Dating low-grade metamorphism and deformation of the Espinhaço Supergroup in the Chapada Diamantina (Bahia, NE Brazil): a K/Ar fine-fraction study

Abstract

This study focuses on the northernmost part of the Mesoproterozoic Espinhaço Supergroup that crops out in the Chapada Diamantina. The fine-fraction K/Ar dating obtained on slightly metamorphosed sediments of the siliciclastic Espinhaço Supergroup shows a polyphase deformation history that corresponds to the Brasiliano (Pan-African) orogenic cycle. The isotopic results are interpreted to indicate three age domains coincident with three structurally different domains. Constrained by the Kübler Index ('illite crystallinity') and illite polytypism, the thermal conditions generated during the tectonic activity show a gradual trend from the craton margins to the interior from epizonal to diagenetic. The northern Chapada Diamantina is situated in the foreland of the Riacho do Pontal belt and comprises the sediments of the Espinhaço Supergroup northeast of the Irecê basin. The K/Ar ages for < 2 µm illite fractions range between 645 and 621 Ma [mean 637±9 Ma (2σ)] and for < 0.2 µm fraction range between 625 and 603 Ma [mean 614±9 Ma (2σ)]. Samples from the central Chapada Diamantina east of the Irecê basin are not affected by a Brasiliano deformation event and therefore, the N-S-trending structures are assumed to be older. The deformation of the southern Chapada Diamantina was established in conjunction with the formation of the Araçuai orogenesis and the inversion and reactivation of the Paramirim impactogen. The last stage of deformation in this area is recorded by the K/Ar fine-fraction dating between 470 and 460 Ma.

The Brasiliano collage in South America: a review

“…Most units generated during the Mesoproterozoic were strongly affected by Neoproterozoic orogenic events. Some restricted cratonic covers escaped this, for instance the central part of the Chapada Diamantina Group, in the São Francisco craton (Süssenberger et al 2014). Several examples of Mesoproterozoic rift deposits were involved in younger Brasiliano mobile belts, many hundreds of million years later (e.g.…”

Contribuição ao conhecimento da evolução geológica do Sistema Riacho do Pontal – PE, BA, PI

“…Rochas metassedimentares de baixo grau, ao sul do bloco de Mimoso, apresentaram idades K-Ar em mica fina (Süssenberger et al, 2014) da ordem de 630 Ma, embora a deformação (dúctil e/ou rúptil) não seja claramente percebida. A cobertura pelítico-carbonática mais jovem (do Neoproterozoico, criogeniana talvez) desse domínio cratônico (Grupo Uma ou Bambui) foi intensamente afetada em ampla área, configurando um exemplo marcante de foreland thrust and fold belt, já mencionado (mapeado e devidamente visitados nas folhas de Cafarnaum, Jussara, Irecê e Canarana, na Bahia).…”

“…No "bloco de Mimoso", na parte sul, rochas metassedimentares de baixíssimo grau de metamorfismo (Süssenberger et al, 2014) indicam a presença de idades neopoterozoicas (do Criogeniano superior, do "Brasiliano"), enquanto que na porção mais central do CSF ("bloco de Morro do Chapéu") essa cobertura não foi afetada, embora esteja ladeando a leste o foreland thrust and fold belt de Irecê (reconhecidamente uma estruturação do "Brasiliano").…”

“…Os resultados com frações finas de mica (K-Ar, Süssenberger et al, 2014) foram muito interessantes, com idades indicando valores de 630 -650 Ma para o resfriamento regional, de certa forma compatíveis com esses dados Rb-Sr e aqueles (Rb-Sr e U-Pb) dissertados para as graní-ticas sincolisionais, do interior do SRP. Certamente, esse é um tema específico para pesquisas no futuro (até onde vai e como se propagou o metamorfismo Ediacarano?…”

“…Em Rajada, um valor de idade (U-Pb) da mesma ordem foi obtido adicionalmente por Caxito (2013). E como já dissertado, os valores K-Ar em fração fina de micas (Süssenberger et al, 2014) no bordo sul do bloco de Mimoso mostram valores de idades (resfriamento) coerentes com esses. Pelas imagens dos zircões (catodoluminescência), acreditamos que o primeiro grupo assinalado na Figura 15 seja de zircões detríticos (fonte próxima) e o segundo grupo traduza o metamorfismo regional (posto que o valor de idade encontrado é equivalente ao de outros dados desse metamorfismo, com esse método e outros).…”