Geomorfologia tectônica e datação de falhas por geocronologia U-Pb (LA-ICP-MS) em carbonatos: reativações pós-rifte na região do Lineamento Rio Piquiri, sul do Brasil

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Gimenez, Viviane Barbosa [UNESP]
• Orientador(a): Luvizotto, George Luiz [UNESP]
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: UNESP
• Palavras-chave em Português: Datação de falhas; Geocronologia U-Pb de carbonatos; Datação de calcita; Rio Piquiri; Arco de Ponta Grossa
• Palavras-chave em Inglês: Fault dating; Calcite dating; U-Pb carbonate geochronology; Ponta Grossa arch; Piquiri river
• Link de acesso: https://hdl.handle.net/11449/312746

Estruturas rúpteis frequentemente atuam como condutos potenciais de fluidos hidrotermais na crosta continental. A mineralização de calcita em fraturas pode estar causalmente relacionada ao processo de abertura de fraturas, registrando informações cruciais acerca da idade e do contexto tectônico relacionado ao crescimento mineral. Fibras primárias de calcita com texturas tipo ‘crack-seal’ em planos de falha são tipicamente sincrônicas à deformação, tornando a datação U-Pb in-situ desses minerais uma bastante técnica eficaz na determinação das idades de (re)ativação dessas falhas. Em geral, as taxas de rejuvenescimento da paisagem ao longo da margem passiva sul- Brasileira são principalmente controladas por seu complexo arcabouço estrutural, além de variações litológicas e mudanças climáticas. Após a quebra do Gondwana durante o Rift do Atlântico, campos de tensão intraplaca promoveram não apenas a reativação de zonas de fraqueza herdadas do embasamento, mas também o desenvolvimento de novas falhas. Nesse contexto, os processos erosivos desempenharam um papel fundamental na formação da paisagem, com falhas e fraturas frequentemente atuando como vias preferenciais de erosão e percolação de fluidos. Nesse contexto, o Arco de Ponta Grossa (PGA) destaca-se como uma importante feição tectônica com cerca de 600 km de extensão, marcado por intensa atividade magmática do Cretáceo Inferior ao Superior. O foco deste trabalho é o Lineamento Rio Piquiri, a estrutura mais ao sul do PGA, definida por um conjunto de estruturas NW-SE ao longo do curso principal do rio homônimo. A definição cronológica de eventos tectônicos é essencial em regiões tectonicamente complexas, associadas a mudanças expressivas na paisagem – nesse sentido, priorizamos a realização de análises morfométricas detalhadas da área de estudo, além da análise estrutural de estruturas observas em campo e coleta de amostras carbonáticas ao longo de falhas potencialmente reativadas. Amostras de calcita foram caracterizadas por meio de imagens de Catodoluminescência (CL) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) para identificação de zonas-alvo potencialmente enriquecidas em Urânio. As análises isotópicas U-Pb foram realizadas por meio do método LA-ICP-MS no NERC Isotope Geosciences Laboratories (NIGL), British Geological Survey (BGS), Keyworth, Reino Unido, e no Instituto LAMIR (UFPR), Curitiba (PR), Brasil – onde também foram realizadas análises de δ13C e δ18O para melhor caracterização dos fluidos de cristalização. As análises morfoestruturais revelaram que a tectônica pós-rifte na região do Piquiri envolve três principais conjuntos de tensores ligados à deformação rúptil: (1) uma extensão NW-SE seguida por um σ1 horizontal NE-SW, relacionado a falhas transcorrentes dextrais com direção ~N-S a NE-SW e falhas transcorrentes sinistrais E-W; (2) um σ1 horizontaL~N-S – ligado à reativação de falhas transcorrentes dextrais NW-SE a WNW-ESE e falhas transcorrentes sinistrais NE-SW; (3) um σ1 horizontal ~E-W – associado à falhas transcorrentes dextrais NE-SW e sinistrais NW-SE. A partir da datação in-situ de carbonatos por U-Pb (LA-ICP-MS), quatro principais conjuntos de idades associados a eventos de reativação pós-rifte foram obtidos, sendo eles: (1) ~110 Ma, (2) ~100 Ma, (3) ~80-70 Ma e (4) 69-50 Ma. Nossos resultados sugerem que a evolução tectônica pós-rifte do S-SE do Brazil compreende reativações significativas ao longo de estruturas herdadas do embasamento, principalmente vinculadas ao magmatismo onshore/offshore do limite Santoniano-Campaniano, que atuou como principais fontes de aquecimento dos fluidos associados à recristalização de calcita na região. Nesse contexto, os dados também apontam uma reativação importante do sistema de falhas do Rio Piquiri em aproximadamente ~75 Ma, que limitou espacialmente o depocentro ativo mais a sul da Bacia Bauru (Grupo Caiuá), induzindo processos de erosão diferencial em blocos tectônicos e capturas de drenagem ao longo de estruturas importantes. As mudanças nos campos de tensões intraplaca foram interpretadas como resultados da interação entre fontes locais (soerguimentos localizados e/ou anisotropias mantélicas, por exemplo) e esforços tectônicos regionais, principalmente ligados à orogenia Andina e à deriva continental da Placa Sul Americana para noroeste.