Universidade de Brasília Instituto de Geociências Proveniência de sedimentos dos grupos Canastra, Ibiá, Vazante e Bambuí – Um estudo de zircões detríticos e Idades Modelo Sm-Nd Joseneusa Brilhante Rodrigues Tese de Doutorado No 90 2008 Joseneusa Brilhante Rodrigues Proveniência de sedimentos dos grupos Canastra, Ibiá, Vazante e Bambuí – Um estudo de zircões detríticos e Idades Modelo Sm-Nd Banca Examinadora: Márcio Martins Pimentel – UnB (orientador) Roberto Ventura Santos – UnB Luiz Carlos da Silva – UnB/CPRM Aroldo Misi – UFBA Marli Babinski – USP Reinhardt Adolfo Fuck – UnB (suplente) À meus pais, filhos e marido. AGRADECIMENTOS Várias instituições e pessoas contribuíram de forma significativa para o desenvolvimento e conclusão desta tese. Assim gostaria de agradecer: - À compreensão e carinho de minha família; - À CPRM pelo incentivo, principalmente na pessoa de meu chefe imediato, Luiz Carlos da Silva e nos meus colegas e amigos Thiers, Jaime e Mylène; - Ao Instituto de Geociências pela acolhida e apoio; - Ao CNPq pelo indispensável apoio financeiro; - Ao Laboratório de Geocronologia da Universidade de Brasília, que nos últimos tempos tornou-se meu segundo lar; - À Companhia Mineira de Metais pelo grande apoio nas etapas de campo; - À meu orientador pelo apoio nos momentos em que foi necessário nortear meu caminho, palavras de incentivo e pela grande paciência... - Às amigas químicas, Bárbara, Jeanne, Sandrine e Hariadne, pela imensa ajuda durante as análises; - Aos amigos do laboratório Sérgio, Emília, Natália, Cristiano, Dani, Mari, Carol, Denílson, Jaqueline, Alcino e Anderson; - Aos professores que sempre se mostraram dispostos a ajudar, em especial Elton, Mássimo, Benhard e Fuck; - Aos queridos motoristas Zilberto e Correia; - Enfim, a todos aqueles que de alguma forma contribuíram na construção do trabalho, meu obrigado... Índice Capítulo 1 – INTRODUÇÃO........................................................................................ 1 1.1 – Apresentação e Localização........................................................................... 2 1.2 – Objetivos........................................................................................................ 2 1.3 –Metodologia.................................................................................................... 2 1.3.1 –U-Pb via LAM-ICPMS e SHRIMP .......................................................... 2 1.3.1.1 – LAM – ICP-MS.............................................................................. 3 1.3.1.2 – SHRIMP......................................................................................... 3 1.3.2 – Método Sm-Nd......................................................................................... 4 1.3.3 – Método Sr-Sr............................................................................................ 4 Capítulo 2 – CONTEXTO GEOLÓGICO..................................................................... 5 2.1 – Unidades Metassedimentares.......................................................................... 7 2.1.1 – Grupo Vazante.......................................................................................... 7 2.1.2 – Grupo Canastra......................................................................................... 11 2.1.3 – Grupo Ibiá................................................................................................. 14 2.1.4 - Grupo Bambuí............................................................................................ 15 2.1.5 – Formação Jequitaí...................................................................................... 18 Capítulo 3 – GRUPO VAZANTE................................................................................... 19 Artigo 1: Provenance of the Vazante Group: new Sm-Nd and U-Pb (LAM- ICPMS and SHRIMP) isotopic data and implications for the tectonic evolution of the Brasília Belt…………………………….……. 20 3.1 – INTRODUCTION…………………………………………..……………… 20 3.2 - GEOLOGIC SETTING..................................................................................... 21 3.3 - ANALYTICAL PROCEDURES...................................................................... 25 3.4- RESULTS.......................................................................................................... 26 3.4.1 – LA-MC-ICP-MS Zircon Provenance Patterns........................................... 26 3.4.1.1 – Santo Antônio do Bonito/Retiro Formation..................................... 26 3.4.1.2 – Rocinha Formation............................................................................ 27 3.4.1.3 – Serra do Garrote Formation............................................................... 29 3.4.1.4 – Morro do Calcário Formation............................................................ 30 3.4.1.5 – Lapa Formation.................................................................................. 30 3.4.2 – SHRIMP Zircon Provenance Patterns…………...………………………. 31 3.4.2.1 – Santo Antônio do Bonito/Retiro Formation...................................... 31 3.4.2.2 – Lagamar Formation.......................................................................... 31 3.4.3 – Sm-Nd Results........................................................................................... 32 3.5- DISCUSSION..................................................................................................... 33 3.5.1 Depositional Age............................................................................................ 33 3.5.2 Source Region and Tectonic Implications..................................................... 34 3.6 – CONCLUSIONS............................................................................................... 35 ACKNOWLEDGEMENTS.............................................................................................. 36 3.7- ROCHAS ÍGNEAS ASSOCIADAS.................................................................. 37 3.7.1 – Dique Máfico.............................................................................................. 37 3.7.2 – Corpo Arrependido..................................................................................... 38 3.8 – APPENDIX A................................................................................................... 40 Capítulo 4 – GRUPOS CANASTRA & IBIÁ................................................................. 54 Artigo 2: Age, provenance and tectonic setting of the Canastra and the Ibiá Groups (Brasília Belt, Brazil)............................................................ 54 4.1 – INTRODUCTION........................................................................................... 54 4.2– GEOLOGIC SETTING..................................................................................... 56 4.2.1 - Canastra Group........................................................................................... 56 4.2.2 - Ibiá Group................................................................................................... 58 4.3 - ANALYTICAL PROCEDURES...................................................................... 60 4.4 – RESULTS......................................................................................................... 61 i 4.4.1 – U-Pb Zircon Ages ........................................................................................ 61 4.4.1.1 – Serra do Landim Formation, Canastra Group..................................... 61 4.4.1.2 – Paracatu Formation, Canastra Group................................................ 62 4.4.1.3 – Chapada dos Pilões Formation, Canastra Group.............................. 63 4.4.1.4 – Cubatão Formation, Ibiá Group…………......………………..……. 69 4.4.1.5 – Rio Verde Formation, Ibiá Group...................................................... 72 4.4.2 – Sm-Nd Results............................................................................................. 75 4.5- DISCUSSION..................................................................................................... 77 4.5.1 Depositional Age........................................................................................... 77 4.5.1.1 – Canastra Group.................................................................................. 77 4.5.1.2 – Ibiá Group........................................................................................... 77 4.5.2 Source Region and Tectonic Implications...................................................... 78 4.6- CONCLUSIONS.................................................................................................. 79 Acknowledgements............................................................................................................ 80 Capítulo 5 – GRUPO BAMBUÍ E FORMAÇÃO JEQUITAÍ........................................... 81 Artigo 3: Provenance of the Jequitaí Formation and Bambuí Group, Brasília Belt, central Brazil: Combined in situ U-Pb age data and Nd-Sr isotopes..................................................................................... 81 ABSTRACT............................................................................................................... 81 5.1 – INTRODUCTION............................................................................................. 81 5.2 - GEOLOGIC SETTINGS................................................................................... 82 5.3 - ANALYTICAL PROCEDURES........................................................................ 85 5.4- RESULTS...........................................................................................................