Estudo isotópico de U-Pb, Lu-Hf e Ti em rochas vulcânicas associadas aos sulfetos maciços da Faixa Piritosa Ibérica (Espanha)

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Mello, Caio Ribeiro de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Faixa Piritosa Ibérica; FPI; Gerena Massif; Iberian Pyrite Belt; IPB; Lu-Hf; Maciço de Gerena; Rio Tinto; Ti; U-Pb; VMS
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44141/tde-01102020-102627/

Neste trabalho são apresentados novos dados de isótopos de U-Pb, Ti e Lu-Hf obtidos a partir do estudo de amostras representativas de rochas vulcânicas félsicas associadas aos corpos de sulfeto maciço de diferentes regiões da Faixa Piritosa Ibérica (FPI). A FPI é dividida em duas regiões distintas, a Região Norte e a Região Sul, que apresentam diversas diferenças geológicas entre si, como o processo de formação dos sulfetos maciços, as rochas encaixantes, idades de formação, temperatura de cristalização e origem magmática das rochas vulcânicas félsicas associadas aos corpos de sulfeto maciço. Para estudar os isótopos de UPb e de Ti foi utilizado o SHRIMP, enquanto que os estudos de Lu-Hf foram executados no LA-MC-ICPMS. A Região Norte é subdividida em dois setores de acordo com a geografia: Setor Central e Cinturão Norte.Os isótopos de U-Pb das rochas vulcânicas da Região Norte mostram que os depósitos desta região estão associados ao vulcanismo Tournaisiano, um intervalo posterior ao vulcanismo Struniano (Famenniano Superior) amplamente reconhecido em associação com os depósitos na Região Sul. As rochas do Cinturão Norte apresentaram intervalo associado aos corpos de sulfeto maciço entre 354-347 Ma. Enquanto que no Setor Central o depósito de La Zarza apresenta intervalo de 357-355 Ma. Em Rio Tinto, também no Setor Central, o estudo geocronológico foi mais aprofundado e caracterizou um amplo intervalo de pulsos intermitentes entre 358-339 Ma, com os depósitos de sulfeto maciços associados ao intervalo entre 352-348 Ma. As rochas da Região Sul apresentaram idades U-Pb associadas aos corpos de sulfeto maciço entre 365-359 Ma. Outras idades no intervalo de 352-348 Ma também são calculadas na Região Sul em rochas plutônicas e em uma rocha vulcânica estéril em Las Cruces, mas estas amostras são estéreis e também diferem das rochas Strunianas em relação a temperatura de cristalização. A geocronologia da unidade relacionada ao vulcanismo félsico associado ao depósito de Rio Tinto foi estudada em maior detalhe e mostrou 3 períodos distintos: Unidade Félsica I, em 358 Ma, que marca o início do vulcanismo da Unidade Félsica na região de Rio Tinto. A Unidade Félsica II é a unidade relacionada com os corpos de sulfeto maciço e apresenta intervalo entre 352-348 Ma. O fim do vulcanismo félsico na região é marcado pela Unidade Félsica III, um corpo tardio que corta as demais unidades. As rochas vulcânicas Tournaisianas associadas aos corpos de sulfeto maciço apresentam temperaturas de 49Ti inferiores a 760°C, enquanto que as temperaturas das rochas vulcânicas Strunianas associadas aos sulfetos maciços que foram estudadas nesta tese e por outros autores são superiores a 800°C. Estas temperaturas mais frias são inesperadas e complementam o cenário apresentado na literatura para os depósitos de sulfeto maciço da FPI e da literatura como um todo, que apresentam os corpos de sulfeto maciço associados a corpos vulcânicos de temperaturas mais elevadas (T>800°C) tanto na FPI quanto em análises mais amplas. O depósito de Rio Tinto, o maior depósito da FPI, apresenta as menores temperaturas calculadas nesta tese, com valores sempre inferiores a 730°C. As assinaturas \'epsilon\'Hf obtidas a partir dos isótopos de Lu-Hf também mostram diferenças entre os distintos setores da FPI. No Cinturão Norte da Região Norte ocorre contribuição de material mantélico em grande quantidade e o valor médio de \'epsilon\'Hf é de ~ -0.2. O Setor Central apresenta contribuição de material mantélico em menor escala e apresenta assinatura média de \'epsilon\'Hf de ~ -3.2. A Região Sul espanhola possui \'epsilon\'Hf ~ -5.2, enquanto que a porção portuguesa da Região Sul apresenta \'epsilon\'Hf ~ -7.97. O Cinturão Norte possui uma unidade andesítica abundante e a interação de magmas ácidos e básicos deve estar correlaciona a esta assinatura menos crustal da região norte. Rochas plutônicas são escassas na FPI e nesta tese dois litotipos plutônicos foram estudados no Maciço de Gerena. Os resultados obtidos nestes litotipos mostram que o Maciço de Gerena está associado com o intervalo de 352-348 Ma, que, na Região Sul, é estéril. Os dados isotópicos de U-Pb, Ti e Lu-Hf associam o plutonismo do Maciço de Gerena com o vulcanismo Tournaisiano de Las Cruces e indicam que estas rochas plutônicas são as raízes plutônicas do vulcanismo do Complexo Vulcano Sedimentar nesta época e região.