História térmica das regiões sul e sudeste da América Do Sul : implicações na compartimentação geotectônica do Gondwana

Abstract

Estudos termocronológicos por traços de fissão em apatita são utilizados para estabelecer os principais eventos de denudação, erosão e subsidência na margem continental emersa do sul do Brasil e Uruguai. Os dados obtidos permitem verificar que as idades aparentes de traços de fissão variam de 383,4 ± 40,9 a 9,7 ± 1,2 Ma, entre o Devoniano Superior e o Mioceno, com comprimento dos traços de fissão entre 14,02 a 8,87 μm. A correlação entre idade e distribuição do comprimento dos traços de fissão confinados evidencia que as amostras sofreram diferentes reduções no comprimento dos traços de fissão. Isto indica que as rochas foram submetidas a diferentes posições crustais, paleotemperaturas e tempo de residência na Zona de Apagamento Parcial. As histórias térmicas obtidas mostram que processos de resfriamento lentos e contínuos foram registrados nas regiões desde o final do Pensilvaniano (Neopaleozóico). Os padrões de denudação são complexos, mas foi possível caracterizar no Uruguai e Rio Grande do Sul reflexos do evento orgênico Gondwanides (ou São Rafaélico) atuantes nas margens do Gondwana SW. Nas regiões do norte do Rio Grande do Sul, Santa Catarina e Paraná foi possível documentar com detalhe o recuo da escarpa da margem continental associada a fragmentação e dispersão mesocenozóica do Gondwana, com a definição de eventos de denudação em torno de: (i) 150-140 Ma, atribuído aos eventos pré-rifte a rifte; (ii) 90-80 Ma, associado ao magmatismo alcalino do Cretáceo Superior; (iii) eventos de 70-60 Ma e 45-35 Ma associados a rearranjos isostático da placa Sul-Americana na região estudada. Evento mais jovem com idades entre 20-10 Ma é reconhecido na margem continental do leste do RS e Uruguai, diretamente conectado à formação do Cone do Rio Grande.

Apatite fission track (FT) thermochronological analyses are used to establish the main events of denudation, erosion and subsidence of the emerse continental margin of South Brazil and Uruguay. The obtained data provide apparent ages ranging from 383.4 ± 40.9 Ma to 9.7 ± 1.2 Ma, between Upper Devonian and Miocene, and mean track length from 14.02 μm to 8.87 μm. Thermal history reconstruction based on apatite fission track thermochronology suggest the occurrence of long term and continuous cooling as well rapid uplift in investigated regions, recorded from Neopaleozoic to the Miocene. The oldest denudation event is well recorded in the Uruguay and Rio Grande do Sul as result of orogenic processes at margin of SW Gondwana, the so-called Gondwanides or San Rafael cycle. In the northern portion of Rio Grande do Sul, Santa Catarina and Paraná was possible to document the escarpment retreat across the rifted continental margin connected to the Mesocenozoic fragmentation and dispersion of Gondwana, defined by the main denudation event as follow: (i) 150-140 Ma, developed during the pre-rift and rift stages; (ii) 90-80 Ma, associated to Upper Cretaceous alkaline ; (iii) 70-60 Ma and 45-35 Ma events due to isostatic rearrangement of South American plate in the study area. The youngest denudation event, aged at 20-10 Ma, is very well defined in the emerse continental margin of east Rio Grande do Sul and Uruguay, and coeval to the Rio Grande Cone formation, a large sedimentary package of 4000 m thick.