Caracterização metamórfica e geocronológica das rochas proterozóicas do Maciço de...

CARAcTERIZAçÃO METAMónr¡Cn

E

cEoCRoNOLÓc¡Ca

DAS

RocHAS

pROTEnozótcAS

DO

MActço

DE

cnnzÓN

-

SUDESTE

DOS

ANES

DA

COLOMEIA

UNIVERSIDADE

DE

SÃO

PAULO

rNsTrruro

DE

GEoclÊruclns

DIANA MARIA

JIMENEZ

T\AEJIA

Orientador:

Prof. Dr. Umberto

Giuseppe

Cordani

DrssERTnçÃo

DE MESTRADo

COMISSAO JULGADORA

Nome

Umberto Giuseppe Cordani

Marcos Aurélio Farias de Oliveira

Mario da Costa Campos Neto

sÃo

pnulo

2003

--

a-ìì-

-.

/' \';

-)

_-'

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t-

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¿,

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_{\*._.--.}

s.

\",j

Assinatura

Presidente:

Examinadores:

Prof.

Dr.

Prof.

Dr.

Prof.

Dr.

cARAcrERtzAçÃo

METAMÓnrlca

e

GEOCRONOLOGICA DAS

ROCHAS

PRorEnozó¡cAS

Do

MActço

DE

c¡nzóN

_-

sUDESTE

Dos

ANDES

pn

colÔMeln

DEDALUS-Acervo-lGC

ilililtil 1ililIil lillilllililtil il|il til ililtilillt

3090001 2301

UNIVERSIDADE

DE

SAO

PAULO

rNsTtruro

DE

GEoctÊruclns

Diana

Maria

Jiménez

Mejía

Orientador: Prof. Dr. Umberto Giuseppe Cordani

DISSERTAÇAO DE MESTRADO

Programa

de

Pós-Graduação em Geoquímica e Geotectônica

sÃo

pnulo

D0AÇÄ0

tu

Data:

/

€ 1o

/

þ,5

/)/''

A

Javier y a nuestra hija Paula Andrea

Por el apoyo

incondicional

de ambos, tuerza

en los momentos

dificiles,

_{v el}

profundo

amor recibido

A

meu

orientador Prof,

Dr.

Umberto Cordani

por

brindar-me

com

a

oportunidade de

realizar estudos

de

pós-graduação

_e

pelo apoio recebido

ao

longo deste processo _de formação acadêmica.

A

INGEOMINAS e a os subdiretores Georg¡na Guzman e Fernando Muñoz pela com¡ssão

de estudos otorgada, pelas amostras cedidas

e

pelas folhas geológicas que serviram de

base para

_a

realização desta

pesquisa.

Em especial gostaria de agradecer

à

geologa Glor¡a lnes Rodríguez

e

Mayeli Gomez pelo apoio na petrografla,

e

aos geoJogos, Jose

Fernando

Osorno, Jaime Alberto

Fuquen,

Germán

Marquinez, Francisco Velandia,

Eduardo Lopez e Alberto Nuñez.

Ao

lnstituto

de

Geociências

da

Universidade

de São

Paulo pela formação acadêmica

recebida

e

pelo apoio logístico de sua estrutura laborator¡al.

A

seus professores pelas

or¡entaçöes oportunas

em

muitas disciplinas, especialmente

aos

Profs

Drs:

Colombo

Tassinan, José Moacyr Couthinho, Kei Sato, Silvio Vlach e a Caetano Gulianj.

Ao Prof. José Munhá pelas orientações práticas em petrologia e geotermobarometria.

Ao

pessoal técnico

do

Centro

de

Pesquisas Geocronológicas

da USp,

Helen, lvone, Liliane, Mitzi, Vasco, Vera, Veridiana, Solange,

e

Arthur pela colaboração na parte de

preparaçäo

das

amostras

e

nas

d¡versas técnicas analíticas

da

geocronologia,

_e

a

Marcos, do Laboratório de Microssonda.

Aos _{colegas, espec¡almente Agustín pelas discussões enriquecedoras, e a Tatiana, Victor,}

Zibeli, Anabel, _{Cely, Leonardo pela amizade e ajuda no decorrer da pesquisa.}

A

Liu

Dunyi

da

Academia Chinesa

de

Ciências Geológicas pelas análises

de

U/pb

SHRIMP em

Dissertâcão de mesfrado

Dedicatória

Agradecimentos

Lista de figuras

Lista de tabelas

Lista de quadros Lista de pranchas Resumo

Abstract

1

1.1

1.2

SUMÁRIO

TNTRODUÇÃO

Objetivos específ ¡cos Localização da área

2

GEOLOGIA

2.1

Geotectônica: generalidades e arcabouço

2.2

Histórico dos trabalhos geológicos no Maciço de Garzón

2.3

Dadosgeocronológicosexistentes

2.4

Conelaçóes regionais previas

2.5

Geologia local

2.5.1

GnaissedeGuapotón-Mancagua

2.5.2

Complexo Garzón

2.5.2..1 Granulitos do Vergel 2.5.2.2 Gna¡sse das Margaritas

tGc-t tsP

3

PETROLOGIA E ASPECTOS DO METAMORFISMO

3.1

Gnaisse de Guapotón-Mancagua

3.2

Granulitos do Vergel

3.3

Gnaisse das Margar¡tas

4

GEOTERMOBAROMETRIA

4.1

Métodosgeotermobarométricos

4.2

Granulitos do Vergel

4.2.1

Química mineral

4.2.2

Resultados geotermobarométricos

t

vii

viii

ix

x¡¡

xiii

1

2 2

Jiménez. D M.- 12003)

4 4

6

I

o

12

¡J

14

'15

It)

19

19 20

27 27 29

29

f)icsarlanão .lê mêçlrâdô

4.3

Gnaisse das Margar¡tas

4.3.1

QuÍmica mineral

4.3.2

Resultados geolermobarométricos

4.4

Consideraçõesgeotermobarométricas

5

METODOLOGIAS GEOCRONOLóCICNS

5.1

Análises U-Pb em z¡rcão

5.1.1

Separação mineral e procedimento analítico

5,2

Análises Sm-Nd

5.2.1

Preparação das amostras e procedimento analítico

5.3

Análises Rb-Sr

5.3.1

Preparaçáo das amostras e procedimento analítico

5.4

Análises Ar-Ar

6

TNTERPRETAçÃO DOS DADOS GEOCRONOLóCTCOS

6.1

Datações U-Pb em zircão

6.2

Sistemálica Sm-Nd

5.2.3

Geoquímica isotópica Rb-Sr

5.2.4

Datações Ar-Ar em minerais separados

7

CARACTERTZAçÃO

cEOTECTôN|CA

DO

MAC|çO

DE GARZóN

7.1

Evolução tectono-metamórf ica

7.2

Corelações regionais e participação no supercontinenle de Rodínia

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

IGC-USP

JJ

34

,)/

42

ANEXOS Anexo

I

-Anexo

ll

-Anexo lll

-Anexo lV

-Anexo

V

-Anexo Vl

-Anexo Vll

-44

44

ÁÊ

4t)

48 48

50 50

Mapa geológico com localização das amostras estudadas

Característ¡cas gerais dos minerais das rochas regionais do Maciço de Garzón

Análises de microssonda eletrônica e composição mineralógica Lista de abreviações para minerais formadores de rochas

Descrição petrográf¡ca das amostras utilizadas para as análises

geotermobarométricas e isotópicas

Dados isotópicos U-Pb SHRIMP em zircão

Dados analíticos ooArfeAr

Jiménez, D M., (2003)

J¿

qt

59 64

z1

88 88 95

fliccarlâaãô dê rnêstrâdrì

FIGURA

1

Mapa de

localizaçâo

3

FIGURA

2

Provínc¡as geográficas da

Colômbia

5

FIGURA

3

Diagramas ACFN de coexistência de hornblenda em rochas de transi@o

de

fácies

anf¡bolito-granul¡to, tomados

de

SPEAR (1985)

para

rochas

máficas

ricas

em

Fe

onde

såo

mostradas

as

associaçôes

Hbl+Grt+Opx+Pl, Hbl+Grt+Cpx+Pl e

Hbl+G¡t+Qp¡+Qp¡

21 FIGURA

4

Composiçåo da granada do granulito chamockítico

V-332

r"

₌

_{núcleo e}

posiçoes ¡ntermediárias, _{': =} borda em contato com

biotita.

29

FIGURA

5

Perfil compos¡cional da granada V-332: análises: 15

₌

contato

granada-biotita, 18 s

2'l

₌

posiSes

_{¡ntermediár¡as, 19 = núcleo, e 20 =}

borda

29

FIGURA

6

Classificâçåo do ortopiroxênio do granulito charnockítico V-332, análises

1-1

1 no

perfil

px-grtl:

I

₌

núcleo

ê

posiçöes

intemediárias,

_"'=

borda

emcontato com

granada,

₌

alteraçåo.

30

FIGURA

7

_ComposiÉo

_dos

_feldspatos

do

granulito

charnockítico V-332:

i:

= ortoclásio

pertítico,

=

pertita,

'.

=

contato

plagioclásio-granada, rr" ₌

núcleo do

plagioclásio.

30

FIGURA

I

Diagrama TilAl das biotitas do granulito charnockítico

V-332i

_{r' =} inclusåo

em granada,

r'

₌

núcleo

e

posiçöes intermediárias,

',

₌

borda

em

contato com granada,

o

₌ formada pela quebra de granada e

piroxênio.

30 FIGURA

I

Diagrama P-T do granulito chamockít¡co V-332 dos Granul¡tos do Vergel

obtido

com

o

TWQ

do

intêrcepto

das

reaçôes

entre

plag¡oclásio-ortopiroxênio-granada-b¡otita-quartzo.

Ponto

triplo

AhSiOs

de

HOLDAWAY(1971). As setas indicam a trajetória

anti-horária.

31

ËIGURA

10

Resultados

dos

cálculos TWQ

da

associaçåo mineral

em

equilíbrio

V-332-1do granulito charnockítico, usando

os

núcleos

da

gránäda, _biot¡ta, ortopiro-xênio

e

borda

do

plagioclásio

em

contato

com

granada, mais

LISTA DE FIGURAS

tGc-t tsP

FIGURA

'11

Composição da granada do quartzo-plagioclásio gnaisse Gr-15; '., = borda

em contato com biotita, i

'=

_{núcleo e} posiçöes _{intermediárias.}

FIGURA

12

Perf¡l composicional

da

granada

do

quarlzo-plagioclásio gnaisse Gr-15:

análises

3

₌

contato

granada-biotita,

1,2

e 4 =

núcleo

e

posiçöes intermediárias.

FIGURA

13

Composição

da

granada

do

gnaisse migmatítico

Z-æ5-1.

i

₌

contato

granada-plagioclásio, _{'r' = contato granada-biot¡ta,} .' = núcleo e posi@es

intermediárias.

FIGURA

14

Perfil

composicional

da

granada

do

gna¡sse migmatítico

2-365-1:

análisesl-3 _{= núcleo, 4 = contato granada-biot¡ta, 6 = borda.} quartzo.

Jhnénez, D M., (2003)

32

34

34

35

Dissertacão de mêslrado

FIGURA 15

FIGURA 16

FIGURA 17

Diagrama

TilAl das

biot¡tas

do

quartzo-plagioclásio gnaisse Gr-15:r

,

₌ biotita verde

do

núcleo,

:

₌

biotita verde em contato com granada,,. =

biotita simplectítica

do núcleo,

,:

₌

biotita simplectítica

em

contato com

granada,. ri, _{=biotita da matriz,}

*

_{= biotita cloritizada.}

Diagrama

TilAl das

b¡otitas

do

gnaisse migmatítico 2-365-1,

:.

=

biotita

associada

à

s¡llimanita,

¡

₌

biotita

da

matr¡Z,

:=

núcleo

e

posiçôes

intermediárias,';: = contato granada-b¡otita.

Composiçåo da granada do granulito máfico C-32:

:

₌

contato

granada-ortop¡roxênio,

o

₌

granada

em

contato

com

ínclusåo

de

b¡otita,

r

₌

contato granada biot¡ta,

::.

=

núclêo

e

posições intermediarias,

i

₌

inclusão de granada em ortopiroxênio,

+

_{= contato} granada hornblenda.

Perfil composicional da granada do granulito máfico

C-32:

análises

29 =contato granada-ortopiroxênio, 30,31 ,32 e 35 ₌ posiçôes ¡ntermediârias

e núcleo, 33 e 34 ₌ contato granada-inclusåo de biotita.

Diagrama TilAl de todas as biotitas C-32,

:r

-

inclusöes em

granada,

;. = contato

biotita piroxênio,

¡

₌

contato biotita granada

,

,,,=

núcleo e posiçoes intermediarias,

o

₌

contato biotita homblenda ,

r

=

biotita sin-deformaçåo.

Composiçäo do anfibólio do granulito máfico C-32,

_'r

= anfibólio em

contato com biotita, Ì:'

-

_{núcleo e posiçöes intermediarias.}

Diagrama

P-T

do

granulito máfico, gnaisse

migmatít¡co,

e

quartzo-plagioclás¡o _{gnaisse pertencentes ao Gnaisse das Margâritas obtido com}

o

ÏWQ,

1)

reação

de

fusão-desidratação

bt+pl+Ahsios+qtz

grt+kfsl+fundido

_de

LE

BRETON

&

THOMPSON

(1988),

2)

reaçåo

ms+ab+gtz

-

kfs+s¡l+L de PETO(1976) apud LE BRETON & THOMPSON

(1988),

3)

Curva de cristalizaçäo do granito de HUANG & WYLLIE (1973)

apud

LE

BRETON

&

THOMPSON

(1988).

Ponto tripto

AtzSiOs de

HOLDAWAY

(1971).

A

seta

ind¡ca

a

trajetóriâ

de

descompressão

aproximadamente ¡sotérmica-lTD (nea r-i sothermal decomprcss¡on) em

sentido horário.

Resultados

dos

cálculos

TWQ

da

associaçåo mineral 2-365-12

do

gnaisse

migmatítico,

usando

a

paragênese granada-sillimanita-biotita-feldspato poiássico-quartzo.

Resultados dos cálculos TWQ da associação mineral C-32-7 do granulito

máfico, usando

os

núcleos

da

granada, ortopiroxênio

e

plagioclásio, inclusöes de biotita mais quartzo.

Diagrama Concórdia do ortognaisse V-198.

lmagens

de

catodolum¡n¡scênc¡a

do

ortognaisse

V-198, análises

de

núcleo em amarelo e de bordas em vermelho; observa-se núcleo e borda do zircäo

FIGURA 18

FIGURA 19

FIGURA 20

FIGURA 21

Í?c-t tsp

FIGURA 22

FIGURA 23

FIGURA 24

FIGURA 25

30

FIGURA

26

Diagrama Concórdia do granulito enderbitico Gr-29.

Jrnén62, D M., (2003)

41

55

55

f)isscrfacãn dÞ mÞe1râdô

FIGURA 27

FIGURA 28

FIGURA 29

FIGURA 30

FIGURA 31

FIGURA 32

FIGURA 33

FIGURA 34

FIGURA 35

Diagrama Tera-Wasserburg do granulito enderbít¡co Gr-29.

Diagrama Concórdia

do

q uartzo{eldspato-biot¡ta gnaisse

2de injeção, amoslra Gr-15a).

Diagrama Tera-Wasserburg do granodior¡to gnáiss¡co A-746.

lmagens de catodoluminiscência do granodiorito gnáissico A-746.

lsócronas Sm-Nd em rocha total e granada do granulito charnockítico V-332

e

do quartzoJeldspato gnaisse D- 982, peftencentes aos Granulitos do Vergel.

lsócronas Sm-Nd

em

rocha

lotal

e

granada

do

biotita-granada gnaisse

Gr-15p

e

do

granulito

máf

ico

C-32,

pertencentes

ao

Gnaisse

das

Margaritas.

lsócrona Sm-Nd em

rocha

total,

plagioclásio

_e

piroxênio

_do

granulito enderbítico Gr-29, penencente aos Granulitos do Vergel.

Gráfico Tou das rochas do Maciço de

Garzón.

lnclui as rochas V-198,

V-314, Gr-29b

e

d, V-332, D-982, C-32 e Gr-15a deste lrabalho em azul, e

as HP-3 e SnAnKr-1 de RESTREPO-PACE (1995) em

verde.

63

Diagrama lsocrónico Rb-Sr

em

rocha

total das

amostras regionats do

Maciço de

Garzón.

lnclui dados isotópicos desta pesquisa (amostras Gr-29, Gr-29a, b, d, e, f _, h, ¡, D-806 a,b,c, V-332, D-982, V-314, V-290,

crlS

A,

_.l

Gr-'l5p

e

V-198),

de

ALVAREZ

(1981

a)

(JAA-1174j177,1179

e

180), e de PRIEM et a/. (1989) ( CIA-1 , 3, 10,

14)

67

Gráfico e¡¡.,/es, para as amostras do Maciço de

Garzón. As

rochas dos

Granulitos do Vergel estão em azul, do Gnaisse das Margaritas em verde,

e do Gnaisse de Guapotón-Mancagua em

vermelho.

69

Diagrama isocrônico Rb-Sr para as amostras cogenéticas de rocha total

Gr-29 e Gr-29a,b, d, e, f, h, ipertencentes aos Granul¡tos do

Vergel.

6S

lsócrona Rb-Sr

em

rocha total, plagioclásio

_e

biotita

da

amostra Gr-29

pertencente ao Granulitos do

Vergel,

70 FIGURA 36

FIGURA 37

FIGURA 38

FIGURA 39

FIGURA 40

FIGURA 41

FIGURA 42

FIGURA 43

FIGURA 44

56

(leucossoma

tlìaì-t tqp

57

58

58

lsócrona Rb-Sr

em

rocha

total das

amostras

do

granulito bandado

D-806a,b, c pertencentes aos Granulitos do Vergel.

Espectro de degaseificação da hornblenda, amostra V-l 99.

Espectro de degaseificaçáo da biot¡ta, amostra V-1 98.

Espectro de degaseificação da biotita, amostra V-332.

Espectro de degaseificação da biotita, amostra Gr-29.

ldeogramas para os grãos das biotitas das amostras Gr-29 e V-332 .

61

61

63

Jiménez, D M., (2003)

70

71

74

n¡csêrfâêãô .rê mêclrâ.1ô

FIGURA 45

FIGURA 46

FIGURA 47

FIGURA 48

FIGURA 49

FIGUBA 50

FIGURA 51

FIGURA 52

FIGURA 53

FIGURA 54

FIGURA 55

FIGURA 56

FIGURA 57

FIGURA 58

FIGURA 59

FIGURA 60

FIGURA 61

FIGURA 62

FIGURA 63

FIGURA 64

FIGURA 65

FIGURA 66

FIGURA 67

FIGURA 68

FIGURA 69

Ëspectro de degaseificação da biotita, amostra D-982.

Espectro de degaseificação da hornblenda, amostra D-986.

Espectro de degaseificaçáo da biotita, amostra D-986.

Espectro de degaseificação da hornblenda, amostra V-309.

ldeograma para os grãos da hornblenda, amostra V-309

Espectro de degaseif icação da biolita, amostra V-309.

ldeograma para os grãos da btotita, amostra V-309.

Espectro de degaseif icação da biotita, amostra C-302.

ldeograma para os grãos da biot¡ta, amostra

C-302-Espectro de degaseif icação da biotita, amostra C-271 .

ldeograma para os grãos da biotita, amostra C-271 .

Espectro de degaseificação da hornblenda, amostra C-299.

Espectro de degaseificação da biotita, amostra C-299.

ldeograma para os grãos da biotita, amostra C-299.

Espectro de degaseificação da hornblenda, amostra C-32.

ldeograma para _{os grãos da hornblenda, amostra} C-32.

Espectro de degaseif icação da biotita, amostra C-32.

ldeograma para os grãos da biotita, amostra C-32.

Espectro de degaseif icação da biotita, amostra Gr-15p.

ldeograma para os grãos da biotita, amostra Gr-15p.

Espectro de degaseificação da hornblenda, amostra A-746.

Espectro de degaseif icação da biotita, amostra A-746.

ldeograma para os grãos da b¡otita, amostra A'746.

Diagrama T-t para os Granulitos do Vergel.

Diagrama T-t para o Gnaisse das Margaritas.

tGc-U.sP

76

77

77

/<)

78

79

79

BO

80

81

81

81

82

83

OJ

84

84

84

86

86

87

94

94

n¡ecôrrâ^ã^ .lô rñôclrâ.1^

TABELA

1

ldades U-Pb SHRIMP em zircão de amoslras do Maciço de Garzón e Complexo Migmatít¡co da Cocha Rio Tellez.

TABELA 2

-

Análises Sm-Nd em rocha tolal e mineral de amostras do Maciço de

Garzón

TABELA 3

-

Análises Rb-Sr em rocha total e mineral de amostras do Maciço de

Garzón

TABELA 4

-

ldades Ar-Ar em biotita e hornblenda de amostras do Maciço de Garzón e do Complexo Migmatítico da Cocha Rio Tellez

LISTA DE TABELAS

tGtì-t ,sP

54

60

b5

f)icscrlacãn .lê rñêelrãdô

QUADRO

I

Geocronologia e geoquimica isotópica de rochas do Maciço de Garzón.

OUADRO

2

Nomenclatura estratigráfica do Maciço de Garzón.

QUADRO

3

Fác¡es e paragêneses metamórf icas das rochas do Complexo Garzon. QUADRO

4

Temperaturas e Pressões médias das associaçóes núcleo e borda da

Lâmina

V-332 obtidas por geotermobarometr¡a clássica.

OUADRO

5

Composiçóes médias dos núcleos das granadas do Gnaisse das Margarilas, lâminas Gr-15, 2-365 e C-32.

QUADRO

6

Temperatura média das associações núcleo (n) _{da lâmina Gr-15} obt¡das

por geotermobarometria clássica.

OUADRO

7

Temperatura média das associações núcleo (n) da lâmina 2-365 obtidas por geotermobaromet¡ia clássica.

QUADRO

I

Temperaturas e Pressões médias das associações núcleo (n) e borda (b)

da lâmina C-32, obtidas poÌ geotermobarometr¡a clássica.

QUADRO

9

Resumo dos eventos tectono-magmáticos reconhec¡dos no Maciço

de Garzón nesta pesquisa

LISTA DE OUADROS

têtì-t tsP

10

13

t3

.).)

34

Jiménez, D M., (2003)

40

41

Dissertacão de mestrado

PRANCHA 1

FOTO 1

.

Gnaisse quartzoJeldspát¡co com hornblenda e

biotita.

Observam-se os

cristais augen de

kjeldspato

e quartzo (INGEOMINAS & GEOESTUDIOS, 200'1 a).

FOTO

2.

Granulitos com bandas félsicas e máficas (INGEOMINAS & GEOESTUDIOS,

2001 a).

FOTO

3.

Seqüência

_{m¡gmatítica constituída}

por

_{intercalações}

de

quartzo

plagioclásio-biotita

gnaisses cinza

(mesossoma)

e

granito

gna¡sses rosa

pálido (leucossoma

2).

O

mesossoma esta assimilado

pelo

leucossoma 2.

Boudins de anfibolitos cinza escuros intercalam-se nos migmatitos. O granito pegmatito rosa (leucossoma 3) corta

o

migmatito

e

está deslocado por uma

falha dextral.

FOTO

4.

Metatex¡to constituído

por

b¡otita gnaisses escuros

e

quartzo-plagioclásio gnaisses com granada (leucossoma

1).

O leucossoma 2 injeta o metatexito. FOTO

5.

Bolsões

de

q uartzo-plagioclásio gnaisse (leucossoma

1) em

_{biotita gnaisse}

escuro. A granada está concentrada nas segregações leucocráticas.

FOTO

6.

_{Detalhe do quartzoJeldspato gnaisse cinza injetado} pelo granito gnaisse rosa

pálido (leucossoma

2)-FOTO

7.

M¡gmatito dobrado constituído

por

intercalações estromáticas

de

quarlzo

-feldspato-biotita gnaisses c¡nza

e

quafizo-feldspato gnaisses

rosa.

Outra

geração

_de

gnaisses rosa

preenchem

o

_eixo

_da

_dobra

e

_desenvolvem

estrutura ptigmática.

FOTO

8.

_{Detalhe do pegmatito com biotita de até 10 cm de comprimento (leucossoma} 3).

LISTA DE PRANCHAS

tGc-t.JsP

PRANCHA 2.

18

FOTO

1

Associação

mineral

_{ortopiroxênio-plagioclásio-biotita-hornblenda do}

plagioclásio-q uartzo gnaisse com

biotita.

Hornblenda formada pela quebra do ortopiroxênio. NÍcois paralelos, lâmina C-299.

FOTO

2.

K-feldspato mesopertítico

do

granulito

charnockítico.

Observa-se

a

deformação do kJeldspato, lâmina V-332.

FOTO

3.

Perlitas

flame

de

substituição desenvolvidas

na borda do

k-feldspato em

contato com plagioclásio, lâmina Z-365-2.

D¡ssertacào de

mestrado

IGC-USP

FOTO

4.

Plagioclásio mirmequítico entre crista¡s do

kJeldspato pertítico.

Observa-se os do¡s sefs de pertitas no kìeldspato, uma muito fina regular e a outra ma¡s

grossa e elipsoidal, lâmina D-806.

FOTO

5.

Granada

com

inclusões arredondadas

de

quartzo;

nas

margens contatos

lobados com

quartzo.

Feições

tþicas

de metamodismo prógrado. Lâmina Gr-15.

FOTO

6.

Metatexito const¡tuído por melanossoma (Me) e leucossoma 1, (Le), lâmina

Z-365.

O

melanossoma

consiste

de

quartzo,

ortoclásio

pertítico,

plagioclásio

e

biotita

sem

or¡entação

preferenctal.

O

leucossoma

i

fino

consiste

de

quarlzo, microclínio, granada

e

biotita.

Níveis máficos (M) de

sillimanita e biotita seguindo a segunda foliação cortam o mesossoma.

PRANCHA

3

₂₆

FOTO

1.

Detalhe

da

associação sillimanita

e

biotita

da

lâmina

Z-365.

A

s¡¡limanita

altera-se

a

argila

e

entre

os

¡nterstícios

dos

cr¡sta¡s

de

biotita

gera-se moscov¡ta em condições retrógradas.

FOTO

2.

Detalhe

do

leucossoma

1 da

lâmina

2-365.

Granada

com

inciusões de

sil¡imanita, esta última como resquício de uma fase mineral pre-migmatit¡ca.

FOTO

3.

Detalhe

do

leucossoma

1 da

lâmina

2-365.

KJeldspato

com

inclusäo de

sillimanita, esta última como resquício de uma fase mineral pre-migmatít¡ca. O k-feldspato inverte-se a microclínio nas bordas do cristal.

FOTO

4.

Stmplectitas

de

biotita

e

plag¡oclás¡o formadas

às

expensas

da

granada e

microclÍnio,

O

arranjo simplectítico está reabsorvendo

a

granada.

Nicois

paralelos, lâmina Gr-15.

FOTO

5.

S¡mplectitas

de

biot¡ta

e

plagioclásio formadas

às

expensas

da

granada e

microclínio.

O

arranjo

simplectitico está reabsorvendo

a granada.

Nícois

cruzados, lâmina Gr-1 5.

FOTO

6.

Detalhe

da

s¡mplectita, lâmina

Gr-15.

Borda

de

plagioclásio

ao

redor da

granada restante da reação

entre

k-feldspato, granada, biotita, plagioclásio

e quartzo mais água.

FOTO

7.

Plagioclásio antipertítico com desenvolv¡mento de pertitas em duas direções

refletindo

processos

diferentes.

As

pertitas

sub-hor¡zontais

seguem

a

direção da

biotita

(indicada pela

seta)

formada durante

a

segunda foliaçáo do granulito. Lâmina C-32.

FOTO

I

Desenvolvimento de biotita (Bt2) e plagioclásio (Pl2) numa segunda foliação,

bordejando o plagioclásio

(Pl1).

O plagioclásio (Pl1) faz parte da associação mineral granulítica (Grt-Opx-Hbl-Pl-Qtz) desta rocha máfica, Lâmina C-32

Dissertacåo de mestradô

O Maciço de Garzón, ao sudeste dos Andes da Colômbia, contém uma zona bem exposta

de

rochas metamórficas

de

alto grau na

transiçäo anf¡bo¡ito-granulito, constituída pelas

seguintes unidades,

de

oeste

para

leste: Gnaisse

de

Guapotón-Mancagua, Granulitos do

Vergel e o Gnaisse das Margaritas.

Trajetórias geotermobarométr¡cas P-T das rochas metamórfìcas de alto grau integradas com dados geocronológicos U-Pb SHRIMP em zircão, Sm-Nd em rocha total e mineral, Rb-Sr em

rocha total

e

mineral e Ar-Ar em biotita

e

hornblenda, perm¡tiram caracleriza( dois eventos tectonoterma¡s relac¡onados com magmatismo de arco e orogênese colisional poster¡or.

O

Gna¡sse

de

Guapotón-Mancag

ua,

registra idades

de

1148

t

69

Ma

e

1005

+ 26

Ma

através de resultados U-Pb SHRIMP em zircâo, relacionadas com a sua evoluçäo em arco magmático e deformação tectônica posterior em condiçöes de fácies anfibolito.

As rochas do Gnaisse das Margaritas apresentam condições máx¡mas de metamorfjsmo de

aproximadamente

I

kbar

e

780'C

e

trajetória

retrógrada

lTD,

em

sentido

horário,

O

retrometamorfismo

foi

acompanhado

por

extensa

migmatização relac¡onada

com

fusão

parcial insaturada

em água,

e

geração local

de

leucossomas

de

injeção.

Deformação

poster¡or

_em

cond¡çöes

de alto grau deu

lugar

a

uma foliação milonítjca.

os

resultados

geocronológjcos

_indicam

_{idade mínima do metamorfismo de 1034 +}

₆

_{Ma (Sm-Nd em} RT-granada), enquanto que

_o

leucossoma

de

injeção fornece idade

de

'1006

r

_6.4

_{Ma (U-pb}

SHRIMP em

zircäo).

As idades de resfriamento Ar-Ar em hornblenda

e

b¡otita, próximas a

1000 Ma, sugerem iaxas moderadas

de

resfriamento em torno

de 3.S"C/Ma.

A

evolução

tectônica desta unidade estar¡a relac¡onada a espessamento crustal ¡nerente a um processo de subducção tipo B,

o

qual também teria formado os protolitos do Gnaisse de Guapotón-Mancagua. Posteriormente um evento colis¡onal acarretou a trajetória retrógrada observada.

Em contraste,

os

Granul¡tos

do

Vergel apresentam metamorfismo

de

aproximadamente 6

kbar

e

700"C

e

trajetór¡a anti-horária relacionada

ao

re-equilíbrio

após

meiamorfismo

prógrado. A época do metamorfìsmo desta unidade encontra-se próxima

a

10OO Ma, obtida

da sistemática SHRIMP U-Pb em zircão metamórfico

e

Sm-Nd em rocha total-granada. A trajetór¡a

de

resfriamento teria sido caracterizada inicialmente por taxas baixas (2.8'C/Ma)

entre 1000

e

930 Ma (Sm-Nd em rocha total-granada), seguido por taxas mais rápìdas de z3"ClMa de acordo com as idades aparentes Ar-Ar em b¡otita de 917

I

3

Ma.

A

trajetória

RESUMO

tGc-l tsP

DissertaÇão de mestrado

ant¡-horária pode estar relacionada

ao

reajuste orogênico assoc¡ado com fase col¡s¡onal, o

que teria permitido o desencadeamento das falhas de empurrão que justapõem esta unidade

contra

o

Gnaisse

das

Margar¡tas

e

causado reaquecimento posterior, responsável pela

obliteração da histór¡a isotópica inicial.

As idades modelo Sm-Nd TDM (1.4 e 2.0 Ga), ¡ntegradas com indicadores petrogenéticos de Sr e Nd de todas as unidades, sugerem que os protolitos foram formados em domínio crustal

altamente evoluído, caracterizado pela mistura de componentes mesoproterozóicos juvenís com componentes crustats mais velhos.

o

registro litoestratig ráfico, metamórfìco e isotópico sm-Nd das rochas do Maciço de

Gazón

tem

semelhança

com

o

de

outros

domínios proterozóicos

dos Andes

setentrionais da

colômbia (Guajira,

santa

_{Marta, santander), sugerindo a presença de processos similares e}

uma evolução tectônica

comum.

Além disso, as rochas proterozóicas do terreno oaxaquia,

no Méx¡co, apresentam tanto magmat¡smo _{de arco, como} metamorf¡smo de alto grau com

idades similares às determinadas no Maciço de Garzón, o que sugere uma estreita relação genética.

Além disso,

as

característ¡cas metamórfrcas

de

alto

grau

e

as

idades dos

domínios

proterozó¡cos da

colômbia,

México e Andes

do sul

(peru,

chile

e Argentina) são também correlacionáveis com

a

Prov¡ncia Grenville da Amérjca

do

Norte,

o que

sugere que estes

domínios

do

embasamento

são

peças

importantes

do

extenso

cinturäo

orogênico que

part¡c¡pou da aglutinaçäo do Supercontinente Rodínia.

lGc-t tsÞ

Dissertacåo de mestrado

The Gaîzón Massif in the south-eastern Colombian Andes is made up by an extensive high-grade metamorphic zone

at

the amphibolite-granulite facies transition,

and

can

be

divided from west to east in three main informal l¡thostrat¡graphic units (Guapotón-Mancagua Gneiss,

Vergel Granulite and Las Margaritas Gneiss).

Geotermobarometric P-T paths for the high grade _{metamorphic rocks, integrated with zircon} U-Pb _{SHRIMP, Sm-Nd mineral-whole rock, Rb-Sr mineral-whole rock, and Ar-Ar}

hornblende-b¡otite

ages show two

metamorphic events related

to

arc

magmatism

and late

collision

orogeny.

zircon u-Pb

SHRIMP geochronology from the Guapotón-Mancag ua Gneiss records 1149 È 69 Ma and 1005

t

26 Ma ages related to the magmatic evolution and tecton¡c deformation in the amphibolite facies.

Rocks

from

Las Margaritas Gneiss show metamorphic peak cond¡tions around

g

kbar and

780"c,

and

a

retrograde

lrD

clockwise

path

associated

w¡th

m¡gmatjzation fÖrmed jn insaturated partial fusion conditions, with generation

_{of an}

_{injection leucosome and}

_a

_later high grade milonytic

foliation-

Geochronolog¡cal _{contraints indicate a minimum metamorphic} age close

to

'1034

+ 6

Ma (sm-Nd in RT-garnet), whereas

a late

metamorph¡c leucosome

shows 1006

*

6.4 Ma

(zircon

u-Pb

sHRlMp).

Biotite-hornblende Ar-Ar cooling ages are

close

to

1000 Ma, and may be related to slow cooling rates around

3.5"c/Ma.

The tectonic

evoluiion of this unit was probably related to B{ype subduction and _{the crustal thickening that}

also formed

the

Guapotón-Mancag ua protoliths, followed by

a

collisìonal event that caused

the observed retrograde path.

ln

contrast,

the

Vergel Granulites present metamorphrc conditions around

6

kbar

e

7oo"c

and

a

counter-clockwise path related

to

re-equ¡l¡brium

_{after the}

prograde metamorphism.

The age of this metamorph¡sm is temporally constrained

at

1000 Ma (zircon

u-pb

sHRlMp

and

whole-rock

sm-Nd).

cooling path

is

character¡zed

by slow initial (2,8.c/Ma)

rates

between 1000-930 Ma, followed by a faster

23"clMa

rate as shown by

the

917 Ma biotite-hornblende Ar-Ar apparent

ages.

The counter-clockwise path can be related to an orogen¡c

re-adjustment associated

to a

late collisional phase that also produced internal thrust faults

juxtaposing

_the

_unit

_aga¡nst

_the

_Las

_Margaritas

_{Gneiss, and}

_causing

_a

_late

_re-heating

obliterating ihe isotopic history.

ABSTRACT

tên-t tqÞ

D¡ssertaÇäo de mestrado

sm-Nd r¡¡1 model ages (1.4 e 2.0 Ga), integrated with sr-Nci petrogenetic clata suggest that

the

protoliths

_{of the}

_{regional rock units where formed}

_in

_a

_{highly evolved crustal domain,}

characterized

by

a

m¡xture

of

juvenile

mesoproterozoic

matenal

plus

older

crustal components.

The l¡thostratigraphic, metamorphic and sm-Nd isotopic record of the rocks from the Gazón

Masslf bear similarities with _{other proterozoic domains within the northern Colombian Andes}

(Guajira,

_santa

_{Marta, santander), suggesting the presence of similar geological processes}

and

a

common tecton¡c

evolution.

Additionally,

the

proterozoic

_{rocks from the}

_Mexican

oaxaquia _{terrain record both arc magmatism and high-grade metamorphic phases present in}

the

Gazón

Massif, suggesting a close correlation.

The high grade

metamorphic characterist¡c

of the

proterozoic domains

from

colombia, Mexico and the southern Andes (peru,

chile

e Argent¡na) of similar age can be correlated

with the

North American Grenville

province.

This

basement domains

can be

considered ¡mportant pieces

of

the

orogenic

belt that took part

of

the

agglut¡nation

of

_the

Rod¡nia Supercontinent.

lGc-t tsp

D¡ssertacão de mestrado

Na região Andina da Colômbia estäo expostos de maneira segmentada uma serie de domínios

crusta¡s (maciços de Garzón, Santander, Santa Marta,

e

Guajira) cujas idades radiométricas

disponíveis

estão

entre

900

e

1200

Ma.

Destes,

o

Maciço

de

Garzón,

o

mars meridional,

corresponde

à

maior exposição

de

rochas

do

embasamento,

e é

o que

melhor preserva a

historia

Mesoproterozóica, Em

outras palavras,

a

complexa at¡vldade tectônica superposta

desde seu geraçäo até

a

formação da cadeia Andina não consegue obliterar

o

registro mais antigo.

Nesta pesquisa são apresentados dados geotermobarométricos, geocronológicos e isotópicos

(U/Pb

SHRIMP,

Rb-Sr, Sm-Nd

e

Ar-Ar) desse

maciço visando caracterizar

os

principais

eventos tectônicos,

e

desta forma

compreender

a

sua

evolução

geológ¡ca. Alem

disto,

pretende-se identificar

o

caráter geral dos processos relacionados

à

gênese das rochas para

sua

correlação

temporal com

os

domín¡os ma¡s

a

norte

na

Colômbia

e

com

o

domínto

localizado

ao sul da

sutura Ouach¡ta

do

México. O

conhec¡mento particular

dos

principais

eventos tectono-magmáticos

do

Maciço

de

Garzón

lraz

novos elementos

de juízo para

as

correlaçôes globais com outros domínios formados durante a orogênese de idade Grenvilliana,

uma vez que Garzón e os dema¡s domínios foram sido formados durante sucessivas fases de

colisäo

de

placas,

e

têm sido

considerados

peças importantes

na

reconstrução

clo

Supercont¡nente Rodínia (DALZIEL, 1997; SADOWSKY

&

BETTENCOURT, 1996; TOSDAL, 1996, entre outros).

Terrenos metamórfÌcos

de

alto grau

proporcionam

uma boa

oportunidade

para definir

as

trajetórias

P-T

devido

à

disponibilidade

de

geotermobarômetros,

porém, para

_uma historia

geológica completa,

é

necessário

caracterizar

os

cam¡nhos

do

metamorfìsmo

com

a informação do tempo em que os processos tectônicos aconteceram (MEZGER,

1990).

Neste

sentido as ferramentas geocronológicas de alta precisão, como as datações,

u/pb

em zircão,

permitem obter informaçäo da cristalização magmática ou recristalização metamórfica, e desta

forma sugerir o tipo de ambiente geológico que precedeu o áp¡ce das condições metamórficas.

A

historia

do

metamorfìsmo prógrado nem sempre

fica

gravada

na

memória

dos

minerais

empregados nas anál¡ses geotermobarométricas, espec¡almente para as rochas metamórficas

na fácies anfiboliio superior

ou

granulito.

O

cronômetro Sm/Nd em granada pode indicar as

condiÇöes próximas

ao

pico metamórfìco (MEZGER

et al., 1992).

Finalmente,

a

historia da

exumação e do resfriamento do orógeno é obtida pelas idades Ar-Ar em m¡cas, de acordo com a respectiva temperatura de fechamento (DODSON, 1973; McDOUGALL & HARRISON, 1999).

1. r¡TTRODUçÃO

tGc-tJsP

Dissertacäo de mestrado

A

obtenção destas idades de resfr¡amento, alem de dar informaçäo relativa do soerguimento,

permitem

também

determinar

o

possível levantamento diferencial

entre

os

blocos

de

um

orógeno (RIDLEY, 1989).

1.1 Objetivos específicos

Os objetivos específ¡cos desta pesquisa sáo:

.

Obter

dados geotermobarométricos

_das

_{unidades metamórfìcas}

_para

_{caracter¡zar o} metamorfismo e a história geológica, por meio das trajetór¡as P-T.

.

Determinar traçadores de tempo em vários estág¡os

do

cam¡nho

p-T

das rochas por meio da geocronologia:

-

por meio de dados U/Pb SHRIMP em zircão obter o tempo em que os eventos pré e

sin-orogenéticos aconteceram.

- por meio de dados Sm-Nd e Rb-Sr determ¡nar o ápice dos principais eventos tectono-metamórficos.

-

por meio de dados isotópicos de Sr

e

Nd caracter¡zar, de maneira geral, os principais

processos atuantes na formaçäo das rochas (part¡cipação do manto ou retrabalhamento crustal).

-

por

meio

de

dados ¡sotópicos

Ar-Ar em

hornblenda

e

b¡ot¡ta, obter jnformacão da história do resfriamento e da exumação dos blocos tectônicos.

o

Finalmente,

o

conjunto de dados geotermobarométricos, geocronológicos

_e

¡sotópicos

poderá

permitir correlaçóes

gera¡s

com

os

domínios congêneres

dos

Andes

Setentrionais e do Cinturão de Grenville.

1.2 Localização da área

o

Maciço de Garzón, localizado no setor sul da cordilheira oriental da colômbja, a 3oo km a

sul

de Bogotá, forma um bloco alongado na direção

NNE-ssw,

com e)itensäo aproximada de

10.000

km2.

Estende-se desde

a

nascente

do

Rio

Guayabero,

a

norte,

até

quase

_o

Rio

caquetá,

a

sul,

A

área de estudo está situada no setor centro-sul

do

maciço

e

abrange os terrenos compreend¡dos entre

o

vilarejo

do

Recreo,

a

norte,

a

cidade

de

Florenc¡a,

a

sul, o vilarejo de Puerto Rico, a leste, e Guadalupe a oeste (FIGURA'1).

O principal acesso

à

zona

é a

estrada que comunica

a

cidade de

Gazón

com Guadalupe e Florencia. A porção ocidental da área é alcançada por meio de estradas que ligam a cidade de

Florencia com os vilarejos de Guayabal e Guadalupe. Ao nordeste da cidade de Florencia, na porção oriental

da

zona,

o

acesso

é

fe¡to pela estrada

que

l¡ga

este

centro urbano com os

vilarejos de Montañ¡ta e EI Doncello.

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EeuADoR'

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Dissertacåo de mestrado

Neste capítulo

são

compiladas

as

principais generalidades

da

geologra

da colômbia,

bem

como

os

estudos geológ¡cos

e

geocronológicos

já

realizados

no

Maciço

de

Gazón.

Alem

disso, apresentam-se as características geológicas locais do Complexo Gazón.

2.1 Geotectônica: general¡dades e

arcabouço

Colômbia local¡za-se no extremo noroeste da América do Sul e seu territór¡o d¡vide-se em duas

províncias geográf¡cas:

(i)

Província

oriental (Po), que

corresponde aos L/anos orienta¡s, e

caracteriza-se por grandes planícies irrigadas por importantes rios, e, (ii) Província Ocidental (PW), _{conhecida como}

_a

_{região andina da Colômb¡a, onde emergem as cordilheiras Ocjdental} (CW), Central (CC) e Oriental (CO) (FlcURA 2).

Atualmente,

a

deformação intracontinental nos Andes da Colômbia resulta de uma complexa

interação entre

a

placa da América

do

sul

com

as

placas oceânicas

de

Nazca

e do

caribe

(Kellog

_{& vega}

_{apud TABOADA}

_et

_al.,2000).

o

_lim¡te

_ao

_{longo do qual acontece}

_a

_atual

transpressão

nos Andes

do

Norte,

no

sentido NE, com

relação

à

placa

sul-Amer¡cana,

corresponde ao sistema de falhas de Algec¡ras, o _{qual conecta-se para NE com o s¡stema de}

falhas

de

Guaicaramo. Esta

megaestructura transcorrente desl¡zante,

com

importante

componente vert¡cal

que

afeta tanto rochas

de

embasamento (Maciço

_{de Gazón)}

_{como da}

cobertura sedimentar (VELANDIA

et al.,

2001), formou-se numa tectônica

de

convergéncia

predominantemente oblíqua (FREYMUELLER ef a/., 1993).

As

províncias geográficas, além

de

possuir _{uma marcante diferença fisiográfica, apresentam}

também

característ¡cas

geológicas

diferentes.

por

isto

os

¡nvestigadores pioneiros, e

recentemente

_ordoñez

_{(1997), propöem um modelo alóctone para explicar a configuração da}

região dentro da teoria de tectônica de

placas.

Neste modelo, para o Proterozóico tardio, a pO

considera-se autóctone e parte integrante da Plataforma da América do

Sul.

Esta comporta-se

como uma porção cratônica, tecton¡camente estável, para

os

episódios tectono-magmát¡cos

ocorr¡dos

no

Fanerozóico

dentro

do

cinturão

and¡no

(CORDANI

&

_SATO,

_1999).

contrariamente,

a

PW

(constituída

por

vários terrenos

de

origem diversa),

considerada

alóctone com respeito ao cráton, tem como característica principal

o

retrabalhamento do seu

embasamento Proterozóico e a ¡nteraçäo da margem cont¡nental da plataforma da América do Sul com uma ser¡e de domínios de afinidade oceânica, acrescidos durante o Meso-Cenozóico.

A

PO,

cujas rochas

cristalinas

estão

expostas

a

aproximadamente 3OO

km da frente

de

deformação dos Andes da Colômbia, é formada por rochas Proterozóicas, incluídas

2. GEOLOGIA

tGc-t rsp

PO: Prov¡ncia Oriental; Provlncia oc¡denta¡ da Colômbia conformada por CC: Cordilhe¡ra Central, COt Cord¡lheira

Oriental, CW: Cordilheira Oc¡dentar.

f

Zona de amostragem

Dissertacåo de mestrado

temporalmente

na

província

geocronológica

Rio

Negro-Juruena

do

Craton

Amazônico

(TASSINARI,

1

996),

com

coberturas sedimentares proterozóicas

a

meso-cenozóicas

Litologicamente as rochas do embasamento correspondem a uma assoc¡ação de paragnaisses

e

migmatitos na fácies anfibolito superior, com granitóides associados

de

caráter

sin e

pos-tectônico (GALVIS, 1979). PRIEM ef a/. (1989) identif¡caram. um evento tectono-magmático de

'f _{560-1450 Ma que retrabalhou material mais ant¡go (de 1850}

-

_{1750 Ma),}

_e

_{um evento termai}

entre 1350 e 1250 Ma, com base em datações Rb-Sr, U-Pb e K-Ar.

Na zona andina,

a

CO

e

o flanco Oriental da CC fazem parte do assim denomtnado terreno Chibcha, de origem continental, constrtuído por rochas ígneo-metamórficas pré-mesozóicas, as qua¡s _{atingiram sua posição atual no Paleozóico Superior (RESTREPO & TOUSSAINT, 1988).} O embasamento está sobreposto por rochas sedimentares paleozóicas

e

por uma seqüéncia

de

rift mesozóica.

Este embasamento pré-mesozó¡co está exposto desde

o

segmento sul

or¡ental

da

cadeia Andina

no

Maciço

de

Gazón

(Complexo Garzón),

até as

regiões mais

setentr¡ona¡s

no

Maciço

de

Santander (Gnaisse

de

Bucaramanga), Serra Nevada

de

Santa

Marta (Granulito dos Mangos)

e a

Península da Guajira (Gnaisse de Jojoncito) (TSCHANZ et

al., 1974; ALVAREZ, 1967; CARDONA,

2003).

Esporadicamente aparece também, no flanco

oriental da CC (Anfibolitos do Vapor, Anfibolitos de Tierradentro) (ORDOÑEZ, 1997; VESGA &

BARRERO,

1978),

onde estos

domínios aparecem segmentados- Numerosos

corpos

batolíticos e plutões graníticos _{jurássicos intrudem o embasamento. O magmatismo Jurássico}

está

claramente identificado

na

reg¡ão

de

Santander

e

Guajira,

e

afeta

parcialmente o

embasamento de Santa Marta (CARDONA,

2003).

Os ljmites tectônicos do terreno Chibcha

são falhas regionais que

o

limitam

a

leste com

a

PO,

e a

oeste com

a

região setentrional da CC (terreno Tahamí).

A

região setentrional da CC (Terreno Tahamí) const¡tui-se por complexos metamórficos

pré-mesozóicos,

cuja

natureza

e

idade säo ainda

desconhecidas (TOUSSAINT,

1993),

com

coberturas de rochas sedimentares mar¡nhas do Cretáceo lnferior e granitóides assoc¡ados do

Cretáceo

Supertor.

Neste terreno foram identificados dois eventos tectono-magmát¡cos, um

deles

no

Devoniano-Carbonífero (TOUSSAINT, 1993),

e

o

outro no

Triássico (ORDOñEZ, 2001; VINASCO et

a|.,2001).

O terreno Tahamí está limitado a leste com o Terreno Chibcha, e a oeste com terrenos de afinidade oceânica, por meio de importantes falhas regionais.

2.2

Histór¡co

dos

trabalhos geológicos

no Maciço de Garzón

Diversos

trabalhos foram

realizados

sobre

a

geolog¡a

do

Maciço

de

Gazón,

dos

quais

apresenta-se uma breve resenha, em ordem cronológ¡co:

tGc-tJsP

niqsêrtâaåô dê mêclrâ.1ô

GROSSE (1935) reporta pela primeira vez a ex¡stência de rochas metamórficas precambrianas

a

nordeste

de Gazón

e

a

leste-sudeste

de

Santa Librada, formando uma

faixa

estreita na

borda oeste

da

Cordilheira

Oriental. As

rochas

são

anfibolitos

e

gnaisses anfrbolíticos com intrusões de granitos e pegmat¡tos.

RADELLI (1962) descreve as fe¡ções petrográficas das rochas expostas na estrada Altamira-Florencia e destaca seu caráter anatéctico numa expedição geológica realizada no Maciço de

Garzón,

As

rochas

do

maciço, entre

Guadalupe

e

Resinas,

säo descritas

como augen

gnaisses

e

epibolitos (migmatitos

com

porções granít¡cas concordantes),

migmatitos heterogêneos e menores intercalações de granitos de anatex¡a. Entre Resinas e o Km 118 da rodovia são caracterlzados augen gnaisses com alguns elementos melanocráticos, gradando a

granitos

_de

_{anatexia com textura xistosa ainda reconhecível. Nesse setor desaparecem os}

anfibolitos, e aplitos-pegmat¡tos ¡ntrudem a seqüência sem direção preferencial. Estes últlmos são consìderados como produto

das

últimas etapas

de

anatexia, pelo

fato de

conterem os mesmos minerais dos granitos encaixantes.

KROONENBERG (f

982)

descreve

a

l¡tolog¡a

e

as

paragêneses minerais

das

rochas

precambrianas encontradas na regiäo entre Algeciras e Acevedo (Huila) e as divide em: Grupo

Gazon

e

Gran¡tos

de

Guapotón

e

Mancagua. Este autor, além de

discutir

as

prováveis

condiçöes

de

metamorf¡smo, apresenta

também

um

modelo

de

colisão

contlnental para

explicar a origem dos granulitos da Faixa

Gazón

-

Santa

Marta.

Neste modelo, os protolitos foram gerados num ambiente cálcio-alcalino do tipo arco and¡no a oeste do Craton Amazônico,

e

metamorfìzados

durante um evento

orogênico próx¡mo

a

1.2

-

1

.4

Ga,

possivelmente

relacionado com a orogenia de Grenville.

RODRIGUEZ (1985) diferenciou cartograficamente no Maciço de Garzón o granito de anatexia

de El Recreo, a leste de

Garzôn.

O autor ¡nterpreta esta rocha como o núcleo do maciço com

transição

de

rochas bandadas para monzogranitos, feldspato alcalino granito, s¡enogran¡to e

localmente granulitos

charnockíticos.

Alem disso, descreve

a

petrografia

_e

_{m¡crotexturas do} Grupo Garzón e considera que algumas das pertitas e antipertitas têm origem metassomática, onde o k-feldspato (neossoma) infiltra-se no plagioclásio (paleossoma).

RESTREPO-PACE

(1995)

concorda

com

o

caráter supracrustal

das

rochas

do

Maciço de

Gazón,

as quais incluem metavulcânicas

e

paragnaisses, bem como rochas plutônicas ricas em k-feldspato

e

cumulatos, com base em dados

geoquímicos. O

espectro das REE varía

desde padröes planos a enr¡quecidos com LREE; as anomalias de Eu variam desde altamente

tfìtì-t tsp

D¡ssertacåo de mestrado

negativas,

para

os

gna¡sses

félsicos

e

paragnaisses,

até

a

altamente

positivas para

os

ortognaisses máficos.

INGEOMINAS

&

GEOESTUDIOS LTDA, (2001 a,b) dividem informalmente

o

Grupo Garzón nos Granulitos do Vergel, Gnaisse das Margaritas, Gnaisse do Toro e Gnaisse do Recreo. As

três

primetras unidades

são

definidas

pela

pr¡me¡ra

_{vez, de}

acordo

com

o

predomínio da litologia e sua extensäo cartografável. O Gnaisse do Toro corresponde a hornblenda gnaisses de composição monzonítica a diorítica, e pode ter relaçäo litológica com as rochas do Gnaisse de Guapotón-Mancagua.

KROONENBERG (2001) apresenta

a

geoquÍmica de e¡ementos maiores

e

menores para os

granulitos

félsicos,

¡ntermed¡ár¡os, máf¡cos

e

uitramáficos. Seus

resultados indicam uma

tendência cálcio-alcalina, com origem de rochas ígneas em parte supracrustais_ Cr

e

Ni tem

sido fortemente enr¡quec¡dos

nos

granulitos ultramáficos

e

decrescem

com

o

aumento da

razão FeO/MgO. Os

elementos compatíveis

(Sc,

V,

Co)

decrescem

com

o

aumento da diferenciação. Os granulitos máficos pertencem ao campo cálcio-alcalino o toleítico com baixo

K.

O comportamento das REE confirma os resultados de Restrepo-pace (1995).

RODRIGUEZ,

et al.

(2002) rcalizam uma análise do trabalho

de

lngeominas

&

Geoestudios

Ltda (2001 a,b)

e

incluem novas análises petrográficas. _{Propöem substitu¡r}

_o

_{nome de} Grupo

Garzón por

complexo

Garzon, e o subdividem com base no grau de conhec¡mento geológico

das

unidades propostas,

em

Migmat¡tos

de

Florencia

e

Granito-Granofels

de

Recreo. Os

Migmatitos

de

Florencia agrupam

os

Granulitos

do

Vergel

e o

Gnaisse

das

Margaritas de

INGEOMINAS & GEOESTUDIOS Ltda. (2001 a,b).

2.3 Dados

geocronológicos

ex¡stentes

ALVAREZ & CORDANI (1980); ALVAREZ (1981 a,b); ALVAREZ

&

LTNARES (tgBS) suserem que as rochas precambrianas do embasamento do Mac¡ço de

Gazón,

com ¡dades em torno de

1

100 Ma,

expostas

nos

Andes

da

Colômbia, constituem

remanescentes

do

_cinturão

metamórfico grenvilliano.

Com base nos dados geocronológicos surgem duas hipóteses: a primeira, de ALVAREZ (19g1

a)

e

em

parte apoiada

por

PRIEM

ef

a/.

(1989),

diz que

pelo menos uma porção

do

embasamento

do

Maciço de

Gazón

correlaclona-se litológica

e

geocronologicamente com a

parte adjacente

do

Craton

de

cuiana;

a

segunda

trazida

por

KROONENBERG (1982),

considera

que

a

fa¡xa

granulítica Garzón-Santa

Marta

é

diferente

petrográfica

e

geocronologicamente da parte adjacente do Craton de Guiana, e formou-se na borda ocidental desse craton durante o evenio orogênico de

-

1200-'1400 Ma.

tGc-l tsp

PRIEM et al. (1989) caracterizam dois eventos metamórfÌcos com base em dados Rb-Sr rocha

total e m¡neral,

e

K-Ar em m¡cas. O primeiro, no Gnaisse de Guapotón-Mancagua, é sugerìdo

por

¡dades

em

torno

de

1600 Ma

e

se

relaciona temporalmente

com

a

parte adjacente do

Escudo de

Guiana.

O segundo, evento metamórfìco de alto grau, afeta o Grupo

Gazón,

com

idade em torno

de

1170 Ma

e

resfriamento por volta

de

975

e 915

Ma.

O

último evento é

determinado por intrusäo de ve¡os pegmatíticos a 850 Ma.

RESTREPO-PACE (1995)

_&

RESTREPO-PACE

ef

al.

(1997) confirmam

que as

rochas do

embasamento

de Gazón

foram metamorfoseadas durante

o

episódio tectonotermal regional de

-

1 100 Ma, denominado de Orinoquiense na América

do

Sul, com base

em

dados U-Pb

convencional,

Ar-Ar

e

Sm-Nd.

As

rochas formadas

neste evento aparecem

expostas

esporadicamente

ao

longo

dos Andes

da

Colômbia,

e

continuam

no

Peru,

no

Maciço de

Arequipa,

e

no

Sul

do

Craton Amazônico

na

Bolívia

e

no

Brasil,

até

o

nordeste

da

Precordilheira da Argent¡na.

Os

dados

geocronológicos

citados acima

foram

compilados

e

estão

apresentados no

QUADRO 1.

2.4 Correlaçôes regionais prévias

KROONENBERG (1982) considera

o

Mac¡ço

de

Gazón

como um fragmento do cinturäo de

alto grau que formou-se durante a aglutinaçäo do Supercont¡nente de Rodin¡a, Devido a este

fato,

e

pela

sua

posiçäo estratég¡ca

nos Andes

de

Colômbia,

os

geólogos

mexicanos

estabelecem uma possível conexäo do maciço com o terreno Oaxaquia do México, com base

nos dados isotópicos de Pb

e

U-Pb obt¡dos por RESTREPO-PACE

(1995).

Dados isotópicos

de Pb, obtidos por RUIZ ef a/. (1999), permitem fazer correlaçôes dos maciços colombianos de

Santa Marta

e

Garzón com

os

complexos mesoproterozóicos Oaxaca

e

Guichicovi (Terreno

Oaxaquia) ao sul do

México.

Os autores sugerem que

os

blocos do embasamento de idade

Grenville compartrlham uma história comum para

o

Proterozóico tardio,

e

que foram parte de

Gondwana

durante

o

Paleozólco.

Particularmente,

as

compos¡çöes isotópicas

de

Pb

do

Maciço de

Gazón

são semelhantes

às de

Complexo Guichicovr,

e

além disso também são

similares às das provincias Rio Negro Juruena e Rondônia-San lgnacio do Craton Amazônico.

A

semelhança litológica, petrográfica, geocronológica

e

da

trajetória

P-T-t dos

terrenos

orogênicos

de

Oaxaquia

do

México, Adirondack Highlands

da

América

do

Norte,

a

parte

interna do orógeno Grenville no Canadá, permite a KEPPIE & ORTEGA-GUTIERREZ (1999) e

KEPPIE et al. (2001) correlacioná-los entre si e com o Maciço de

Gazón,

ainda que, para este

último, não houvessem dados da sua evolução

P-l{.

Nesta correlação, os autores sugeriram

QUADRO

I

- ceocronologia e geoquímica ¡sotópica do Maciço de car¿ón. Localizoçõo

istrada

Florencia-Gua-ieluoe e San Anton¡o

:strada

Florencia-Rio Suaza

3órrego Aguacaliente e

Rio -srrâ7â

Unidode

Sranul¡tos do

/e rarel

Rio Suaza

Granulitos do

ìio

Suaza

Gnaisse

dt Guapotón

3órrego Aguacaliente

Lifologio

Jranul¡tos

rharnockíticos. n=4

Granul¡tos do Veroel

Rio Suaza

Granul¡tos do

úeroel

Rio Suaza

lranulito básico, n=1

3ranul¡tos do

\,/eroel

lugen gnaisse

lórrego Aguacalienle

gnarsses, Alvarez, (

Granulitos do

Veroel

Material e Mátodo

rocha total, lsócrona Rb/Sr

granitoide pegma-títico, n=2

Sranulitos do

y'ero _{e I}

ìio Suazã

n=3

1981

hornblenda.

llAr

mineral

n=6

granito¡de pegma.

tít¡co- n=1

3ranulitos do

ì¡o Paez

+5

rocha total, lsócrona RbiSr

iranulrtos do

,/e roel

anfbolito-cpx, n=1

rocha total, lsócron a Rb/Sr

anflbol¡to, n=1

n ₌ No. de amostras " Â4aciço da Plalâ

"

Precambriano do ocidente da Cordilheira Centraldâ Cofômbia

rocha total, lsócrona Rb/Sr

Gnaisse de

Guapotón

anfibolito, n=1

kJeidspato,

ìsócrona

Con

vencional Rb/Sr

1 180 + 31 0 llla

Rl = 0.704

Idode em Mo. Ca¡octerísticos isofóoicas

embasamento*

¡ármore, n=1

hornb¡enda,

llAr

mineral

925

r

50

ìornblenda, l(/Ar m¡neral

1596

I

300

Rl=0.702r0005

augen gnaisse, n=1

lornblenda.

llAr

mineral

1172

r

90

Rl= 0.704

t

0-002

Jnarsse

lrrìn.lh¡añít¡^^ ñ=l

rocha total

e

m¡neral, lsócron¿

Rb/Sr

147, Rl = 0.709

flogopita, l(/Ar mineral

195

r

1ô

'crìnvenciônâl\

r0cha tolal e minerâ1, lsocrona Rb/Sr biot¡ta. K/Ar mineral

)71

rocha lotal e mineral, lsócrona Rb/Sr

t

Aulor

955 19

\lvarez (1981)

f

1000 * 25

19

Alvarez & Linares

('1985)

918

r

27

912

r

35 390

I

19

¿to t 5

'13ôi4

QUADRO 1 - Geocronologia e _{geoquímica isotópica de rochas do Mac¡ço de Garzón.}

Localizoçõo

Não indicada

=Slraoa F lOrenCla-Guadaluoe

3órrego El Higado

:strada

l-lorencra-Gu âalâ lr ! ne

Unidade

Gnaisse

d(

Guapotón

=strada

Florencia-Gnaisse de Guapolón

=strada Fiorencla" :ìÙâdâhrne

""mbasamento*

Litologia

Não indicada

ruge, gnaisse, n=1

Gran Verq

:strada

Florencla-ulitos do

el

Granulitos do Veroel

¡ugen gnaisse, n=1

rnfibolito gná issico,

ì=1

Granulitos do

Veroel

\ão indicada

Moteriol e lr{étodo

-slrada Florencia' îr!ârlâlllnÊ

lornblend¡to opx,n=1

o zrrcoes, u/t,o convenctonat e

Sm/Nd

Granulitos do

hornblenda, Ar/Ar sfeps

rocha lotal, Nd

Sranulitos do

gnatsse

charnockítlco, n=1

hornDlenda e rocha total, ArlAr sfeps e Sm/Nd

n = No. de amoslras * _{l\¡aciço da Plata}

"

Precambr¡ano do ocidente da Cordi¡heira Centrêl da Cotômbiâ

3n,Guapotón e

G. Veroel

lOrnblenda, Ar/Ar s¡eps 3soectro Ar excesso

Sranul¡tos do

anflbol¡to, n=1

rocha total, Sm/Nd

augen

gn,

gna¡ss€

m.

e

f.,

granulitos

1088

f

6

(concordia-2 zrn)

rocha total, Snì/Nd

Idade em lvlo. Corocterísticos isotóoicos

690

máxima

TDM ₌ 1500 180

mínima

Q¡¿ = - 0.7 _l1too;

rocha total, Sn/Nd

n=1

To¡,r ₌ 1970 911

+2

er¡

= + 0.2 ¡r',"u

rocha total, sm/Nd

1074

rocha totâ1, Pb/Pb

hornbìenda,

llAr

mineral

conclusão

Tor,l ₌ 1460

eruo=+0.91 _nroor

Autor

Reslrepo-Pace

(1ee5)

fDM ₌ 1460

e _{ro = +} 0.92 _rrml

Tou ₌ 1460 eNd=+0.93i1100)

TDM ₌ 1460 et¿=+0.94rrrooi

902

r

20

'*Pb/'*pb

= 17 .g - 24.4

2o7Pb/2oaPb

= 15.s- 1ô.1

2oBPb/'*Ph

=

3

B-a1 1

Ruiz et a/ . (1999)

Van der Wel