UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEODINÂMICA E GEOFÍSICA

DISSERTAÇÃO DE MESTRADO

CONTROLES ESTRUTURAIS E DADOS GEOCRONOLÓGICOS 40Ar/39Ar DE ENXAMES DE DIQUES BÁSICOS NA PORÇÃO LESTE DA BACIA DO PARNAÍBA, NORDESTE DO BRASIL

AUTORA: Luanny Bárbara de Medeiros Fernandes

ORIENTADOR: Prof. Dr. Emanuel Ferraz Jardim de Sá

Dissertação nº 234/PPGG

Natal/RN Setembro de 2019

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEODINÂMICA E GEOFÍSICA

DISSERTAÇÃO DE MESTRADO

CONTROLES ESTRUTURAIS E DADOS GEOCRONOLÓGICOS 40Ar/39Ar DE ENXAMES DE DIQUES BÁSICOS NA PORÇÃO LESTE DA BACIA DO PARNAÍBA, NORDESTE DO BRASIL

Autora: Luanny Bárbara de Medeiros Fernandes

Dissertação de mestrado apresentada em 05 de setembro de 2019 ao Programa de Pós- Graduação em Geodinâmica e Geofísica (PPGG), da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) como requisito para a obtenção do título de Mestre em Geodinâmica e Geofísica, com área de concentração em Geodinâmica.

Comissão examinadora: Prof. Dr. Emanuel Ferraz Jardim de Sá (Orientador) Prof. Dr. Marcos Antônio Leite do Nascimento Dra. Maria da Guia Lima

Natal/RN Setembro de 2019

Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN Sistema de Bibliotecas - SISBI Catalogação de Publicação na Fonte. UFRN - Biblioteca Setorial Prof. Ronaldo Xavier de Arruda - CCET

Fernandes, Luanny Bárbara de Medeiros. Controles estruturais e dados geocronológicos 40Ar/39Ar de enxames de diques básicos na porção leste da Bacia do Parnaíba, Nordeste do Brasil / Luanny Bárbara de Medeiros Fernandes. - 2019. 93f.: il.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Centro de Ciências Exatas e da Terra, Programa de Pós- Graduação em Geodinâmica e Geofísica. Natal, 2019. Orientador: Emanuel Ferraz Jardim de Sá.

1. Geocronologia - Dissertação. 2. Bacia do Parnaíba - Dissertação. 3. Enxame de diques básicos - Dissertação. 4. Análise estrutural - Dissertação. I. Jardim de Sá, Emanuel Ferraz. II. Título.

RN/UF/CCET CDU 550.93

Elaborado por Joseneide Ferreira Dantas - CRB-15/324

Ao meu querido tio Tuca. (In memoriam)

Agradecimentos

Agradeço a Deus por ser a minha força e o meu refúgio. Ao meu orientador, Prof. Dr. Emanuel Ferraz Jardim de Sá, pelos ensinamentos, apoio e encorajamento fornecidos durante o mestrado. Aproveito também para agradecer a confiança e disponibilidade oferecidas, sobretudo, na reta final da confecção desse trabalho. Aos professores Dr. Zorano, Dra. Valéria, Dr. Jaziel, Dr. Paulo pelos esclarecimentos e apoio na confecção dessa dissertação. Aos membros da banca pelas discussões e contribuições. Ao PPGG e aos patrocinadores dessa pesquisa (CAPES, Chevron/Brasil, FUNPEC, PPGG/UFRN). Aos meus pais, Dedé e Mariazinha, pelo amor incondicional, pela dedicação direcionada ao meu bem-estar e pelo conforto oferecido nos momentos difíceis. A Arthur, meu noivo, por me apoiar e ser o principal incentivador dessa caminhada. À minha vozinha, Neném, por ser exemplo de superação e dedicação à família. A todos meus amigos e familiares, principalmente aos que conviveram diretamente comigo no decorrer do mestrado, tornando a caminhada mais leve e divertida. E a todos que apoiaram, incentivaram e/ou contribuíram com a confecção desse documento.

RESUMO

Dois eventos magmáticos importantes, relacionados aos processos de ruptura do supercontinente Pangea e abertura do Oceano Atlântico são representados, na Bacia do Parnaíba, por rochas básicas intrusivas (principalmente diques e soleiras) e extrusivas subordinadas, reunidas nas suítes magmáticas Mosquito (eojurássica, que inclui o componente extrusivo) e Sardinha (eocretácea). As regiões sudeste e centro-leste da bacia apresentam dois tipos de formas de ocorrência de enxames de diques básicos, respectivamente (i) com orientação NE consistente e (ii) em distintas orientações, que foram eleitas para datação geocronológica para testar se os mesmos apresentam diferentes idades ou diferentes modelos de alojamento, mais complexos, assim integrando os enfoques geocronológico e tectônico-estrutural. Produtos de sensores remotos e dados estruturais de campo foram analisados, nessas áreas da bacia, para definir a geometria e o controle estrutural desses corpos básicos. A análise de imagens de sensores remotos permitiu caracterizar (i) uma família de lineamentos dominantes com a direção NE-SW, na borda sudeste da bacia, e (ii) mais três outros conjuntos, nas direções ENE- WSW, NE-SW e NW-SE, na região centro-leste. Em afloramentos, tais estruturas correspondem a diques de basalto e/ou diabásio (além de soleiras) associados a sistemas de fraturas e falhas registradas nas rochas sedimentares encaixantes. Na região sudeste, o sistema de diques de direção NE-SW (Suíte Sardinha) foi controlado por fraturas distensionais e falhas normais de mesma direção, dispostas nas adjacências e ao longo da borda sudeste da bacia. Tais estruturas diagnosticam uma distensão NW, bem documentada mais a leste nas Bacias Interiores do Nordeste Brasileiro, cuja origem está relacionada ao processo de rifteamento do Atlântico Sul, no Eocretáceo. Outros estudos mais a norte confirmam que, pelo menos em parte, as falhas NE reativaram estruturas de idade Ediacarana a Cambriana, como também ocorre na borda sudeste. Na região centro-leste, os diques com distintas orientações apresentam um condicionamento estrutural mais complexo, que reativa e/ou envolve diferentes eventos deformacionais. Nessa região, os enxames de diques (e soleiras) eram associados exclusivamente à Suíte Sardinha, sendo então necessário explicar as orientações distintas. Todavia, idades nas faixas de 131-133 Ma e 188-208 Ma, adquiridas pelo método 40Ar/39Ar (incluindo um dado pré-existente), mostram que, além de corpos da Suíte Sardinha, há uma maior expressão de diques e soleiras da Suíte Mosquito, eojurássica, feição que foi abordada também com enfoque estrutural. O alojamento dos citados corpos foi controlado por dois eventos tectônicos distintos. É proposto que os diques da Suíte Mosquito se alojaram na crosta em estruturas formadas ou reativadas por distensão NNW-SSE, responsável pelo controle dos

corpos básicos dessa suíte, expressivos na porção centro-oeste da bacia. Este evento está relacionado à abertura do Atlântico Central, na transição entre o Triássico e o Jurássico. Por outro lado, diques com orientação NNW, que também ocorrem na porção norte da bacia, já no domínio da Margem Equatorial, podem envolver complexidades no sistema de tensões (locais, a exemplo de centros alimentadores que irradiaram os diques em um padrão multiorientado, controlado por estruturas prévias), e regionais (enxames retilíneos), envolvendo permutações de eixos de tensões ou a ocorrência de rampas oblíquas associadas às falhas normais dominantes, feições que ainda demandam estudos e dados adicionais.

Palavras-chaves: Bacia do Parnaíba, Enxame de Diques Básicos, Análise Estrutural, Geocronologia

ABSTRACT

Two important magmatic events related to the breakup of the Pangea supercontinent and the opening of the Atlantic Ocean are represented, in the Parnaíba Basin, by intrusive (mainly dykes and sills) and subordinate extrusive rocks belonging to the Mosquito (Early Jurassic, which includes the extrusive component) and Sardinha (Early Cretaceous) magmatic suites. In the southeastern and central-eastern regions of the basin, there are two types of basic dyke swarms, respectively (i) with a consistent NE trend and (ii) in different orientations, which were elected for geochronological dating to verify whether they have different ages or different, more complex emplacement models, thus integrating the geochronological and tectonic-structural approaches. Remote sensor products and structural field data were analyzed in these basin areas in order to define the geometry and structural control of these basic bodies. The image analysis allowed to characterize (i) a family of dominant lineaments in the NE-SW trend at the southeastern edge of the basin and (ii) three others sets in the ENE-WSW, NE-SW and NW-SE directions at the central-eastern region. In outcrops, these structures correspond to basalt and/or diabase dykes (besides sills) associated with fracture and fault systems recorded in the sedimentary country rocks of the basin. In the southeastern region, the NE-SW trending dyke system (Sardinha suite) was controled by extensional fractures and normal faults in the same direction, arranged adjacent to and along the basin border in this region. Such structures diagnose a NW extension, well documented in the Interior Basins of Northeast of Brazil, whose origin is related to the South Atlantic rifting process, in the Early Cretaceous. Further North, other studies confirm that, at least in part, the NE trending faults reactivated Ediacaran- Cambrian age structures, as it also occurs in the southeastern basin border. In the central eastern region, dykes with different orientations display more complex structural controls, which reactivate and/or involve different deformation events. In this region dyke (and sill) swarms were exclusively associated with the Sardinha Suite, thus requiring to explain their different orientations. However, ages in the ranges of 131-133 Ma and 188-208 Ma, acquired by the 40Ar/39Ar method (including a pre-existing date) show that, besides the Sardinha Suite bodies, there is a higher expression of dykes and sills of the Early Jurassic Mosquito Suite, which was also be investigated with a structural approach. The emplacement of these bodies was controlled by two distinct tectonic events. It is proposed that the Mosquito Suite dykes intruded the crust along structures formed or reactivated by NNW-SSE extension, responsible for controlling the basic bodies of this suite, quite expressive in the midwest portion of the basin. This event is related to the opening of the Central Atlantic Ocean, at the transition between the Triassic and

the Jurassic. On the other hand, NNW-trending dykes, which also occur in the northern portion of the basin, already in the domain of the Equatorial Margin, could involve complexities in the local stress system, such as feeder centers that radiated dykes in a multi-oriented pattern, controlled by older structures) and regional, straight swarms involving stress axis permutations or the occurrence of oblique ramps associated with dominant normal faults, features that require further studies and data acquisition.

Keywords: Parnaíba Basin, Basic Dyke Swarms, Structural Analysis, Geochronology

Lista de Figuras

Capítulo 1 – I n t r o d u ç ã o

Figura 1.1 – Mapa de localização geográfica das áreas de estudo (polígonos em vermelho) e sua posição em 3 relação à Bacia do Parnaíba, destacando-se as principais cidades e vias de acesso da região.

Capítulo 2 – Contexto Geológico Regional

Figura 2.1 – Mapa das sequências deposicionais e suítes magmáticas da BPAR. Fonte: integração e adaptações 6 de Cartas Geológicas do Brasil ao Milionésimo (Schobbenhaus et al., 2004) e carta estratigráfica de Vaz et al. (2007), realizadas no âmbito do Projeto Parnaíba (Jardim de Sá et al. 2017), Chevron Brasil/ANP/UFRN.

Figura 2.2 – Carta estratigráfica da Bacia do Parnaíba de Vaz et al. (2007). 10

C a p í t u l o 3 – Estado da Arte e Abordagem Metodológica

Figura 3.1 – Classificação geométrica dos sistemas de fraturas em relação a orientação destas estruturas e a 14 direção principal de dilatação. Fonte: reproduzido de Hoek (1994).

Figura 3.2 – Tipos de grandes enxames de diques: I, padrão em leque contínuo; II, padrão em leque 15 subdividido em subenxames; III, subenxames de diques subparalelos que irradiam de um ponto comum; IV, diques subparalelos espalhados por uma área; V, diques subparalelos em uma zona restrita; VI, padrão arqueado. As estrelas representam possíveis localização de plumas do manto. Fonte: reproduzido de Ernst (2014).

C a p í t u l o 4 – Artigo Científico

Figure 1 - Map of stratigraphic sequences and magmatic suites of BPAR. Source: integration and adaptation 27 of Brazilian Geological Chart 1:1.000,000 (Schobbenhaus et al., 2004) and stratigraphic chart by Vaz et al. (2007), carried out under the Projeto Parnaíba (Jardim de Sá et al. 2017, Chevron Brasil/ANP/UFRN Contract).

Figure 2 - Map of stratigraphic sequences and magmatic suites of studies areas with geochronological data 28 from Cordani (1970), Nunes et al. (1973), Caldasso and Hama (1978), Baksi and Archibald (1997) and Mizusaki et al. (2002).

Figure 3 - Mosaic of SRTM images in the Southeast Area, with relief illumination at 45º towards 315º (NW), 33 displaying photolineations (plastic fabric int the basement) and interpreted post-Cambrian photolineaments (traced in yellow and blue). Below, rosette diagrams illustrate the relationship between frequency/trend and length/trend of the photolineaments mapped in the basin (in yellow) and in the Precambrian basement of the Borborema Province (in blue), respectively.

Figure 4 - Image mosaic available at Google Earth Pro illustrating an example of the expression of NE-SW 34 basic dikes that intruded in the Serra Grande Group (Silurian Sequence), in the southeastern border of BPAR.

Figure 5 - In A, rosette diagrams with the relationships between frequency/trend and length/trend of the 35 photolineaments mapped in the basin, in this region; in B, stereographic projection displaying extensional structures and schematic representation (map view) of these data, with orientation of the inferred main extension strain axis, X; in C, sandstone of the Jaicós Formation (Serra Grande Group) intercepted by a NE- trending cataclastic deformation band, with normal kinematics (steep dipping band surface containing

slickenfibers at high rake); in D, sandstone of the Jaicós Formation intercepted by a basic dike of the Sardinha Suite, with NE-SW strike. As in other outcrop pictures, the marker or the hammer cable points to the north.

Figure 6 - In A, NE siliceous dike with steep dipping (towards NW) laminations and subvertical colored bands, 36 probably originated by a crack-seal mechanism; in B, fine grained sandstone of the Tianguá Formation (Serra Grande Group), with strong silicification in the layers; in C, rocks of the Ipu (coarse sandstones) and Tianguá (fine grained sandstones and shales) formations of the Serra Grande Group, in contact by a NE-trending normal fault with percolation and precipitation of a silica-rich fluid along the fault and the lithological/stratigraphic contact.

Figure 7 - Silicified sandstone ridges. In A, silicified sandstone with intrusive of the Jaicós Formation, laterally 37 adjacent to weathered basic dikes (geologist points to the north); in B, panoramic view of the ridges that occur near the city of Cajueiro/PI; in C, ridge of illustrations (B,C; the adjacent basic dikes are not visible) viewed in high-resolution images of Google Earth Pro.

Figure 8 - Panoramic view of the erosional remnant of a half-graben known as the Padre Marcos Basin. Red 38 arrows point to the best rock exposures in the basin.

Figure 9 - Records of the structures of the Padre Marcos Basin. In A and B, sandstone and shale intercalations, 38 dipping to NW; in C, NE-trending normal fault dipping to SE, illustrating the tectonic contact with border conglomerates; in D, stereographic projection containing the data set obtained; in E, schematic map view of the structures and the estimated orientation of the NW extension axis, associated to the opening of this half- graben.

Figure 10 – Geological map of the Southeast Area, highlighting the mapped and interpreted structures with an 40 emphasis on the swarms of basic and siliceous dikes. Modified from Fernandes (2017) and Lima and Jardim de Sá (2017) during this work. The small graben remanescent of Padre Marcos does not appear at this scale but its location is indicated.

Figure 11 - Southeast Area main structures. In A, schematic block diagram for the structures mapped at macro 40 and mesoscale; in B, a schematic map view of the D4 Event structures, responsible for the generation (or reactivation as) of NE-SW extensional structures (normal faults and extension joints), which hosted fluid percolation and crystallization of magmatic bodies. The strike slip faults shown in B sketch are explained by permutation between vertical and horizontal strain axis, keeping X constant in the NW direction. In this area, this feature is not frequent.

Figure 12 - Mosaic of SRTM images with relief illumination at 45º towards 315º (NW) in the Central-East 42 Area, with identified photolineaments (yellow and black) and rosette diagrams illustrating frequency/trend and length/trend of the photolineaments. The red polygons correspond to the areas with the best dike exposures, detailed in figures 13 and 14 below.

Figure 13 - Mosaic of images available at Google Earth Pro displaying basic dike swarms with distinct 43 orientations in the central-eastern region of BPAR, near the cities of Coivaras/PI (A) and Alto Longá/PI (B), both in the state of Piauí. The triangles in red correspond to the points sampled for dating by the 40Ar/39Ar method. The areas are shown as red polygons in Figure 12.

Figure 14 - Landsat 8 OLI images showing, in A, composition R [PC5]G[PC3]B[PC7] and in B and C 44 composition R[PC5]G[PC3]B[PC4], which highlight the swarms of basic dikes (in places such B, with adjacent sandstone ridges) located in the Central-East Area, indicated by white arrows in the figures. Areas represented as red polygons in Figure 12.

Figure 15 – Central-East Area structural data. In A, B and C, stereographic projections illustrate the extensional 46 structures trending NW-SE, ENE-WSW and NE-SW, with their schematic map view representation and indication of the main extension axis of the associated deformation event; in D, rosette diagrams with the relationships between frequency/trend and length/trend of the mapped basic dikes.

Figure 16 - In A and B, intensively fractured and silicified Poti Formation (Canindé Group) sandstones, host 47 rocks of dikes respectively with NNW-SSE (sample 9-125) and WNW-ESE (sample 14-163) trends; in C and D, altered shales of the Longá Formation (Canindé Group) intercepted by NW-SE basic dike; in E, very weathered NE-SW dike, cutting sandstones of the Piauí Formation (Balsas Group).

Figure 17 - In A, Long Formation (Canindé Group) metashale with cordierites; in B, transmited light 48 photomicrograph illustrating recrystallized Longá Formation (Canindé Group) metasandstone at crossed polarizers, with polygonal contacts forming triple junctions; in C, shale hornfels of Piauí Formation (Balsas Group), at the base of a Sardinha Suite diabase sill; in D, diabase sill emplaced in the Longá Formation (Canindé Group); the detail illustrates the surrounding rocks transformed into hornfels (outcrop 14-97).

Figure 18 - Geological map of the central-eastern domain of the Parnaíba Basin, including the basic dike 50 swarm cartography and the location of outcrops sampled and analyzed by the 40Ar/39Ar dating method in this work.

Figure 19 - Argon extraction diagrams by incremental heating of whole-rock grains from two subsamples 51 diabase sill (outcrop 9-82A) near Buriti Bravo city. In (a), the plateau ages acquired; in (b), The probability density plot; and (c), the isochron.

Figure 20 - Argon extraction diagrams by incremental heating of whole-rock grains for one sample from a 52 diabase sill (outcrop 14-97) south of São Félix do Piauí/PI city. In (a), the age spectrum acquired; in (b), the probability density plot; and (c), the isochron.

Figure 21 - Argon extraction diagrams by incremental heating of whole-rock grains from two subsamples of 52 the WNW-trending diabase dike (outcrop 14-157), south of Monsenhor Gil city. In (a), the age spectrum acquired; in (b), the probability density plot; and (c), the isochron.

Figure 22 - Argon extraction diagrams by incremental heating of whole-rock grains from two subsamples of 54 NNW-SSE dike (outcrop 9-125B), north of the Elesbão Veloso/PI city. In (a), the age spectrum acquired; in (b), the probability density plot; and (c), the isochron.

Figure 23 - Argon extraction diagrams by incremental heating for two subsamples of WNW-ESE diabase dike 54 with NW-SE bending (outcrop 14-163), north of the Alto Longá/PI city. In (a), the age spectrum (whole rock); in (b), the probability density plot; and (c), the isochron.

Figure 24 - Argon extraction diagrams by incremental heating for two subsamples of WNW-ESE diabase dike 55 with NW-SE bending (outcrop 14-163), north of the Alto Longá/PI city. In (a), the age spectrum (plagioclase); in (b), the probability density plot; and (c), the isochron.

Figure 25 - Argon extraction diagrams by incremental heating of whole-rock grains from two subsamples from 55 NE-SW diabase dike (outcrop 14-164), north of Alto Longá/PI city. In (a), the age spectrum acquired; in (b), the probability density plot; and (c), the isochron.

Figure 26 - Argon extraction diagrams by incremental heating of whole-rock grains from two subsamples from 56 the NE-SW direction diabase dike (outcrop 14-179), east of Coivaras/PI city. In (a), the age spectrum acquired; and in (b), the probability density plot.

Figure 27 - In A, map representation of the dike located south of Monsenhor Gil/PI and dated at ca. 135 Ma; 57 in B, dike emplaced in strike slip structures related to D4 Event (Early Cretaceous).

Figure 28 - Map of the lithostratigraphic units of the Central-East Area, highlighting the mapped and 58 interpreted structures with emphasis on the swarms of basic dikes of different orientations and ages.

Figure 29 - In A, map representation of the Mosquito Suite dike swarm located between the cities of Alto 59 Longá and Coivaras, Piaui State; in B, distribution of the dikes in relation to the structures of D3 Event, Early Jurassic: ENE normal faults and transcurrent faults (stress axis exchange or oblique ramps) striking NW or NE; In C, the dikes take advantage of the structural inheritance of D2 Event along the Transbrasiliano Lineament during the Late Permian to Middle Triassic interval, exemplified by the sinistral NE main strike- slip and the dextral antithetic one, reactivated during D3 (adapted from Santos et al., 2018).

Figure 30 - In A, dike map representation of the most significant Mosquito Suite in the region; in B, association 60 of the dike with synchronic structures to D3 Event in the Triassic-Jurassic transition; in C, R' structures of D2 Event (Late Permian-Middle Triassic – Santos et al., 2018) could also have been reactivated with D3 extension, controlling the dike intrusion.

S u m á r i o

1 INTRODUÇÃO ...... 1 1.1 APRESENTAÇÃO E OBJETIVOS ...... 1 1.2 JUSTIFICATIVA ...... 1 1.3 LOCALIZAÇÃO ...... 2 1.4 MÉTODOS E FERRAMENTAS DE TRABALHO ...... 3 2 CONTEXTO GEOLÓGICO REGIONAL ...... 5 2.1 A BACIA DO PARNAÍBA ...... 5 2.2.1 Arcabouço Estrutural...... 7 2.2.2 Evolução Tectonossedimentar...... 8 2.2.3 O Magmatismo Mesozoico na Bacia do Parnaíba ...... 11 3 ESTADO DA ARTE E ABORDAGEM METODOLÓGICA ...... 13 3.1 O TEMA DA PESQUISA: ENXAMES DE DIQUES BÁSICOS, UMA BREVE REVISÃO ...... 13 3.2 ANÁLISE DE PRODUTOS DE SENSORES REMOTOS ...... 15 3.2.1 Dados e Métodos ...... 16 3.2.2 Imagens de Radar ...... 17 3.2.3 Imagens de Satélite...... 18 3.3 ANÁLISE DE MESOESTRUTURAS ...... 18 3.4 CARTOGRAFIA GEOLÓGICA ...... 19 3.5 ANÁLISES GEOCRONOLÓGICAS ...... 19 3.5.1 Amostragem ...... 20 3.5.2 Irradiação ...... 20 3.5.3 Espectrometria de massa ...... 20 3.5.4 Cálculo de Idades ...... 21 4 ARTIGO CIENTÍFICO ...... 23 INTRODUCTION ...... 24 REGIONAL GEOLOGICAL CONTEXT AND LITERATURE DATA ...... 25 MATERIALS AND METHODS ...... 28 Macrostructure Analysis of Remote Sensing Images ...... 29 Analysis of Mesostructures and Deformation Events ...... 29 Geochronological Analysis ...... 29 RESULTS AND INTERPRETATIONS ...... 30 Deformation Events in the Parnaíba Basin ...... 30

SOUTHEAST AREA ...... 32 Macrostructure Analysis: Lineaments and Basic Dike Swarms ...... 32 Mesostructural Analysis: Field Data ...... 34 Dike Events and Structural Emplacement Controls ...... 39 CENTRAL-EAST AREA...... 41 Macrostructure Analysis: Lineaments and Basic Dike Swarms ...... 41 Mesostructural Analysis: Field Data ...... 45 Geochronological Data ...... 48 Dike Events and Structural Emplacement Controls ...... 56 DISCUSSION AND CONCLUSIONS ...... 60 ACKNOWLEDGMENTS ...... 62 6 CONSIDERAÇÕES FINAIS ...... 68 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ...... 70

C a p í t u l o 1 INTRODUÇÃO

Capítulo 1 – I n t r o d u ç ã o | 1

1 INTRODUÇÃO

1.1 APRESENTAÇÃO E OBJETIVOS O presente texto, intitulado “CONTROLES ESTRUTURAIS E DADOS GEOCRONOLÓGICOS 40Ar/39Ar DE ENXAMES DE DIQUES BÁSICOS NA PORÇÃO LESTE DA BACIA DO PARNAÍBA, NORDESTE DO BRASIL”, compõe um dos requisitos obrigatórios para a obtenção do título de Mestre pelo Programa de Pós-Graduação em Geofísica e Geodinâmica (PPGG) da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN). O estudo está inserido em um projeto de pesquisa denominado de “Geologia e Sistemas Petrolíferos da Bacia Intracratônica do Parnaíba, Nordeste do Brasil” (Projeto Parnaíba), convênio entre a CHEVRON BRASIL e a UFRN/PPGG/FUNPEC, executado no Laboratório de Geologia e Geofísica do Petróleo (LGGP). A Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) forneceu a bolsa de pesquisa para a autora desta dissertação. A dissertação foi orientada pelo professor Dr. Emanuel Ferraz Jardim de Sá do Departamento de Geologia da UFRN e as atividades da pesquisa foram iniciadas em março de 2017 e finalizadas em agosto de 2019. Em linhas gerais, as áreas escolhidas para análise possuem como particularidade a presença de um importante enxame de diques básicos correlatos à Suíte Magmática Sardinha, do Eocretáceo, de direção predominante NE-SW, mas com variações para E-W a NW-SE. Tais variações poderiam representar componentes de diferentes idades ou, alternativamente, um controle estrutural distinto em sítios específicos. Neste documento são apresentadas as interpretações resultantes da caracterização estrutural macro e mesoscópica, relações cronológicas, além dos efeitos da intrusão magmática desses corpos nas rochas encaixantes. O estudo visa ampliar o conhecimento sobre o magmatismo da Bacia do Parnaíba, bem como correlacionar essa suíte aos eventos deformacionais que afetaram a bacia e terrenos pré- cambrianos na região Nordeste brasileira. A abordagem metodológica desenvolvida durante a pesquisa consistiu, em resumo, na aplicação de técnicas de mapeamento geológico-estrutural com ênfase em sensoriamento remoto, levantamento de campo e análises estrutural e geocronológica.

1.2 JUSTIFICATIVA A Bacia do Parnaíba apresenta suítes magmáticas básicas de idades e composições distintas, cujas origens são relacionadas aos eventos de ruptura do Pangea e formação do Oceano Atlântico. Nesse contexto tectônico, rochas intrusivas (principalmente diques e

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Capítulo 1 – I n t r o d u ç ã o | 2 soleiras) e extrusivas de composição básica, concentradas em dois picos de atividades, foram alojadas na bacia. Do ponto de vista cronoestratigráfico, são reconhecidas as suítes (denominadas de "formações" nos trabalhos citados abaixo) Mosquito, de idade eojurássica, e Sardinha, eocretácea (Almeida & Carneiro, 2004; Góes & Feijó, 1994; Vaz et al., 2007; dentre outros). Nas bordas leste e sudeste da bacia, assim como em sua porção central, destaca-se a ocorrência de enxames de diques básicos com distintas orientações, cuja caracterização estrutural e estratigráfica ainda pode ser substancialmente melhorada. O estudo de enxames de diques tornou-se uma ferramenta largamente difundida na literatura de vez que os mesmos são considerados excelentes marcadores de tempo que podem ser utilizados na reconstrução do estilo tectônico e dos campos de esforços regionais (Ernst et al., 1995; Hou et al., 2006, 2010). Nesse sentido, no intuito de contribuir para o estudo desses corpos, a presente pesquisa envolve a cartografia dessas manifestações magmáticas com ênfase na sua caracterização estrutural e geocronológica, além de discutir o seu significado tectônico e correlação com eventos de caráter regional, em especial na Bacia do Parnaíba.

1.3 LOCALIZAÇÃO A pesquisa abrange duas grandes áreas localizadas, geograficamente, no Estado do Piauí. Uma na porção sudeste da Bacia do Parnaíba, próximo à divisa deste com os estados de Pernambuco e do Ceará, e outra na porção centro-leste e noroeste da bacia, aproximando-se do Estado do Maranhão (Figura 1.1). As mesmas estão compreendidas entre os meridianos 40°30’ W e 43º05’ W e paralelos 4º55’ S e 8º00’ S.

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Figura 1.1 – Mapa de localização geográfica das áreas de estudo (polígonos em vermelho) e sua posição em relação à Bacia do Parnaíba, destacando-se as principais cidades e vias de acesso da região.

1.4 MÉTODOS E FERRAMENTAS DE TRABALHO A pesquisa desenvolveu-se de acordo com a sistemática apresentada adiante, a qual integra um conjunto de atividades e técnicas de mapeamento geológico-estrutural. (i) Revisão bibliográfica e compilação de dados preexistentes: criação da base geocartográfica de superfície a partir dos mapas geológicos preexistentes (Cartas geológicas do Brasil ao Milionésimo da CPRM, dissertações e teses); revisão de trabalhos da literatura acerca do contexto geológico regional da Bacia do Parnaíba e das províncias magmáticas na região; organização de dados de afloramentos da área de estudo, obtidos em campanhas de trabalho precedentes, realizadas no âmbito do “Projeto Parnaíba”.

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Capítulo 1 – I n t r o d u ç ã o | 4

(ii) Tratamento e interpretação de imagens de sensores remotos: análise de imagens de satélite (Landsat e Google Earth Pro) e radar (SRTM), com ênfase no mapeamento dos sistemas de fraturas e de corpos intrusivos, mediante a aplicação de técnicas de realce, falsa-cor e sombreamento utilizando os softwares disponíveis nas plataformas ArcGIS e ERDAS. (iii) Levantamentos de campo nos anos de 2015 e 2017, para complementar a aquisição de dados estruturais e estratigráficos das unidades magmáticas e sedimentares aflorantes ao longo das macroestruturas selecionadas (lineamentos), extraídas nas imagens de sensores remotos e previamente cartografadas. (iv) Análise e interpretação dos dados de campo: preparação de amostras das rochas para análise geocronológica; tratamento dos dados geológico-estruturais através de programas específicos de análise estrutural (Stereonet 8, FaultKin 6 e RockWorks 16); reinterpretação das imagens de sensores remotos; caraterização da geometria e regimes cinemáticos dos sistemas de falhas que afetaram ou condicionaram o magmatismo. (v) Compilação das idades obtidas em rochas vulcânicas associadas aos eventos magmáticos da Bacia do Parnaíba, já disponíveis na literatura. (vi) Interpretação dos resultados das datações das rochas básicas pelo método 40Ar/39Ar realizadas no Laboratório de Geocronologia da Escola de Ciências da Terra da Universidade de Queensland (UQ-AGES - Austrália), em cooperação com o Dr. Paulo Marcos Vasconcelos. (vii) Integração dos resultados: análise e interpretação do conjunto de dados e preparação do presente texto.

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C a p í t u l o 2 CONTEXTO GEOLÓGICO REGIONAL

Capítulo 2 – Contexto Geológico Regional | 5

2 CONTEXTO GEOLÓGICO REGIONAL

2.1 A BACIA DO PARNAÍBA A Bacia do Parnaíba (doravante abreviada de BPAR) é uma extensa sinéclise com cerca de 600.000 km², localizada na porção ocidental da região Nordeste e adjacências do Norte do Brasil (Figura 2.1), onde ocupa áreas nos estados do Piauí e do Maranhão, bem como parcelas nos estados do Pará, Ceará, Bahia e Tocantins (Góes & Feijó, 1994; Pedreira da Silva et al., 2003; Vaz et al., 2007). Devido à grande similaridade com outras bacias, Caputo & Lima (1984) concluíram que ela pode ter atingido uma área duas ou três vezes maior que a atual e interligava- se com as bacias do Amazonas, da Flórida e do Saara, sendo sua extensão atual o remanescente erosional da dessa vasta área (Della Fávera, 2001). Trata-se de uma bacia intracratônica disposta sobre um embasamento cristalino fortemente estruturado, formado ou retrabalhado no Ciclo Brasiliano (Cordani et al., 1984). A mesma é preenchida por depósitos sedimentares que se acumularam do Siluriano ao Jurássico, além de suítes ígneas e coberturas (ou bacias superpostas) jurássicas e cretáceas (Figura 2.1). Os processos de deformação, magmatismo e deposição de sedimentos associam-se com a abertura dos oceanos Atlântico Central e Sul/Equatorial (Cordani et al., 1984; Góes & Feijó, 1994; Góes, 1995; Pedreira da Silva et al., 2003; Vaz et al., 2007). O embasamento aflorante em suas bordas se constitui de faixas orogênicas brasilianas das províncias Borborema e Tocantins, as quais circundam os crátons São Francisco e Amazônico nas porções a leste e oeste da bacia, respectivamente. No seu limite norte, com as bacias da Margem Equatorial, a Faixa Gurupi e o Cráton São Luís afloram de modo restrito. A natureza do embasamento na porção central da bacia tem sido abordada por dados geocronológicos obtidos em poços (Cordani et al., 1984) e pela interpretação de dados de métodos potenciais e de sísmica profunda (Daly et al., 2014), além da correlação com as estruturas que adentram na bacia a partir do seu perímetro. Cordani et al. (1984) e Hasui (2012) propuseram a existência de um núcleo cratônico central, de posição intermediária às faixas móveis brasilianas e adjacente ao Lineamento Transbrasiliano, argumento também defendido por Brito Neves et al. (1984). A ideia de um bloco central, denominado usualmente de “Bloco Parnaíba”, é defendida em trabalhos recentes, como os de Castro et al. (2014, 2016) e Daly et al. (2014), que propôs um perfil E-W baseado em sísmica profunda. Jardim de Sá et al. (2015), discutindo a assinatura gravimétrica e magnética de mapas regionais, destacaram a importante continuidade do Lineamento Transbrasiliano sob a bacia, implicando em que o bloco cratônico inferido teria sido retrabalhado pelo Evento Brasiliano na sua borda oriental.

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Capítulo 2 – Contexto Geológico Regional | 6

.

ao Milionésimo

. 2017), Brasil/ANP/UFRNChevron

et et al

(2007),realizadas no do âmbito Projeto Parnaíba (Jardim Sá de

et al. et al.

) e carta estratigráfica ) e de Vaz

, 2004 ,

Mapadassequências deposicionais e suítes magmáticas da Fonte: BPAR. integração e adaptações Geológicasde Cartas do Brasil

–

et et al.

Figura 2.1 (Schobbenhaus

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2.2.1 Arcabouço Estrutural A BPAR exibe uma forma ovóide de depressão moldada no intervalo siluro-devoniano ao jurássico. Em adição, é evidente em seu arcabouço estrutural a forte influência de uma importante zona de cisalhamento que aflora nas bordas da bacia e exibe registro (de superfície e subsuperfície) de reativações frágeis, compondo o Lineamento Transbrasiliano (Figura 2.1), com direção NE-SW (Milani & Zalán, 1999). Na literatura são comuns as referências à presença de estruturas grabenformes ao longo do Lineamento Transbrasiliano (neste texto também referido como o LTB), consideradas como a fase rifte precursora da subsidência da BPAR, resultante dos pulsos terminais do Ciclo Brasiliano no final do Cambro-Ordoviciano (Brito Neves et al., 1984; Góes et al., 1990; Oliveira & Mohriak, 2003). Interpretações sísmicas, gravimétricas e magnéticas nos trabalhos de Nunes (1993), Castro et al. (2014, 2016), e Antunes et al. (2015, 2016) abordaram a ocorrência desses grabens ao longo deste lineamento. A reativação frágil do LTB, afetando as sequências sedimentares e suítes básicas da BPAR, ao longo de segmentos e em eventos distintos, é descrita por Jardim de Sá et al. (2015) e outros autores. Na porção nordeste da bacia, ao longo desta estrutura, o Graben Jaibaras exibe estruturas transcorrentes dextrais com direção NE, afetando as unidades eo a mesopaleozoicas da BPAR (Cacama et al., 2015). Também nessa região e nas bordas sudeste e sul da bacia, encontram-se falhas com mesma orientação, mas com cinemática normal, caracterizando um evento distinto e mais jovem (Cacama et al., 2015; Lima & Jardim de Sá, 2017), correlacionado à distensão NW eocretácea característica do rifteamento do Atlântico Sul, bem marcado nas Bacias Interiores do Nordeste do Brasil (Matos, 1992, 1999; Córdoba et al. 2008). Essa correlação é reforçada pelos enxames de diques básicos da Suíte Sardinha, eocretácea, com orientação predominante NE (Lima & Jardim de Sá, 2017). Por outro lado e com melhor expressão, na porção sul/SW da bacia, o trend NE do LTB também engloba estruturas transcorrentes sinistrais, envolvendo feições de espessamento de camadas na Formação Pedra do Fogo, indicando outra reativação durante o Neopermiano (Santos et al., 2018). Na borda oeste da BPAR, Souza et al. (2017) destacaram a ocorrência de um graben N- S, com registro de abertura oblíqua (componente sinistral) compatível com o evento assinalado por Santos et al. (2018), acima referido, caracterizado por distensão NE. O citado graben abate toda a sequência da bacia (até a Formação Motuca, Permo-Triássico da BPAR, bem como em parte a Formação Sambaíba, confirmando uma idade mínima eo a mesotriássica). Esses autores também ressaltaram a ocorrência de fraturas e falhas normais com direção E-W a ENE, que

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afetam e/ou controlaram o alojamento de soleiras e derrames da Suíte Mosquito, mais jovem (Neojurássica), também nessa região oeste da bacia.

2.2.2 Evolução Tectonossedimentar A BPAR faz parte do grupo das grandes sinéclises brasileiras, bacias sedimentares intracratônicas de interior remoto, desenvolvidas durante o Estágio de Estabilização da Plataforma Sul-Americana. A espessura total das rochas da bacia atinge cerca de 3500 m em seu depocentro e as seções geológicas publicadas ilustram a geometria característica de uma sinéclise (Góes & Feijó, 1994; Góes, 1995; Almeida e Carneiro, 2004; Vaz et al., 2007). Diferentes autores fazem referência à deficiência de dados estruturais que auxiliem na caracterização de um modelo tectonossedimentar. São distinguidos estágios evolutivos (e respectivas bacias, com configurações próprias) do Siluriano ao Triássico, do Jurássico e do Cretáceo, além de uma herança estratigráfica e estrutural relacionada ao final do ciclo orogênico Brasiliano (Góes, 1995; Oliveira e Mohriak, 2003; Pedreira da Silva et al. 2003, Cacama et al. 2015). Considerando a BPAR no contexto de uma bacia única, Vaz et al. (2007) enquadraram a sucessão de rochas sedimentares e magmáticas em cinco sequências deposicionais, delimitadas por discordâncias regionais: Siluriana, Mesodevoniana-Eocarbonífera, Neocarbonífera-Eotriássica, Jurássica e Cretácea (Figura 2.2), sendo que as três primeiras representam ciclos de transgressão-regressão. A subsidência inicial da bacia é atribuída às deformações tardias ligadas ao Ciclo Brasiliano, que gerou estruturas grabenformes no embasamento da BPAR, conforme discutido no item precedente. De acordo com Góes et al. (1990), estabeleceu-se uma grande depressão siluro-devoniana sobre a qual se depositaram os sedimentos flúvio-deltáicos a marinho rasos do Grupo Serra Grande, reunidos em uma Superssequência Siluriana representativa de um ciclo transgressivo-regressivo completo, marcando a primeira ingressão marinha na bacia (Oliveira & Mohriak, 2003; Vaz et al., 2007 e Góes & Feijó, 1994). A Sequência Mesodevoniana- Eocarbonífera, sobreposta, registra um novo ciclo transgressivo-regressivo, representativo da maior ingressão marinha na bacia, registrada pela deposição do Grupo Canindé (Góes et al., 1990; Góes, 1995). No Neocarbonífero retomou-se a sedimentação com a deposição do Grupo Balsas, com progressivo processo de desertificação em toda a bacia. No Jurássico, acompanhando os efeitos da separação dos continentes sul-americano e africano, desenvolveu- se na bacia um significativo processo magmático intrusivo e extrusivo, seguido da deposição das formações Pastos Bons e Corda em ambiente continental desértico, controlado por sistemas flúvio-deltáicos (Góes et al., 1990; Góes & Feijó, 1994). Góes (1995) reúne esse pacote

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sedimentar e as rochas magmáticas das Formações Mosquito (eojurássica) e Sardinha (eocretácea) na “Anfíclise de Alpercatas”, que para esta autora corresponde a um sistema de riftes interiores, orientados segundo as direções ENE-WSW e NNE-SSW, formados pelo abatimento da região central da bacia. A evolução sedimentar da bacia encerra-se no Cretáceo, quando os depocentros deslocaram-se da região central para as proximidades do extremo norte e noroeste da bacia em reflexo à abertura do Atlântico. As condições tectônicas estabelecidas resultaram em subsidência e na implantação de novo ciclo de sedimentação com a deposição em ambientes marinho raso, lacustre e flúvio-deltáico das formações Codó e Grajaú, seguida da deposição da Formação Itapecuru em um sistema flúvio-lacustre em clima semi-árido. Essas unidades mais jovens estão sobrepostas discordantemente às rochas das sequências mais antigas (Góes & Feijó, 1994; Vaz et al., 2007). O Cretáceo também é representado na bacia por um magmatismo intrusivo básico correspondente à Formação (ou preferencialmente, Suíte) Sardinha, objeto do presente estudo.

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.

)

. (2007

et et al

Carta estratigráfica da Bacia do Parnaíba de Vaz Carta estratigráfica da Bacia doVaz Parnaíba de

– Figura 2.2

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2.2.3 O Magmatismo Mesozoico na Bacia do Parnaíba As rochas magmáticas da BPAR são relacionadas ao Estágio de Ativação da Plataforma Sul-Americana e associadas com eventos de ruptura do Pangea e formação do Oceano Atlântico (Almeida, 1986; Thomaz Filho et al.; 2000; Mizusaki et al., 2002; Almeida & Carneiro 2004; Zalán, 2004; Mizusaki & Thomaz Filho, 2004). Nesse contexto tectônico foram alojadas rochas intrusivas, sobretudo diques e soleiras, e extrusivas de composição básica, com idades variando entre 115 e 208 Ma, concentradas em dois picos principais de atividade. São reconhecidas, do ponto de vista cronoestratigráfico, as suítes (denominadas de "formações" nos trabalhos citados abaixo) Mosquito (eojurássica) e Sardinha (eocretácea) (Almeida & Carneiro, 2004; Góes & Feijó, 1994; Vaz et al., 2007). A Suíte Mosquito ocorre com maior expressão na porção centro-oeste da bacia, sob a forma de grandes soleiras e derrames (Vaz et al., 2007). De acordo com Milani & Zalán (1999) e Zalán (2004), o Magmatismo Mosquito tem correlação com o Magmatismo Penatecaua, das bacias do Solimões e Amazonas, associado ao rifteamento do Atlântico Central. Dados geocronológicos na literatura incluem, para a Suíte Mosquito, na porção centro- oeste da BPAR, idades K-Ar no intervalo 189,3±5,5 a 144,1±4,7 Ma (Fodor et al., 1990). Pelo método 40Ar/39Ar, Baksi & Archibald (1997) encontraram idades platôs no intervalo de 198,3±1,0 a 191,1±0,4 Ma; pelo mesmo método, Merle et al. (2011) reportaram idades platôs de 199,7±2,4 a 197,2±0,5 Ma. Por outro lado, Heilbron et al. (2018) apresentaram uma datação 40Ar/39Ar na porção NE da bacia, de idade platô de 181,3±1,7 Ma para um dique NNW-SSW na porção nordeste da bacia, onde representantes da Suíte Mosquito eram desconhecidos. Com relação a geoquímica, os derrames de basaltos da Suíte Mosquito apresentam baixo-Ti (TiO2<2 wt%), são pobres em elementos incompatíveis e menos diferenciados (Mg#

62-56), quando comparados aos basaltos eocretáceos da Suíte Sardinha (TiO2>2 wt% e Mg # 44-33) (Fodor et al., 1990; De Min et al., 2003). Merle et al. (2011) definiram três grupos para os toleítos da Suíte Mosquito: baixo-Ti (TiO2<1,3 wt%), alto-Ti (TiO2~2 wt%) e alto-Ti evoluído (TiO2>3 wt%). Estudo recente por Oliveira et al (2018) separa os corpos da Suíte Mosquito em alto-Ti e baixo-Ti, diferenciados em termos petrográficos, geoquímicos (elementos principais e traços) e isotópicos (Sr-Nd). A Suíte Sardinha é mais frequente na porção leste da bacia, ocorrendo sob a forma de grandes diques e pequenas soleiras (Vaz et al., 2007). Apresenta correlação com o magmatismo Serra Geral da Bacia do Paraná (Mizusaki & Thomaz Filho, 2004) e é reflexo da abertura do Atlântico Sul (Sial, 1976; Milani & Thomaz Filho, 2000).

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No que diz respeito à geocronologia, os dados publicados incluem idades K-Ar em rocha total de 128,1±9,4 a 125,7±3,8 Ma (Cordani, 1970), 121,8±3,0 e 115,0±3,7 (Fodor et al., 1990) e 133,0±11,0 a 126,0±4,0 Ma (Mizusaki et al., 2002). Resultados mais precisos, pelo método 40Ar/39Ar, apontam valores de idades platô de 124,9±0,9 e 124,6±0,6 Ma (Baksi & Archibald, 1997). Dados 40Ar/39Ar mais recentes, publicadas por Heilbron et al. (2018), forneceram 6 idades platôs no intervalo de 125,7±2,7 a 128,9±1,3 Ma para corpos da Suíte Sardinha. Um pulso magmático também foi sugerido a partir de uma idade platô de 119,6±0,8 Ma, correlacionado ao período de implantação das bacias da Margem Equatorial (Heilbron et al., 2018). Oliveira et al (2018), em seu estudo, mostra que a Suíte Sardinha foi formada por magmas toleíticos de alto-Ti e baixo-Ti, além de basáltico alcalino, diferenciados com base nas discrepâncias petrográficas e geoquímicas, embora compartilhem semelhanças isotópicas do Sr e Nd. Heilbron et al. (2018) reconheceram na Suíte Sardinha grupos com baixo teor de TiO2 a noroeste do trend do Lineamento Senador Pompeu-Cococi na Bacia do Parnaíba e com alto

TiO2 ao sul desse trend.

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C a p í t u l o 3 ESTADO DA ARTE E ABORDAGEM METODOLÓGICA

C a p í t u l o 3 – Estado da Arte e Abordagem Metodológica | 13

3 ESTADO DA ARTE E ABORDAGEM METODOLÓGICA

3.1 O TEMA DA PESQUISA: ENXAMES DE DIQUES BÁSICOS, UMA BREVE REVISÃO Diques são corpos intrusivos tabulares e discordantes (em relação ao acamamento ou fabric das encaixantes), com mergulhos fortes a (sub)verticais, com espessuras que podem variar de centímetros a centenas de metros e comprimentos que chegam a atingir quilômetros. Em geral, ocorrem a pequenas e médias profundidades na crosta, ocupando falhas, fraturas e outros planos de fraqueza, de forma isolada ou compondo conjuntos de dois a vários corpos adjacentes, próximos ou afastados, denominados de “enxames”. Dependendo da disposição espacial e atitudes, esses conjuntos são classificados em enxames de diques paralelos (ou subparalelos, com orientação sistemática ou encurvada), radiais, anelares ou em cone (Wernick, 2004). No geral, os diques se alojam na crosta em um plano perpendicular a direção de menor esforço (σ3), correspondente à direção de abertura da fratura (Anderson, 1951). Quando ambas as tensões horizontais são semelhantes (σhmin ~ σHmax), as intrusões orientam-se aleatoriamente (Rivalta et al., 2015). O mecanismo de alojamento dos diques é um assunto amplamente discutido na literatura, a dúvida consiste em se a colocação dos corpos se dá em fraturas preexistentes reativadas ou em fraturas recém-criadas durante a intrusão. Muitos autores afirmam que os diques, possuindo pressão de fluido contrária à pressão litostática/confinante, podem fraturar a rocha encaixante, o denominado fraturamento hidráulico, mecanismo amplamente aceito como gerador de fraturas (Pollard, 1973; Delaney et al., 1986; Hoek, 1991 e 1994, Motoki & Sichel, 2008). Em adição ao efeito da pressão de fluido, o magma também pode intrudir estruturas preexistentes, especialmente quando as zonas de fraquezas estejam orientadas de forma favorável (com σ3 fazendo ângulo com a fratura) à sua abertura, ditada por campos de tensões locais ou regionais (Delaney et al., 1986; Ziv et al., 2000). Em ambas as situações, o alojamento de diques é função do balanço de esforços entre a pressão do magma e o campo de tensões externo (tectônico e pressão litostática). Desta forma, a análise de enxames de diques pode ser utilizada para investigar o campo de tensões atuante durante a época de seu alojamento. No caso do alojamento em fraturas preexistentes, a orientação dos diques também é controlada pela orientação das fraturas mais antigas. Em um meio isotrópico e sem tensões externas aplicadas, como no mecanismo de faturamento hidráulico, a orientação dos diques depende unicamente dos componentes de pressão litostática e hidrostática (Pollard, 1987; Hou et al., 2006, 2010, 2016; Tomba, 2012).

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Em termos de geometria, Hoek (1994) afirma que um dique individual pode ser considerado como a combinação de um sistema de fraturas e um campo de vetores de dilatação. Esses sistemas são normalmente segmentados e podem ser reativados e/ou neoformados. Considerando essas variáveis, ele propôs um sistema de classificação onde estas estruturas são discriminadas em quatro categorias geométricas principais: irregular (revezada), anastomosada (braided), escalonada (en-echelon) e em zigzag (Figura 3.1). De acordo com o sistema proposto, os três primeiros tipos são produtos da dilatação normal às paredes da fratura, enquanto o último resulta da dilatação oblíqua a fraturas preexistentes (e em decorrência, aos segmentos ou parte dos segmentos dos diques).

Figura 3.1 – Classificação geométrica dos sistemas de fraturas em relação a orientação destas estruturas e a direção principal de dilatação. Fonte: reproduzido de Hoek (1994).

Enxames de diques básicos são grupos de diques com características e, em sua maior parte, orientações similares, nos quais os magmas básicos são alojados em sistemas de fraturas crustais preexistentes ou neoformadas (Halls, 1982; Ernst et al., 1995; Hou et al., 2006). Essas estruturas são parte fundamental da maioria dos sistemas de transporte e alojamento de magmas na crosta superior e proporcionam informações importantes sobre o contexto geodinâmico de uma região. Em adição, a geometria, distribuição temporal e espacial e o mecanismo de

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alojamento desses enxames de diques também são controlados por anisotropias preexistentes e campos de tensões mais localizados. Ernst (2014) descreveu as diferentes geometrias dos grandes enxames de diques, subdividindo-os em seis tipos (Figura 3.2). Os tipos I, II e III se irradiam acima de um centro ou corpo magmático em profundidade, uma pluma do manto e/ou uma junção tríplice. Os tipos IV e V são lineares, sendo que, em alguns casos, eles também podem representar porções distais de enxames de diques radiais. Além desses tipos, também ocorrem enxame arqueados, discriminados como do tipo VI, que circunscreve parcialmente um centro magmático, ou tem sua geometria controlada por campos de tensões regionais e/ou “locais”, atuando sincronicamente ou evoluindo no tempo.

Figura 3.2 – Tipos de grandes enxames de diques: I, padrão em leque contínuo; II, padrão em leque subdividido em subenxames; III, subenxames de diques subparalelos que irradiam de um ponto comum; IV, diques subparalelos espalhados por uma área; V, diques subparalelos em uma zona restrita; VI, padrão arqueado. As estrelas representam possíveis localização de plumas do manto. Fonte: reproduzido de Ernst (2014).

3.2 ANÁLISE DE PRODUTOS DE SENSORES REMOTOS O sensoriamento remoto é uma das mais bem-sucedidas tecnologias de coleta automática de dados para o levantamento e monitoramento dos processos e contextos geológicos-geomorfológicos de extensas áreas da superfície terrestre (ver Meneses & Almeida, 2012, por exemplo).

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A análise de imagens de satélite e de radar permitem o mapeamento de feições lineares em âmbito regional, que podem refletir a ocorrência de falhas ou fraturas no terreno, constituindo-se numa importante ferramenta de apoio a investigações estruturais de áreas extensas. Este tipo de estudo é um procedimento amplamente recomendado nas intepretações geológicas, seja em regiões de terrenos sedimentares ou cristalinos. Em bacias sedimentares, o reconhecimento e interpretação de macroestruturas auxiliam na identificação de diferentes eventos que controlaram a sua formação e reativações, contribuindo para a definição do arcabouço tectono-estrutural de uma área de interesse; no presente texto, um domínio de uma bacia sedimentar. Na presente pesquisa, realizou-se a observação e o traçado das principais macroestruturas impressas em imagens de radar e de satélite ao longo da borda sudeste e porção centro-leste da Bacia do Parnaíba (BPAR). Os dados coletados com essa análise nortearam o trabalho de campo e contribuíram para a interpretação do arcabouço estrutural da região.

3.2.1 Dados e Métodos Neste estudo foram utilizadas imagens de radar interferométrico obtidas na missão espacial SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) realizada pela NASA (National Aeronautics and Space Administration), com resolução espacial de 3 arc sec (~90 m) para o Brasil, bem como imagens captadas pelo sensor Operacional Land Imager (OLI), instalado a bordo do satélite Landsat-8, com resolução espacial de 30 m para as bandas do visível (1-7) e 15 m para a pancromática (8). Ambas são disponibilizadas gratuitamente no sítio do USGS (https://earthexplorer.usgs.gov/); contudo, os dados pré-processados do projeto SRTM no território brasileiro também podem ser obtidos diretamente no sítio da Embrapa (http://www.relevobr.cnpm.embrapa.br/). Os mosaicos de imagens SRTM foram confeccionados no software Global Mapper 16.1 e tratados no Sistema de Informações Geográficas (SIG) ArcGIS. Através da aplicação de filtros direcionais, imagens de relevo sombreado foram criadas com pseudo-iluminações distintas (direções azimutais 315º, 0°, 45° e 90° com ângulo de iluminação de 45º), de forma a destacar elementos do relevo em alto ângulo com as direções aplicadas. As feições morfoestruturais mais representativas na escala 1:200.000 foram identificadas e vetorizadas individualmente nas imagens. De modo a refinar os traçados obtidos, imagens de alta resolução do software Google Earth Pro foram utilizadas na avaliação das feições vetorizadas. Esta análise também auxiliou na identificação e mapeamento de estruturas que não foram ressaltadas nas imagens de relevo

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sombreado. Por fim, as informações de comprimento, azimute e coordenadas espaciais do início e fim de cada estrutura foram inseridas no programa RockWorks 16 para a construção de diagramas de roseta. Nos programas ER Mapper 2013 e IMAGINE 2013, ambos pertencentes à plataforma ERDAS, as imagens digitais de satélite foram tratadas mediante a aplicação de técnicas distintas de processamento digital de imagens. Dessa forma, variadas composições em falsa-cor foram criadas pelo método de combinações RGB para o detalhamento do mapeamento litoestrutural realizado a partir dos mosaicos de radar, mais especificamente no tocante às feições extraídas através do Google Earth Pro que não ficaram realçadas nas imagens de relevo sombreado.

3.2.2 Imagens de Radar Os mosaicos de imagens de radar analisados cobrem a porção da borda sudeste e centro- leste da BPAR, objeto de estudo deste trabalho, além de exposições do embasamento cristalino pré-cambriano contíguo, pertencente à Província Borborema (PB). O estudo destes produtos possibilitou a definição da trama estrutural regional, discriminando as estruturas de regime dúctil/plástico, presentes no embasamento, daquelas de caráter frágil, que ocorrem tanto no substrato cristalino como na bacia.

Critérios adotados na extração e interpretação de lineamentos O trabalho de reconhecimento e extração de lineamentos levou em consideração variáveis básicas de análise e interpretação de imagens orbitais: tonalidade, textura, tamanho, forma, sombra e padrão. Nas imagens de relevo sombreado, buscou-se reconhecer elementos topográficos lineares e/ou alinhados com destaque no relevo, na forma de cristas ou vales, drenagens orientadas, contatos retilíneos e escarpas que representassem possíveis falhas, fraturas ou zonas de cisalhamento. O’Leary et al. (1976) definem lineamentos como feições lineares mapeáveis, simples ou compostas, cujos segmentos estão alinhados de forma retilínea ou ligeiramente curva, que provavelmente refletem estruturas em subsuperfície rasa. Nessa concepção, Amaro & Strieder (1994) consideram que os lineamentos podem ser individualizados em estruturas penetrativas (tipo 1) ou estruturas rúpteis (tipo 2), apresentando atributos morfológicos distintos entre si. Jardim de Sá et al. (1993) utilizam os termos “fotolineamento” para traços de estruturas frágeis ou dúcteis-frágeis, e “fotolineação” para traços de estruturas dúcteis penetrativas (foliações e/ou lineações de baixo caimento).

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Levando em consideração essas concepções, realizou-se a cartografia e interpretação dos lineamentos impressos no relevo, buscando distinguir aqueles relacionados a uma deformação frágil (fotolineamentos), daqueles relacionados a eventos de deformação dúctil, estes no embasamento (fotolineações), que podem ter controlado a estruturação ou reativação dos fotolineamentos.

3.2.3 Imagens de Satélite Uma série de tratamentos composicionais (bandas espectrais, razões de bandas e principais componentes – PC) foram aplicados na cena 219/064 do sensor multiespectral Landsat 8 OLI que recobre a área de estudo centro-leste, no software ERDAS Er Mapper 5.0. A imagem escolhida para análise foi capturada pelo sensor no dia 27 de agosto de 2017, cujos critérios de seleção foram baixa densidade de nuvens e imageamento mais recente. As combinações em falsa-cor que apresentaram os melhores realces dos diques básicos e de cristas de rochas sedimentares silicificadas foram as composições de principais componentes R[PC5]G[PC3]B[PC7] e R[PC5]G[PC3]B[PC4]. Posteriormente, as imagens sofreram manipulação manual no brilho e contraste utilizando o programa Corel Draw 20.0, a fim de adquirir uma maior nitidez. Na área sudeste, os resultados adquiridos com essas técnicas foram insatisfatórios.

3.3 ANÁLISE DE MESOESTRUTURAS O estudo de campo dos elementos estruturais de uma determinada região possibilita a concepção de um modelo tectônico-cinemático, no qual os dados de campo sejam compatíveis em uma área ampla, incluindo a macroescala. Conjuntos de falhas observados em área mais limitadas podem ser analisados para a fim de reconstruir o campo local de strain e estabelecer suas relações com o contexto geológico regional (Fossen, 2012). A análise estrutural envolve as análises geométrica, cinemática e dinâmica dos dados amostrados. A primeira é uma abordagem descritiva que se detém nas formas, orientações, dimensões e relações geométricas entre estruturas principais e as de menor ordem associadas. Feições de estilo também são incorporadas na caracterização dos conjuntos de dados (preenchimentos, tipos de slickenlines), bem como os litotipos e unidades afetados. A análise cinemática, fundamentada na descrição geométrica, diz respeito ao modo como as partículas das rochas se movem durante a deformação. No caso da deformação rúptil as informações coletadas incluíram a orientação e atributos de juntas, falhas e slickenlines associados, incluindo critérios de cisalhamento, com ênfase nas fraturas de 2ª ordem. A análise dinâmica busca

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reconstituir a orientação (atitude) e magnitude do campo de esforços que atuou na geração de um determinado conjunto de estruturas (Fossen, 2012); neste trabalho, esses campos são interpretados à luz do modelo cinemático. Assim, o trabalho desenvolvido neste estudo baseou-se nos aspectos geométricos e cinemáticos das estruturas frágeis encontradas (falhas e juntas, além de bandas de deformação), bem como estruturas dúcteis-frágeis (zonas de cisalhamento de baixa temperatura) impressas no substrato cristalino da bacia. Os resultados obtidos foram correlacionados e integrados à população de dados macroscópicos (fotolineamentos) obtidos na investigação de imagens de sensores remotos. Após a sua análise, incluindo a distribuição espacial e no tempo (via marcadores cronoestratigráficos), as estruturas (fraturas, falhas e diques) caracterizadas foram agrupadas em conjuntos cinematicamente coerentes (assim interpretados como geneticamente relacionados com base no estilo do fraturamento. Estes sistemas foram então associados a fases deformacionais distintas, tentativamente relacionadas a eventos tectônicos de expressão regional.

3.4 CARTOGRAFIA GEOLÓGICA Enxames de diques básicos e silicosos, pouco estudados e/ou desconhecidos na literatura vigente, foram cartografados nas áreas Sudeste e Centro-Leste da BPAR. No decorrer do mapeamento dos corpos magmáticos, foram observadas algumas incongruências com relação as áreas de ocorrência das formações presentes no mapa da Área Centro-Leste, produzido a partir da Carta SB-23 (1:1.000.000) da CPRM. Dessa forma, com base nos dados de afloramento em conjunto aos produtos de sensores remotos, incluindo mapas altimétricos, ajustes na cartografia geológica, sobretudo nos contatos entre unidades litoestratigráficas aflorantes, foram realizados. Modelos digitais de elevação produzidos através de dados SRTM serviram como base para estipulação do intervalo altimétrico de cada formação. Vale ressaltar que dados estruturais também foram considerados nessa análise.

3.5 ANÁLISES GEOCRONOLÓGICAS O método geocronológico 40Ar/39Ar é uma ferramenta empregada em ampla gama de processos geológicos. Em termos gerais, é uma variante específica do método K-Ar em que a concentração de 40K é medida por uma forma de ativação neutrônica. Na técnica 40Ar/39Ar uma parte da amostra é analisada usando um método analítico (espectrometria de massa) (Reiners et al., 2018)

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No estudo em foco, tal sistemática isotópica foi aplicada com o propósito de definir a idade de resfriamento de 7 corpos magmáticos amostrados na porção leste da Bacia do Parnaíba.

3.5.1 Amostragem A preparação das amostras foi inicialmente executada no Laboratório de Geologia e Geofísica do Petróleo (LGGP I) da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) e posteriormente no laboratório de geocronologia da Universidade de Queensland (UQ-AGES - Austrália), sob a supervisão do Prof. Dr. Paulo Marcos P. Vasconcelos. Antes de serem submetidas à irradiação, as rochas foram moídas até possuírem fragmentos com granulometria menor que 2 mm; lavadas em banhos ultra-sónicos; expostas ao ar para secagem, para então os grãos serem selecionados manualmente para análise através de microscópio binocular.

3.5.2 Irradiação As amostras foram irradiadas na instalação Cadmium-lined B-1 CLICIT, reator nuclear do tipo TRIGA, na Oregon State University, EUA. Os grãos selecionados foram carregados em um disco de alumínio de 21 cavidades juntos a monitor de fluxo de nêutrons de sanidina Fish Canyon (idade 28,201 ± 0,046 Ma; Kuiper et al. 2008), seguindo a geometria ilustrada em Vasconcelos et al. (2002). Os discos de irradiação foram fechados com tampas de alumínio, envoltos em papel alumínio e selados a vácuo em frascos de quartzo. Todas as amostras foram irradiadas por um período de 14 horas e as idades foram calculadas usando a constante de decaimento de Steiger & Jäger (1977).

3.5.3 Espectrometria de massa Os procedimentos analíticos para 40Ar/39Ar foram executados no laboratório UQ-AGES da Universidade de Queensland na Austrália, também sob a supervisão do Prof. Dr. Paulo Marcos P. Vasconcelos. Após um período de decaimento pós-irradiação, as amostras foram analisadas por um sistema de aquecimento a laser seguindo os procedimentos detalhados em Vasconcelos et al. (2002). Antes da análise, as amostras sofreram aquecimento a vácuo a ~ 200° C durante aproximadamente 12 horas, sendo cada uma aquecida de forma incremental por um laser de onda contínua com um feixe desfocado de 2 mm de largura. A fração de gás liberada foi filtrada e limpa através de um sistema de congelamento criogeado (T=- 125° C) e dois getters C-50 SAES Zr-VFe, e então analisada para isótopos de Ar em um espectrômetro de massa MAP215- 50 equipado com um terceiro getter C-50 SAES Zr-V-Fe. A automação e os procedimentos

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analíticos seguidos são descritos em Deino & Potts (1990) e Vasconcelos et al. (2002). Os dados foram corrigidos para discriminação de massa, interferências nucleogênicas e contaminação atmosférica seguindo os procedimentos de Vasconcelos et al. (2002), usando o software “MassSpec Version 8.133” desenvolvido por Alan Deino do Berkeley Geochronology Center, EUA. Um valor de 40Ar/36Ar de 298,56 ± 0,31 para o argônio atmosférico foi utilizado para o cálculo da discriminação do espectrômetro de massas (Renne et al., 2009).

3.5.4 Cálculo de Idades

Espectros de aquecimento incremental e platôs As idades platôs de aquecimento incremental estão de acordo com a definição de Fleck (1977): “uma sequência de dois ou mais degraus consecutivos correspondendo a pelo menos 50% do total do 39Ar liberado; os valores de idade estão dentro de 2σ do valor médio calculado pela ponderação com variância inversa”. Erros em idades platôs são reportados com nível de confiança de 95% (2σ) e incluem os erros nos fatores de correção de irradiação e o erro em J, mas não incluem a incerteza nas constantes de decaimento de potássio. Se uma amostra exibe um platô bem definido, isso implica que ela hospeda suas frações de gases radiogênicos e nucleogênicos em um reservatório cristalográfico rígido, que o reservatório foi fechado durante a história da amostra e é improvável que as fases contaminantes estejam presentes.

Idade Integrada Corresponde à idade aparente obtida a partir da combinação dos resultados de todas as etapas durante a análise por aquecimento incremental. Se a amostra não apresentou perda de 40Ar devido ao intemperismo, excesso de 40Ar incorporado na erupção ou perda de 39Ar por recoil, presença de contaminantes, a idade integrada no método 40Ar/39Ar pode corresponder a uma idade patamar para essa amostra.

Ideograma Corresponde a um diagrama de probabilidade de idade (gráfico de densidade de probabilidade). Baseia-se no pressuposto de que os erros para uma determinação de idade têm uma distribuição gaussiana. Para construir um gráfico de probabilidade de idade, os valores para as curvas gaussianas individuais de cada incremento de idade são plotados para a faixa de interesse.

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Uma das principais vantagens do uso de ideogramas para ilustrar a probabilidade de distribuições de idade é o fato de que eles não levam em consideração a quantidade de gás liberada durante cada etapa. Como resultado, uma etapa de idade ou uma sequência de etapas de idades que produzem quantidades insignificantemente pequenas de gás, mas cujas idades são determinadas com muita precisão no espectrômetro de massa, podem ser plotadas como estimativa de idade de alta probabilidade para a amostra. Um critério útil para diferenciar picos de alta probabilidade e artefatos do método de ideogramas é comparar os picos de ideogramas com as idades de platôs. Se os picos mais prováveis correspondem a idades platôs bem definidas, o gráfico de densidade de probabilidade identifica com segurança a idade mais provável para a amostra. Se os picos mais prováveis não tiverem equivalentes com idades platôs, provavelmente correspondem a artefatos analíticos e deverão ser desconsiderados.

Isócronas Quando uma amostra hospeda argônio em diferentes locais cristalográficos, com proporções variáveis de componentes nucleogênicos e radiogênicos, os resultados podem ser plotados como um diagrama de correlação de isótopos 39Ar/40Ar versus 36Ar/40Ar. As isócronas são úteis para testar a confiabilidade da idade obtida para uma amostra, já que as etapas que sofreram uma perda parcial de 40Ar devido ao intemperismo, ou recoil de 39Ar durante a irradiação, aparecem como anomalias nos diagramas de correlação de isótopos. As isócronas são especialmente úteis para determinar se uma amostra contém argônio “em excesso” - ou seja, uma amostra com 40Ar/36Ar inicial acima do valor atmosférico atual de 298,56 ± 0,31 (Renne et al. 2009). O excesso de 40Ar é incorporado em rochas por outros processos além do decaimento radioativo in situ de 40K (McDougall & Harrison, 1999), como a desgaseificação incompleta de lavas vulcânicas rapidamente resfriadas. Erros de idade isócrona são relatados no nível de confiança de 95% (2σ) e incluem os erros nos fatores de correção de irradiação e o erro em J, mas não incluem a incerteza nas constantes de decaimento de potássio. As elipses de cor magenta representam as anomalias que foram eliminadas do cálculo da idade isócrona.

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C a p í t u l o 4 ARTIGO CIENTÍFICO

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4 ARTIGO CIENTÍFICO STRUCTURAL CONTROLS AND 40Ar/39Ar GEOGRONOLOGICAL DATA OF BASIC DIKE SWARMS IN THE EASTERN DOMAIN OF THE PARNAÍBA BASIN, NORTHEAST BRAZIL

Luanny Bárbara de Medeiros FERNANDES1, Emanuel Ferraz JARDIM DE SÁ1,2, Paulo Marcos de Paula VASCONCELOS3, Valéria Centurion CÓRDOBA1,2

1 Programa de Pós-Graduação em Geodinâmica e Geofísica (PPGG), Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), Natal/RN

2 Departamento de Geologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), Natal/RN

3 University of Queensland, Australia

([email protected]), ([email protected]), ([email protected]), ([email protected]) Abstract: Two important magmatic events related to the breakup of the Pangea supercontinent and the opening of the Atlantic Ocean are represented, in the Parnaíba Basin (Northeast Brazil), by volcanic intrusive (mainly dikes and sills) and subordinate extrusive rocks belonging to the Mosquito (Early Jurassic, which includes the extrusive component) and Sardinha (Early Cretaceous, essentially intrusives) magmatic suites. In the southeastern and central-eastern regions of the basin, the basic dike swarms display either a consistent or different orientations at the same place. These rocks were elected for geochronological dating in order to verify whether they have different ages or different more complex emplacement models, integrating geochronological and tectonic-structural approaches. Remote sensor products and structural field data were analyzed in the basin areas to define the geometry and structural controls of these basic bodies. The image analysis allowed to characterize (i) a family of consistent NE- trending lineaments in the southeastern border of the basin and (ii) three other sets with ENE- WSW, NE-SW and NW-SE directions, in the central-eastern region. In outcrops, these swarms correspond to diabase dikes and sills associated with fracture and fault systems also recorded in the sedimentary rocks of the basin. In the southeastern region, the NE-trending dike system, correlated to the Sardinha Suite (dated ca. 131-133 Ma) was controlled by extensional fractures and faults in the same direction, arranged adjacent to and along the basin border. These structures indicate a NW extension, well documented further east in the continental rift basins of Northeast Brazil. Even not dated at this region (but further north), the tectonic signature of the NE-trending dikes is consistent with their Early Cretaceous age, being thus related to the onset of the South Atlantic opening process. In the central-eastern region of the basin, the emplacement of a WNW-trending dike, dated at 135 Ma, is interpreted as controlled by a strike- slip sinistral fault related to the NW extension. A second group of dikes in this region presents older ages (Early Jurassic, in the 188-208 Ma range), being correlated to the Mosquito Suite, controlled by NNW extension in the central-western region of the basin. These older dikes, previously poorly known in this eastern domain, display variable orientations, being noticed their occurrence close to a swarm of fractures along the NE-trending Transbrasiliano Lineament. In the western basin border, the Early Jurassic brittle deformation reactivated older structures of the Tocantins River Graben System and along the southern segment of the Transbrasiliano Lineament under a sinistral strike-slip kinematics, both of Late Paleozoic to Early Triassic age. Dilatational and oblique strike-slip kinematics are common features of these

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reactivation events. Taken into account this tectonic setting, it is proposed that the Mosquito Suite dikes in the eastern domain of the basin were emplaced along structures formed or reactivated by the NNW-SSE extension, reactivating the older structures above mentioned. The NNW extensional event that controlled the emplacement of the Mosquito dikes and sills is related to the opening of the Central Atlantic Ocean, at the transition between the Triassic and the Jurassic.

Keywords: Parnaíba Basin; Basic Dike Swarms; Structural Analysis; Geochronology

INTRODUCTION Dike swarms are important tools in the study of regional geological processes and are widely used in the reconstruction of emplacement kinematics and associated regional and/or local stress fields. Although their abundance in the crust is less expressive as compared to continental basalt flows, the dikes usually represent excellent markers of chronological relations and kinematics of deformation events. The integration with geophysical, geochemical and geochronological data enables a better understanding of the processes and geodynamic evolution of continents and sedimentary basins, lithospheric deformation and magma sources, among others. Geometry, time and spatial distribution, structural controls and emplacement mechanisms, are important themes in these studies (Halls, 1982; Ernst et al., 1995; Li, 2000; Marinoni, 2001; Bleeker and Ernst, 2006; Hou et al., 2006, 2010; Goldberg, 2010; Ernst, 2014). In the Parnaíba Basin, two major Mesozoic magmatic episodes are recognized, characterized as the Early Jurassic Mosquito and the Early Cretaceous Sardinha magmatic suites. In the last decade, several papers addressed this magmatism focused mainly on geochemical and geochronological aspects (Fodor et al., 1990; Mizusaki et al., 2002; Merle et al., 2011). At the eastern and southeastern borders of the basin, as well as in its midwestern region, the outstanding occurrence of dike swarms with different orientations, in addition to sills and other types of basic bodies (Lima and Jardim de Sá, 2017; Fernandes, 2017; Moura da Silva, 2019), still demand detailing aspects such as their emplacement mechanisms in relation to regional and local stress fields and passive structural controls at the time of intrusion. This paper deals with the macro and mesoscopic structural characterization of two regions in the eastern domain of the basin (Figure 1), where dike swarms with different orientations and ages provide an opportunity to approach emplacement mechanisms and structural controls, as well as their age relations as regards their country rocks and the tectonic evolution of the basin, using surface structural data and 40Ar/39Ar ages, already published and also acquired in this study. The context of these swarms in the basin's magmatic history and their correlation with geodynamic events and scenarios will also be explored.

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REGIONAL GEOLOGICAL CONTEXT AND LITERATURE DATA The investigation reported in this paper covers two large areas located at the southeastern border and the central-eastern region of the Parnaíba Basin (hereinafter abbreviated as BPAR, Figure 1), which occupies an extensive area in the western portion of the Northeast and adjacent areas in Northern Brazil. This syneclise basin is filled with sedimentary deposits that have accumulated from the Silurian to the Triassic, besides magmatic suites and superimposed Jurassic and Cretaceous basins (Góes and Feijó, 1994; Góes, 1995; Pedreira da Silva et al., 2003; Vaz et al., 2007). BPAR magmatic rocks are associated with Pangea rifting events and the opening of the Atlantic Ocean (Almeida, 1986; Thomaz Filho et al., 2000; Mizusaki et al., 2002; Almeida and Carneiro, 2004; Zalán, 2004). In this tectonic context, intrusive rocks, especially dikes and sills, as well as flows of basic composition were emplaced, with ages concentrated in two main peaks of magmatic activity, named as the Mosquito and Sardinha formations (Vaz et al., 2007, for instance). From the stratigraphic point of view, this work replaces the current denomination as “formations” for these units, hereafter referred to as “suites” or “magmatic suites”, once they are lithodemic units that do not they follow, in whole or in part, the basic stratigraphy laws. In the literature, the magmatic rocks of the Parnaíba Basin are usually discriminated not only from a chronological point of view but also by their spatial distribution in two main domains. In the midwest region of BPAR, the Mosquito Suite presents a dominant expression, represented by large sills and flows. Very recently, Moura da Silva (2019) presented evidence to reduce the occurrence of flows as represented in the geological cartography. In the eastern region, the Sardinha Suite is composed by large dikes and small sills (Fodor et al., 1990; Vaz et al., 2007). According to Milani and Zalán (1999) and Zalán (2004), the Mosquito Suite correlates with the Penatecaua Magmatism of the Solimões and Amazonas Basins, associated with the Central Atlantic Rifting event in the Late Jurassic, being inserted in the so-called Central Atlantic Magmatic Province (CAMP) (Marzoli et al., 1999; Milani and Thomaz Filho, 2000; Merle et al., 2011; Oliveira et al., 2018; Heilbron et al., 2018). The Sardinha Suite is correlated to the basaltic flows of the Serra Geral Formation in the Paraná Basin (Mizusaki and Thomaz Filho, 2004), reflecting the processes of lithospheric rupture during the opening of the South Atlantic (Sial, 1976; Milani and Thomaz Filho, 2000). Hollanda et al. (2018) proposed that the magmatic bodies of the Sardinha Suite comprise, along with the Rio Ceará-Mirim dike swarm, a large igneous province (LIP) named as the Equatorial Atlantic Magmatic Province (EQUAMP).

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Geochronological data in the literature include, for the Mosquito Suite in the midwestern region of BPAR, K-Ar ages in the range 189.3 ± 5.5 to 144.1 ± 4.7 Ma (Fodor et al., 1990). Using the 40Ar/39Ar method, Baksi and Archibald (1997) found plateau ages in the range of 198.3 ± 1.0 to 191.1 ± 0.4 Ma; by the same method, Merle et al. (2011) reported plateau ages from 199.7 ± 2.4 to 197.2 ± 0.5 Ma. Recently, Heilbron et al. (2018) presented a 40Ar/39Ar date in the NE portion of the basin, giving a plateau age of 181.3 ± 1.7 Ma for a NNW-trending dike in the northeast portion of the basin, where bodies of the Mosquito Suite were poorly known. For the Sardinha Suite, published geochronological data include K-Ar ages (mostly from whole rock) from 128.1 ± 9.4 to 125.7 ± 3.8 Ma (Cordani, 1970), 121.8 ± 3.0 to 115.0 ± 3.7 (Fodor et al., 1990) and 133.0 ± 11.0 to 126.0 ± 4.0 Ma (Mizusaki et al., 2002). More accurate results, using the 40Ar/39Ar method, show plateau age values of 124.9 ± 0.9 and 124.6 ± 0.6 Ma (Baksi and Archibald, 1997). Latest 40Ar/39Ar data published by Heilbron et al. (2018), provided 6 plateau ages ranging from 125.7 ± 2.7 to 128.9 ± 1.3 Ma for Sardinha Suite bodies. A more recent magmatic pulse is suggested by a plateau age of 119.6 ± 0.8 Ma, correlated by the authors to the period of implementation of the Equatorial Margin basins (Heilbron et al., 2018).

The literature describes the Mosquito Suite basalt flows as low-Ti (TiO2<2 wt%), poor in incompatible and less differentiated elements (Mg # 62-56) when compared to the Sardinha

Suite basalts (TiO2>2 wt% and Mg # 44-33) (Fodor et al., 1990; De Min et al. 2003). Merle et al. (2011) defined three groups for the Mosquito Suite tholeiites: low-Ti (TiO2<1.3 wt%), high-

Ti (TiO2~2 wt%) and evolved high-Ti (TiO2> 3 wt%). A recent study by Oliveira et al (2018) separated the bodies of the Mosquito Suite as high-Ti and low-Ti, differentiated in petrographic, geochemical (main elements and features) and isotopic (Sr-Nd) data. The Sardinha Suite is formed by high-Ti and low-Ti, as well as subordinate with subordinate alkali basalts, differentiated on the basis of petrographic and geochemical discrepancies, although they share isotopic similarities of Sr and Nd. Heilbron et al. (2018) recognized in the Sardinha Suite groups with low TiO2 content, northwest of the Senador Pompeu-Cococi Linear trend in the Parnaíba

Basin, and with high TiO2 south of this trend. In the literature, the geochronological data available for the eastern region of the basin (Figure 2) include only two whole rocks K-Ar ages, 189 and 177 Ma, that could be interpreted as rocks of the Mosquito Suite (Nunes et al., 1973). For the Sardinha Suite, the dataset includes twelve whole rock K-Ar ages ranging from of 134 to 114 Ma, and three 40Ar/39Ar ages in the range 123 to 129 Ma (Cordani, 1970; Nunes et al., 1973; Caldasso and Hama, 1978; Baksi and Archibald, 1997 and Mizusaki et al., 2002).

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et

(Schobbenhaus

. 2017, Chevron. 2017, Brasil/ANP/UFRN Contract).

et et al

Brazilian GeologicalBrazilian Chart1:1.000,000

aíba (Jardim Sá de

(2007), carried out under the Projeto Parn

. .

et et al

Map of stratigraphicof Map sequences andmagmaticof Source: BPAR. suites integration and adaptation of

-

., 2004) and stratigraphic chartby Vaz

al

Figure 1

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Figure 2 - Map of stratigraphic sequences and magmatic suites of studies areas with geochronological data from Cordani (1970), Nunes et al. (1973), Caldasso and Hama (1978), Baksi and Archibald (1997) and Mizusaki et al. (2002).

MATERIALS AND METHODS The study employed the usual methods used in geological-structural mapping and investigations, starting with a literature review and a compilation of pre-existing data. The treatment and analysis of satellite (Landsat and Google Earth Pro) and radar (SRTM) images were performed in ArcGIS and ERDAS platforms. Selected targets were studied during field work trips, with sampling and acquisition of structural and stratigraphic data of the magmatic and sedimentary units. Petrographic studies were performed on the basic dikes with distinct orientations and their sedimentary host rocks exhibiting contact metamorphism and hydrothermal effects. The basic dikes were dated by the 40Ar/39Ar method at the Geochronology Laboratory of the University of Queensland School of Earth Sciences (UQ-AGES - Australia).

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Macrostructure Analysis of Remote Sensing Images In this study we used interferometric radar images obtained by the Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) space mission performed by NASA (National Aeronautics and Space Administration), with spatial resolution of 3 arc sec (~ 90 m) for Brazil, as well as images captured by Operational Land Imager (OLI) sensor, installed onboard of the Landsat-8 satellite, with spatial resolution of 30 m for the visible (1-7) and 15 m for the panchromatic (8) bands. Both products are available for free download from the USGS website (https://earthexplorer.usgs.gov/). Through the analysis of these products, the regional structural frame was defined, emphasizing the brittle structures (photolineaments) observed in different stratigraphic unities, including the magmatic suites and silicified sandstone crests. In the southeastern region, photolineations (plastic fabric in the basement terrains) were also traced in the images, in order to compare them with the brittle structures in the sedimentary cover. Multispectral images allowed the mapping of expressive basic dike swarms.

Analysis of Mesostructures and Deformation Events The structural analysis addressed the geometry and kinematics of britle or hydroplastic structures (faults, extensional fractures and deformation bands, in addition to dikes). Field data were analyzed using specific structural analysis programs (Stereonet 8, FaultKin 6 and RockWorks 16). The results of the analysis were integrated with the macroscopic data population (photolineaments). The structures thus characterized were grouped into sets consistent in terms of their geometry, kinematics and ages relations, the latter by comparison of the structural signature observed in different stratigraphic units. These groups were labeled as deformation events as usually done in crystalline terrains, on the basis of their consistency at the regional scale.

Geochronological Analysis Dating by the 40Ar/39Ar method was performed at the Geochronology Laboratory of the University of Queensland School of Earth Sciences (UQ-AGES - Australia). Dike samples were selected based on their orientation and spatial distribution in the study area. After laboratory preparation, samples were irradiated by 14 hours in the TRIGA-type reactor at Oregon State University, USA, following the geometry illustrated in Vasconcelos et al. (2002). All ages are reported using the Steiger and Jäger (1977) decay constants. After a decay period following irradiation, the samples underwent a heating process following the procedures detailed in Vasconcelos et al. (2002). Analytical procedures and age calculations

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were performed at the UQ-AGES as described in Deino and Potts (1990) and Vasconcelos et al. (2002). Data were corrected for mass discrimination, nucleogenic interferences and atmospheric contamination following the procedures of Vasconcelos et al. (2002), using the software “MassSpec Version 8.133” developed by Alan Deino of Berkeley Geochronology Center, USA. A 40Ar/36Ar value of 298.56 ± 0.31 for atmospheric argon was used to calculate mass spectrometer discrimination (Renne et al., 2009). Results are presented as incremental-heating and plateau ages using a plateau definition as a sequence of two or more steps corresponding to a least 50% of the total 39Ar released. The age values are within 2σ from the mean value calculated by weighting with inverse variance. For samples that did not provide well-defined plateau ages, the integrated, ideogram and isochrons ages were considered.

RESULTS AND INTERPRETATIONS The results will be presented for two distinct areas of the Parnaíba Basin, designated Southeast and Central-East, containing good exposures of the basic dikes, with different orientation patterns. To facilitate understanding of the relationships between magmatic intrusions and regional strain fields, a synthesis of the sequence of deformation events recognized at BPAR by the Parnaíba Basin Project team (Jardim de Sá et al., 2015; Cacama et al., 2015; Souza et al., 2017; Lima and Jardim de Sá, 2017, Santos et al., 2018) is presented in the following.

Deformation Events in the Parnaíba Basin The Parnaíba Basin has a substantial record of brittle (and hydroplastic) structures arranged in distinct deformation events that are better expressed in different areas. These data were obtained during the development of the Parnaíba Basin Project (UFRN/Chevron Brazil/ANP, completed in 2017), involving a number of postgraduate and graduate studies that addressed the structural framework of the basin. In summary (Jardim de Sá et al., 2015), five major events were recognized (in addition to an Ediacaran-Cambrian deformation in Brasiliano cycle molasse sequences, as part of the basin substrate) which display an important structural inheritance of the Precambrian basement, especially the NE-trending Transbrasiliano Lineament (TBL) that underlies the sedimentary cover (as a major plastic shear zone of the Borborema Province, with retrograde late increments) and expressed as post-Ordovician brittle reactivations, as well as the Rio Tocantins Graben System (SGRT), controlled by the Brasiliano

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fabric and structures of the Araguaia Belt, at the western border of BPAR. Briefly, such events can be characterized as follows:

D1 Event - TBL reactivation under a right lateral strike-slip tectonic regime, observed in the Northeastern region of BPAR (Cacama et al., 2015). It affects Silurian-Devonian units, commonly as NE-trending dextral strike slip faults, the trend of Transbrasiliano Lineament. Also, in this event, pull-apart graben occurs close to the city of Corrente, Piaui StateI (Lima and Jardim de Sá, 2017) and north of Sobral, Ceará, involving sections of the Serra Grande Group.

D2 Event - TBL reactivation in a left lateral strike-slip tectonic regime recorded in the south-central portion of the basin, as well as the oblique opening of the Rio-Tocantins Graben System at the western border of BPAR, both kinematically compatible (Souza et al., 2017; Santos et al., 2018). Syndepositional flower structures in the Pedra de Fogo Formation, combined with deformation band records in the Sambaíba and Pedra de Fogo formations, and syntectonic conglomerates of the Motuca Formation at the western border of a graben, all suggest an age in the Late Permian-Middle Triassic range for this deformation (Santos et al., 2018).

D3 Event - NNW extension characterized by E-W to ENE-WSW normal faults and extensional fractures (Souza et al., 2017; Lima and Jardim de Sá, 2017; Santos et al., 2018), in the midwest and southern portions of the basin, which controlled the emplacement of the Mosquito Suite basic magmatic bodies. The event has Early Jurassic age and is related to the Central Atlantic rifting.

D4 Event - NW-SE extension characterized by NE-trending normal faults and extensional fractures, including basic dikes in the center-south, southeast and northeast portions of BPAR, including reactivations along the Transbrasiliano Lineament. They affect Paleozoic to Jurassic-Early Cretaceous units and controlled the intrusion of the Sardinha Suite basic dikes (Cacama et al., 2015; Lima and Jardim de Sá, 2017, Santos et al., 2018). This event is clearly related to the stress field associated with the opening of the South Atlantic during the Early Cretaceous (Matos, 1992, 1999), which was responsible by the graben system of the Interior Basins of Northeast Brazil (Matos, 1992, 1999).

D3 and D4 events commonly involved stress axis permutations resulting in conjugate strike-slip faults controlled by NNW and NW extension (alternating vertical Z/σ1 or Y/σ2 axes, keeping constant the horizontal X/σ3 axis.

The D1 deformation event was preceded by late-Brasiliano ductile-brittle deformation at right lateral strike-slip faults along the TBL, which affects and/or controls the deposition of

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Ediacaran-Cambrian molassic units, as in Jaibaras Graben (Cacama et al., 2015), Cococi Graben (Cunha, 2016) and the Araçá Graben (Lima and Jardim de Sá, 2017), as well as smaller ones that occur adjacent to the eastern border of BPAR.

D4 event is succeeded, in the northern portion of BPAR, by an E-W (but alternating or conjugate with NW-SE segments) right-lateral transtensional-transform system and pull-apart graben which defined the current South American Equatorial Margin (Matos, 2000; Antunes,

2004). This event (named as D5) is still in the process of characterization south of the coastal strip, which includes the Grajaú Basin (Rosseti et al., 2001, used the term São Luís-Grajaú Basin).

The D3 and D4 events described above exert a regional control on the emplacement of the basic igneous bodies of those magmatic suites. This work will also address the more complex stress systems, where the inheritance of previous events (lineaments and faults already overprinted in the sedimentary cover, at the time of dike emplacement of the two magmatic suites) and the geometry and stress-axis permutations contribute to more diversified structural- kinematic styles.

SOUTHEAST AREA

Macrostructure Analysis: Lineaments and Basic Dike Swarms Two photolineament families, trending NE-SW and ESE-WNW (Figure 3, in yellow), were identified in the BPAR units in this area. Such structures occur as rectilinear, discontinuous, sometimes curvilinear, aligned along valleys and ridges in relief, frequently controlling the course of drainages. According to the rosette diagrams (in yellow), the distribution of the photolineaments is concentrated in the NE-SW direction, parallel to the basin border; field data confirm that they correspond to normal faults or extensional joints. These photolineaments present orientation similar to those observed in the basement (blue rosette diagrams), the latter characterized as of late-Brasiliano (Ediacaran to Cambrian) age based on the retrometamorphic mineralogy and quartz veins observed in these ductile-brittle structures. These features indicate that the brittle structural framework observed in the basin was strongly controlled by the late structures of the crystalline basement (mostly gneisses, granites and mylonites), prone to reactivation, and even by the anisotropy associated with the plastic fabric of the Brasiliano shear zones.

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Figure 3 - Mosaic of SRTM images in the Southeast Area, with relief illumination at 45º towards 315º (NW), displaying photolineations (plastic fabric int the basement) and interpreted post-Cambrian photolineaments (traced in yellow and blue). Below, rosette diagrams illustrate the relationship between frequency/trend and length/trend of the photolineaments mapped in the basin (in yellow) and in the Precambrian basement of the Borborema Province (in blue), respectively.

In this region, Lima and Jardim de Sá (2017) mapped a NE-trending dike swarm using digitally processed Landsat 8 OLI images. The authors used as reference the composition of R6G5B4 bands and main components R[PC1]G[PC6]B [PC2], with manual histogram retouching, where the pixels related to the spectral response of the structures were darkened, emphasizing them in the pictures. High-resolution spatial images from Google Earth Pro (Figure 4) were analyzed to refine the interpretation of shaded relief images. Features with little or no expression in the

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SRTM mosaic (as is the case of the dike swarms) have been identified and mapped in satellite images because as they have higher spatial resolution than the SRTM images.

Figure 4 - Image mosaic available at Google Earth Pro illustrating an example of the expression of NE-SW basic dikes that intruded in the Serra Grande Group (Silurian Sequence), in the southeastern border of BPAR.

Mesostructural Analysis: Field Data In the Southeast Area, the best and the highest frequency of structures display NE-SW trends, with relatively small data dispersion (concentrated in the N45-60E bearing; Figure 5A and B). In this region, the dikes were correlated to the Sardinha Suite (Sial, 1976; Caldasso and Hama, 1978; Lima and Jardim de Sá, 2017; see dataset in Figure 2), as will be discussed later, and intruded the rocks of the Serra Grande and Canindé (Silurian to Devonian) groups. The region is characterized by extensional mesoscopic structures (joints, normal and normal oblique slip faults) trending NE-SW (Figure 5B and C), coinciding with the dike swarm trend (Lima and Jardim de Sá, 2017 and Figure 4 and 5D), as observed in the Serra Grande Group lithotypes and also in the small remnant of an Early Cretaceous graben, the Padre Marcos Basin (Córdoba et al., 1995; Carvalho, 2001a,b). Brittle-ductile reactivations in NE-trending faults of late-Brasiliano age (late Ediacaran to Cambrian) are common in the basement rocks, especially along the dextral strike slip shear zones (Lima and Jardim de Sá, 2017).

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Figure 5 - In A, rosette diagrams with the relationships between frequency/trend and length/trend of the photolineaments mapped in the basin, in this region; in B, stereographic projection displaying extensional structures and schematic representation (map view) of these data, with orientation of the inferred main extension strain axis, X; in C, sandstone of the Jaicós Formation (Serra Grande Group) intercepted by a NE-trending cataclastic deformation band, with normal kinematics (steep dipping band surface containing slickenfibers at high rake); in D, sandstone of the Jaicós Formation intercepted by a basic dike of the Sardinha Suite, with NE-SW strike. As in other outcrop pictures, the marker or the hammer cable points to the north.

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Also noteworthy is the occurrence of siliceous veins, cross-cutting or following bedding surfaces of the host rock (Figure 6A and B, respectively), or silicification zones following fault planes and contacts between different beds (Figure 6C), and also intrusive in basement lithotypes near the basin border. Macroscopically, silicified sandstone ridges (Figure 7A and B), highlight in the topography. These features are well observed on satellite images available in Google Earth Pro (Figure 7C). These occurrences indicate that, during the deformation event, percolation of silica-rich fluids occurred along discontinuities (bedding and fractures) in the Serra Grande Group rocks (as well as in other units) and their faulted contact with the Precambrian basement.

Figure 6 - In A, NE siliceous dike with steep dipping (towards NW) laminations and subvertical colored bands, probably originated by a crack-seal mechanism; in B, fine grained sandstone of the Tianguá Formation (Serra Grande Group), with strong silicification in the layers; in C, rocks of the Ipu (coarse sandstones) and Tianguá (fine grained sandstones and shales) formations of the Serra Grande Group, in contact by a NE-trending normal fault with percolation and precipitation of a silica-rich fluid along the fault and the lithological/stratigraphic contact.

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Figure 7 - Silicified sandstone ridges. In A, silicified sandstone with intrusive of the Jaicós Formation, laterally adjacent to weathered basic dikes (geologist points to the north); in B, panoramic view of the ridges that occur near the city of Cajueiro/PI; in C, ridge of illustrations (B,C; the adjacent basic dikes are not visible) viewed in high-resolution images of Google Earth Pro.

The region also encompasses the Padre Marcos Basin (Figure 8), a half-graben erosional remnant, nowadays with very restricted dimensions (approximately 500 m in the NW direction, 800 m in the NE direction), located near the border of the Parnaiba Basin. The layers of this basin are tilted to the NW (Figure 9A and B), towards their normal, NE-trending "border fault", juxtaposing the sedimentary rocks and the crystalline basement (Figure 9C). This orientation is the same as the shear zones of the adjacent crystalline basement, which must have controlled the nucleation of the normal SE-dipping faults, attesting the NW trend of the extension (X) strain axis (Figure 9D and E). According to Córdoba et al. (1995) and Carvalho (2001a,b), this half-graben is part of the Interior Basins province of Northeast of Brazil, related to the opening of the South Atlantic, based on the fossiliferous record of the Rio da Serra and Aratu stages

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(Carvalho, 2001b). The tectonic depression was filled by alluvial fan and freshwater lakes sediments (Lima Filho et al., 1995).

Figure 8 - Panoramic view of the erosional remnant of a half-graben known as the Padre Marcos Basin. Red arrows point to the best rock exposures in the basin.

Figure 9 - Records of the structures of the Padre Marcos Basin. In A and B, sandstone and shale intercalations, dipping to NW; in C, NE-trending normal fault dipping to SE, illustrating the tectonic contact with border conglomerates; in D, stereographic projection containing the data set obtained; in E, schematic map view of the structures and the estimated orientation of the NW extension axis, associated to the opening of this half-graben.

The described structures diagnose an NW-SE extensional trend, whose chronological markers (which include a whole rock 134 Ma K-Ar age in a diabase sill, very close to the area border, Nunes et al., (1973), and a whole rock 40Ar/39Ar 128,4 ± 0,5 Ma in another sill further north, Baksi and Archibald (1997); see Figure 2) allow to correlate them to the D4 Event, described in a previous section. This event is clearly correlated with the opening kinematics of the Early Cretaceous basins of the interior of the Northeast, such as the Rio do Peixe Basin

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(Córdoba et al., 2008) and the Padre Marcos half-graben, here described. This extensional event is also documented by the reactivation of the late Ediacaran to Cambrian strike-slip or oblique- slip NE-trending faults, which delimit the Jaibaras pull-apart graben at the NE corner of the Parnaíba Basin. During this Early Cretaceous reactivation, normal faults down faulted a slice of the Serra Grande sandstone inside the southern portion of the graben (Cacama et al., 2015). Similar structures and relationships were described further south along the basin border (Lima and Jardim de Sá, 2017).

Dike Events and Structural Emplacement Controls The integration of data obtained from remote sensor image analysis with those collected in the field resulted in the geological map of Figure 10, which emphasizes the cartography of the basic and siliceous dikes found in the region. The layout of the magmatic bodies mapped by Lima and Jardim de Sá (2017) was refined in this work. As illustrated in the map (Figure 10) and schematically in Figure 11, the Southeast Area presents a NE-trending swarm of parallel dikes and a structural mesoscopic database consistent with a NW extension deformation event, named D4. The plausible explanation for the structural control of dikes is that magma intrusion and crystallization were controlled by the extensional structures (dilatational volumes around macrojoints and normal faults) formed or reactivated during this event (Figure 11). Although no dating was undertaken on these basic bodies, previous data (Figure 2), and in particular the framework and age of the Padre Marcos Graben, strongly support a the correlation of the dike swarm in this area to the Sardinha Suite and its control is related to a regional stress field across Northeast Brazil during the opening event of the South Atlantic, in the Early Cretaceous.

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Figure 10 – Geological map of the Southeast Area, highlighting the mapped and interpreted structures with an emphasis on the swarms of basic and siliceous dikes. Modified from Fernandes (2017) and Lima and Jardim de Sá (2017) during this work. The small graben remanescent of Padre Marcos does not appear at this scale but its location is indicated.

Figure 11 - Southeast Area main structures. In A, schematic block diagram for the structures mapped at macro and mesoscale; in B, a schematic map view of the D4 Event structures, responsible for the generation (or reactivation as) of NE-SW extensional structures (normal faults and extension joints), which hosted fluid percolation and crystallization of magmatic bodies. The strike slip faults shown in B sketch are explained by permutation between vertical and horizontal strain axis, keeping X constant in the NW direction. In this area, this feature is not frequent.

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CENTRAL-EAST AREA

Macrostructure Analysis: Lineaments and Basic Dike Swarms In the Central-East Area of the BPAR, the analysis of SRTM images and rosette diagrams (Figure 12) highlights the importance of at least two, NE-SW and NNW-SSE photolineament families, with a strong concentration in the NE-SW set, both in terms of frequency and length of the interpreted fractures. NE-trending photolineaments are present mainly in the northern and central regions of this area, with lengths ranging from 5 to 24 km. In these regions, such structures are overprinted in the units of the Middle Devonian-Early Carboniferous Sequence to the Late Jurassic-Early Cretaceous Sequence. In adjoining areas of the basin, they are also found in the basal unit, the Serra Grande Group. In the central portion of this area their higher concentration configures the expression of the Transbrasiliano Lineament (post-Cambrian brittle reactivations) in the BPAR sequences, highlighted as black traces in Figure 12. NNW-trending photolineaments intercept the units that integrate the same sequences affected by the aforementioned set. They are less abundant and generally less expressive than the set of NE-SW structures, as identified in the rosette diagrams (Figure 12). However, in the vicinity of São Félix do Piaui, a 46 km long photolineament involves silicified sandstone ridges associated with a basic dike (or close, parallel dikes), very expressive in the images. In the analyzed area, less expressive photolineaments were also vectorized, with striking from ENE-WSW to WNW-ESE, as observed in Figure 12. Such structures are expressed as shorter traces and are less frequent than the two main families, being abundant in the northeastern region of the worked polygon. They affect mainly the units of the Middle Devonian-Early Carboniferous and Late Carboniferous-Middle Triassic sequences. E-W trending structures are mapped in other areas of the basin, being also observed in the basal unit, the Silurian Sequence. From the images available in Google Earth Pro (Figure 13A and B), dikes and fractures with low or no expression in the SRTM image mosaics were identified to refine the cartography of the region, similar to that performed for the Southeast area.

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Figure 12 - Mosaic of SRTM images with relief illumination at 45º towards 315º (NW) in the Central-East Area, with identified photolineaments (green and black) and rosette diagrams illustrating frequency/trend and length/trend of the photolineaments. The red polygons correspond to the areas with the best dike exposures, detailed in figures 13 and 14 below.

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Figure 13 - Mosaic of images available at Google Earth Pro displaying basic dike swarms with distinct orientations in the central-eastern region of BPAR, near the cities of Coivaras/PI (A) and Alto Longá/PI (B), both in the state of Piauí. The triangles in red correspond to the points sampled for dating by the 40Ar/39Ar method. The areas are shown as red polygons in Figure 12.

The 219/064 scene from Landsat 8 OLI satellite was also used in this analysis. Among the available images, the most recent one was chosen, with low cloud coverage. The best color combinations tested for visualization of basic dikes (Figure 14A and C) and ridges of silicified sandstone (Figure 14B) were the R[PC5]G[PC3]B[PC7] and R[PC5]G[PC3]B[PC4] main component compositions. In these images, there is a more favorable response from these discrete structures, when compared to the Google Earth Pro mosaic.

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Figure 14 - Landsat 8 OLI images showing, in A, composition R [PC5]G[PC3]B[PC7] and in B and C composition R[PC5]G[PC3]B[PC4], which highlight the swarms of basic dikes (in places such B, with adjacent sandstone ridges) located in the Central-East Area, indicated by white arrows in the figures. Areas represented as red polygons in Figure 12.

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Mesostructural Analysis: Field Data The kinematic and geometric analysis of the fault and fracture populations for the Central-East Area led to the identification of three systems of brittle structures, which are well recognized at the macroscale (Figure 12, for instance) and interpreted as related to different deformation events that affected the basin. The first system is composed by normal or normal oblique slip faults, and extension fractures, striking NW-SE to NNW-SSE (Figures 15A and 16A), including the large lineament in Figure 14B. Analysis of this data population shows that the deformation phase responsible for its formation presents the main extension axis (X) trending NE-SW (Figure 15A). Taking into account the regional events previously described in the basin, the following hypotheses of tectonic correlations are considered: (i) these structures may correspond to second order fractures related to the left lateral strike-slip reactivation of the Transbrasiliano Lineament during the Late Permian-Middle Triassic (namely D2 Event), described by Santos et al. (2018) in the south-central portion of the basin, but also to the internal en échelon normal faults in the Rio-Tocantins Graben System (western border of BPAR), characterized by Souza et al. (2017); (ii) alternatively, NW-trending faults and dikes could also be ascribed to the opening of the Atlantic Equatorial Margin during the Aptian to the Cenomanian (Azevedo, 1991; Matos, 2000; Antunes, 2004), characterized as a dextral transtensional system including E-W transcurrent faults and NW normal faults (D5 Event). This hypothesis is discarded as older dikes are controlled by the described structures; hypothesis (i) is thus adopted. Another system comprises mainly extension fractures and faults with normal or normal oblique kinematics along a preferred ENE-WSW trend (Figures 15B and 16B). Such structures indicate a deformation phase with the principal extension axis-oriented NNW-SSE, similar to that of the Early Jurassic event responsible for the control of the Mosquito Suite basic bodies in the midwestern portion of the basin (Moura da Silva, 2019), formerly described as D3 Event. The third system is characterized by NE-SW extensional structures (Figure 15C), at the same strike of the Transbrasiliano Lineament, whose segments in the study area were mapped through shaded relief images (Figure 12). In this basin, NE-trending structures could also reflect a brittle, extensional reactivations of this lineament (Cacama et al., 2015; Santos et al., 2018), related to the NW-SE extension during the opening of the South Atlantic, in the Early

Cretaceous (D4 Event).

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Figure 15 – Central-East Area structural data. In A, B and C, stereographic projections illustrate the extensional structures trending NW-SE, ENE-WSW and NE-SW, with their schematic map view representation and indication of the main extension axis of the associated deformation event; in D, rosette diagrams with the relationships between frequency/trend and length/trend of the mapped basic dikes.

Unlike the southeastern area, the dikes mapped in the Central-East Area have diversified orientations. In the rosette diagrams, a strong azimuthal dispersion of these structures can be observed (Figure 15D). It highlights the preferred orientations, NW to NNW (Figure 16C and D), ENE-WSW and a subordinate NE-SW (Figure 16E). These magmatic bodies intrude the formations of the Middle Devonian-Early Carboniferous, Late Carboniferous-Early Triassic and Late Jurassic-Early Cretaceous sequences.

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Figure 16 - In A and B, intensively fractured and silicified Poti Formation (Canindé Group) sandstones, host rocks of dikes respectively with NNW-SSE (sample 9-125) and WNW-ESE (sample 14-163) trends; in C and D, altered shales of the Longá Formation (Canindé Group) intercepted by NW-SE basic dike; in E, very weathered NE-SW dike, cutting sandstones of the Piauí Formation (Balsas Group).

In the vast majority of outcrops, the host rocks immediately close (on the order of a few to tens of meters) of the dikes and sills display contact metamorphism and/or percolation effects of hydrothermal fluids (Figure 17A-D). In some rocks, stretched cordierites confirm the NW extensional axis of the D4 deformation event. Microscopically, cordierite crystals, interstitial glass, and quartz recrystallization are observed (Figure 17B) in the samples of the immediate

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surrounding rocks, confirming the contact metamorphism caused by the heat of the magmatic intrusions.

Figure 17 - In A, Long Formation (Canindé Group) metashale with cordierites; in B, transmited light photomicrograph illustrating recrystallized Longá Formation (Canindé Group) metasandstone at crossed polarizers, with polygonal contacts forming triple junctions; in C, shale hornfels of Piauí Formation (Balsas Group), at the base of a Sardinha Suite diabase sill; in D, diabase sill emplaced in the Longá Formation (Canindé Group); the detail illustrates the surrounding rocks transformed into hornfels (outcrop 14-97).

Geochronological Data Given the geochemical and petrological similarity between rocks of Mosquito and Sardinha suites, the two units are commonly discriminated by their age and distinct occurrence

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areas. For the areas analyzed in this study and their surroundings, regional surveys (Cordani, 1970; Nunes et al., 1973; Caldasso and Hama, 1978; Baksi and Archibald, 1997; Mizusaki et al., 2002) report whole rock K-Ar ages ranging from 114 to 133 Ma, as well as two 40Ar/39Ar dating 124.6 ± 0.6 Ma (plateau age) and 123 Ma (total age), characterizing the magmatic bodies as belonging to the Sardinha Suite (see Figure 2). On the other hand, recent studies by Heilbron et al. (2018) presented data including a NNW-SSW dike with 40Ar/39Ar age (whole rock) of 181.3 ± 1.7Ma, thus correlated with the Mosquito Suite, the recorded occurrence in the central east region of BPAR, previously regarded as typified by the Sardinha Suite. In the present work, the sampled dikes and sills were initially expected as belonging to the Sardinha Suite, on the basis of the available geological maps (SB-23 and SB-24 Brazilian Geological Chart at 1:1.000,000; Schobbenhaus et al., 2004). However, in addition to confirming the occurrence of basic Jurassic and Cretaceous bodies, the 40Ar/39Ar dating performed on total rock and plagioclase crystals, presented below, highlight the relative expression of the Mosquito Suite in this central-eastern portion of the basin (Figure 18), significantly expanding its area of occurrence. Most of the analyzed samples did not provide well-defined plateau ages. The age spectra configure the hump-shaped, suggestive of mixed generations of minerals, with distinct ages (partial alteration or thermal resetting) within the total rock grains. Nevertheless, the radiometric data obtained by the 40Ar/39Ar method for these samples are consistent with the ages proposed in the literature for the two magmatic suites present in BPAR. Table 1 presents the analytical data obtained and figures from 19 to 26 illustrate the graphs related to the age determinations.

Table 1 - 40Ar/39Ar analytical data for Mosquito Suite and Sardinha Suite sills and dikes. Plateau age Ideogram age Isochrons age Suite Outcrop Type Material (Ma) (Ma) (Ma) 132.95 ± 0.36* 131.81 ± 0.14 132.07 ± 0.43 Sardinha 9-82A Sill Whole rock 131.44 ± 0.54* Sardinha 14-97 Sill Whole rock – 132.64 ± 0.23 136.86 ± 0.35 Sardinha 14-157 WNW-ESSE dike Whole rock – 133.39 ± 0.13 133.79 ± 0.30 Mosquito 9-125B NW-SE dike Whole rock – 203.35 ± 0.36 207.9 ± 1.20 Whole rock – 189.54 ± 0.35 190.9 ± 1.90 Mosquito 14-163 NW-SE dike Plagioclase – 190.01 ± 0.46 188.4 ± 2.80 Mosquito 14-164 NE-SW dike Whole rock – 200.9 ± 0.39 201.4 ± 1.40 Mosquito 14-179 NE-SW dike Whole rock – 208.97 ± 0.53 – *Plateus ages obtained in two subsamples.

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Figure 18 - Geological map of the central-eastern domain of the Parnaíba Basin, including the basic dike swarm cartography and the location of outcrops sampled and analyzed by the 40Ar/39Ar dating method in this work.

Sills and dikes of Sardinha Suite Among the analyzed population, samples from the 9-82A outcrop were the only ones to be identified as from Mosquito Suite, in previous cartography. The host rock are sandstones of the Pastos Bons Formation, whose occurrences reach high elevations as compared to the outcrop, taken as a coarser, diabase sill. Analysis of the whole rock grains resulted in a plateau age spectrum of 132.95 ± 0.36 and 131.44 ± 0.54 Ma (Figure 19a). The age obtained in the ideogram is 131.81 ± 0.14 Ma and the isochron age is 132.07 ± 0.43 Ma (Table 1, figures 19b

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and c), both congruent to the plateau ages. Once confirmed its assignment to the Sardinha Suite, this would be the minimum age for its host rocks, deposited in the Late Jurassic-Early Cretaceous range (Cardoso et al., 2017). Towards the main work area to the east, diabase sampled from a sill near the city of São Félix do Piaui/PI (outcrop 14-97, Figure 18), ascribed to the Sardinha Suite, did not provide well-defined plateau ages as before. The obtained age spectrum shows plateaus in the range of 140 to 135 Ma (Figure 20a). The ideogram reveals an age of 132.64 ± 0.23 Ma (Table 1, Figure 20b) and the isochron age found is 136.86 ± 0.35 Ma (Table 1, Figure 20c), confirming an Early Cretaceous age and its assignment to Sardinha Suite. The sample from a WNW-trending diabase dike (outcrop 14-157), located south of the Monsenhor Gil/PI city, is emplaced in the Piauí and Pastos Bons formations (Figures 14C and 18). It presents age spectrum plateaus concentrated at 135 Ma (Figure 21a). The resulting ideogram reveals an age of 133.39 ± 0.13 (Table 1, Figure 21b), in agreement with the isochron age of 133.79 ± 0.30 (Table 1, Figure 21c).

Figure 19 - Argon extraction diagrams by incremental heating of whole-rock grains from two subsamples diabase sill (outcrop 9-82A) near Buriti Bravo city. In (a), the plateau ages acquired; in (b), the probability density plot; and (c), the isochron.

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Figure 20 - Argon extraction diagrams by incremental heating of whole-rock grains for one sample from a diabase sill (outcrop 14-97) south of São Félix do Piauí/PI city. In (a), the age spectrum acquired; in (b), the probability density plot; and (c), the isochron.

Figure 21 - Argon extraction diagrams by incremental heating of whole-rock grains from two subsamples of the WNW-trending diabase dike (outcrop 14-157), south of Monsenhor Gil city. In (a), the age spectrum acquired; in (b), the probability density plot; and (c), the isochron.

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Dikes of Mosquito Suite The most significant dike in the region, located north of the Elesbão Veloso/PI city and close to São Félix do Piaui (Figures 18 and 14B), trends NNW and reaches 46 km in length. The analyses performed on a sample (outcrop 9-125B) of this body resulted in an age spectrum with plateaus concentrated around 200 Ma (Figure 22a), the ideogram age is 203.35 ± 0, 36 Ma (Table 1, Figure 22b), and the isochron age is 207.9 ± 1.2 Ma (Table 1, Figure 22c). This dike is emplaced along a normal fault zone that dips to the NE. The region between the cities of Alto Longá/PI and Coivaras/PI presents a good example of a dike swarm with different directions (Figures 18, 13 and 14A), emplaced in the sedimentary rocks of the Poti and Piauí formations. Three of these bodies were chosen for dating. In the diabase sample from the WNW-trending dike (outcrop 14-163; Figures 13, 14A, 18), north of Alto Longá/PI, the plateau at the incremental heating diagram point to a ca. 190 Ma age (Figures 23a and 24a), similar to those provided by the ideogram age of 189.54 ± 0.35 Ma (Table 1, Figure 23b), and the isochron age of 190.9 ± 1.90 Ma (Table 1, Figure 23c). Ideograms and isochrones of plagioclase grains analyzed for the same dike provided ages of 190.01 ± 0.46 and 188.4 ± 2.8 Ma, respectively (Table 1, Figures 24b and c). The results obtained for the two NE-trending dikes (outcrops 14-164 and 14-179, Figure 18), also in this area, display plateaus defining an age ca. 200 Ma (Figures 25a and 26a). The analyzes for the whole rock grains of the diabase dike sample near Alto Longá/PI define an ideogram age of 200.9 ± 0.39 (Table 1, Figure 25b) and an isochron age of 201.4 ± 1.4 Ma (Table 1, Figure 25c). The northeastern most diabase dike located near the city of Coivaras/PI presents an ideogram of age 208.97 ± 0.53 Ma (Table 1, Figure 26b). Notice that, although older, these dikes follow the NE-SW orientation that is typical of the Sardinha Suite in the Southeast Area.

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Figure 22 - Argon extraction diagrams by incremental heating of whole-rock grains from two subsamples of NNW- SSE dike (outcrop 9-125B), north of the Elesbão Veloso/PI city. In (a), the age spectrum acquired; in (b), the probability density plot; and (c), the isochron.

Figure 23 - Argon extraction diagrams by incremental heating for two subsamples of WNW-ESE diabase dike with NW-SE bending (outcrop 14-163), north of the Alto Longá/PI city. In (a), the age spectrum (whole rock); in (b), the probability density plot; and (c), the isochron.

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Figure 24 - Argon extraction diagrams by incremental heating for two subsamples of WNW-ESE diabase dike with NW-SE bending (outcrop 14-163), north of the Alto Longá/PI city. In (a), the age spectrum (plagioclase); in (b), the probability density plot; and (c), the isochron.

Figure 25 - Argon extraction diagrams by incremental heating of whole-rock grains from two subsamples of NE- SW diabase dike (outcrop 14-164), north of Alto Longá/PI city. In (a), the age spectrum acquired; in (b), the probability density plot; and (c), the isochron.

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Figure 26 - Argon extraction diagrams by incremental heating of whole-rock grains from two subsamples of NE- SW direction diabase dike (outcrop 14-179), east of Coivaras/PI city. In (a), the age spectrum acquired; and in (b), the probability density plot.

Dike Events and Structural Emplacement Controls Although without geochronological ratification inside the working area (however, see Figure 2 for nearby age determinations), the NE-trending parallel dike swarm in the southeastern border of the BPAR (see Figure 10) can be fairly reliably correlated with to the Early Cretaceous extension in the Northeast Brazil Interior Basins (including the Potiguar, Rio do Peixe, Iguatu and Araripe rifts), defined as D4 Event at the BPAR. The swarm geometry and dimensions, coinciding with the BPAR rectilinear border in this region (Lima and Jardim de Sá, 2017; Hollanda et al., 2018), indicate that the structural control of this magmatic event is regional, as an intraplate extensional regime that spanned over two continents (Africa and South America) separated by: (i) classical rifting and ocean opening in the South Atlantic, initiated at the Neocomian, or even older (Late Jurassic) (Matos 1992, 1999; Milani and Thomaz Filho, 2000; Vaz et al., 2007); (ii) the transtensional, initially intraplate regime that rapidly evolved into the opening of the Equatorial Atlantic and the formation of its continental margins in the Aptian-Albian (up to Cenomanian) age range (Chang et al., 1992; Matos 1999, 2000; Vaz et al., 2007; Soares Jr. et al., 2011;Ye et al., 2017). Differently as regards the Southeast Area, the dike swarms of Central-East Area have diversified orientations. It highlights the preferred orientations, NW to NNW (Figure 16C and D), ENE-WSW and a subordinate NE-SW (Figure 16E). The systems involve two distinct magmatic events, Mosquito and Sardinha, which can be correlated, respectively, to the deformation events named as D3 and D4, within the BPAR framework. However, it is observed that the dike orientations are varied and does appear, at a first glance, not consistent with the respective main extension vectors (X axes), NNW (D3 Event in the midwest region of BPAR)

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and NW (D4 Event in the eastern portion of BPAR), the latter characteristic of the Early Cretaceous extensional regime in Northeast Brazil. The dikes with different orientations could be affiliated to the same magmatic event, in this case the Early Cretaceous Sardinha Suite, thought to be dominant in this one and in the Southeast region. The WNW-trending Sardinha dikes south of Monsenhor Gil (Figures 14C and 27, outcrop 14-157) appear not consistent with the regional D4 strain system, characterized by NW extension (Figure 27A). This demands consideration of the influence of local factors such as (Figure 27B): (i) emplacement along an oblique ramp with dilatational component, related to

D4 NW-trending extensional (normal) fault, or (ii) emplacement along a left lateral strike-slip (or transtensional) fault formed by strain axes permutation: vertical Z axis (normal fault pattern) changing to Y (strike slip fault) caused by an erosional event; in the opposite direction, the addition of magmatic bodies would increase the vertical axis; the fault could have a dilatational component and/or develop at a low angle (transtensional en échelon pattern, rather than NE- trending extensional fractures).

Figure 27 - In A, map representation of the dike located south of Monsenhor Gil/PI and dated at ca. 135 Ma; in B, dike emplaced in strike slip structures related to D4 Event (Early Cretaceous).

The field relationships described and the geochronological data obtained in this study (as well as a previous date reported by Heilbron et al., 2018; see also Figure 2) led to an increase in the expression of the Mosquito Magmatic Suite in the Central-East Area. The data obtained in the analysis of remote sensor images and those collected in the field is synthesized in the geological map of Figure 28, which includes the new dating sites.

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Figure 28 - Map of the lithostratigraphic units of the Central-East Area, highlighting the mapped and interpreted structures with emphasis on the swarms of basic dikes of different orientations and ages.

At BPAR, the emplacement of the Mosquito Suite magmatic bodies is associated with the NNW-SSE extensional event (here referred to as D3 Event), reflecting the opening of the Central Atlantic. The tectonics associated with this rupture was accompanied by considerable volume of basic magmas, especially in the midwest region of BPAR (Souza et al., 2017; Moura da Silva, 2019). In the Central-East Area, this suite consists of swarms of differently oriented basic dikes of Early Jurassic age, confirmed by the geochronological data reported here. The dike system located between the cities of Alto Longá and Coivaras, Piaui State (Figures 28 and

29A) is considered as representative of the control of D3 Event during the intrusion of the basic magmas.

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The more significant ENE-trending dikes were emplaced in normal faults of the same direction, characteristic of this D3 Event (Figure 29B), as found in the midwestern portion of the basin (Souza et al., 2017; Moura da Silva, 2019). The emplacement of the other bodies, striking NE-SW and WNW-ESE (Figure 29B), may have taken advantage of transtensional sites along D3 Event faults with permutation between the Z/σ1 (vertical) and Y/σ2 (horizontal) axes, while X/σ3 remains consistently oriented NNW. Alternatively, Figure 29C illustrates the possibility that the dikes were emplaced at D3 transtensional sites of D2 structures during the Early Jurassic reactivation.

Figure 29 - In A, map representation of the Mosquito Suite dike swarm located between the cities of Alto Longá and Coivaras, Piaui State; in B, distribution of the dikes in relation to the structures of D3 Event, Early Jurassic: ENE normal faults and transcurrent faults (stress axis exchange or oblique ramps) striking NW or NE; In C, the dikes take advantage of the structural inheritance of D2 Event along the Transbrasiliano Lineament during the Late Permian to Middle Triassic interval, exemplified by the sinistral NE main strike-slip and the dextral antithetic one, reactivated during D3 (adapted from Santos et al., 2018).

The emplacement of the most significant Mosquito dike in this region, striking NW-SE (Figure 30A), could be related to dilatational sites at strike-slip faults (strain/stress axes permutation keeping constant X/σ3 at a NNW trend), either a sinistral oblique ramp or stress/strain axes permutation during the NNW-SSE extension of the D3 Event (Figure 30B). Alternatively, second-order previous structures with similar orientation, like R' fractures of the left-lateral strike-slip reactivation of the Transbrasiliano Lineament in the Permian-Middle

Triassic interval (D2 Event, Figure 30C).

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Figure 30 - In A, dike map representation of the most significant Mosquito Suite in the region; in B, association of the dike with synchronic structures to D3 Event in the Triassic-Jurassic transition; in C, R' structures of D2 Event (Late Permian-Middle Triassic – Santos et al., 2018) could also have been reactivated with D3 extension, controlling the dike intrusion.

DISCUSSION AND CONCLUSIONS The data presented in this study reinforce the existence of two magmatic events in the evolutionary history of the basin, associated with Mesozoic deformation events. The interpretation of remote sensor images, together with the outcrop structural data, allowed the recognition and characterization of basic (and subordinate, siliceous) dike swarms at the southeastern border and central-east regions of BPAR, which can be correlated with the NW- trending extensional event of Early Cretaceous age, throughout the Brazilian Northeast. In the southeastern area, the dikes integrate a parallel NE-trending system that follows the straight border of the basin in this area, controlled by normal faults. In contrast, the central-east area displays dikes with different ages and orientations, which cannot be explained by simplistic emplacement models. Based on the literature data, the structural analysis of the study areas and the acquired geochronological data, the following conclusions can be proposed. In the Southeast Area, the basic dike swarm is correlated to the Sardinha Suite and is associated with extensional fractures and normal NE-SW direction faults, which also control siliceous dikes and silicified sandstone ridges adjacent to basic dikes with the same orientation. In this sector of BPAR, the lack of a prominent escarpment, characteristic of the eastern border of the basin, reflects the down-faulted contact between the Serra Grande Group against the crystalline basement to the east (Lima and Jardim de Sá, 2017), similar to that recorded along the southeastern border of the Jaibaras Graben (Cacama et al., 2015). The data set diagnoses a

NW-trending extension (D4 Event), attributed to the opening of the Brazilian East Margin during the Early Cretaceous. In this case, magma ascended and crystallized mostly as dikes in the classic tectonic spaces generated by joints and faults of D4 Event, with newly formed or reactivated structures, as also described by Lima and Jardim de Sá (2017). These conduits fed magma laterally, resulting in sill emplacement along bedding of the host rocks.

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The Central-East Area presents a magmatic history associated with at least two deformation events controlling the emplacement of the basic bodies, the younger one being D4 as previously described. On the other hand, the geochronological data point to a greater expression (compared to what was previously known) of the Mosquito Suite in this area, what demands to consider the role of the NNW extension that characterizes D3 Event. The different orientations presented by the Mosquito Suite dikes in this sector of BPAR could reflect the accommodation of a radial swarm, diverging from deeper magmatic centers; however, this geometry is not evident in the dike map patterns. Comparing the extensional trends of the two deformation events coeval with dike emplacement, it is possible to argue that older brittle structures, related to reactivations along the Transbrasiliano Lineament (as shown by its NE-trending fracture zone), also provided room for dike ascent and emplacement controlled by their coeval, younger regional strain fields. At this region, the NE trends characteristic of the younger Sardinha dikes (related to NW extension) are also observed in the older Mosquito dikes; in this case, we interpret that the NNW extension of D3 Event opened spaces at favorably trending D2 structures, mostly original shear or extension-shear fractures, at the same time of the newly created ENE-trending extensional fractures and faults that characterize the D3 event in the midwestern BPAR (Souza et al., 2017; Moura da Silva, 2019). Furthermore, the dikes displaying distinct, NW, NNW and NE trends may have been controlled by oblique ramps and/or stress/strain axes permutations associated to their main extension direction, NNW-SSE during the Mosquito magmatic event. The same framework is also applied to the younger Sardinha dikes, regionally coeval with a NW extensional field, but also emplaced through open spaces along older fratures reactivated during D4. The control by pre-existing discontinuities, coupled with the concept of stress/strain axes permutation (Angelier, 1994), allow to adjust the common structural setting of dike swarms (with horizontal X axis perpendicular to the direction of the swarm) with situations involving increase (eg, intrusion of magmatic bodies) or decrease (erosion) of vertical stresses, resulting in the change of extensional structures to strike slip ones, or in the opposite sense, keeping constant the main extension axis. The correlation of the basic bodies of the Mosquito Suite, dated ca. 208-188 Ma, with the opening of the Central Atlantic, is a concept well established in the literature and incorporated into the definition of the CAMP Province (Marzoli et al., 1999; Milani and Thomaz Filho, 2000; Merle et al., 2011). In other regions north of BPAR (eg., in the Grajau Basin and around the pull-apart graben at the Equatorial Margin), the Early Jurassic dikes have different orientations from that dominant in the central-eastern portion of BPAR; case of the

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region west of São Luís (Klein et al., 2013). Considering the various continents involved in the CAMP Province in the Americas, Europe and Africa (Marzoli et al., 1999; Milani and Thomaz Filho, 2000; Merle et al., 2011), the radial distribution pattern of Early Jurassic dikes is more diverse than hitherto assumed, probably reflecting the control of older structures as here suggested. The integration of satellite data with structural field data has proved to be a fundamental tool in the study of the tectonic and magmatic history of a large basin with magmatic components (especially dike swarms), such as the Parnaíba Basin. Geochronological data reinforced and led to the interpretations adopted, strengthening the time distribution of the sequence of events in this basin. The obtained data corroborate the proposal that the Mosquito Suite, Early Jurassic, has a close relation to the opening process of the Central Atlantic Ocean, while the rocks of the Sardinha Suite, Early Cretaceous, are associated to the opening of the South Atlantic Ocean, as proposed in the literature.

ACKNOWLEDGMENTS This research is part of the project Geologia e Sistemas Petrolíferos da Bacia Intracratônica do Parnaíba, Nordeste do Brasil” (Projeto Parnaíba), an agreement between CHEVRON BRASIL and UFRN/PPGG/FUNPEC, involving the Laboratório de Geologia e Geofísica do Petróleo (LGGP). Luanny Fernandes thanks the Coordination for the Improvement of Higher Education Personnel (CAPES) for the scholarship for his master degree in the Postgraduate Program in Geodynamics and Geophysics of the Federal University of Rio Grande do Norte. The authors also thank Dr. Jaziel Martins Sá and Pedro Henrique Moura da Silva for the informations and discussions about the data addressed in the study.

BIBLIOGRAPHIC REFERENCES

Almeida, F.F.M. 1986. Distribuição regional e relações tectônicas do magmatismo pós- paleozóico no Brasil. Revista Brasileira de Geociências, 16:4, 325-349.

Almeida, F.F.M., Carneiro, C.D.R. 2004. Inundações marinhas fanerozóicas no Brasil e recursos minerais associados. In: Mantesso Neto, V., Bartorelli, A., Carneiro, C.D.R., Brito Neves, B.B. (Org.). Geologia do continente sul-americano: evolução da obra de Fernando Flávio Marques de Almeida. São Paulo/SP, Editora Beca, 43-58.

Angelier, J. 1994. Fault slip analysis and palaeostress reconstruction. In: Hancock, P.L., Continental deformation, Pergamon Press, 53-100.

F ERNANDES , L. B. M. 2019. C a p í t u l o 4 – Artigo Científico | 63

Antunes, A.F. 2004. Evolução tectono-estrutural do campo de Xaréu (Sub-bacia de Mundaú, Bacia do Ceará – NE do Brasil): abordagem multiescala e pluriferramental. Tese de Doutorado, Programa de Pós-Graduação em Geodinâmica e Geofísica, Universidade Federal do rio Grande do Norte, Natal/RN, 372 p.

Azevedo, R.P. 1991. Tectonic evolution of Brazilian equatorial continental margin basins. Londres, Tese (PhD) – Imperial College, 455 p.

Baksi, A.K., Archibald, D.A. 1997. Mesozoic igneous activity in the Maranhão province, northern Brazil: 40Ar/ 39Ar evidence for separate episodes of basaltic magmatism. Earth and Planetary Science Letters, 151, 139-153.

Bleeker, W., Ernst, R.E. 2006. Short-lived mantle generated magmatic events and their dyke swarms: the key unlocking Earth’s paleogeographic record back to 2.6 Ga. In: Hanski, E., Mertanen, S., Rämö, T., Vuollo, J. (Eds.), Dyke Swarms-Time Markers of Crustal Evolution. Taylor and Francis/Balkema, London, 3–26.

Cacama, M.S.J.B., Jardim de Sá, E.F., Silva, F.C.A., Lins, F.A.P.L. 2015. Assinatura estrutural e geofísica da Porção Norte (fronteira Ceará-Piauí) do Lineamento Transbrasiliano: reativação na Baciado Parnaíba. Geologia USP: Série Científica, 15(3-4), 67-81.

Caldasso, A.L.S., Hama, M. 1978. Posicionamento estratigráfico das rochas básicas da Bacia do Parnaíba. ln: CONGR. BRAS. GEOL., 30, Recife, 1978. Anais... Recife, SBG. 2, 567·581.

Cardoso, A.R., Nogueira, A.C.R., Abrantes Jr, F.R., Rabelo, C.E.N. 2017. Mesozoic lacustrine system in the Parnaíba Basin, northeastern Brazil: Paleogeographic implications for west Gondwana. Journal of South American Earth Sciences, 74, 41-53.

Carvalho, I.S. 2001a. Conchostráceos das Bacias Interiores do nordeste brasileiro: indicadores climáticos do Cretáceo Inferior. In: Carvalho I.S., Garcia M. J,. Lana C.C., Strohschoen Jr. O. Paleotonlogia: Cenários da vida – Paleoclimas. Rio de Janeiro/RJ, Interciência, 5, 121-134.

Carvalho, I.S. 2001b. Conchostráceos da Bacia de Padre Marcos (Cretáceo Inferior), Estado do Piauí, Brasil. Acta Geológica Leopoldensia, XXIV (52/53), 349-357.

Chang, H.K., Kowsmann, R.O., Figueiredo, A.M.F., Bender, A.A. 1992. Tectonics and stratigraphy of the East Brazil Rift system: an overview. Tectonophysics, 213, 97-138.

Cordani, U.G. 1970. Idade do vulcanismo no Oceano Atlântico Sul. Instituto de Geociências e Astronomia, Boletim IGA, 1, 9-75.

Córdoba, V.C., Antunes, A.F., Jardim de Sá, E.F., Silva, A.N., Sousa, D.C., Lira Lins, F.A.P. 2008. Análise Estratigráfica e Estrutural da Bacia do Rio do Peixe, Nordeste do Brasil: Integração a partir do Levantamento Sísmico Pioneiro 0295_RIO_DO_PEIXE_2D. Boletim de Geociências da PETROBRAS, 16:53-68.

Córdoba, V.C, Lima Filho, F.P., Brito Neves, B.B., Simões, M.G., Caldas, E.B., Lehugeur, L.G.O. 1995. Contribuição à caracterização tectono-sedimentar da Bacia de Padre Marcos, Piauí. In: 16° Simpósio de Geologia do Nordeste, Recife/PE, Resumos, 205-210.

F ERNANDES , L. B. M. 2019. C a p í t u l o 4 – Artigo Científico | 64

Cunha, R.R.D. 2016. Contribuição à Geologia da Bacia de Cococi, Estado do Ceará, NE do Brasil. Relatório de Graduação, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal/RN, 62p.

Deino, A. and Potts, R. 1990. Single-crystal 40Ar/39Ar dating of the Olorgesailie Formation, Southern Kenya rift. Journal of Geophysical Research, 95, 8453-8470.

De min, A., Piccirillo, E.M., Marzoli, A., Bellieni, G., Renne, P.R., Ernesto, M., Marques, L.S. 2003. The Central Atlantic Magmatic Province (CAMP) in Brazil: petrology, geochemistry, 40Ar/39Ar ages, paleomagnetism and geodynamic implications. In: Hames, W., Mchone, J.G., Renne, P.C. & Ruppel, C. (eds) The Central Atlantic Magmatic Province: Insights from Fragments of Pangea. American Geophysical Union, Geophysical Monograph Series, 136: 91- 128.

Ernst, R.E. 2014. Large Igneous Provinces. Cambridge University Press, 653p.

Ernst, R.E., Head, J.W., Parfitt, E., Grosfils, E., Wilson, L. 1995. Giant radiating dyke swarms on Earth and Venus. Earth-Sci. Rev., 39, 1-58.

Fernandes, L.B.M. 2017. Interpretação Estrutural da Borda Sudeste da Bacia do Parnaíba entre as cidades de Vila Nova do Piauí (PI) e Conceição do Canindé (PI). Relatório de Graduação, Departamento de Geologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 70 p.

Fodor, R.V., Sial, A.N., Mukasa, S.B., McKee, E.H. 1990. Petrology, isotope characteristics, and K-Ar ages of the Maranhão, northern Brazil, Mesozoic basalt province. Contributions Mineralalogy and Petrology, 104, 555-567

Góes, A.M. 1995. A Formação Poti (Carbonífero Inferior) da Bacia do Parnaíba. Tese de Doutorado, Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo, São Paulo/SP, 171 p.

Góes, A.M.O, Feijó F.J. 1994. Bacia do Parnaíba. Boletim de Geociências da Petrobras, 8(1), 57-67.

Goldberg, A.S. 2010. Dyke swarms as indicators of major extensional events in the 1.9–1.2Ga Columbia supercontinent. J. Geodyn., 50, 176–190.

Halls, H. 1982. The importance and potential of mafic dyke swarms in studies of geodynamic processes. Geoscience Canada, 9(3), 145-154.

Heilbron M., Guedes E., Mane M., Valeriano C.M., Tupinambá M., Almeida J., Silva L.G.E., Duarte B.P., Della Favera J.C., Viana A. 2018. Geochemical and temporal provinciality of the magmatism of the eastern Parnaíba Basin, NE Brazil. In: Daly M.C., Fuck R.A., Julià J., Macdonald D.I.M., Watts A.B. (eds) Cratonic Basin Formation: A Case Study of the Parnaíba Basin of Brazil. Geological Society, London, Special Publications, 472, 251–278.

Hollanda, M.H.B.M., Góes, A.M. & Negri F.A. 2018. Provenance of sandstones in the Parnaíba Basin through detrital zircon geochronology. In: Daly, M.C., Fuck, R.A., Julià, J., Macdonald, D.I.M. & Watts, A.B. (eds) Cratonic Basin Formation: A Case Study of the Parnaíba Basin of Brazil. Geological Society, London, Special Publications, 472, 181-197.

F ERNANDES , L. B. M. 2019. C a p í t u l o 4 – Artigo Científico | 65

Hou, G., Kusky, T.M., Wang, C., and Wang, Y., 2010. Mechanics of the giant radiating Mackenzie dyke swarm: A paleostress field modeling. Journal of Geophysical Research, 115, B 02402, 1-14.

Hou, G., Liu, Y., Li, J., 2006. The evidence of ∼1.8 Ga extension of NCC from the U-Pb SHRIMP dating of mafic dyke in the Shandong Province. Journal of Asian Earth Sciences, 27, 392-401.

Jardim de Sá, E.F., Antunes, A.F., Nascimento da Silva, C.C., Sousa, D.C., Lira Lins, F.A.P., Alves da Silva, F.C., Lima, F.G.G., Moreira, J.A.M., Nascimento, M.A.L., Carneiro, M.S., Córdoba, V.C., Souza, Z.S. 2015. Arcabouço e Evolução Tectônica da Bacia do Parnaíba. In: 26º Simpósio de Geologia do Nordeste, Natal/RN, Palestras e Resumos, 3-5.

Jardim de Sá, E.F., Antunes, A.F., Nascimento da Silva, C.C., Sousa, D.C., Lira Lins, F.A.P., Alves da Silva, F.C., Lima, F.G.G., Moreira, J.A.M., Nascimento, M.A.L., Carneiro, M.S., Córdoba, V.C., Souza, Z.S. 2017. Projeto de Pesquisa: Geologia e Sistemas Petrolíferos da Bacia Intracratônica do Parnaíba, Nordeste do Brasil. UFRN, Natal/RN.

Klein, E.L., Angélica, R.S., Harris, C., Jourdan, F., Babinski, M. 2013. Mafic dykes intrusive into Pre-Cambrian rocks of the São Luís cratonic fragment and Gurupi Belt (Parnaíba Province), north–northeastern Brazil: Geochemistry, Sr–Nd–Pb–O isotopes, 40Ar/39Ar geochronology, and relationships to CAMP magmatism. Lithos, 222-242.

Li, X.H., 2000. Cretaceous magmatism and lithospheric extension in Southeast China. J. Asian Earth Sci., 18, 293–305.

Lima, F.G.F., Jardim de Sá, E.F. 2017. Controle estrutural da borda sudeste da Bacia do Parnaíba, Nordeste do Brasil: relação com eventos geodinâmicos no Gondwana. Geologia USP: Série Científica, 17(3), 3-21.

Lima Filho, F.P., Córdoba, V.C., Lehugeur, L.G.O., Caldas, E.B. 1995. Litofaciologia e sistemas deposicionais da Bacia de Padre Marcos, Piauí. In: 16° Simpósio de Geologia do Nordeste, Recife/PE, Resumos, 262-265.

Marinoni, L.B., 2001. Crustal extension from exposed sheet intrusions: review and method proposal. J. Volcanol. Geoth. Res., 107, 27–46.

Marzoli, A., Renne, P.R., Piccirillo, E.M., Ernesto, M., Bellieni, G., De Min, A., 1999. Extensive 200-million-year-old continental flood basalts ofthe Central Atlantic magmatic province. Science, 284, 616–618.

Matos, R.M.D. 1999. History of the northeast Brazilian rift system: kinematic implications for the break-up between Brazil and West Africa. In: Cameron N.R.; Bate R.H. Clure V.S. (eds.). The oil and gas habitats of the South Atlantic. Geological Society of London (Special Publication), 153, 55-73.

Matos, R.M.D. 2000. Tectonic evolution of the Equatorial South Atlantic. In: Atlantic rifts and continental margins, Geophysical Monograph 115, American Geophysical Union, 33-353.

Matos, R.M.D. 1992. The Northest Brasilian Rift System. Tectonics, 11(4), 776-791.

F ERNANDES , L. B. M. 2019. C a p í t u l o 4 – Artigo Científico | 66

Merle, R., Marzoli, A., Bertrand, H., Reisberg, L., Verati, C., Zimmermann, C., Chiaradia, M., Bellieni, G., Ernesto, M. 2011. 40Ar/39Ar ages and Sr–Nd–Pb–Os geochemistry of CAMP tholeiites from Western Maranhão basin (NE Brazil). Lithos, 122, 137-151.

Milani, E.J., Thomaz Filho, A. 2000. Sedimentary basins of South America. In: U.G. Cordani, E.J. Milani, A. Thomaz Filho, D.A. Campos (eds.) Tectonic Evolution of the South America. Rio de Janeiro/RJ, 31st International Geological Congress, 389-449.

Milani, E.J., Zalán, P.V. 1999. An outline of the geology and petroleum systems of the Paleozoic interior basins of South America. Episodes, 22(3), 199-205.

Mizusaki, A.M.P, Thomaz Filho, A. 2004. O magmatismo pós-paleozóico no Brasil. In: Mantesso Neto, V., Bartorelli, A., Carneiro, C.D.R., Brito Neves, B.B. (Org.) Geologia do continente sul-americano: evolução da obra de Fernando Flávio Marques de Almeida. São Paulo/SP, Editora Beca, 281-291.

Mizusaki, A.M.P, Thomaz Filho, A., Milani, E.J., de Césero, P. 2002. Mesozoic and Cenozoic igneous activity and its tectonic control in northeastern Brazil. Journal of South American Earth Scienses, 15, 183-198.

Moura da Silva, P.H. 2019. Condicionamento estrutural e relações estratigráficas do magmatismo eojurássico na porção centro-oeste da Bacia do Parnaíba. Dissertação de Mestrado, Programa de Pós-Graduação em Geodinâmica e Geofísica, Universidade Federal do rio Grande do Norte, Natal/RN, 102 p.

Nunes, A. B., Lima, R. F., Negreiros, B., Filho, C. 1973. Geologia da Folha SB 23 Teresina e parte da Folha SB 24 Jaguaribe. Projeto RADAM, v. 2, 1/30.

Oliveira, A.L., Pimentel, M.M., Fuck, R.A. & Oliveira, D.C. 2018. Petrology of Jurassic and Cretaceous basaltic formations from the Parnaíba Basin, NE Brazil: correlations and associations with large igneous provinces. In: Daly, M.C., Fuck, R.A., Julià, J., Macdonald, D.I.M. & Watts, A.B. (eds) Cratonic Basin Formation: A Case Study of the Parnaíba Basin of Brazil. Geological Society, London, Special Publications, 472, 279-308.

Pedreira da Silva, A.J., Lopes, R.C., Vasconcelo,s A.M., Bahia, R.B.C. 2003. Bacias Sedimentares Paleozóicas e Meso-Cenozóicas. In: Bizzi L.A., Schobbenhaus C., Vidotti R.M., Gonçalves J.H. (eds.) Geologia, tectônica e recursos minerais do Brasil: texto, mapas & SIG. Brasília/DF, CPRM, 55-85.

Renne, P.R., Cassata, W.S., Morgan, L.E. 2009, The isotope composition of atmospheric argon 40Ar/39Ar geochronology: Time for a change? Quaternary Geology, 4, 288-298.

Rossetti, D.F., Góes, A.M., Truckenbrodt, W. 2001. O Cretáceo na Bacia de São Luís-Grajaú, Belém: Museu Paraense Emílio Goeldi, Coleção Friedrich Katzer, p. 15-29.

Santos, C.H.O., Jardim de Sá, E.F., Silva, F.C.A., Antunes, A.F. 2018. Reativações pós- silurianas do Lineamento Transbrasiliano na porção sul da Bacia do Parnaíba. Geologia USP: Série Científica, 18(2), 71-86.

F ERNANDES , L. B. M. 2019. C a p í t u l o 4 – Artigo Científico | 67

Sial, A.N. 1976. The post-paleozoic volcanism of Northeast Brazil and its tectonic significance. Anais da Academia Brasileira de Ciências, 48, 299-311.

Schobbenhaus, C., Golçalves, J.H., Santos, J.O.S., Abram, M.B., Leão Neto, R., Matos, G.M.M., Vidotti, R.M., Ramos, M.A. B, Jesus, J.D.A.de. (eds.). 2004. Carta Geológica do Brasil ao Milionésimo. Sistema de Informações Geográficas, Programa Geologia do Brasil, Brasília/DF, CPRM, CD-ROM.

Soares Jr, A.V., Hasui, Y., Costa, J.B.S., Machado, F.B. 2011. Evolução Do Rifteamento E Paleogeografia Da Margem Atlântica Equatorial Do Brasil: Triássico Ao Holoceno. Geociências, 30, 370-390.

Souza, K.S., Jardim de Sá, E.F., Silva, F.C.A. 2017. Análise estrutural do sistema de grabens do Rio Tocantins, borda oeste da Bacia do Parnaíba (estados do Tocantins, Pará e Maranhão - Brasil). Geologia USP: Série Científica, 17(1), 129-141.

Steiger, R. H., Jäger, E. 1977. Subcommission on geochronology: Convention on the use of decay constants in geo- and cosmochemistry: Earth and Planetary Science Letters, 36, 359-362.

Thomaz Filho, A., Mizusaki, A.M.P., Milani, E.J., Cesero, P. de. 2000. Rifting and Magmatism Associated with the South América and África Break Up. Revista Brasileira de Geociências, 30(1), 017-019.

Vasconcelos, P.M., Onoe, A.T., Kawashita, K., Soares, A.J., and Teixeira, W. 2002. 40Ar/39Ar geochronology at the Instituto de Geociências, USP: instrumentation, analytical procedures, and calibration: Annals of the Brazilian Academy of Sciences, 74, 297-342.

Vaz, P.T., Rezende, N.G.A.M., Wanderley Filho, J.R., Travassos, W.A.S. 2007. Bacia do Parnaíba. Boletim de Geociências da Petrobras, 15(2), 253-263.

Ye, J., Chardon, D., Rouby, D., Guillocheau, F., Dall'ast,a M., Ferry, J.N., Broucke, O. 2017. Paleogeographic and structural evolution of northwestern Africa and its Atlantic margins since the early Mesozoic. Geosphere, 13,1254-1284

Zalán, P.V. 2004. Evolução fanerozóica das bacias sedimentares brasileiras. In: Mantessa-Neto V., Bartorelli A., Carneiro C.D.R., Brito-Neves B.B. (orgs.) Geologia do Continente Sul- Americano: evolução da obra de Fernando Flávio Marques de Almeida. São Paulo, Beca, p. 595-613.

F ERNANDES , L. B. M. 2019.

C a p í t u l o 5 CONSIDERAÇÕES FINAIS

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6 CONSIDERAÇÕES FINAIS

As interpretações e conclusões deste trabalho foram apresentadas no artigo (capítulo anterior). Nesta seção serão sumarizadas as principais contribuições e hipóteses formuladas no tocante à tectônica envolvida na geração dos enxames de diques básicos cartografados na porção leste-sudeste da Bacia do Parnaíba. Na Área Sudeste, o enxame de diques é do tipo paralelo, com direção NE-SW, controlado por estruturas distensionais de mesma direção, que acompanha a borda retilínea da bacia neste setor. Esse sistema foi correlacionado à Suíte Magmática Sardinha por Lima & Jardim de Sá (2017) e tem sua origem atribuída à propagação de esforços no continente, relacionados à distensão NW (evento D4) característica do processo de abertura da Margem Leste Brasileira, durante o Eocretáceo. Embora não existam dados geocronológicos dos diques presentes nesta região, o evento acima citado condicionada a abertura e o preenchimento do meio-graben de Padre Marcos, um forte suporte para a idade assumida para os diques, que em adição foram reconhecidos geocronologicamente mais a norte. Com relação à Área Centro-Leste, os enxames de diques básicos em distintas direções apresentam uma história magmática e tectônica mais complexa. As idades 40Ar/39Ar obtidos mostram uma maior expressão (em relação ao que era previamente conhecido) da Suíte Magmática Mosquito, sob a forma de diques na região Centro-Leste da BPAR, confirmando uma datação pioneira apresentada por Heilbron et al. (2018). Nessa porção da bacia, o alojamento dos diques de direção ENE-WSW foi controlado principalmente por estruturas distensionais de mesma direção, de forma semelhante ao encontrado na região centro-oeste

(Souza et al., 2017; Silva, 2019). Essas estruturas foram geradas pelo evento D3, como reflexo distal da abertura do Atlântico Central. Os diques identificados com direções NW-SE e NE-SW podem ter sido alojados em falhas de rejeito oblíquo e/ou fraturas distensionais secundárias à direção de distensão principal desse evento (NNW-SSE), sendo tais estruturas sincrônicas ou reativadas pelo evento eojurássico. Heranças estruturais de eventos anteriores presentes no substrato sedimentar e cristalino da bacia certamente exerceram forte influência na orientação e localização dos enxames de diques. Como discutido nas seções anteriores, o emprego de imagens de sensores remotos (radar e satélite), em associação a dados de campo e geocronológicos, fundamentou o reconhecimento de duas suítes magmáticas distintas, e o controle tectônico sobre os enxames de diques nas áreas estudadas na Bacia do Parnaíba. O trabalho realizado reforça a proposta de que a Suíte Mosquito, eojurássica, possui estreita relação ao processo de abertura do Oceano

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Atlântico Central, enquanto que as rochas da Suíte Sardinha, eocretácea, estavam associadas à formação do Oceano Atlântico Sul, como proposto na literatura. Em paralelo, os eventos deformacionais propostos na região (Cacama et al., 2015; Souza et al., 2017; Lima Lima and Jardim de Sá, 2017; Santos et al., 2018 e nesta dissertação) são condizentes com os dados obtidos por este estudo. A abordagem aqui adotada deve ser expandida, incluindo datações dos enxames na Área Sudeste e, no rumo norte, buscando caracterizar corpos magmáticos associados à abertura transtrativa da Margem Equatorial brasileira.

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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Referências Bibliográficas | 70

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Almeida F.F.M. 1986. Distribuição regional e relações tectônicas do magmatismo pós- paleozóico no Brasil. Revista Brasileira de Geociências, 16:4, p. 325-349.

Almeida. F.F.M., Carneiro C.D.R. 2004. Inundações marinhas fanerozóicas no Brasil e recursos minerais associados. In: Mantesso Neto V., Bartorelli A., Carneiro C.D.R., Brito Neves B.B. (Org.) Geologia do continente sul-americano: evolução da obra de Fernando Flávio Marques de Almeida. São Paulo/SP, Editora Beca, 43-58.

Amaro V. E., Strieder A. J. 1994. Análise de fotolineamentos e de padrões estruturais em imagens de satélite. In: 38º Congresso Brasileiro de Geologia. Bal. Camboriú/SC, Boletim Resumos Expandidos, v. 1, 443-444.

Anderson E.M. 1951. The Dynamics of Faulting and Dyke Formation with Applications to Brittan, Edinburgh, Oliver and Boyd, 2nd Edition, 206 p.

Antunes A.F., Jardim de Sá E.F., Silva C.C.N., Lira Lins F.A.P. 2016. Interpretação sismoestrutural da porção central da Bacia do Parnaíba (NE do Brasil). In: 48° Congresso brasileiro de geologia. Porto Alegre/RS, Anais, eletrônico.

Antunes A.F., Nascimento da Silva C.C., Jardim de Sá E.F., Sousa D.C., Lira Lins F.A.P., Alves da Silva F.C., Lima F.G.G., Córdoba V.C. 2015. Expressão sísmica do lineamento transbrasiliano na porção sul-sudeste da Bacia do Parnaíba. In: 26° Simpósio de Geologia do Nordeste. Natal/RN, Palestras e Resumos, 192.

Baksi A.K., Archibald D.A. 1997. Mesozoic igneous activity in the Maranhão province, northern Brazil: 40Ar/ 39Ar evidence for separate episodes of basaltic magmatism. Earth and Planetary Science Letters, 151, 139-153.

Brito Neves B.B., Fuck R.A., Cordani U. G., Thomaz-Filho A. 1984. Influence of Basement Structures on the Evolution of the Major Sedimentary Basins of Brasil. Journal of Geodynamics, 1(1), 495-510.

Cacama, M.S.J.B., Jardim de Sá, E.F., Silva, F.C.A., Lins, F.A.P.L. 2015. Assinatura estrutural e geofísica da Porção Norte (fronteira Ceará-Piauí) do Lineamento Transbrasiliano: reativação na Baciado Parnaíba. Geologia USP: Série Científica, 15(3-4), 67-81.

Caputo M.V., Lima E.C. 1984. Estratigrafia, Idade e Correlação do Grupo Serra Grande – Bacia do Parnaíba. In: 33° Congresso Brasileiro de Geologia. Rio de Janeiro/RJ, Anais, 740-753.

Castro D.L., Bezerra F.H., Fuck R.A., Vidotti R.M. 2016. Geophysical evidence of pre-sag rifting and post-rifting fault reactivation in the Parnaíba basin, Brazil. Solid Earth, 7, 529-258.

Castro D.L., Fuck R.A., Phillips J.D., Vidotti R.M., Bezerra F.H.R., Dantas E.L. 2014. Crustal structure beneath the Paleozoic Parnaíba Basin revealed by airborne gravity and magnetic data. Tectonophysics, 614, 128-145.

Cordani U.G. 1970. Idade do vulcanismo no Oceano Atlântico Sul. Instituto de Geociências e Astronomia, Boletim IGA, 1, 9-75.

F ERNANDES , L. B. M. 2019. Referências Bibliográficas | 71

Cordani U.G., Neves B.B.B., Fuck R.A., Porto R., Thomaz Filho A., Cunha F.M.B. 1984. Estudo preliminar de integração do Pré-Cambriano com os eventos tectônicos das bacias sedimentares brasileiras. Rio de Janeiro: Petrobras, Série Ciência-Técnica-Petróleo. 15, 70 p.

Córdoba V.C., Antunes A.F., Jardim de Sá E.F., Silva A.N., Sousa, D.C., Lira Lins F.A.P. 2008. Análise Estratigráfica e Estrutural da Bacia do Rio do Peixe, Nordeste do Brasil: Integração a partir do Levantamento Sísmico Pioneiro 0295_RIO_DO_PEIXE_2D. Boletim de Geociências da Petrobras, 16, 53-68.

Daly M.C., Andrade V., Barousse C.A., Costa R., Mcdowell K., Piggott N., Poole A.J. 2014. Brasiliano crustal structure and the tectonic setting of the Parnaíba basin of NE Brazil: results of a deep seismicreflection profile. Tectonics, 33, 2102–2120.

Deino A. and Potts R., 1990, Single-crystal 40Ar/39Ar dating of the Olorgesailie Formation, Southern Kenya rift: Journal of Geophysical Research, 95, 8453-8470.

Delaney P.T., Pollard D.D., Ziony J.I., McKee, E.H. (1986). Field relations between dikes and joints: Emplacement processes and paleostress analysis. Journal of Geophysical Research. 91, 148-227.

Della Fávera J.C. 2001. Fundamentos da Estratigrafia Moderna. Rio de Janeiro/RJ, Editora da Universidade Federal do Rio de Janeiro, 263 p.

De Min A., Piccirillo E.M., Marzoli A., Bellieni G., Renne P.R., Ernesto M., Marques L.S. 2003. The Central Atlantic Magmatic Province (CAMP) in Brazil: petrology, geochemistry, 40Ar/39Ar ages, paleomagnetism and geodynamic implications. In: HAMES W., MCHONE J.G., RENNE P.C., RUPPEL C. (eds) The Central Atlantic Magmatic Province: Insights from Fragments of Pangea. American Geophysical Union, Geophysical Monograph Series, 136, 91- 128.

Ernst R.E., Head J.W., Parfitt E., Grosfils E., Wilson L. 1995. Giant radiating dyke swarms on Earth and Venus. Earth-Sci. Rev., 39, 1-58.

Ernst R.E. 2014. Large Igneous Provinces. Cambridge University Press, 653 p.

Fleck R.J., Sutter J.F., Elliot D.H. 1977, Interpretation of discordant 40Ar/39Ar age-spectra of Mesozoic tholeiites from Antarctica. Geochimica et Cosmochimica Acta, 41, 15-32.

Fodor R.V., Sial A.N., Mukasa S.B., McKee E.H. 1990. Petrology, isotope characteristics, and K-Ar ages of the Maranhão, northern Brazil, Mesozoic basalt province. Contributions Mineralalogy and Petrology. 104, 555-567.

Fossen H. 2012. Geologia Estrutural. Tradução Fábio R.D. de Andrade. São Paulo/SP, Oficina de textos, 584 p.

Góes A.M. 1995. A Formação Poti (Carbonífero Inferior) da Bacia do Parnaíba. Tese de Doutorado, Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo, São Paulo/SP, 171 p.

F ERNANDES , L. B. M. 2019. Referências Bibliográficas | 72

Góes A.M.O, Feijó F.J. 1994. Bacia do Parnaíba. Boletim de Geociências da Petrobras, 8(1), 57-67.

Góes A.M.O, Souza J.M.P., Teixeira L.B. 1990. Estágio Exploratório e Perspectivas Petrolíferas da Bacia do Parnaíba. Boletim de Geociências da Petrobras, 4(1), 55-64.

Halls C. 1982. The importance and potential of mafic dyke swarms in studies of geodynamic processes. Geosci. Can., 9, 145–154.

Hasui Y. 2012. Sistema Orogênico Borborema. In: Hasui Y, Carneiro C.D.R, Almeida F.F.M., Bartorelli A (Org.) Geologia do Brasil. São Paulo/SP, Editora Beca, 254-288.

Heilbron M., Guedes E., Mane M., Valeriano C.M., Tupinambá M., Almeida J., Silva L.G.E., Duarte B.P., Della Favera J.C., Viana A. 2018. Geochemical and temporal provinciality of the magmatism of the eastern Parnaíba Basin, NE Brazil. In: Daly M.C., Fuck R.A., Julià J., Macdonald D.I.M., Watts A.B. (eds) Cratonic Basin Formation: A Case Study of the Parnaíba Basin of Brazil. Geological Society, London, Special Publications, 472, 251–278.

Hoek J.D. 1991. A classification of dike-fracture geometry with examples from Precambrian dike swarms in the Vestfold Hills, Antarctica. Geologische Rundschau, 80(2), 233–248,

Hoek J.D. 1994. Mafic dykes of the Vestfold Hills, East Antarctica: an analysis of the emplacement mechanism of tholeiitic dyke swarms and of the role of dyke emplacement during crustal extension. Thesis Universiteit Utrecht. 134 p.

Hou G. 2016. Mechanics of Mafic Dyke Swarms and Breakup of Supercontinent. Acta Geologica Sinica, 90(supp. 1), 155-156.

Hou, G., Kusky, T.M., Wang, C., and Wang, Y., 2010. Mechanics of the giant radiating Mackenzie dyke swarm: A paleostress field modeling. Journal of Geophysical Research, 115, B 02402, 1-14.

Hou G., Liu Y., Li J., 2006. The evidence of ∼1.8 Ga extension of NCC from the U-Pb SHRIMP dating of mafic dyke in the Shandong Province. Journal of Asian Earth Sciences, 27, 392-401.

Jardim de Sá E.F, Amaro V.E., Hollanda M.H.M., Duarte M.I.M. 1993. Mapeamento por sensores remotos das estruturas transcorrentes/transpressionais Brasilianas na Faixa Seridó, NE do Brasil. In: 7° Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto. Curitiba/PR, Anais, 221-225.

Jardim de Sá E.F., Antunes A.F., Nascimento da Silva C.C., Sousa D.C., Lira Lins F.A.P., Alves da Silva F.C., Lima F.G.G., Moreira J.A.M., Nascimento M.A.L., Carneiro M.S., Córdoba V.C., Souza Z.S. 2015. Arcabouço e Evolução Tectônica da Bacia do Parnaíba. In: 26º Simpósio de Geologia do Nordeste. Natal/RN, Palestras e Resumos, 3-5.

Jardim de Sá E.F., Antunes A.F., Nascimento da Silva C.C., Sousa D.C., Lira Lins F.A.P., Alves da Silva F.C., Lima F.G.G., Moreira J.A.M., Nascimento M.A.L., Carneiro M.S., Córdoba V.C., Souza Z.S. 2017. Projeto de Pesquisa: Geologia e Sistemas Petrolíferos da Bacia Intracratônica do Parnaíba, Nordeste do Brasil. UFRN, Natal/RN.

F ERNANDES , L. B. M. 2019. Referências Bibliográficas | 73

Kuiper K.F., Deino A., Hilgen F.J., Krijgsman W., Renne P.R., Wijbrans, J.B. 2008. Synchronizing Rock Clocks of Earth History: Science, 320, 500-504

Lima F.G.F., Jardim de Sá E.F. 2017. Controle estrutural da borda sudeste da Bacia do Parnaíba, Nordeste do Brasil: relação com eventos geodinâmicos no Gondwana. Geologia USP: Série Científica. 17(3), 3-21.

Matos R.M.D. 1999. History of the northeast Brazilian rift system: kinematic implications for the break-up between Brazil and West Africa. In: Cameron N.R.; Bate R.H. Clure V.S. (eds.). The oil and gas habitats of the South Atlantic. Geological Society of London (Special Publication), 153, 55-73.

Matos R.M.D. 1992. The Northest Brasilian Rift System. Tectonics, 11(4), 776-791.

McDougall I., Harrison T.M. 1999. Geochronology and thermo chronology by the 40Ar/39Ar method. Oxford University Press, Oxford. 287 p.

Meneses P.R., Almeida T. 2012. Introdução ao processamento de imagens de sensoriamento remoto. Brasília/DF, Instituto de Geociências, Universidade de Brasília, 266 p.

Merle R., Marzoli A., Bertrand H., Reisberg L., Verati C., Zimmermann C., Chiaradia M., Bellieni G., Ernesto M. 2011. 40Ar/39Ar ages and Sr–Nd–Pb–Os geochemistry of CAMP tholeiites from Western Maranhão basin (NE Brazil). Lithos, 122, 137-151.

Milani E.J., Thomaz Filho A. 2000. Sedimentary basins of South America. In: U.G. Cordani E.J., Milani A., Thomaz Filho D.A., Campos D.A. (eds.) Tectonic Evolution of the South America. Rio de Janeiro/RJ, 31st International Geological Congress, 389-449.

Milani E.J., Zalán P.V. 1999. An outline of the geology and petroleum systems of the Paleozoic interior basins of South America. Episodes, 22(3), 199-205.

Mizusaki A.M.P, Thomaz Filho A. 2004. O magmatismo pós-paleozóico no Brasil. In: Mantesso Neto V., Bartorelli A., Carneiro C.D.R., Brito Neves B.B. (Org.) Geologia do continente sul-americano: evolução da obra de Fernando Flávio Marques de Almeida. São Paulo/SP, Editora Beca, 281-291.

Mizusaki A.M.P, Thomaz Filho A., Milani E.J., de Césero P. 2002. Mesozoic and Cenozoic igneous activity and its tectonic control in northeastern Brazil. Journal of South American Earth Sciences. 15, 183-198.

Motoki A., Sichel S.E. 2008. Hydraulic fracturing as a possible mechanism of dyke-sill transitions and horizontal discordant intrusions in trachytic tabular bodies of Arraial do Cabo, State of Rio de Janeiro, Brazil. Geofísica Internacional, 47(1), 13-25.

Nunes K.C. 1993. Interpretação integrada da Bacia do Parnaiba com ênfase nos dados aeromagnéticos. In: 3rd International Congress of the Brazilian Geophys. Rio de Janeiro/RJ, resumos expandidos, v. 1, 152-157.

O’leary D.W., Friedman J.D., Pohn H.A. 1976. Lineament, linear, lineation: Some proposed new standards for old terms. Geological Society of America Bulletim, 87, 1463-1469.

F ERNANDES , L. B. M. 2019. Referências Bibliográficas | 74

Oliveira, A.L., Pimentel, M.M., Fuck, R.A. & Oliveira, D.C. 2018. Petrology of Jurassic and Cretaceous basaltic formations from the Parnaíba Basin, NE Brazil: correlations and associations with large igneous provinces. In: Daly M.C., Fuck R.A., Julià J., Macdonald D.I.M., Watts A.B. (eds) Cratonic Basin Formation: A Case Study of the Parnaíba Basin of Brazil. Geological Society, London, Special Publications, 472, 279-308.

Oliveira D.C., Mohriak W.U. 2003. Jaibaras through: an important element in the early tectonic evolution of the Parnaíba interior sag basin, Northern Brazil. Marine and Petroleum Geology, 20(3/4), 351-383.

Pedreira da Silva A.J., Lopes R.C., Vasconcelos A.M., Bahia R.B.C. 2003. Bacias Sedimentares Paleozóicas e Meso-Cenozóicas. In: Bizzi L.A., Schobbenhaus C., Vidotti R.M., Gonçalves J.H. (eds.) Geologia, tectônica e recursos minerais do Brasil: texto, mapas & SIG. Brasília/DF, CPRM, 55-85.

Pollard D.D. 1973. Equations for stress and displacement fields around pressurized elliptical holes in elastic solids. Journal of the International Association for Mathematical Geology. 5(1), 11-25.

Pollard D.D. 1987. Elementary fractures mechanics applied to the structural interpretation of dykes. In: Halls H.C., Fahrig W.H. (Eds.), Mafic Dyke Swarms. Geological Association of Canada Special Paper, 34, 5-24.

Reiners P.W., Carlson R.W., Renne P.R., Cooper K.M., Granger D.E., Mc Lean N.M., Schoene B. 2018. Geochronology and Thermochronology. John Wiley & Sons. 480 p.

Renne P.R., Cassata W.S., Morgan L.E. 2009, The isotope composition of atmospheric argon 40Ar/39Ar geochronology: Time for a change?: Quaternary Geology, 4, 288-298.

Rivalta E., Taisne B., Bunger A., Katz R.F. 2015. A review of mechanical models of dike propagation: Schools of thought, results and future directions. Tectonophysics. 638, 1-42.

Santos C.H.O.; Jardim de Sá, E.F.; Silva F.C.A.; Antunes A.F. 2018. Reativações pós-silurianas do Lineamento Transbrasiliano na porção sul da Bacia do Parnaíba. Geologia USP: Série Científica. 18(2), 71-86.

Sial A.N. 1976. The post-paleozoic volcanism of Northeast Brazil and its tectonic significance. Anais da Academia Brasileira de Ciências, 48, 299-311.

Silva P.H.M. 2019. Condicionamento estrutural e relações estratigráficas do magmatismo eojurássico na porção centro-oeste da Bacia do Parnaíba. Dissertação de Mestrado, Programa de Pós-Graduação em Geodinâmica e Geofísica, Universidade Federal do rio Grande do Norte, Natal/RN, 101 p.

Schobbenhaus C., Golçalves, J.H., Santos J.O.S., Abram M.B., Leão Neto R., Matos G.M.M., Vidotti R.M., Ramos M.A.B, Jesus J.D.A.de. 2004. Carta Geológica do Brasil ao Milionésimo. Sistema de Informações Geográficas, Programa Geologia do Brasil, Brasília/DF, CPRM, CD- ROM.

F ERNANDES , L. B. M. 2019. Referências Bibliográficas | 75

Souza K.S., Jardim de Sá, E.F.; Silva F.C.A. 2017. Análise estrutural do sistema de grabens do Rio Tocantins, borda oeste da Bacia do Parnaíba (estados do Tocantins, Pará e Maranhão - Brasil). Geologia USP: Série Científica. 17(1), 129-141.

Steiger R. H., Jäger E. 1977. Subcommission on geochronology: Convention on the use of decay constants in geo- and cosmochemistry: Earth and Planetary Science Letters, 36, 359-362.

Thomaz Filho, A., Mizusaki, A.M.P., Milani, E.J., Cesero, P. de. 2000. Rifting and Magmatism Associated with the South América and África Break Up. Revista Brasileira de Geociências, 30(1), 017-019.

Tomba C. L. B. 2012. Análise estrutural dos enxames de diques máficos eocretáceos do sul- sudeste do Brasil. Dissertação de Mestrado, Programa de Pós-Graduação em Geoquímica e Geotectônica, Universidade de São Paulo, São Paulo/SP, 133 p.

Vasconcelos P.M., Onoe A.T., Kawashita K., Soares A.J., and Teixeira W. 2002. 40Ar/39Ar geochronology at the Instituto de Geociências, USP: instrumentation, analytical procedures, and calibration: Annals of the Brazilian Academy of Sciences, 74, 297-342.

Vaz P.T., Rezende N.G.A.M., Wanderley Filho J.R., Travassos W.A.S. 2007. Bacia do Parnaíba. Boletim de Geociências da Petrobras, 15(2), 253-263.

Wernick E. 2004. Rochas magmáticas. Conceitos fundamentais e classificação modal, química termodinâmica e tectônica. São Paulo, Editora UNESP. 665 p.

Zalán P.V. 2004. Evolução fanerozóica das bacias sedimentares brasileiras. In: Mantessa-Neto V., Bartorelli A., Carneiro C.D.R., Brito-Neves B.B. (orgs.) Geologia do Continente Sul- Americano: evolução da obra de Fernando Flávio Marques de Almeida. São Paulo, Beca, 595- 613.

Ziv A., Rubin A.M., Agnon A. 2000. Stability of dike intrusion along preexisting fractures. Journal of Geophysical Research. 105, 5947-5961.

F ERNANDES , L. B. M. 2019.