Oswaldo Siga

El basamento cristalino de los Andes norpatagónicos en Argentina: geocronología e interpretación tectónica

Se presentan los resultados obtenidos en el estudio isotopico de rocas del basamento igneo-metamorfico de los Andes expuesto en Argentina, aproximadamente a los 40°S, en las provincias de Neuquen y Rio Negro. Fueron utilizadas metodologias isotopicas, para obtener informacion sobre la edad de emplazamiento de cuerpos igneos deformados ductilmente (U-Pb en circones), tiempo de enfriamiento luego de los procesos igneos y metamorficos que modelaron a este basamento (K-Ar en micas; U-Pb en titanita) y la historia cortical involucrada (Sm-Nd en roca total). No se obtuvieron edades proterozoicas, como lo sugerian anteriores determinaciones Rb-Sr y K-Ar. Los datos definen en la region dos eventos igneo metamorficos. El mas antiguo, conservado en tonalitas y granitos deformados de los alrededores de San Martin de los Andes, tiene edades U-Pb en circones de 420 a 380 Ma (Devonico) y edades K-Ar en micas de 375 a 310 Ma. El mas joven esta bien representado en los afloramientos al sur del Rio Limay, desde Paso Flores a Rio Chico-Cushamen y tiene edades U-Pb en circones de rocas metaigneas en torno a 280 Ma (Permico inferior) y edades de enfriamiento en micas proximas a 260-250 Ma. Ambos conjuntos se generaron en ambiente de arco magmatico y denotan la accion de dos episodios principales separados por ca. 100 Ma, posibles de relacionar con los Movimientos Chanicos y Gondwanicos, respectivamente. Las edades modelo Sm-Nd TDM, con valores entre 1907 y 1165 Ma, eNd para el momento de cristalizacion de las rocas de preferencia entre -3,0 y -8,4 y e Nd(0) preferentemente entre -6,9 a -11,9 sugieren reciclado de corteza proterozoica con escasa adicion de corteza juvenil durante el Paleozoico.

Litoquímica, geocronologia U-Pb e Geologia isotópica (Sr-Nd-Pb) das rochas graníticas dos batólitos Cunhaporanga e Três Córregos na porção sul do Cinturão Ribeira, Estado do Paraná

Durante a evolucao da porcao sul do Cinturao Ribeira no Estado do Parana, o Ciclo Brasiliano-Pan Africano foi responsavel pela geracao de um grande volume de rochas graniticas com destaque para os batolitos Cunhaporanga (BCP) e Tres Corregos (BTC). Estudos litoquimicos e isotopicos revelaram a existencia de tipos graniticos distintos entre dois batolitos e internamente aos mesmos, definidos por unidades graniticas. A principal diferenca entre os dois batolitos esta no comportamento dos alcalis com o BCP, a NW mais potassico e o BTC, a SE mais sodico. Os dados isotopicos mostram claramente a participacao de fontes infracrustais distintas de longa residencia crustal, evidenciadas pelos isotopos de Pb em K-feldspato, pelos valores negativos de µNd (-11 a -13 para o BCP e -17 a -19 para o BTC) e pelas idades Tdm (1,8 a 2,0 Ga para o BCP e 2,2 a 2,4 Ga para o BTC). Estas fontes estariam situadas em uma crosta continental paleoproterozoica com a participacao de fontes mantelicas e supracrustais na genese das rochas graniticas do BCP e BTC. A Unidade Ribeirao Butia do BCP e as Unidades Arrieiros e Paina do BTC estao representadas predominantemente por monzogranitos e granodioritos e raros tonalitos, metaluminosos, calcio-alcalinos de alto a medio K, formados entre 630 a 620 Ma em ambiente de margem continental ativa. As Unidades Pirai do Sul e Santa Rita do BCP sao constituidas por monzogranitos fracamente peraluminosos, de alto K e as Unidades Sao Sebastiao e Conceicao do BTC sao constituidas respectivamente por quartzo-monzonitos e monzo a sienogranitos fracamente metaluminosos, de alto K. Estas unidades foram formadas em ambiente sin- a tardi-colisional entre 620 e 590 Ma.

Proterozoico medio y Paleozoico inferior de la sierra de Umango, antepaís andino (29°S), Argentina: edades U-Pb y caracterizaciones isotópicas

En el basamento cristalino de la sierra de Umango se han distinguido varias unidades igneo-metamorficas, formadas principalmente entre el Proterozoico medio y el Paleozoico inferior. Incluye ortogneises graniticos, una sucesion de esquistos y marmoles, anfibolitas, y tres plutones graniticos de reducido tamano. Se han realizado analisis quimicos de granitoides y anfibolitas, y determinaciones de edad por los metodos U-Pb y K-Ar. La edad U-Pb en circon del Ortogneis Juchi (1108 ± 13 Ma) ratifica la asignacion al Proterozoico medio por anterior datacion Rb-Sr (1030& ± 30 Ma). La edad U-Pb en circon del Granito El Penon (473 ± 17 Ma) es ligeramente mayor que la obtenida por el metodo Rb-Sr (469 ± 9 Ma), aunque concordante si se tiene en cuenta el error de las determinaciones. Las edades K-Ar sobre muscovitas del Granito El Penon (409 ± 14 y 381 ± 11 Ma) son relacionadas a deformacion y metamorfismo ocurridos en el Devonico. Los isotopos de Nd y Sr permitieron establecer diferencias entre un conjunto de unidades relacionadas con el Ciclo Grenvilliano y otro con los Ciclos Pampeano-Famatiniano. Los datos obtenidos en la sierra de Umango indican que en las Sierras Pampeanas Occidentales hay nucleos de un basamento del Proterozoico medio (Ciclo Grenvilliano), mas una sucesion de esquistos y marmoles con anfibolitas, y plutones graniticos de reducido tamano, formados en el lapso Proterozoico superior-Devonico (Ciclos Pampeano-Famatiniano). La estructura interna de mayor relevancia, formada en el Ordovicico-Devonico muestra clara vergencia tectonica occidental y estaria relacionada con laminas de corrimiento (nappes) de una tectonica colisional. Las mismas se proyectarian desde el interior orogenico (Sierras Pampeanas Orientales) hacia el contiguo antepais de una de las placas interactuantes. Las sedimentitas clasticas del Ordovicico superior-Devonico en Precordillera (cuenca de antepais) completan el escenario geodinamico.

The Santa Catarina Granulite Complex of Southern Brazil: A Review

Abstract The Santa Catarina granulite complex (SCGC) is mainly composed of intermediate to felsic orthogneisses of trondhjemitic, tonalitic and granodioritic compositions (TTG) intruded by subsidiary basic-ultrabasic rocks, and a small metasedimentary component. The ortho-derived rocks belong to different igneous suites. Nd model ages TDM of 2.7-2.8 Ga date the first major mantle-crust differentiation in the area, while ∼2.6 Ga Rb-Sr whole rock isochron ages in both depleted and undepleted granulites and Nd model ages of 2.4-2.3 Ga record subsequent magmatic events. Regional granulite-facies which reached ∼800°C at ca. 5-8 kb finished at ∼2.3 Ga according to U-Pb zircon and Sm-Nd mineral isochron ages, and was also followed by a regional amphibolite facies metamorphism at ∼2.0 Ga, recorded by Pb-Pb, Rb-Sr whole rock isochrons in rocks with little orthopyroxene and predominant amphibole. Tectonic stabilization was complete at the end of the Transamazonian Cycle at ∼1.9 Ga as indicated by K-Ar mineral ages, and apart from local reactivation along faults at the margins of the complex and granite intrusion, the SCGC was not affected by the Neoproterozoic Brasiliano Cycle, during which it acted as a microplate and was incorporated onto the eastern border of the Parana Craton. Isotopic and geochemical characteristics of Brasiliano crustal granites which intrude the complex suggest that it is not an adequate source for the melts, and thus the SCGC may be underlain by different Paleoproterozoic (2.0 Ga) crustal material.

The Atuba Complex, Southern South American Platform: Archean Components and Paleoproterozoic to Neoproterozoic Tectonothermal Events

Abstract The Atuba Complex consists of an Archean terrane, containing rocks differentiated from the mantle and incorporated into the continental crust between 3.1-2.7 Ga. This terrane was later reworked several times. The main metamorphism occurred in the Paleoproterozoic at about 2.1 Ga and can be related to the amalgamation of the Paleoproterozoic supercontinent “Atlantica”. Ages around 1.7 Ga may be related to the break-up of Atlantica. During the Mesoproterozoic, there was little activity in the Atuba Complex and also in the entire South American Platform. Isolated U-Pb zircon ages of 1.4 Ga and Sm-Nd model ages of about 1.2 Ga may be associated to the assembly of Rodinia. The evidence from the South American Platform indicates that the Rodinia rifting pulses started as early as the latest collisional events of the Grenville Cycle, instead of at ca. 0.7 Ga as commonly believed. Finally in the Neopropterozoic at 0.52-0.65 Ga (U-Pb, Rb-Sr, Sm-Nd and K-Ar dates) there were high-grade tectonothermal events associated with Gondwana assembly.

In situ isotopic analyses of U and Pb in zircon by remotely operated SHRIMP II, and Hf by LA-ICP-MS: an example of dating and genetic evolution of zircon by 176Hf/177Hf from the Ita quarry in the Atuba Complex, SE Brazil

Remotely-operated SHRIMP dating of zircon is an interesting alternative for dating of zircon crystals. Although it does not represent any technical progress of the geochronological method using the U-Pb system in zircon it is a very useful and cheap facility. The procedure was first used for mass spectrometric analyses involving two international laboratories in Sao Paulo, Brazil and Beijing, China. It was applied to samples of three gneiss-migmatitic rocks from the Ita quarry in the Atuba Complex (located between the Luis Alves and the Apiai Domain) to test previous controversial hypotheses about its evolution. The presence of important archean and paleoproterozoic components in the complex is confirmed by analyses of zircon found in probably neoproterozoic leucosomes. Diorite intrusion also occurred during the neoproterozoic, associated with the 0.6Ga continental collisions involved in the assembly of Gondwana. The determination of Hf isotope ratios by LA-ICP/MS represents a new option for checking the relative importance of mantle (eHf >; 0) and crustal contributions (eHf < 0) during the growth of the zircon crystals. While the archean component in the complex was derived from the mantle (eHf +1.5 to +8.7) the paleoproterozoic component had a crustal contribution (eHf-9.1 to -10.1).

U-Pb (Zircon) ages of metavolcanic rocks from the Itaiacoca Group: tectonic implications

O objetivo principal deste trabalho e apresentar e discutir as idades geocronologicas U-Pb, em zircoes de rochas metavulcânicas pertencentes ao Grupo Itaiacoca. Este e representado por uma sequencia metavulcano-sedimentar, que ocorre como uma faixa relativamente estreita, limitada a norte pelo Batolito Granitico Cunhaporanga, sendo balizada a sul, atraves da Zona de Cisalhamento Itapirapua, pelo Batolito Granitico Tres Corregos e pelos metassedimentos do Grupo Acungui. Os estudos geologicos efetuados na porcao sul da Faixa Itaiacoca permitiram reconhecer tres unidades geologicas maiores, representadas, da base para o topo, por metarcoseos (com importante contribuicao vulcânica-vulcanoclastica), rochas metacarbonaticas e rochas metapeliticas-metapsamiticas. Analises geocronologicas U-Pb realizadas em zircoes de dois afloramentos de rochas metavulcânicas, forneceram idades de 628 ± 18 Ma (SHRIMP) e 636 ± 30 Ma (convencional). O metamorfismo dessas rochas parece ter ocorrido em epocas bastante proximas (628 - 610 Ma) a cristalizacao dos zircoes, sugerindo curto intervalo de tempo entre o vulcanismo estudado e os episodios de fechamento da bacia. Nao obstante, as idades obtidas tambem se aproximam da epoca de formacao dos batolitos graniticos Tres Corregos (630 Ma) e Cunhaporanga (590 Ma), admitidos como provaveis arcos magmaticos. Tal padrao isotopico caracteriza um cenario tectonico Neoproterozoico envolvendo vulcanismo, metamorfismo e plutonismo granitico, interpretados como relativos aos estagios finais da evolucao da Bacia Itaiacoca.

Structural and geochronological constraints on the evolution of the Juréia Massif, Registro Domain, State of São Paulo, Brazil

O Macico da Jureia, localizado na porcao sul-oriental do Estado de Sao Paulo, esta inserido no Dominio Registro, limitado a norte pelo Sistema de Cisalhamento Cubatao-Itariri e a sul pela Zona de Cisalhamento Serrinha. Composto em sua maior parte por rochas granito-gnaissico migmatiticas, representa um terreno Paleoproterozoico (1.9-2.2 Ga) fortemente afetado durante o Neoproterozoico (750-580 Ma). Na area em questao, no final do Neoproterozoico estabeleceu-se o quadro tectonico atualmente observado, como resultado de colagens associadas a formacao do Gondwana Ocidental. A Ponta da Jureia, porcao estudada do Macico da Jureia, e constituida por paragnaisses, onde predomina granada-muscovita-biotita gnaisses.A idade U-Pb obtida em monazitas, em torno de750 Ma, e associada a principal fase de metamorfismo regional,que atingiu o facies anfibolito alto, tambem registrado nas rochas do Complexo Itatins e da Sequencia Cachoeira, igualmente pertencentes ao Dominio Registro. As rochas paragnaissicas estudadas apresentam-se afetadas pela Zona de Cisalhamento Serrinha, de direcao principal em torno de E-W, com movimentacao predominante dextral. Apresentam idade K-Ar em biotita de 482 ±12 Ma que pode representar movimentacoes tardias desta zona de cisalhamento, e refletir a epoca mais jovem possivel para a movimentacao que ocorre ao longo dos grandes lineamentos e justaposicao dos blocos tectonicos envolvidos.

Aspectos tectônicos das intrusões dos granitos do cerne, passa três e Rio Abaixo, sudeste do Pré-cambriano Paranaense: estudo baseado em datações

The Cerne, Passa Tres and Rio Abaixo granitic stocks are NE-SW-striking elliptic bodies intrusive in the metavolcano-sedimentary sequences of the southeastern portion of the Ribeira Belt (Parana State, Brazil). These stocks are mainly biotite syenogranite, monzogranite and quartz-syenite with porphyritic textures containing microcline megacrystals. They are usually isotropic, but may also contain magmatic flow foliation and deformation restricted to the contact with the host rocks. These granites present petrological, geochemistries and geocchronological similarities, with many A-type characteristics, but they are enriched in Ba Sr and Zr. 40Ar-39Ar analyses of the Cerne Granite biotites indicate an integrated age of 557 ± 2 Ma, which is quite close to the lower Concordia intercept age interpreted as the crystallization age of about 563 Ma obtained by TIMS analysis of zircon from the Cerne and Rio Abaixo intrusions by Cury (2003). The 40Ar-39Ar determinations in the host muscovite schists from the vicinity of the Cerne granite are older (800-1200 Ma) than crystallization ages, indicating that the temperatures of the granite intrusion and of the regional metamorphic event that took place during the Brasiliano Cycle (c.a. 600 Ma) were not high enough to erase the isotopic record from these muscovites (T < 300oC). These granitic stocks represent a late-orogenic magmatism (~560 Ma) in the context of the deformations phases registered in the Apiai Domain, being different and subsequent to the event of Tres Corregos - Cunhaporanga magmatic arc (c.a. 630-590 Ma). Their emplacement was closely associated with transcurrent shear zones and the development of the major antiforms and synforms during the Upper Proterozoic/Cambrian, associated with the final adjustments of the agglutination of the Gondwana Supercontinent.

O magmatismo alcalino Neoproterozóico na Ilha do Cardoso, Sudeste do Estado de São Paulo

O objetivo deste trabalho e o estudo geologico e geocronologico da Ilha do Cardoso, localizada no litoral sudeste do Estado de Sao Paulo, divisa com Estado do Parana. Trata-se de uma area com aproximadamente 151 km2, de protecao ambiental (APA), administrada pelo Instituto Florestal da Secretaria do Meio Ambiente do Estado de Sao Paulo. Seu relevo e montanhoso atingindo a cota maxima de 814 metros, sendo recoberta por uma densa vegetacao de mata atlântica. Os terrenos pertencentes a Ilha do Cardoso, sao constituidos em grande parte por um complexo igneo, representado principalmente por rochas sieniticas de cor cinza clara, leucocraticas, inequigranulares e de granulacao media a grossa. Composicionalmente predominam sienitos constituidos por piroxenios, hornblendas, e microclineo pertitico a mesopertitico, exibindo estruturas tipicas do fluxo magmatico e denominado de Sienito Tres Irmaos (STI). Este e cortado por um alcali-feldspato granito com hornblenda e biotita, de cor cinza-rosada, leucocratico de granulacao media, denominado de Granito Cambriu (GC). As analises geoquimicas efetuadas nos STI e GC, permitiram atribuir-lhes uma filiacao alcalina e meta-aluminosa sugestivas de granitos anorogenicos a tardi orogenicos. Os dados geocronologicos indicam para a formacao desses corpos um intervalo de idades entre 620-570 Ma (metodo U-Pb em zircoes), e com o resfriamento entre 597-531 Ma (dados K-Ar em anfibolios). Analises Sm-Nd em rocha total, realizadas nestas rochas, indicaram idades (TDM) situadas entre o Mesoproterozoico - GC - e o Paleoproterozoico - STI - (1.500 - 2.200 Ma). Na porcao setentrional da Ilha ocorre uma faixa de rochas metassedimentares de baixo grau metamorfico, estruturadas segundo a direcao geral E-W. Predominam quartzo xistos, mica-quartzo xisto e quartzo-mica xistos muitas vezes com andaluzita e cordierita. Os dados geocronologicos, Sm-Nd (TDM), sugerem rochas fontes derivadas do manto durante o Paleoproterozoico (1.800-2.200 Ma). Rochas similares ocorrem a oeste, no continente, na regiao de Taquari, estendendo-se para sul como faixas relativamente estreitas, em meio aos granitoides do Dominio Paranagua.