2747 ± 16 Ma foi obtida de amostras de esfalerita e calcopirita das zonas maciça e disseminada. Portanto, cinco estágios são propostos para a evolução tectônica da região estudada: estágios (i) e (ii), caracterizados pelo estabelecimento do embasamento TTG em 3,35 Ga e a consolidação do granito Miguel Calmon, seguido por rifteamento que formou riolitos e posteriormente granitos em 3,22 Ga (granito Fazenda Coqueiro), seguido pela interrupção do rifteamento e por um evento de fechamento. O vulcanismo durante o estágio (iii), entre 2,74 Ga e 2,59 Ga no GBMN, ocorreu em uma crosta oceânica entre blocos cratônicos Arqueanos, relacionado à gênese do depósito da FC, e os estágios (iv) e (v), entre 2,10 Ga e 1,97 Ga (formação de granitos), que representam dois estágios de um evento colisional progressivo no qual a crosta oceânica foi amalgamada entre blocos tectônicos da porção leste do Cráton do São Francisco.
Field, petrographic, lithogeochemical, LA-ICP-MS U-Pb zircon geochronology, and Nd and Sr isotopic data were used to determine the geologic evolution, timing of volcanism and tectonic setting of the Mundo Novo greenstone belt (MNGB) including nearby units, such as the basement and younger granitic rocks in the eastern São Francisco Craton (NE Brazil). TIMS Pb-Pb geochronologic data allow determination of the timing and genesis of the Fazenda Coqueiro volcanogenic massive sulfide Zn-Pb deposit (FC) hosted in the MNGB. The basement of the greenstone belt (Gavião Block) comprises tonalite-trondhjemite-granodiorite orthogneisses, migmatites and subordinate metarhyolites and metagranites. The MNGB is divided into three lithological sequences: (i) the lowermost unit (metakomatiites); (ii) the middle unit (metabasalts, metadacites and metasedimentary chemical rocks); and (iii) the uppermost unit (metasedimentary siliciclastic rocks). Additionally, two Rhyacian-Orosirian granitic plutons occur in the area, the Areia Branca and Jequitibá metagranites. The metabasalt hosts two hydrothermal alteration zones in the FC: one carbonate, hosting massive sulfides composed mainly of sphalerite and galena; and the other argillic/chloritic, hosting mainly disseminated chalcopyrite. U-Pb zircon data from the Miguel Calmon and Fazenda Coqueiro metagranites in the Gavião Block yield crystallization ages of 3355 ± 16 Ma and 3227 ± 23 Ma, respectively, and both metagranites were derived from the lower continental crust based on low 87Sr/86Sri values (0.699 and 0.705, respectively) and negative values of ƐNd(t) (-3.7 and -3.6, respectively). The 2595 ± 21 Ma U-Pb zircon crystallization age of the metadacites allowed the determination of the timing of ocean floor volcanism in the middle sequence of the MNGB. The 2106 ± 71 Ma and 1975 ± 36 Ma U-Pb zircon crystallization ages for the Areia Branca and Jequitibá metagranites, respectively, which are both interpreted as derived from crustal protoliths based on high 87Sr/86Sri values (0.744 and 0.730, respectively) and negative values of ƐNd(t) (-7.7 and -6.5, respectively), record a Rhyacian-Orosirian tectonothermal event that affected the MNGB and the adjoining region. Pb-Pb sulfide data from the massive and disseminated zones in the FC yield a model age of approximately 2794 Ma sourced from the upper crust. The Pb-Pb crystallization age of 2747 ± 16 Ma was obtained from sphalerite and chalcopyrite samples from the massive and disseminated zones. Therefore, the following five stages are proposed for the tectonic evolution of the study region: stages (i) and (ii) were characterized by the establishment of the TTG basement by 3.35 Ga, when the Miguel Calmon granite was consolidated, followed by a rifting that formed the rhyolites, and subsequent granite formations occurred at 3.22 Ga (Fazenda Coqueiro granite formation), followed by the abort of the rift and a closure event. The volcanism during stage (iii) between 2.74 Ga and 2.59 Ga in the MNGB occurred in the oceanic crust between Archean cratonic blocks and related to FC genesis, and stages (iv) and (v) between 2.10 Ga and 1.97 Ga (granite formations) represent two stages of a progressive collision event in which the oceanic crust was compressed between the tectonic blocks from the eastern São Francisco Craton.
URI: http://repositorio.ufba.br/ri/handle/ri/32017
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