Tectonic compartimentation of an area in the Ribeira belt, between Itapeva and Ribeirão Branco (SP): Itaiacoca Group and Bairro dos Prestes Formation

• Main Author: Forero-Ortega, Anny Julieth
• Other Authors: Campanha, Ginaldo Ademar da Cruz
• Format: Others
• Language: pt
• Published: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP 2018
• Subjects: Apiaí Terrane; Bairro dos Prestes Formation; Formação Bairro dos Prestes; Geochemistry; Geochronology; Geocronologia; Geoquímica; Grupo Itaiacoca; Itaiacoca Group; Microestrutural; Microstructural.; Terreno Apiaí
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44141/tde-18072018-081845/

A partir de mapeamento geológico, análises petrográficas, geoquímicas, geocronológicas e microestruturais em rochas metavulcânicas e metassedimentares, foi possível reconhecer duas sucessões de rochas metassedimentares - metavulcânicas de fácies xisto verde no sudoeste do Terreno Apiaí no cinturão Ribeira (entre Itapeva e Ribeirão Branco, SP): o Grupo Itaiacoca e a Formação Bairro dos Prestes. O Grupo Itaiacoca, datado pelo método U-Pb em zircão, apresentou idades neoproterozoicas entre 602,7 ± 24 (metabasito) e 613,4 ± 9,6 Ma (metatufo). É constituído por uma sucessão de metargilitos, filitos e quartzitos de granulação fina (Formação Água Nova), intercalados com metacalcários calcíticos e dolomíticos com estruturas estromatolíticas e pequenas camadas de tufo metavulcânico (Formação Bairro dos Campos) em contato transicional com rochas metabásicas, metadolomitos, e talco xisto e clorita xisto (Suíte Metabásica da Fazenda Velha) com quartzitos maciços (Formação Serra dos Macacos) sobrepondo todas as unidades. Com base na caracterização geoquímica, as metabásicas com assinaturas toleíticas e calci-alcalinas possuem padrões de manto tipo MORB com contribuição de componentes de subdução típicos de basaltos de bacias de retroarco. A Formação Bairro dos Prestes foi depositada entre 1761 ± 14 e ~ 1800 Ma (datada pelo metodo U-Pb SHRIMP em zircão de metariodacito e metavulcanossedimentar, respectivamente). A formação é composta por filitos, localmente com estruturas amigdaloides, em contato transicional com quartzitos de granulação fina a média, com camadas subordinadas de metaconglomerados e rohas metavulcânicas félsicas com assinatura calci-alcalina de alto K. Na área de estudo também estão presentes as rochas sedimentares paleozoicas do Grupo Itararé, os metarenitos quartzo-feldspáticos ediacaranos de granulação grossa da margem direita do rio Apiaí-Guaçu, a suite granítica ediacarana Três Córregos e o Complexo paleoproterozoico Apiaí Mirim. O Complexo Apiaí Miriam compreende paragnaisses e quartzitos micáceos de granulação média a grossa afetados por metamorfismo de fácies anfibolito, enquanto a Suite Granítica Três Córregos é constituída por monzogranitos porfiríticos e sienogranitos subordinados. A idade máxima de deposição obtida pelo método U-Pb LA-ICP-MS em zircões detríticos do Metarenito Apiaí-Guaçu foi de 588,4 ± 1,8 Ma, o que permite correlacioná-la com as bacias da fase de transição do ciclo Brasiliano. O arranjo estrutural compreende acamamento sedimentar (So) e três foliações tectônicas (Sn, Sn+1 e Sn+2). A foliação principal (Sn) é caracterizada por xistosidade ou clivagem ardosiana, geralmente paralelas a So, apresentando direções NE-SW e mergulhos elevados. Os planos Sn são deformados pelas clivagens de crenulação Sn+1 e Sn+2. A foliação Sn+1 está associada a dobras apertadas com planos axiais com direção NW desenvolvidas nos quartzitos, nas sequências metavulcanossedimentares e rochas pelíticas, enquanto a folição Sn+2 associa-se como dobras abertas com planos axiais com direção NE nos quartzitos e filitos. A área de estudo também é afetada por falhas NNW-SSE e NNE-SSW. A análise microestrutural realizada em amostras da Formação Bairro dos Prestes e do Complexo Apiaí Mirim através de técnicas de Orientação Preferencial de Forma (OPF) e Orientação Cristalográfica Preferencial (OCP), indica uma forma oblata para o elipsoide de deformação finita com planos XY na direção NE-SW e X-direções com alta obliquidade, correlacionadas com os dados estruturais medidos em campo. As temperaturas de deformação calculadas a partir do ângulo de abertura das estruturas dos eixos-c variam de 531 ° C - 593 ° C a 613 ° C -703 ° C. Foram influenciadas pela presençia de água e pelos processos de dissolução, sendo por vezes maior que as temperaturas indicadas pelas associações minerais metamórficas (fácies xisto verde). As temperaturas de deformação também exibem um gradiente regional, com as temperaturas mais altas a sul e mais baixas a norte. Um regime transpressivo com predominância de cisalhamento puro é sugerido com base na forma oblata e nas altas obliquidades dos eixos X do elipsoide de deformação finita. O contexto geológico, os dados geocronológicos e geoquímicos sugerem que o Grupo Itaiacoca e a Formação Bairro dos Prestes podem ser correlacionados às formações Pirapora do Bom Jesus e Boturuna do Grupo São Roque. O Grupo Itaiacoca é interpretado como depositado em uma bacia de retroarco associada ao oceano Adamastor, provavelmente representando uma sutura ediacarana entre o Terreno Apiaí e o Craton Paranapanema. === Field geological mapping, petrographic, geochemical, geochronological and microestrutural analysis obtained from metavolcanic and metasedimentary rocks led to the recognition of two greenschist facies metasedimentary-metavolcanic rock successions in Southwest of Apiaí Terrane in Ribeira belt (between Itapeva and Ribeirão Branco, SP): the Itaiacoca Group and Bairro dos Prestes Formation. The Itaiacoca Group dated by U-Pb method in zircon yield Neoproterozoic ages of 602.7 ± 24 (metabasite) and 613.5 ± 9.6 Ma (metatuff), it is constitute by a succession of metamudstone, phyllites and fine-grained quartzites (Água Nova Formation), intercalated with calcitic and dolomitic metalimestone with stromatolite structures and small beds of metatuff (Bairro dos Campos Formation) in transition contact with metabasites, metadolomites, talc schists and chlorite schists (Fazenda Velha Metabasic Suite), and massive quartzites (Serra dos Macacos Formation) overlapping all the units. Based on geochemistry characterization, the metabasites with tholeiitic and calc-alkaline signatures have patterns of MORB-type mantle with contribution of subduction components typically of back-arc basin basalts. The Bairro dos Prestes Formation was deposited between 1761 ± 14 and ~1800 Ma (Zircon SHRIMP U-Pb data of metarhyodacite and metavolcanosedimentary rock, respectively), it is composed of phyllites sometimes with amygdaloid structures in transitional contact with fine to medium grained-quartzites and restricted metaconglomerate and felsic metavolcanic rocks with high-K calc-alkaline signature. In the study area is also present the flat-lying sedimentary rocks of the Paleozoic Itararé Group, the Ediacaran fine to coarse-grained feldspathic quartz metasandstones of the Apiaí-Guaçu metasandstone, the Três Córregos Granitic Suite and the Paleoproterozoic Apiaí Mirim Complex. The Apiaí Miriam Complex comprises paragneiss and medium to coarse grained micaceous quartzite affected by amphibolite facies metamorphism, while the Três Córregos Granitic Suite consists of porphyritic monzogranite and subordinate sienogranite. The maximum depositional age calculated by U-Pb ICPMS- LA of detrital zircons of the Apiaí-Guaçu metasandstone was 588.4±1.8 Ma which allows to correlate it with the transition stage basins of the Brasiliano Cycle. The structural arrangement comprises relict bedding (So), and three tectonic foliations (Sn, Sn+1 and Sn+2). The main foliation (Sn) is characterized as a schistosity or slaty cleavage, generally parallel to So, presenting NE-SW strikes and steep dips, and it is deformed by Sn+1 and Sn+2 crenulation cleavages. The Sn+1 is associated with tight folds with NW axial-planes in quartzite metavolcanosedimentary and pelitic sequence, and the Sn+2 with open folds with NE axial-planes in quartzite and phyllite rocks. The study area is also affected by NNW-SSE and NNE-SSW faults. The microstructural analysis was performed in samples of Bairro dos Prestes Formation and Apiaí Mirim Complex through Shape Preferential Orientation (SPO) and Lattice Preferred Orientation (LPO) techniques, determinate an oblate shape for the finite strain ellipsoid with XY planes with NE-SW strike and X-directions with high rake, correlated with the structural data measured in field. The deformation temperatures calculated from opening-angle of c-axis structures vary from 531°C-593°C to 613°C-703°C, they were influenced by water weakling and solution-transfer process, being sometimes higher that the temperatures indicated by the metamorphic mineral assemblages (facies greenschists). The deformation temperatures also display a spatial gradient, in the south the highest temperatures are present, while in the north, the lowest temperatures were calculated. A transpressive regime with predominance of pure shear is suggested based on the oblate shape and high rake X axis of the finite strain ellipsoid. The geological context, geochronological and geochemical data suggest that the Itaiacoca Group and Bairro dos Prestes Formation can be correlated with Pirapora do Bom Jesus and Boturuna formations of São Roque Group. The Itaiacoca Group is interpreted as arc-back-arc basin system is associated with the large Adamastor Ocean, and probably represents an Ediacaran suture zone between the Apiaí Terrane and the Paranapanema Craton.