Geochemistry and geochronology of pre-Brasiliano rocks from the Transversal Zone, Borborema Province, Northeast Brazil |
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| Authors: | J M S J M Bertrand J Leterrier M H F Macedo |
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| Institution: | a Departamento de Geologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Campus Universitário, 59078-970 Natal, RN, Brazil;b LGCA Campus Scientifique, F 73376 Le Bourget du Lac, France;c CRPG/CNRS, 15 Rue Notre Dame des Pauvres, 54501 Vandoeuvre, France |
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| Abstract: | Proterozoic metamorphosed sequences are identified in the Transversal Zone (TZ) domain of the Borborema geological province, Northeast Brazil. This TZ domain is located between the well-known E–W Patos and Pernambuco continental shear zones. In its eastern part, in the Taquaritinga region, a large mass of augen gneisses with a conspicuous horizontal to subhorizontal tectonic foliation forms one of the most important rock types in the region that displays U–Pb zircon ages ca. 1.52 Ga. Paleoproterozoic orthogneisses dated by U–Pb on zircon at ca. 1.97 Ga and older paragneisses and banded gneisses represent basement rocks, which were cross-cut by these Mesoproterozoic augen gneisses, and have been in turn intruded by plutonic rocks in upper Neoproterozoic (U–Pb and Rb–Sr, ca. 0.6 Ga) times.Chemical analyses of major, minor, and trace elements (including REE) for the basement orthogneisses indicate calcalkaline affinities and a signature very similar to volcanic arc granites, representing crustal accretion during the Paleoproterozoic Transamazonian/Eburnean orogenesis in the region. In turn, the chemical data for augen gneisses indicate that they are relatively homogeneous and evolved metaluminous metaplutonic rocks with characteristics very similar to A-type granites generated and emplaced in an extensional anorogenic setting. Relatively high 87Sr/86Sr initial ratio and negative  Nd(t) are signatures of crustal components in these rocks.Based on geochemical, geochronological, and structural data, the Taquaritinga region is composed of Paleoproterozoic (>1.97 Ga) rocks intruded by Mesoproterozoic (ca. 1.5 Ga) anorogenic granites and Neoproterozoic granites (ca. 0.6 Ga). These data also suggest that the tectonometamorphic structures displayed by Meso and Neoproterozoic suites were developed by the Brasiliano/Pan-African orogeny and that the record of Transamazonian/Eburnean orogeny is restricted to basement rocks. This means that there is no evidence for a compressional event in Mesoproterozoic times (Cariris Velhos=Grenville) as suggested for the central and western part of the TZ. It is important to remark that the Taquaritinga augen gneisses are, up to now, the only unit that represents magmatic pulses associated with extensional episodes with this age (ca. 1.5 Ga) in the TZ and in the whole Borborema Province.ResumenA zona Transversal da Província Borborema está geologicamente situada entre os lineamentos Pernambuco e Patos. Na sua parte oriental, na região de Taquaritinga (PE), dominam augen gnaisses com uma penetrativa e proeminente foliação tectônica subhorizontal, com idade de cristalização de 1.52 Ga obtida em zircão. Estas rochas são intrusivas em ortognaisses e paragnaisses do embasamento com idade mínima em torno de 1.97 Ga, e são intrudidas por rochas plutônicas associadas ao Ciclo Brasiliano (ca. 0.6 Ga).Análises de elementos maiores, menores e traços (incluindo terras raras) nos augen gnaisses mostram caráter metaluminoso para esta suíte ígnea e fortes semelhanças com os granitos tipo-A gerados em ambiente anorogênico. Razões iniciais 87Sr/86Sr relativamente altas e Nd(t) negativos são assinaturas indicadoras de forte contribuição crustal nestes augen gnaisses.A conjunção dos dados geoquímicos, geocronológicos e de campo indicam que na região de Taquaritinga onde são identificadas rochas de idades paleo (>1.95 Ga), meso (ca. 1.5 Ga) e neoproterozóicas (ca. 0.6 Ga), o ciclo orogênico Transamazônico é restrito às rochas do embasamento, e que todas as estruturas dúcteis identificadas nas rochas meso e neoproterozóicas foram desenvolvidas durante o Ciclo orogênico Brasiliano. Não foram encontradas evidências que atestem a existência do Ciclo Cariris Velhos nesta parte da Província Borborema. Contudo, está bem marcado que nesta Zona Transversal e na Província Borborema, os augen gnaisses de Taquaritinga são, até o momento, os únicos marcadores de pulsos magmáticos associados com eventos extensionais crustais datados do Mesoproterozóico inferior. |
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