12 research outputs found

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

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    During evolution of the southern part of the Ribeira Belt in Paraná State, the Brasiliano-Pan-African Cycle was responsible for the generation of a large volume of granitic rocks among which the Cunhaporanga (BCP) and Três Córregos (BTC) batholiths stand out. Studies of rock chemistry and isotopic compositions show that differences exist both between and within the batholiths. The main difference between the batholiths is in the behaviour of the alkalies. The BCP is more potassic, while the BTC is more sodic. The isotopic data clearly show the participation of different lower crustal sources with long crustal residence times, given by the isotopic composition of Pb in K-feldspar, by the negative values of µNd (-11 to -13 for BCP and -17 to -19 for BTC), and by the model Nd T DM ages (1.8 - 2.0 Ga for BCP and 2.2 - 2.4 Ga for BTC). These sources are situated in Paleoproterozoic continental crust, and different proportions of mantle and crustal contributions are involved in the genesis of the BCP and BTC granites. The Ribeirão Butiá Unit of the BCP and the Arrieiros and Paina units of the BTC are mainly composed of monzogranite and granodiorite with rare tonalite, comprising metaluminous, medium- to high-K calc-alkaline rocks formed between 630 and 620 Ma at an active continental margin. The Piraí do Sul and Santa Rita units of the BCP are formed by slightly peraluminous, high-K monzogranite, while the São Sebastião and Conceição units of the BTC are composed of high-K, slightly metaluminous quartz monzonite and monzo- to syenogranite, respectively. These units were formed under a syn- to late-collisional regime between 620 and 590 Ma.Durante a evolução da porção sul do Cinturão Ribeira no Estado do Paraná, o Ciclo Brasiliano-Pan Africano foi responsável pela geração de um grande volume de rochas graníticas com destaque para os batólitos Cunhaporanga (BCP) e Três Córregos (BTC). Estudos litoquímicos e isotópicos revelaram a existência de tipos graníticos distintos entre dois batólitos e internamente aos mesmos, definidos por unidades graníticas. A principal diferença entre os dois batólitos está no comportamento dos álcalis com o BCP, a NW mais potássico e o BTC, a SE mais sódico. Os dados isotópicos mostram claramente a participação de fontes infracrustais distintas de longa residência crustal, evidenciadas pelos isótopos de Pb em K-feldspato, pelos valores negativos de µNd (-11 a -13 para o BCP e -17 a -19 para o BTC) e pelas idades Tdm (1,8 a 2,0 Ga para o BCP e 2,2 a 2,4 Ga para o BTC). Estas fontes estariam situadas em uma crosta continental paleoproterozóica com a participação de fontes mantélicas e supracrustais na gênese das rochas graníticas do BCP e BTC. A Unidade Ribeirão Butiá do BCP e as Unidades Arrieiros e Paina do BTC estão representadas predominantemente por monzogranitos e granodioritos e raros tonalitos, metaluminosos, cálcio-alcalinos de alto a médio K, formados entre 630 a 620 Ma em ambiente de margem continental ativa. As Unidades Piraí do Sul e Santa Rita do BCP são constituídas por monzogranitos fracamente peraluminosos, de alto K e as Unidades São Sebastião e Conceição do BTC são constituídas respectivamente por quartzo-monzonitos e monzo a sienogranitos fracamente metaluminosos, de alto K. Estas unidades foram formadas em ambiente sin- a tardi-colisional entre 620 e 590 Ma

    Idades U-Pb (Zircões) de 1.75 Ga em granitóides alcalinos deformados dos núcleos Betara e Tigre: evidências de regimes extensionais do estateriano na Faixa Apiaí

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    Geochronological study of deformed alkaline rocks belonging to the NE-SW oriented ellipsoidal Betara and Tigre basement nuclei, located in the midst of metavolcanossedimentary rocks of the Apiaí Belt provide new data on superimposed tectonic events of regions complex geological history. Protomylonitic, mylonitic and ultramylonitic syenogranites predominate and exhibit lithogeochemical characters of anorogenic 'A' type granites. U-Pb (zircon) dating indicates Paleoproterozoic ages of 1748 ± 5.4 Ma in the Betara Nuclei and 1772 ± 9.5 Ma in the Tigre Nuclei. These Statherian ages represent an important regional benchmark. Ages between 1600 Ma and 1800 Ma, predominantly associated with extensional processes, are recognized mainly in the eastern-central portion of the South American continent where they are interpreted as representing the age of rupture of the Paleoproterozoic Atlantic Supercontinent.O presente trabalho tem como principal objetivo o estudo geocronológico de rochas granitóides alcalinas deformadas que ocorrem nos núcleos de embasamento Betara e Tigre, localizados em meio às seqüências metavulcanossedimentares da Faixa Apiaí. Apresentam-se em formas elipsoidais, orientadas NE-SW e seu contexto regional é caracterizado pela grande complexidade geológica, resultante da sobreposição de eventos tectônicos ocorridos durante sua história. Predominam sienogranitos protomiloníticos, miloníticos e ultramiloníticos, com características litogeoquímicas de granitos tipo 'A' (anorogênicos). Os resultados obtidos pelo método U-Pb (zircão) indicam idades Paleoproterozóicas de 1748 ± 5.4 Ma no Núcleo Betara, e 1772 ± 9.5 Ma no Núcleo do Tigre. Representam um importante marco na região, relacionado à Tafrogênese Estateriana. Idades entre 1600 - 1800 Ma, associadas a processos predominantemente extensionais, são reconhecidas principalmente na porção centro - oriental do continente Sul-Americano e devem representar importantes cicatrizes associadas à ruptura do Supercontinente Atlântica do Paleoproterozóico

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

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    The Cerne, Passa Três and Rio Abaixo granitic stocks are NE-SW-striking elliptic bodies intrusive in the metavolcano-sedimentary sequences of the southeastern portion of the Ribeira Belt (Paraná State, Brazil). These stocks are mainly biotite syenogranite, monzogranite and quartz-syenite with porphyritic textures containing microcline megacrystals. They are usually isotropic, but may also contain magmatic flow foliation and deformation restricted to the contact with the host rocks. These granites present petrological, geochemistries and geocchronological similarities, with many A-type characteristics, but they are enriched in Ba Sr and Zr. 40Ar-39Ar analyses of the Cerne Granite biotites indicate an integrated age of 557 ± 2 Ma, which is quite close to the lower Concordia intercept age interpreted as the crystallization age of about 563 Ma obtained by TIMS analysis of zircon from the Cerne and Rio Abaixo intrusions by Cury (2003). The 40Ar-39Ar determinations in the host muscovite schists from the vicinity of the Cerne granite are older (800-1200 Ma) than crystallization ages, indicating that the temperatures of the granite intrusion and of the regional metamorphic event that took place during the Brasiliano Cycle (c.a. 600 Ma) were not high enough to erase the isotopic record from these muscovites (T < 300ºC). These granitic stocks represent a late-orogenic magmatism (~560 Ma) in the context of the deformations phases registered in the Apiaí Domain, being different and subsequent to the event of Três Córregos - Cunhaporanga magmatic arc (c.a. 630-590 Ma). Their emplacement was closely associated with transcurrent shear zones and the development of the major antiforms and synforms during the Upper Proterozoic/Cambrian, associated with the final adjustments of the agglutination of the Gondwana Supercontinent.Os stocks graníticos do Cerne, Passa Três e Rio Abaixo são representados por corpos elípticos, alongados segundo NE-SW (granitos do Cerne e Passa Três) e com formas"ovóides" (Granito Rio Abaixo), intrusivos nas seqüências metavulcanossedimentares da porção sudeste do Cinturão Ribeira, no Estado do Paraná. Esses corpos são representados principalmente por biotita-sienogranitos, monzogranitos e quartzo-sienitos porfiríticos, com megacristais de microclínio, isótropos ou com foliação de fluxo magmático, podendo apresentar termos deformados em regiões restritas às zonas de contato. Mostram afinidades petrológicas, geoquímicas e geocronológicas, com características semelhantes aos granitos tipo-A, porém, enriquecidos em Ba, Sr e Zr. Análises 40Ar-39Ar em biotitas do Granito do Cerne indicaram idade integrada de 557 ± 2 Ma, valor este relativamente próximo à idade de cristalização dos zircões de aproximadamente 563 Ma, definida por Cury (2003). Determinações 40Ar-39Ar obtidas em rochas encaixantes (muscovitas xistos) das vizinhanças do Granito do Cerne apresentam idades mais antigas (800-1200 Ma), o que permite concluir que a intrusão do granito, bem como o evento metamórfico regional ocorrido durante o Ciclo Brasiliano, não atingiram temperaturas suficientes para apagar o registro isotópico das muscovitas (T < 300ºC). Os stocks graníticos do Cerne, Passa Três e Rio Abaixo representam magmatismo tardi-orogênico no contexto das deformações presentes no Domínio Apiaí e ao arco-magmático Três Córregos-Cunhaporanga (630-590 Ma), relacionado aos estágios finais de transpressão, onde sua colocação é intimamente associada às zonas de cisalhamento transcorrente e desenvolvimento das grandes antiformas e sinformas. Tal período (Proterozóico Superior/Cambriano) representa um importante marco na região, associado aos ajustes finais relacionados à aglutinação do Supercontinente Gondwana

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

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    The main aim of this work is to present and discuss the U-Pb ages obtained for zircon grains from metavolcanic rocks of the Itaiacoca Group. The Itaiacoca Group is a metavolcano-sedimentary sequence, which occurs as a narrow belt between the Cunhaporanga granitic batholith to the northwest and the Itapirapuã shear zone to the south and southwest, which separates the sequence from the Três Córregos granite batholith and metasedimentary rocks of the Açungui Group. Geological studies of the southern part of the Itaiacoca belt led to the recognition of three units, represented (from base to top) by metawackes with an important volcanic component, metacarbonate, and metapelitic and metapsammitic rocks. The U-Pb geochronological analyses of zircon grains from two outcrops of metavolcanic rocks yield ages of 628 ± 18 Ma (SHRIMP) and 636 ± 30 Ma (conventional multi-grain analyses). These ages are quite close to the metamorphic event recorded in the Itaiacoca Group (628 - 610 Ma), suggesting a short interval between the formation of these rocks and closure of the basin. Furthermore, this volcanism is very close to the age of formation of the Três Córregos (630 Ma) and Cunhaporanga (590 Ma) granitic batholiths, admitted as associated with a probable magmatic arc. Such an isotopic pattern characterizes a Neoproterozoic tectonic scenario involving volcanism, metamorphism and granitic plutonism, interpreted here as the final stages in the evolution of the Itaiacoca Basin.O objetivo principal deste trabalho é apresentar e discutir as idades geocronológicas U-Pb, em zircões de rochas metavulcânicas pertencentes ao Grupo Itaiacoca. Este é representado por uma seqüência metavulcano-sedimentar, que ocorre como uma faixa relativamente estreita, limitada a norte pelo Batólito Granítico Cunhaporanga, sendo balizada a sul, através da Zona de Cisalhamento Itapirapuã, pelo Batólito Granítico Três Córregos e pelos metassedimentos do Grupo Açungui. Os estudos geológicos efetuados na porção sul da Faixa Itaiacoca permitiram reconhecer três unidades geológicas maiores, representadas, da base para o topo, por metarcóseos (com importante contribuição vulcânica-vulcanoclástica), rochas metacarbonáticas e rochas metapelíticas-metapsamíticas. Análises geocronológicas U-Pb realizadas em zircões de dois afloramentos de rochas metavulcânicas, forneceram idades de 628 ± 18 Ma (SHRIMP) e 636 ± 30 Ma (convencional). O metamorfismo dessas rochas parece ter ocorrido em épocas bastante próximas (628 - 610 Ma) à cristalização dos zircões, sugerindo curto intervalo de tempo entre o vulcanismo estudado e os episódios de fechamento da bacia. Não obstante, as idades obtidas também se aproximam da época de formação dos batólitos graníticos Três Córregos (630 Ma) e Cunhaporanga (590 Ma), admitidos como prováveis arcos magmáticos. Tal padrão isotópico caracteriza um cenário tectônico Neoproterozóico envolvendo vulcanismo, metamorfismo e plutonismo granítico, interpretados como relativos aos estágios finais da evolução da Bacia Itaiacoca

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    A compartimentação geológico-estrutural da região de Piên (PR) e adjacências apresenta dois segmentos crustais de composições e idades distintas, separados pela Zona de Cisalhamento Piên (ZCP), com trend aproximado N45-50E. O compartimento a norte, é constituído pela, Suíte Granito-Milonítica Rio Piên, comporto por granitóides miloníticos de idade Neoproterozóica e outro a sul constituído de Gnaisses Anfibolito-Granulíticos, de idade Paeloproterozóica. Dois principais corpos, lentiformes, de uma suíte de rochas máfico-ultramáficas, ocorrem à norte (Campina dos Crispins, C.C) e a sul (Campina dos Maias, C.M) da ZCP. Na parte leste da região estudada ocorre, a porção meridional do Maciçõ Granítico Agudos do Sul, a sudeste é coberta por rochas vulcanossedimentares da Bacia de Campo Alegre e a oeste por sequências sedimentares da Bacia do Paraná. Os granitoides da Suíte Granito-Milonítica Rio Piên representam, o limote meridional de um terreno granítico, com continuidade a norte por aproximadamente 20 Km. Mostram coloração avermelhada a cinzenta, granulação normalmente média a grossa, geralmente com megacristais centimétricos de K-feldspato, biotita e hornblenda e, variando em termos composicionais entre granodioritos a quartzo-monzodioritos e subordinadamente monzogranitos. Apresentam caráter cálcio-alcalino de médio a alto K e são predominantemente metaluminosos. A estrutura principal nestes granitoides é uma foliação milonítica Sn concentrada em N66E/64NW e caracterizada pela orientação preferencial de quartzo, biotita, anfibólio e alongamento de porfiroclastos de feldspatos. Junto a CZP, ocorre uma faixa de biotita-ultramilonitos. O Maciçõ Granítico Agudos do Sul representa uma expressiva atividade granítica e apresenta, na região estudada, quatro fácies isotrópicas. A principal seria do tipo Sienogranítica e Alcali-feldspato-granítica e, subordinadamente, granodiorítica-Monzogranítica. Corpos gabro-dioríticos tardios ocorrem associados e enclaves de serpentinitos e gnaisses. Geoquimicamente apresentam tendência alcalina. Na suíte máfico-ultramáfica, os litotipos predominantes são principalmente serpentinitos. Subordinadamente ocorrem xistos magnesianos, harzburgitos serpentinizados, metaortopiroxenitos e matagrabonoritos. As relaçãoes de contatos destes corpos com as encaixantes são essencialmente tectônicas e estão fortemente deformados, apresentando um caráter brechóide-milonítico. No corpo ultramáfico de C.C, as foliações apresentam-se concentradas em torno de N64E/50-70NW e indicam a imposição de um dobramento cilíndrico assimétrico com eixos inclinados para W e SW e lineações minerais associadas neste sentido. No corpo de C.M, o comportamento estrutural com baixos mergulhos de foliações (N66E/20NW) e lineações minerais 10° - 30°/N20-60W tipo a, sugerem a colocação deste corpo por sobre os gnaisses anfibolito-granilíticos, em forma de \"klippe\". O contexto geológico, o tipo de rochas presentes, as características geoquímicas, em termos de elementos menores, principalmente Ti, Cr e Ni e comportamento de terras raras, sugerem que estas rochas seriam geradas em ambientes de margens continentais ativas e relacionadas a zonas de subducção (SSZ, Supra-Subduction Zone). Os dados K-Ar em plagioclásio de gabronoritos revelam idades Neoproterozóicas enquanto idades Sm-Nd em rocha total apontam idades Paloproterozóicas. Os Gnaisses Anfibolito-Granulíticos constituem-se em ampla diversidade litológica, com predomínio de gnaisses granulíticos félsicos e máficos com frequentes lentes de félsicos e máficos granatíferas, gnaisses granulíticos anfiboliticos e anfibolitos ricos em granada, gnaisses anfibolíticos e anfibólio gnaisses, gnaisses granulíticos ricos em biotita e porções charnoquíticas, charnoenderbíticas e enderbíticas associadas. Apresentam-se maciços, foliados e/ou com bandamento gnáissico milimétrico a centimétrico, caracterizado pela alternância heterogênea de níveis de plagioclásio \'+ ou -\' quartzo \'+ ou -\' Fk e níveis de hornblenda, biotita, granada, ortopiroxênio e/ou clinopiroxênio. A partir da CZP, em direção ao sul, observa-se uma faixa de 4 a 6 Km de largura, caracterizada pela destruição parcial a total das paragêneses granulíticas e a formação de novas, retrógradas dentro do limite inferior da facies anfibolito acompanhadas pela imposição de estruturação em torno de E-W/48N e N60-80E/50-70NW que diferem da estruturação regional em aproximadamente N64W/60NE dos gnaisses granulíticos atribuída a épocas Paleoproterozóicas (dados Rb-Sr e K-Ar em minerais). Ao longo da ZCP, pode ser observada uma foliação milonítica, impressa nos litotipos graníticos, ultramáficos e gnáissicos, de idade Neoproterozóica, heterogênea e gerada em regimes dúctis e condições metamórficas variáveis compatíveis com a fácies xisto-verde, zona da biotita até, o limite inferior da fáceis anfibolito. O seu desenvolvimento estaria associado, em seu início, ao processo de cavalgamento dos granitoides miloníticos sobre os gnaisses granulíticos, no sentido NNW para SSE, do qual teria participado a suíte máfico-ultramáfica, principalmente o corpo de C.M. Há indicações de manifestações transcorrentes tardias com sentido dextral e de caráter dúctil. Os dados geoquímicos apontam, para os gnaisses biotíticos, biotita-anfibólio gnaisses e gnaisses anfibolíticos que ocorrem junto a ZCP e ao norte do corpo ultramáfico de C.C, características geoquímicas compatíveis com associações andesito-basaltícas cálcio-alcalinas de alto K a shoshoníticas, típicas de margens continentais ativas. Dados K-Ar em biotita nestas rochas revelam idades Neoproterozóicas. Os dados U-Pb em zircões, as isócronas Rb-Sr em rocha total, bem como os resultados K-Ar em biotitas indicam que, os granitoides da suíte granito-milonítica Rio Piên, no intervalo entre 650 e 595 Ma, tiveram sua geração, deformação, colocação em níveis crustais superiores e seu resfriamento abaixo da isoterma de 250-300°C. As razões iniciais Sr87/Sr86 sugerem participação mantélica e da crosta inferior na geração destes corpos. A idade em torno de 650 Ma (Rb-Sr e K-Ar em anfibólio) é interpretada como a melhor aproximação da idade principal da geração desses granitoides. As idades K-Ar em biotita entre 605 e 590 Ma, representam o período de resfriamento e estabilizaçãotectônica, pós deformacional, desta suíte. Os dados geocronológicos, petrológicos e estruturais referentes ao maciço Granítico Agudos do Sul, quando comparadas, aos granitoides miloníticos mostram claramente a geração tardia deste maciço (entre 590-570 Ma). As razões iniciais Sr87/Sr86 mais altas sugerem maior participação crustal, na geração destes, em relação aos miloníticos. Um perfil regional, K-Ar transversal a ZCP demosntra que, a sul da ZCP, as idades das rochas gnáissico anfibolito-granulíticas giram em torno de 1.800 Ma, e que, na medida em que ocorre uma aproximação da ZCP estes valores tornam-se Neoproterozóicos (650-600 Ma), independente das características e da idade da rocha original. A tendência do decréscimo das idades K-Ar nas rochas granitoides, em direção a NNW pode ser explicada como função do distanciamento da frente do cavalgamento. No compartimento gnáissico anfibolito-granulítico ocorre o contrário, idades mais antigas quanto mais distante da ZCP. Este fato é possível somente, se os granitoides representarem uma superposição tectônica sobre rochas bem mais antigas, que já se encontravam frias, quanto deste evento deformacional. Dados Sm-Nd em rocha total e minerais (plagioclásio e granada) em gnaisses anfibolíticos e granulíticos granatíferos revelaram, valores entre 1.7-1.8 G.a, semelhantes aos K-Ar em minerais e são indicativos do resfriamento das paragêneses granulíticas. As informações petrológicas, estruturais e geocronológicas disponíveis até o momento sobre os litotipos da região de Piên permitem, a caracterização e o enquadramento da região dentro de um processo geodinâmico de margem continental ativa, no cenário geotectônico do Ciclo Brasiliano.The Pien área presentes two major geotectonic domains separated by the Pien Shear Zone (PSZ). The northern one is the Rio Pien Granite-Mylonitic Suite composed by calc-alkaline granitoids of Neoproterozoic age. The southern domain is represented by the Amphibolite-Granulite Gneisses where high grade metamorphism took place at the end of Paleoproterozoic time. Two lenses of a disrupted Mafic-Ultramafic Suite can be found north (Campina dos Crispins, C.C) and south (Campina dos Maias, C.M) of the Pien Shear Zone. The eastern part of the mapped area is occupied by the Agudos do Suç granitic massif and the western and southern parts are covered by the Paraná and Campo Alegre basins respectively. The Rio Piên granite-mylonitic suite represents the southern limit of a 20 km wide granitoid terrain in which medium-coarse grained, red-greyish granitoids with K-feldspar megacrystals predominate. These biotite or amphibole granitoids are metaluminous with medium to high-K calc-alkaline affinities. Most granitoid rocks are affected by a strong shearing deformation represented by a mylonitic foliation with N66E direction dipping 64° to NW. Near the PSZ biotite-ultramylonites predominate. The alkaline Agudos do Sul granitoid represents an important magmatic activity where four major isotropic igneous facies were mapped. The principal one is characterized by reddish syenogranite to alkali feldspar-syenogranite. Subordinately granodiorite-monzogranitic facies and late gabbro-diorite stocks are also be found. The mafic-ultramafic suite is composed predominant by serpentinites, magnesian schists, serpentinised harzburgites, metaorthopyroxenites and metagabbronorites. These rocks are strongly deformed always presenting trend NE and a tectonic contact with the host rocks. The Campina dos Crispins occurrence is located in the PSZ while the other major body, Campina dos Maias, represents an allocthonous klippe over the southern granulite gneisses. The hypothesis that these two bodies were part of a previous single unit dismembered during the evolution of the PSZ cannot be discarded. Considering the identified lithotypes, their geochemical affinity (particularly the Ti, Cr, Ni and REE content) and the geological context observed in the area, a geotectonical model of active continental margin related to subduction SSZ (Supra-Subduction Zone) is proposed. K-Ar on plagioclase from gabbronorites gave Neoproterozoic ages although Sm-Nd whole rock isochron yielded Paleoproterozoic ages. The amphibolite-granulitic terrain is composed by several different orthogneissic units with low-K calc-alkaline affinity. In this domain felsic to mafic granulites predominate and are accompanied by amphibolite gneisses, biotite-rich granulites, and portions with charnockitic, charnoenderbitic and enderbitics characteristics. Garnet-rich lenses are often observed. These rocks usually show a milimetric-centimetric banding formed by alternance of felsic (plagioclase, quartz, k-feldspar) and mafic (hornblende, biotite, garnet and pyroxene) levels, but sometimes they are almost massive with a very fine foliation. From the PSZ to the south, there is a 4-6 km wide zone affected by the shear zone where the granulite parageneses were totally destroyed by the retrogression imposed by the shear process which occurred at lower amphibolite metamorphic facies. A NE trend modifying the regional NW direction typical of the granulite domain is characteristic of this zone. In the PSZ a heterogeneous mylonitic foliation can be recognized developed under a ductile regime under metamorphic conditions in the greenschist-lower amphibolite transition. It is possible that the PSZ development took place at Neoproterozoic time when the granitoids, thrust towards the granulite terrain, were part of a general collisional process. Dextral reactivation of the PSZ can be observed affecting the Agudos do Sul granitoid. Based in geochemical data, it is proposed that the biotite gneiss and biotite-amphibole-gneiss which occur near the PSZ have a shoshonitic to high-K calc-alkaline features which are characteristic of active continental margins. K-Ar on biotite extracted from these rocks gave Neoproterozoic ages. The available radiometric data for the Rio Piên mylonitic granitoids show that between 650595 Ma the generation, deformation and cooling below the isotherm of 250°C occurred. On the other hand, the geochronological data for the Agudos do Sul massifare in the 590-570 Ma interval showing its younger generation. The Sr87 / Sr86 initial ratios for both granitoids suggest more involvement of the continental crust in the origins of Agudos do Sul granitic massif. The analyses of the entire set of the available data for the Piên area allows the suggestion of a geotectonic scenery related to the evolution of an active continental margin during the collages associated to the Brasiliano Cycle

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    A compartimentação geológico-estrutural da região de Piên (PR) e adjacências apresenta dois segmentos crustais de composições e idades distintas, separados pela Zona de Cisalhamento Piên (ZCP), com trend aproximado N45-50E. O compartimento a norte, é constituído pela, Suíte Granito-Milonítica Rio Piên, comporto por granitóides miloníticos de idade Neoproterozóica e outro a sul constituído de Gnaisses Anfibolito-Granulíticos, de idade Paeloproterozóica. Dois principais corpos, lentiformes, de uma suíte de rochas máfico-ultramáficas, ocorrem à norte (Campina dos Crispins, C.C) e a sul (Campina dos Maias, C.M) da ZCP. Na parte leste da região estudada ocorre, a porção meridional do Maciçõ Granítico Agudos do Sul, a sudeste é coberta por rochas vulcanossedimentares da Bacia de Campo Alegre e a oeste por sequências sedimentares da Bacia do Paraná. Os granitoides da Suíte Granito-Milonítica Rio Piên representam, o limote meridional de um terreno granítico, com continuidade a norte por aproximadamente 20 Km. Mostram coloração avermelhada a cinzenta, granulação normalmente média a grossa, geralmente com megacristais centimétricos de K-feldspato, biotita e hornblenda e, variando em termos composicionais entre granodioritos a quartzo-monzodioritos e subordinadamente monzogranitos. Apresentam caráter cálcio-alcalino de médio a alto K e são predominantemente metaluminosos. A estrutura principal nestes granitoides é uma foliação milonítica Sn concentrada em N66E/64NW e caracterizada pela orientação preferencial de quartzo, biotita, anfibólio e alongamento de porfiroclastos de feldspatos. Junto a CZP, ocorre uma faixa de biotita-ultramilonitos. O Maciçõ Granítico Agudos do Sul representa uma expressiva atividade granítica e apresenta, na região estudada, quatro fácies isotrópicas. A principal seria do tipo Sienogranítica e Alcali-feldspato-granítica e, subordinadamente, granodiorítica-Monzogranítica. Corpos gabro-dioríticos tardios ocorrem associados e enclaves de serpentinitos e gnaisses. Geoquimicamente apresentam tendência alcalina. Na suíte máfico-ultramáfica, os litotipos predominantes são principalmente serpentinitos. Subordinadamente ocorrem xistos magnesianos, harzburgitos serpentinizados, metaortopiroxenitos e matagrabonoritos. As relaçãoes de contatos destes corpos com as encaixantes são essencialmente tectônicas e estão fortemente deformados, apresentando um caráter brechóide-milonítico. No corpo ultramáfico de C.C, as foliações apresentam-se concentradas em torno de N64E/50-70NW e indicam a imposição de um dobramento cilíndrico assimétrico com eixos inclinados para W e SW e lineações minerais associadas neste sentido. No corpo de C.M, o comportamento estrutural com baixos mergulhos de foliações (N66E/20NW) e lineações minerais 10° - 30°/N20-60W tipo a, sugerem a colocação deste corpo por sobre os gnaisses anfibolito-granilíticos, em forma de \"klippe\". O contexto geológico, o tipo de rochas presentes, as características geoquímicas, em termos de elementos menores, principalmente Ti, Cr e Ni e comportamento de terras raras, sugerem que estas rochas seriam geradas em ambientes de margens continentais ativas e relacionadas a zonas de subducção (SSZ, Supra-Subduction Zone). Os dados K-Ar em plagioclásio de gabronoritos revelam idades Neoproterozóicas enquanto idades Sm-Nd em rocha total apontam idades Paloproterozóicas. Os Gnaisses Anfibolito-Granulíticos constituem-se em ampla diversidade litológica, com predomínio de gnaisses granulíticos félsicos e máficos com frequentes lentes de félsicos e máficos granatíferas, gnaisses granulíticos anfiboliticos e anfibolitos ricos em granada, gnaisses anfibolíticos e anfibólio gnaisses, gnaisses granulíticos ricos em biotita e porções charnoquíticas, charnoenderbíticas e enderbíticas associadas. Apresentam-se maciços, foliados e/ou com bandamento gnáissico milimétrico a centimétrico, caracterizado pela alternância heterogênea de níveis de plagioclásio \'+ ou -\' quartzo \'+ ou -\' Fk e níveis de hornblenda, biotita, granada, ortopiroxênio e/ou clinopiroxênio. A partir da CZP, em direção ao sul, observa-se uma faixa de 4 a 6 Km de largura, caracterizada pela destruição parcial a total das paragêneses granulíticas e a formação de novas, retrógradas dentro do limite inferior da facies anfibolito acompanhadas pela imposição de estruturação em torno de E-W/48N e N60-80E/50-70NW que diferem da estruturação regional em aproximadamente N64W/60NE dos gnaisses granulíticos atribuída a épocas Paleoproterozóicas (dados Rb-Sr e K-Ar em minerais). Ao longo da ZCP, pode ser observada uma foliação milonítica, impressa nos litotipos graníticos, ultramáficos e gnáissicos, de idade Neoproterozóica, heterogênea e gerada em regimes dúctis e condições metamórficas variáveis compatíveis com a fácies xisto-verde, zona da biotita até, o limite inferior da fáceis anfibolito. O seu desenvolvimento estaria associado, em seu início, ao processo de cavalgamento dos granitoides miloníticos sobre os gnaisses granulíticos, no sentido NNW para SSE, do qual teria participado a suíte máfico-ultramáfica, principalmente o corpo de C.M. Há indicações de manifestações transcorrentes tardias com sentido dextral e de caráter dúctil. Os dados geoquímicos apontam, para os gnaisses biotíticos, biotita-anfibólio gnaisses e gnaisses anfibolíticos que ocorrem junto a ZCP e ao norte do corpo ultramáfico de C.C, características geoquímicas compatíveis com associações andesito-basaltícas cálcio-alcalinas de alto K a shoshoníticas, típicas de margens continentais ativas. Dados K-Ar em biotita nestas rochas revelam idades Neoproterozóicas. Os dados U-Pb em zircões, as isócronas Rb-Sr em rocha total, bem como os resultados K-Ar em biotitas indicam que, os granitoides da suíte granito-milonítica Rio Piên, no intervalo entre 650 e 595 Ma, tiveram sua geração, deformação, colocação em níveis crustais superiores e seu resfriamento abaixo da isoterma de 250-300°C. As razões iniciais Sr87/Sr86 sugerem participação mantélica e da crosta inferior na geração destes corpos. A idade em torno de 650 Ma (Rb-Sr e K-Ar em anfibólio) é interpretada como a melhor aproximação da idade principal da geração desses granitoides. As idades K-Ar em biotita entre 605 e 590 Ma, representam o período de resfriamento e estabilizaçãotectônica, pós deformacional, desta suíte. Os dados geocronológicos, petrológicos e estruturais referentes ao maciço Granítico Agudos do Sul, quando comparadas, aos granitoides miloníticos mostram claramente a geração tardia deste maciço (entre 590-570 Ma). As razões iniciais Sr87/Sr86 mais altas sugerem maior participação crustal, na geração destes, em relação aos miloníticos. Um perfil regional, K-Ar transversal a ZCP demosntra que, a sul da ZCP, as idades das rochas gnáissico anfibolito-granulíticas giram em torno de 1.800 Ma, e que, na medida em que ocorre uma aproximação da ZCP estes valores tornam-se Neoproterozóicos (650-600 Ma), independente das características e da idade da rocha original. A tendência do decréscimo das idades K-Ar nas rochas granitoides, em direção a NNW pode ser explicada como função do distanciamento da frente do cavalgamento. No compartimento gnáissico anfibolito-granulítico ocorre o contrário, idades mais antigas quanto mais distante da ZCP. Este fato é possível somente, se os granitoides representarem uma superposição tectônica sobre rochas bem mais antigas, que já se encontravam frias, quanto deste evento deformacional. Dados Sm-Nd em rocha total e minerais (plagioclásio e granada) em gnaisses anfibolíticos e granulíticos granatíferos revelaram, valores entre 1.7-1.8 G.a, semelhantes aos K-Ar em minerais e são indicativos do resfriamento das paragêneses granulíticas. As informações petrológicas, estruturais e geocronológicas disponíveis até o momento sobre os litotipos da região de Piên permitem, a caracterização e o enquadramento da região dentro de um processo geodinâmico de margem continental ativa, no cenário geotectônico do Ciclo Brasiliano.The Pien área presentes two major geotectonic domains separated by the Pien Shear Zone (PSZ). The northern one is the Rio Pien Granite-Mylonitic Suite composed by calc-alkaline granitoids of Neoproterozoic age. The southern domain is represented by the Amphibolite-Granulite Gneisses where high grade metamorphism took place at the end of Paleoproterozoic time. Two lenses of a disrupted Mafic-Ultramafic Suite can be found north (Campina dos Crispins, C.C) and south (Campina dos Maias, C.M) of the Pien Shear Zone. The eastern part of the mapped area is occupied by the Agudos do Suç granitic massif and the western and southern parts are covered by the Paraná and Campo Alegre basins respectively. The Rio Piên granite-mylonitic suite represents the southern limit of a 20 km wide granitoid terrain in which medium-coarse grained, red-greyish granitoids with K-feldspar megacrystals predominate. These biotite or amphibole granitoids are metaluminous with medium to high-K calc-alkaline affinities. Most granitoid rocks are affected by a strong shearing deformation represented by a mylonitic foliation with N66E direction dipping 64° to NW. Near the PSZ biotite-ultramylonites predominate. The alkaline Agudos do Sul granitoid represents an important magmatic activity where four major isotropic igneous facies were mapped. The principal one is characterized by reddish syenogranite to alkali feldspar-syenogranite. Subordinately granodiorite-monzogranitic facies and late gabbro-diorite stocks are also be found. The mafic-ultramafic suite is composed predominant by serpentinites, magnesian schists, serpentinised harzburgites, metaorthopyroxenites and metagabbronorites. These rocks are strongly deformed always presenting trend NE and a tectonic contact with the host rocks. The Campina dos Crispins occurrence is located in the PSZ while the other major body, Campina dos Maias, represents an allocthonous klippe over the southern granulite gneisses. The hypothesis that these two bodies were part of a previous single unit dismembered during the evolution of the PSZ cannot be discarded. Considering the identified lithotypes, their geochemical affinity (particularly the Ti, Cr, Ni and REE content) and the geological context observed in the area, a geotectonical model of active continental margin related to subduction SSZ (Supra-Subduction Zone) is proposed. K-Ar on plagioclase from gabbronorites gave Neoproterozoic ages although Sm-Nd whole rock isochron yielded Paleoproterozoic ages. The amphibolite-granulitic terrain is composed by several different orthogneissic units with low-K calc-alkaline affinity. In this domain felsic to mafic granulites predominate and are accompanied by amphibolite gneisses, biotite-rich granulites, and portions with charnockitic, charnoenderbitic and enderbitics characteristics. Garnet-rich lenses are often observed. These rocks usually show a milimetric-centimetric banding formed by alternance of felsic (plagioclase, quartz, k-feldspar) and mafic (hornblende, biotite, garnet and pyroxene) levels, but sometimes they are almost massive with a very fine foliation. From the PSZ to the south, there is a 4-6 km wide zone affected by the shear zone where the granulite parageneses were totally destroyed by the retrogression imposed by the shear process which occurred at lower amphibolite metamorphic facies. A NE trend modifying the regional NW direction typical of the granulite domain is characteristic of this zone. In the PSZ a heterogeneous mylonitic foliation can be recognized developed under a ductile regime under metamorphic conditions in the greenschist-lower amphibolite transition. It is possible that the PSZ development took place at Neoproterozoic time when the granitoids, thrust towards the granulite terrain, were part of a general collisional process. Dextral reactivation of the PSZ can be observed affecting the Agudos do Sul granitoid. Based in geochemical data, it is proposed that the biotite gneiss and biotite-amphibole-gneiss which occur near the PSZ have a shoshonitic to high-K calc-alkaline features which are characteristic of active continental margins. K-Ar on biotite extracted from these rocks gave Neoproterozoic ages. The available radiometric data for the Rio Piên mylonitic granitoids show that between 650595 Ma the generation, deformation and cooling below the isotherm of 250°C occurred. On the other hand, the geochronological data for the Agudos do Sul massifare in the 590-570 Ma interval showing its younger generation. The Sr87 / Sr86 initial ratios for both granitoids suggest more involvement of the continental crust in the origins of Agudos do Sul granitic massif. The analyses of the entire set of the available data for the Piên area allows the suggestion of a geotectonic scenery related to the evolution of an active continental margin during the collages associated to the Brasiliano Cycle

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    Estudos geológicos detalhados na região do alto Rio Negro permitiram a identificação de sucessivas e distintas atividades magmáticas durante o Neoproterozóico III, entre 630 e 585 Ma. As principais unidades geológicas mapeadas são: Terreno Gnáissico Granulítico (TGG), Suite Máfica Ultramáfica Piên (SMUP), Suite Granítica Piên-Mandirituba (SGPM), Granito Palermo (GP), Granito Agudos do Sul (GAS) e Granito Rio Negro (GRN). O TGG é constituído principalmente por ortogranulitos máficos e félsicos, metamorfisados em alto grau ao redor de 2060 \'mais ou menos\' 6 Ma (idades U-Pb em zircões esféricos), tendo permanecido estável e frio desde 1800 Ma (idades K-Ar e Sm-Nd) até o Neoproterozóico, quando ocorreu a sua reativação tectono-metamórfica. A SMUP é um ofiolito tipo SSZ (Supra Subduction Zone) incompleto, com peridotitos serpentinizados, serpentinitos, piroxenitos e gabros toléiticos formados em 631 \'mais ou menos\'17 Ma (idades U-Pb SHRIMP em zircões). A SGPM é constituída por três suites graníticas cálcio-alcalinas de alto K. A suíte granítica pré-colisional, formada entre 620 e 610 Ma (idades U-Pb em zircões), é constituída por quartzo monzodioritos e granodiorites sem epídoto magmático e deformados. A suite granítica sin-colisional, formada entre 605-595 Ma (idades U-Pb em zircões e titanitas), é constituída por quartzo monzodioritos, granodioritos e leuco-granodioritos com epídoto magmático e deformados. A terceira suite sin-colisional éconstituída por monzogranitos sem epídoto magmático e deformados. As idades K-Ar (biotita) entre 605 e 595 Ma em todas as suites graníticas indicam o período da deformação e do resfriamento da SGPM e representam o período da colisão nesta região. O conteúdo em elementos traços (alto Ba e Sr e baixos Rb, Nb, Ta, Zr e Y) das suites graníticas sem e com epídoto é compatível com granitos tipo I de arcos magmáticos (VAG). Os dados isotópicos (Nd, Sr e \'delta POT.18\'O \"Zrc\") e litoquímicos mostram claras diferenças entre as suítes graníticas sem e com epídoto e sugerem rochas fontes máficas com maior e menor contaminação por componentes infracrustais paleoproterozóicos. O GP e o GRN são constituídos por monzo-sienogranitos, quartzo monzonitos/quartzo sienitos, monzogabros e rochas graníticas híbridas máficas e félsicas. O GAS é constituído por leuco-granodioritos a duas micas. As rochas híbridas exibem texturas típicas de mistura de magmas: quartzo ocelar manteado por anfibólio com biotita e piroxênio, concentrações máficas e texturas rapakivi e anti-rapakivi. Os monzo-sienogranitos, quartzo monzonitos/quartzo sienitos e leuco-granodioritos apresentam características mineralógicas, texturais e litoquímicas (baixos Al\'ANT.2\'O\'ANT.3.\', CaO, Sr, Ba, Eu e altos Rb, Ga, Ta, Nb, Th, Zr, HREE) típicas de granitos intraplaca (WPG) da tipologia A/PA. Os monzogabros apresentam características litoquímicas (alto conteúdo em elementos LILE e HFSE) típicas de basaltos intraplaca (WPB) ou basaltos continentais(CFB). Os dados geocronológicos (U-Pb em zircões) indicaram idades de 593 \'mais ou menos\' 12 Ma e 593 \'mais ou menos\' 6 Ma para a formação dos monzo-sienogranitos do GP e do GRN e idade de 584\'mais ou menos\' 7 Ma para a formação e o resfriamento dos monzogabros destas unidades. As idades K-Ar (biotita) entre 580 e 570 Ma indicaram o período do resfriamento do GP e do GRN e a estabilidade tectônica da região. Os dados isotópicos (Nd e Sr) para os monzogabros são compatíveis com basaltos WPB ou CFB originados do manto e com contribuição crustal, enquanto os valores de \'delta POT.18\'O (Zrc) indicam somente a origem mantélica. Estes dados isotópicos sugerem ainda a geração dos monzo-sienogranitos, quartzo monzonitos/quartzo sienitos e das rochas híbridas por mistura entre rochas provenientes do manto e rochas infracrustais ou por fusão de monzogabros contaminados. As contínuas e distintas atividades magmáticas nesta região são respostas à mudança do cenário geotectônico, de ambiente de subducção e colisão continental transpressional para um ambiente transtensional tarde a pós-colisional. A SGPM é um arco magmático formado por subducção de uma crosta oceânica para NW. Como conseqüência do fechamento o oceano, da delaminação e da colisão continental entre a SGPM e o TGG, a SGPM seria deformada e a SMUP deformada e obductada, formando a zona de cisalhamento (sutura) Piên-Tijucas. O GP, GRN e o GAS são formados tardiamente e alojados em regime extensional tardi a pós colisional. Neste ambiente, estas unidades foram formadas por \"underplating\" e \"intraplating\" de fusões máficas originadas do manto que causariam fusão parcial da crosta inferior e produção e alojamento de granitos da tipologia A/PA misturados com rochas máficas. O ambiente geotectônico apropriado para este tipo de atividade tectônica e magmática seria esta região pré-suturada e delaminada.New and recente geological investigations around Piên-Tijucas (suture) shear zone led to the identification of successive and different Neoproterozoic magmatic activities between 630 and 585 Ma. These magmatic activities are continuous responses to geotectonic scenery, which changes from subduction to collision and to late and post-collision extensional settings. The main geological units that were mapped and investigated by geochronological and petrological studies are: Gneiss-granulite Terrain, the Piên Mafic-ultramafic Suite, the Piên-Mandirituba Granite Belt, and the Palermo, Agudos do Sul, Rio Negro and Tarumã Granites. The Piên-Mandirituba calc-alkaline I-type Granite Belt is a magmatic arc-relates toward NW subduction zone. The suture zonre results from oblique collision between the Piên-Mandirituba Granite Belt, to the north, and the reworked Neo-Archean-?Paleoproterozoic Geneiss-granulite Terrain, to the south. As a consequence, the Neoproterozoic supra subduction zone (SSZ) Piên Mafic-ultramafic Suite is tectonically emplaced between these units. The Palermo, Agudos do Sul and Rio Negro Granites are late to post-collision A-PA type granites with mafic rocks and magma mixing processes. The Piên-Mandirituba Granite Belt is formed by three main granite suites. The older (620-610 Ma, U-Pb zircon and titanite ages), pre-collisional granite suite is constituted by magmatic epidote-free deformed quartz monzodiorites to granodiorites and the younger (605-595 Ma, U-Pb zircon and titanite ages), sin-collisional granite suite is constituted by epidote-bearing deformed quartz monzodiorites, granodiorites and leuco-granodiorites. The third sin to late collisional granite suite is constituted by deformed biotite \'+OU-\' amphibole monzogranites. Trace element content such as Rb, Y, and Nb, are compatible with continental arc-related granites both for the epidote-free and epidote-bearing granite suites. Nd, Sr and \'delta POT.18\'O (Zrc) isotopic data show clear diferences between both suites and suggest mantle-derived mafic sources (amphibolitic, basaltic), more (epidote-free) or less contaminated (epidote-bearing) by infracrustal paleoproterozoic component (Gneiss-granulite Terrain). The K-Ar biotite ages between 607-595 and represent the principal collision age. The Piên Mafic-Ultramafic Suite is an incomplete ophiolite sequence, composed by two ultramafic bodies tectonically emplaced along the Piên-Tijucas (Suture) shear zone and constituted by serpentinized peridotites, pyroxenites and rare tholeiitic gabbros. The supra subduction zone (SSZ-type) residual mantle characteristics are indicated by the lithochemical signature such as TiO2, Cr, Co, Y, and Yb contents of the peridotites. New U-Pb geochronological data (SHRIMP) on zircons of the tholeiitic gabbros yielded crystallization ages of 631-632 \'+OU-\' 17/18 Ma. The Palermo, Agudos do Sul, and Rio Negro Granites are components of the expressive Neoproterozoic volcanic and plutonic alkaline-peralkaline Serra do mar Suite (Kaul 1997), which was emplaced along the central and northern border of the Paleoproterozoic Gneiss-granulite Terrain, in extensional, late to post-collisional and anorogenic settings. The Palermo Granite is constituted mainly by non-deformed A-type amphibole-biotite and biotite\'+OU-\' amphibole monzo-syenogranites. Slightly peralkaline (PA-type), sodic amphibole- and pyroxene-bearing quartz monzonites/quartz syenites and small intrusions of monzogabbros associated with mafic and felsic hybrid granites occur secondarily. The Rio Negro Granite exhibits a concentric zonation characterized by the presence, in the internal portion, of a high quantity small intrusions of monzogabbros and associated mafic and felsic hybrid granite rocks. In the external portion occur non-deformed, A-type biotite \'+OU-\'amphibole monzo-syenogranites. The mafic and felsic hybrid granite rocks and associated monzogabbros occur more extensively in this granite than in the Palermo. The Agudos do Sul Granite is essentially constituted by A-type leucogranodiorites with low contents of biotite and muscovite and miarolitic cavities with fluorite. The main accessories minerals are zircon, titanite, and apatite. The A-type monzo-syenogranites of Palermo and Rio Negro are high silica (SiO2 70-80%), aluminous with low Al2O3, CaO, MgO, Sr, and Ba contents and high K2O, Rb, Ga, Ta, Nb, Zr, Hf, U, Th, LREE, and HREE contents, with high Eu negative anomalies. These whole lithochemical characteristics, clearly indicate intraplate signature that are similar to all Serra do mar volcanic and plutonic suite and to many world-wide A-PA type granites. The tarumã Granite represents the continuous magmatic activity between these contrasting I and A granite typology. The monzogabbros intraplated in the Palermo and Rio Negro granites are alkaline and the main trace elements such as Nb, Ta, Th, and Yb clearly indicate within plate signatures. U-Pb zircon dating yielded an age of 593\'+OU-\' 12 Ma for the monzo-syenogranites of Palermo Granite and 593.1\'+OU-\'6.3 Ma for the monzo-syenogranites of tjr Rio Negro Granite, interpreted as the crystallization age of these rocks. For the monzogabbros of the Rio Negro Granite, U-Pb zircons isotopic data yielded an upper intercept age of 584 \'+OU- \'7 Ma, interpreted as the crystallization and cooling of the these rocks. The ENd(T) and Sr87/Sr86(T) of the Palermo and Rio Negro monzogabbros are compatible with the contaminated intraplate and rift zone basalts. The same ENd(T) for the monzo-syenogranites, hybrid rocks and monzogabbros of the Rio Negro and Palermo granites suggest mixing, homogenization and infracrustal contamination and probably generation of A-type monzo-syenogranites by melting of the contaminated monzogabbros. The average \'delta POT.18\'O (Zrc) 0f 5.5 per %0 for monzogabbros are similar to the amntle values and do not indicate crustal contamination or contribution. The Gneiss-granulite Terrain is constituted mainly by LILE depleted mafic and felsic orthogranulites and biotitic and amphibolitic gneiss. Biotite and amphibole-rich mafic orthogranulite also occur. Garnet-rich mafic orthogranulites occur mainly along the Piên-Tijucas shear zone. New U-Pb geochronological data on rounded and elliptical (potato-type) zircon of mafic and felsic orthogranulites yielded ages between 2.1 and 2.0 Ga, interpreted as representative of high grade metamorphism period in the Gneiss-granulite Terrain. In the mafic granulite, elliptical and rounded zircons yielded an upper intercept age of 2062 \'+OU-\' 65 Ma with a zircon concordant age of 2059 \'+OU-\' 6.6 Ma, when in the felsic granulites, rounded zircons yielded upper intercept age of 2.060 \'+OU-\' 19 Ma and the elliptical zircons yielded an upper intercept age of 2115 \'+OU-\' 31 Ma. The age around 2060 Ma of rounded metamorphic zircons in both mafic and felsic orthogranulites (or concordant rounded zircon age of 2059 \'+OU-\' 6.6 Ma) is interpreted as the age of high grade metamorphism peak. Elliptical and acicular zircons extracted from biotite and amphibole- rich chernockites yielded similar upper intercept age of 2200 \'+OU-\' 7.3 / 9.9. This age probably represents and indicates a previous high grade metamorphism. The time gap between K-Ar and the U-Pb rounded metamorphic zircon ages suggests a slow cooling path after the high grade metamorphism peak, in the Gneiss-granulite Terrain. This terrain remained tectonically stable until Neoproterozoic period, between 630 and 585 Ma, when its northern portion was heated (K-Ar ages) and involved by Neoproterozoic subduction, collision and post-collision tectonic-magmatic activities. Sm-Nd isotopic data indicate Neoarchean-paleoproterozoic depleted mantle Ages between 2.7 and 2.5 Ga and suggesting the principal period of the mantle differentiation of the gneiss and granulite protholites

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    Estudos geológicos detalhados na região do alto Rio Negro permitiram a identificação de sucessivas e distintas atividades magmáticas durante o Neoproterozóico III, entre 630 e 585 Ma. As principais unidades geológicas mapeadas são: Terreno Gnáissico Granulítico (TGG), Suite Máfica Ultramáfica Piên (SMUP), Suite Granítica Piên-Mandirituba (SGPM), Granito Palermo (GP), Granito Agudos do Sul (GAS) e Granito Rio Negro (GRN). O TGG é constituído principalmente por ortogranulitos máficos e félsicos, metamorfisados em alto grau ao redor de 2060 \'mais ou menos\' 6 Ma (idades U-Pb em zircões esféricos), tendo permanecido estável e frio desde 1800 Ma (idades K-Ar e Sm-Nd) até o Neoproterozóico, quando ocorreu a sua reativação tectono-metamórfica. A SMUP é um ofiolito tipo SSZ (Supra Subduction Zone) incompleto, com peridotitos serpentinizados, serpentinitos, piroxenitos e gabros toléiticos formados em 631 \'mais ou menos\'17 Ma (idades U-Pb SHRIMP em zircões). A SGPM é constituída por três suites graníticas cálcio-alcalinas de alto K. A suíte granítica pré-colisional, formada entre 620 e 610 Ma (idades U-Pb em zircões), é constituída por quartzo monzodioritos e granodiorites sem epídoto magmático e deformados. A suite granítica sin-colisional, formada entre 605-595 Ma (idades U-Pb em zircões e titanitas), é constituída por quartzo monzodioritos, granodioritos e leuco-granodioritos com epídoto magmático e deformados. A terceira suite sin-colisional éconstituída por monzogranitos sem epídoto magmático e deformados. As idades K-Ar (biotita) entre 605 e 595 Ma em todas as suites graníticas indicam o período da deformação e do resfriamento da SGPM e representam o período da colisão nesta região. O conteúdo em elementos traços (alto Ba e Sr e baixos Rb, Nb, Ta, Zr e Y) das suites graníticas sem e com epídoto é compatível com granitos tipo I de arcos magmáticos (VAG). Os dados isotópicos (Nd, Sr e \'delta POT.18\'O \"Zrc\") e litoquímicos mostram claras diferenças entre as suítes graníticas sem e com epídoto e sugerem rochas fontes máficas com maior e menor contaminação por componentes infracrustais paleoproterozóicos. O GP e o GRN são constituídos por monzo-sienogranitos, quartzo monzonitos/quartzo sienitos, monzogabros e rochas graníticas híbridas máficas e félsicas. O GAS é constituído por leuco-granodioritos a duas micas. As rochas híbridas exibem texturas típicas de mistura de magmas: quartzo ocelar manteado por anfibólio com biotita e piroxênio, concentrações máficas e texturas rapakivi e anti-rapakivi. Os monzo-sienogranitos, quartzo monzonitos/quartzo sienitos e leuco-granodioritos apresentam características mineralógicas, texturais e litoquímicas (baixos Al\'ANT.2\'O\'ANT.3.\', CaO, Sr, Ba, Eu e altos Rb, Ga, Ta, Nb, Th, Zr, HREE) típicas de granitos intraplaca (WPG) da tipologia A/PA. Os monzogabros apresentam características litoquímicas (alto conteúdo em elementos LILE e HFSE) típicas de basaltos intraplaca (WPB) ou basaltos continentais(CFB). Os dados geocronológicos (U-Pb em zircões) indicaram idades de 593 \'mais ou menos\' 12 Ma e 593 \'mais ou menos\' 6 Ma para a formação dos monzo-sienogranitos do GP e do GRN e idade de 584\'mais ou menos\' 7 Ma para a formação e o resfriamento dos monzogabros destas unidades. As idades K-Ar (biotita) entre 580 e 570 Ma indicaram o período do resfriamento do GP e do GRN e a estabilidade tectônica da região. Os dados isotópicos (Nd e Sr) para os monzogabros são compatíveis com basaltos WPB ou CFB originados do manto e com contribuição crustal, enquanto os valores de \'delta POT.18\'O (Zrc) indicam somente a origem mantélica. Estes dados isotópicos sugerem ainda a geração dos monzo-sienogranitos, quartzo monzonitos/quartzo sienitos e das rochas híbridas por mistura entre rochas provenientes do manto e rochas infracrustais ou por fusão de monzogabros contaminados. As contínuas e distintas atividades magmáticas nesta região são respostas à mudança do cenário geotectônico, de ambiente de subducção e colisão continental transpressional para um ambiente transtensional tarde a pós-colisional. A SGPM é um arco magmático formado por subducção de uma crosta oceânica para NW. Como conseqüência do fechamento o oceano, da delaminação e da colisão continental entre a SGPM e o TGG, a SGPM seria deformada e a SMUP deformada e obductada, formando a zona de cisalhamento (sutura) Piên-Tijucas. O GP, GRN e o GAS são formados tardiamente e alojados em regime extensional tardi a pós colisional. Neste ambiente, estas unidades foram formadas por \"underplating\" e \"intraplating\" de fusões máficas originadas do manto que causariam fusão parcial da crosta inferior e produção e alojamento de granitos da tipologia A/PA misturados com rochas máficas. O ambiente geotectônico apropriado para este tipo de atividade tectônica e magmática seria esta região pré-suturada e delaminada.New and recente geological investigations around Piên-Tijucas (suture) shear zone led to the identification of successive and different Neoproterozoic magmatic activities between 630 and 585 Ma. These magmatic activities are continuous responses to geotectonic scenery, which changes from subduction to collision and to late and post-collision extensional settings. The main geological units that were mapped and investigated by geochronological and petrological studies are: Gneiss-granulite Terrain, the Piên Mafic-ultramafic Suite, the Piên-Mandirituba Granite Belt, and the Palermo, Agudos do Sul, Rio Negro and Tarumã Granites. The Piên-Mandirituba calc-alkaline I-type Granite Belt is a magmatic arc-relates toward NW subduction zone. The suture zonre results from oblique collision between the Piên-Mandirituba Granite Belt, to the north, and the reworked Neo-Archean-?Paleoproterozoic Geneiss-granulite Terrain, to the south. As a consequence, the Neoproterozoic supra subduction zone (SSZ) Piên Mafic-ultramafic Suite is tectonically emplaced between these units. The Palermo, Agudos do Sul and Rio Negro Granites are late to post-collision A-PA type granites with mafic rocks and magma mixing processes. The Piên-Mandirituba Granite Belt is formed by three main granite suites. The older (620-610 Ma, U-Pb zircon and titanite ages), pre-collisional granite suite is constituted by magmatic epidote-free deformed quartz monzodiorites to granodiorites and the younger (605-595 Ma, U-Pb zircon and titanite ages), sin-collisional granite suite is constituted by epidote-bearing deformed quartz monzodiorites, granodiorites and leuco-granodiorites. The third sin to late collisional granite suite is constituted by deformed biotite \'+OU-\' amphibole monzogranites. Trace element content such as Rb, Y, and Nb, are compatible with continental arc-related granites both for the epidote-free and epidote-bearing granite suites. Nd, Sr and \'delta POT.18\'O (Zrc) isotopic data show clear diferences between both suites and suggest mantle-derived mafic sources (amphibolitic, basaltic), more (epidote-free) or less contaminated (epidote-bearing) by infracrustal paleoproterozoic component (Gneiss-granulite Terrain). The K-Ar biotite ages between 607-595 and represent the principal collision age. The Piên Mafic-Ultramafic Suite is an incomplete ophiolite sequence, composed by two ultramafic bodies tectonically emplaced along the Piên-Tijucas (Suture) shear zone and constituted by serpentinized peridotites, pyroxenites and rare tholeiitic gabbros. The supra subduction zone (SSZ-type) residual mantle characteristics are indicated by the lithochemical signature such as TiO2, Cr, Co, Y, and Yb contents of the peridotites. New U-Pb geochronological data (SHRIMP) on zircons of the tholeiitic gabbros yielded crystallization ages of 631-632 \'+OU-\' 17/18 Ma. The Palermo, Agudos do Sul, and Rio Negro Granites are components of the expressive Neoproterozoic volcanic and plutonic alkaline-peralkaline Serra do mar Suite (Kaul 1997), which was emplaced along the central and northern border of the Paleoproterozoic Gneiss-granulite Terrain, in extensional, late to post-collisional and anorogenic settings. The Palermo Granite is constituted mainly by non-deformed A-type amphibole-biotite and biotite\'+OU-\' amphibole monzo-syenogranites. Slightly peralkaline (PA-type), sodic amphibole- and pyroxene-bearing quartz monzonites/quartz syenites and small intrusions of monzogabbros associated with mafic and felsic hybrid granites occur secondarily. The Rio Negro Granite exhibits a concentric zonation characterized by the presence, in the internal portion, of a high quantity small intrusions of monzogabbros and associated mafic and felsic hybrid granite rocks. In the external portion occur non-deformed, A-type biotite \'+OU-\'amphibole monzo-syenogranites. The mafic and felsic hybrid granite rocks and associated monzogabbros occur more extensively in this granite than in the Palermo. The Agudos do Sul Granite is essentially constituted by A-type leucogranodiorites with low contents of biotite and muscovite and miarolitic cavities with fluorite. The main accessories minerals are zircon, titanite, and apatite. The A-type monzo-syenogranites of Palermo and Rio Negro are high silica (SiO2 70-80%), aluminous with low Al2O3, CaO, MgO, Sr, and Ba contents and high K2O, Rb, Ga, Ta, Nb, Zr, Hf, U, Th, LREE, and HREE contents, with high Eu negative anomalies. These whole lithochemical characteristics, clearly indicate intraplate signature that are similar to all Serra do mar volcanic and plutonic suite and to many world-wide A-PA type granites. The tarumã Granite represents the continuous magmatic activity between these contrasting I and A granite typology. The monzogabbros intraplated in the Palermo and Rio Negro granites are alkaline and the main trace elements such as Nb, Ta, Th, and Yb clearly indicate within plate signatures. U-Pb zircon dating yielded an age of 593\'+OU-\' 12 Ma for the monzo-syenogranites of Palermo Granite and 593.1\'+OU-\'6.3 Ma for the monzo-syenogranites of tjr Rio Negro Granite, interpreted as the crystallization age of these rocks. For the monzogabbros of the Rio Negro Granite, U-Pb zircons isotopic data yielded an upper intercept age of 584 \'+OU- \'7 Ma, interpreted as the crystallization and cooling of the these rocks. The ENd(T) and Sr87/Sr86(T) of the Palermo and Rio Negro monzogabbros are compatible with the contaminated intraplate and rift zone basalts. The same ENd(T) for the monzo-syenogranites, hybrid rocks and monzogabbros of the Rio Negro and Palermo granites suggest mixing, homogenization and infracrustal contamination and probably generation of A-type monzo-syenogranites by melting of the contaminated monzogabbros. The average \'delta POT.18\'O (Zrc) 0f 5.5 per %0 for monzogabbros are similar to the amntle values and do not indicate crustal contamination or contribution. The Gneiss-granulite Terrain is constituted mainly by LILE depleted mafic and felsic orthogranulites and biotitic and amphibolitic gneiss. Biotite and amphibole-rich mafic orthogranulite also occur. Garnet-rich mafic orthogranulites occur mainly along the Piên-Tijucas shear zone. New U-Pb geochronological data on rounded and elliptical (potato-type) zircon of mafic and felsic orthogranulites yielded ages between 2.1 and 2.0 Ga, interpreted as representative of high grade metamorphism period in the Gneiss-granulite Terrain. In the mafic granulite, elliptical and rounded zircons yielded an upper intercept age of 2062 \'+OU-\' 65 Ma with a zircon concordant age of 2059 \'+OU-\' 6.6 Ma, when in the felsic granulites, rounded zircons yielded upper intercept age of 2.060 \'+OU-\' 19 Ma and the elliptical zircons yielded an upper intercept age of 2115 \'+OU-\' 31 Ma. The age around 2060 Ma of rounded metamorphic zircons in both mafic and felsic orthogranulites (or concordant rounded zircon age of 2059 \'+OU-\' 6.6 Ma) is interpreted as the age of high grade metamorphism peak. Elliptical and acicular zircons extracted from biotite and amphibole- rich chernockites yielded similar upper intercept age of 2200 \'+OU-\' 7.3 / 9.9. This age probably represents and indicates a previous high grade metamorphism. The time gap between K-Ar and the U-Pb rounded metamorphic zircon ages suggests a slow cooling path after the high grade metamorphism peak, in the Gneiss-granulite Terrain. This terrain remained tectonically stable until Neoproterozoic period, between 630 and 585 Ma, when its northern portion was heated (K-Ar ages) and involved by Neoproterozoic subduction, collision and post-collision tectonic-magmatic activities. Sm-Nd isotopic data indicate Neoarchean-paleoproterozoic depleted mantle Ages between 2.7 and 2.5 Ga and suggesting the principal period of the mantle differentiation of the gneiss and granulite protholites
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