Mecanismos de deformação e geocronologia U-Pb em zircão da milonização na porção Sul da zona de cisalhamento Patos, Província Borborema, NE Brasil

Dissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geologia, 2021.A porção sul da Zona de Cisalhamento Patos (ZPC), expressivo lineamento da Província Borborema, apresenta rochas miloníticas metamorfizadas principalmente em fácies xisto verde. Estas rochas exibem, localmente, evidências de deformação no estado sólido, o que indica associação com os eventos transcorrentes da ZCP. Ocorrem nesta região embasamento granítico gnáissico, rochas metavulcânicas e metassedimentares neoproterozoicas, além de intrusões graníticas e granodioríticas, como os plútons Santa Terezinha e Catingueira, dispostos em formas alongadas conforme a foliação milonítica principal. O quartzo recristalizado nestes plútons apresenta acomodação da deformação por fluência de deslocações, sob fácies xisto verde superior a anfibolito inferior, enquanto que os porfiroclastos e grãos recristalizados de plagioclásio e K-feldspato deformam principalmente por fragmentação mecânica. Os gnaisses graníticos da região exibem condições deformacionais similares às dos plútons. A orientação preferencial cristalográfica dos cristais de quartzo revela recristalização rotacional ao longo dos planos basal , rômbico e prismático , enquanto que o feldspato ocorre fraturado e heretorgêneo, com deformação no estado sólido localizada nos porfiroclastos. Estas características marcam a coatividade de mecanismos rúpteis e dúcteis durante deformação ao longo do nível crustal intermediário. Dados U-Pb em zircão no plúton Santa Terezinha apresentam idade de 625±7 Ma, interpretada como a idade de cristalização. Tendo em vista a idade de 591 ± 5 Ma apresentada pela literatura para o batólito Teixeira e a idade de cerca de 565 Ma, interpretada como representante do principal evento metamórfico na ZCP, diferentes perspectivas cronológicas para a região são sugeridas. A forma alongada do plúton Santa Terezinha, concordante com a foliação da zona de cisalhamento, bem como a existência de deformação no estado sólido sugerem que sua colocação teve associação com o evento de transcorrência da ZCP. Isto seria possível se o intervalo entre sua geração/colocação e cristalização magmática fosse de aproximadamente 40 Ma. Sucessivos eventos magmáticos podem ter mantido um alto gradiente de temperatura durante o período de cristalização do plúton, contribuindo para um resfriamento lento do corpo.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).The southern boundary of the Patos Shear Zone (PSZ), an important lineament of the Borborema Province, presents mylonitic rocks that record metamorphism mainly in greenschist facies. These rocks exhibit, locally, solid-state deformation evidence, suggesting an association with the transcurrent events of the PSZ. In this sector occur gneissic granitic basement, Neoproterozoic metavolcanic, and metasedimentary rocks, besides granitic and granodioritic intrusions, as the Santa Terezinha and Catingueira plutons, commonly showing stretched shapes in agreement with the main mylonitic foliation. Recrystallized quartz of these plutons accommodates the deformation by dislocation creep, under upper greenschist facies to lower amphibolite facies, while the porphyroclasts and recrystallized plagioclase and K-feldspar deform by mechanic fragmentation. The granitic gneissic host rocks show similar deformation conditions to the plutons. The OCP of the quartz crystals reveals rotational recrystallization along with the basal , rhomb , and prismatic planes, while the feldspar occurs fractured and heterogeneous, with deformation in solid state in larger porphyroclasts. These characteristics suggest that the deformation occurred at depths equivalent to the brittle-ductile transition, marked by the coactivity of brittle and ductile mechanisms along with the intermediate crustal level. U-Pb zircon data for the Santa Terezinha pluton sample showed an age of 625 ± 7 Ma, interpreted as the age of crystallization. This data, compared to the age of 591 ± 5 Ma presented by the literature for the batholith Teixeira, which occur also in the south of the PSZ, and the age of about 565 Ma interpreted as the main metamorphic event in the PSZ, suggest different perspectives regarding the time of the deformation and magmatism events that occurred at the southern limit of this structure. The elongated shape of the Terezinha pluton in agreement with the shear zone foliation, as well as the existence of deformation in the solid-state suggest that its emplacement had an association with the PSZ transcurrent event. This association would be possible if the interval between the generation/emplacement and magmatic crystallization of the pluton was approximately 40 Ma. Successive magmatic events may have maintained a high-temperature gradient during the pluton crystallization period, contributing to the slow cooling of the body