Paleomagnetic Study of the Rincón del Tigre Mafic- ultramafic Complex Southeastern Bolivian, Amazonian Craton

Modelos de reconstruções paleogeográficas envolvendo o Cráton Amazônico para 1100 Ma são motivos de controvérsia devido à carência de dados paleomagnéticos de qualidade para esta unidade geotectônica. Com intuito de contribuir para o esclarecimento da participação do Cráton Amazônico na evolução do ciclo continental, este trabalho apresenta o estudo paleomagnético realizado para o Complexo Máfico- ultramáfico Rincón del Tigre localizado na região sudeste da Bolívia, sudoeste do Cráton Amazônico. Uma recente datação U-Pb em badeleítas forneceu idade de 1110,4 ± 1,8 Ma para esta unidade. Para o estudo paleomagnético, 101 amostras cilíndricas orientadas foram coletadas de 15 sítios de composição litológica variada, compreendendo ultramáficas, ortopiroxenitos adcumuláticos, gabro noritos e serpentinitos. Um total de 359 espécimes cilíndricos de rocha de 2.2 cm de altura por 2.5 cm de diâmetro foi preparado para os tratamentos por campos magnéticos alternados (AF) e térmicos, assim como, para medidas de anisotropia de susceptibilidade magnética (ASM). As mesmas amostras foram preparadas para os experimentos de mineralogia magnética: curvas termomagnéticas, curvas de histerese e curvas de magnetização remanente isotérmica (MRI). Os resultados obtidos a partir da análise de anisotropias de suscetibilidade magnética (ASM) indicam, para boa parte das amostras analisadas, trama magnética aproximadamente horizontal coerente com a colocação de sills e lineação magnética para NW/SE, a qual indica que estas rochas sofreram influência da tectônica de deformação de direção NE-SW que as afetou durante a orogênese Sunsás. O estudo da mineralogia magnética indica magnetita como principal portador magnético presente nas rochas analisadas. Os tratamentos por campos alternados e térmico foram eficientes para separar as componentes de magnetização através da análise vetorial, sendo que direções coerentes foram obtidas para boa parte dos espécimes analisados para cada sítio. Todavia, a mesma coerência não é observada para as direções médias por sítio. Assim, correções tectônicas foram efetuadas e para um grupo de sítios obteve-se um teste de dobra positivo, com direção média Dm=327,9°, Im=53,5° (95=13,1°, K=22,6, N=7), a qual forneceu o polo paleomagnético situado em 271,7°E, 28,6°N (A95=17,6°). Supondo uma trama magnética horizontal (k3=90°) para os sills acamadados que constituem o Complexo Rincón del Tigre, a direção média (declinação e inclinação) do eixo k3 para cada sítio foi utilizada para corrigir as direções de magnetização para a situação de trama horizontal. Após a correção de ASM, outro grupo de sítios apresentou direções consistentes, cuja direção média Dm=118,6°, Im=20,7° (95=16,5°, K=12,2, N=8) forneceu o polo paleomagnético situado em 28,5°E, 30,0°S (A95=12,8). Os parâmetros estatísticos foram também significativamente melhorados após a correção de ASM. Com base nos dois polos determinados para o Complexo Rincón del Tigre e polos selecionados para o Cráton Amazônico e Laurentia são propostas paleogeografias para 1265 Ma, 1200 Ma, 1150 Ma, 1100 Ma e 1000 Ma que apoiam o modelo que propõe a ruptura do supercontinente Columbia, por volta de 1270 Ma atrás, e o posterior movimento de rotação horária do Cráton Amazônico/Oeste-África e da Báltica até estes blocos cratônicos colidirem novamente há 1000 Ma atrás com a Laurentia, ao longo do cinturão Grenville, para formar o supercontinente Rodínia.Paleogeographic reconstructions at 1100 Ma involving the Amazonian Craton are controversial due to the absence of key paleomagnetic poles for this geotectonic unit. Trying to elucidate the participation of the Amazonian Craton in the continental cycle, this work present a paleomagnetic study of the Rincón del Tigre mafic-ultramafic complex from southeast Bolivia, southwestern Amazonian Craton. A recent U-Pb dating on baddeleyites of a rock from this complex yielded an age of 1110.4 ± 1.8 Ma for this unit. For the paleomagnetic study, 101 cylindrical cores were sampled from 15 sites with variable lithologies, comprising ultramafics, adacumulatic orthopyroxenites, gabbro norites and serpentinites. A total of 359 cylindrical specimens (2.5 cm diameter x 2.2 cm height) were prepared for the AF and thermal treatments, and for the anisotropy of magnetic susceptibility (AMS) measurements. The same samples were prepared for magnetic experiments: thermomagnetic curves, hysteresis curves and isothermal remanent magnetization (IRM) curves. The ASM results indicate nearly horizontal magnetic fabric for many of the analyzed sites, which agrees with that originated by sills emplacement, and a NW/SE magnetic lineation, which suggests that these rocks were tectonically affected by the Sunsás orogen. The magnetic mineralogy studies indicate magnetite as the main magnetic carrier in the rocks. The AF and thermal treatments were effective in isolating magnetic components through vector analysis, and coherent magnetic directions were disclosed for much of the specimens from each site. However, the same consistency was not observed for the between-site directions. Tectonic corrections were applied for the site mean directions, which yielded a positive fold test for a group of sites: mean direction Dm=327.9°, Im=53.5° (95=13.1°, K=22.6, N=7), which yielded the paleomagnetic pole at 271.7°E, 28.6°N (A95=17.6°). Supposing an horizontal magnetic fabric (k3=90°) for the layered sills that originally formed the Rincón del Tigre Complex, the mean direction (declination and inclination) of the k3 axis calculated for each site, was used to correct site mean magnetization directions for the situation of horizontal magnetic fabric. After ASM correction, another group of sites yielded consistent directions, whose mean direction Dm=118.6°, Im=20.7° (95=16.5°, K=12.2, N=8) yielded the paleomagnetic pole at 28.5°E, 30.0°S (A95=12.8). Statistical parameters were also greatly improved after ASM corrections. Paleogeographies at 1265 Ma, 1200 Ma, 1150 Ma, 1100 Ma and 1000 Ma were constructed based on the Rincón del Tigre poles and other selected poles from the Amazonian Craton and Laurentia, which support the model where soon after Columbia rupture at around 1270 Ma, the Amazonian Craton/West Africa and Baltica executed clockwise rotations until they collide again at 1000 Ma with Laurentia, along the Grenvillian belt, forming Rodinia supercontinent