Abstract The Carajás (3.0–2.5 Ga) and Xingu-Iricoumé (1.99–1.86 Ga) blocks comprise the Central Amazonia Province (CAP) that is in contact with the Maroni-Itacaiúnas Province (MIP) within the Amazonian craton. The CAP is the oldest portion (Nd-TDM) of the craton and corresponds to an Archean nucleus bordered by younger Paleo-Mesoproterozoic mobile belts, including the MIP. Because the location and tectonic boundaries between these provinces are insufficiently known, we carried out a geological survey along the Middle Xingu River, cutting the WNW-ESE regional trend, to further understand cratonic evolution of the MIP and its southeastern boundary in this key area. Geochronologic results (Pb-evaporation and U-Pb SHRIMP in zircon and monazite), supported by petrographic and field observations, allowed identification of the following lithotypes and their ages: migmatitic gneisses (2859–2080 Ma), tonalitic gneisses (2554 ± 3 Ma, 2480 ± 9 Ma), enderbites (2114 ± 3 Ma), charnockites (2094 ± 4 Ma, 2084 ± 2 Ma), granodiorites (2079 ± 3 Ma), leucogranitic vein (2075 ± 2 Ma), and pelitic paragneisses (2062 ± 8 Ma). These ages are related to the reworking of Archean crust during Rhyacian magmatic arc amalgamation (2.22–2.13 Ga) and collision in the Transamazonian cycle (ca. 2.1 Ga).

RESUMO: O Complexo Granulítico Porangatu está exposto na porção central da Província Tocantins, do Neoproterozoico, no centro do Brasil, ao longo da fronteira entre o Cinturão Brasília, a leste, e o Cinturão Araguaia, a oeste. Esta região faz parte do sistema de cisalhamento transcontinental Transbrasiliano-Kandi. O complexo inclui enderbitos e charnockitos ricos em granada, gnaisses de alto grau metamórfico, bem como lentes de granada granulitos máficos ou granada anfibolitos, e charnockitos anatéticos in situ, o qual forma corpos alongados na direção NNE-SSW, ao longo da Zona de Cisalhamento Talismã (ZCT). Esse conjunto de rochas representam suítes de rochas ortoderivadas de afinidade cálcio-alcalina e pequenas contribuições de basaltos tholeíticos e paragnaisses aluminosos. O quadro estrutural registra componentes de cavalgamento relacionados provavelmente com os estágios iniciais de uma colisão oblíqua durante a evolução dos orógenos Brasilianos do Neoproterozoico e pode ser compreendido como envolvendo um sistema colisional de dois blocos crustais, inicialmente com componentes de cavalgamento que evoluiu em sua fase final para um sistema transcorrente com cinemática dextral. Isso levou à intensa imbricação, geração de foliação milonítica, lineação de estiramento, bandamento tectônico e rotação de estruturas e minerais. A deformação dúctil heterogênea e progressiva foi acompanhada por reequilíbrio metamórfico no Neoproterozoico tardio, que atingiu condições metamórficas máximas na fácies granulito a temperatura e pressão acima de 850ºC e 10 kbar, respectivamente, em ambiente quase anidro, atingindo a anatexia. As análises U-Pb SHRIMP em zircão realizadas em duas amostras de rochas selecionadas indicaram idade combinada de 580 ± 7 Ma para um charnockito e 548 ± 48 Ma para um granulito máfico do qual o charnockito foi derivado. O granulito máfico contém cristais de zircão datados de 2,1 Ga, indicando protólito ígneo do Paleoproterozoico envolvidos no metamorfismo de alto grau no Neoproterozoico. Além disso, os grãos de zircão mais antigos herdados de 3,1 e 2,0 Ga (idades 207Pb/206Pb) em charnockito também confirma a existência de material Arqueano e Paleoproterozoico nesta região, possivelmente derivado do Maciço de Goiás. Um grão de zircão herdado de 0,88 Ga é sugestivo de derivação do Arco Magmático de Goiás. Essa idade neoproterozoica para o metamorfismo de alto grau é substancialmente mais jovem do que a relatada para outros granulitos do Cinturão Brasília (cerca de 0,65 Ga), sugerindo que o Complexo Granulítico Porangatu está mais provavelmente associado à evolução do Cinturão Araguaia mais jovem. Os novos dados de campo, estruturais, petrográficos, e geocronológicos, sugerem que o Complexo Granulítico Porangatu foi envolvido em uma expressiva zona de cisalhamento transcorrente dúctil estabelecida em alta temperatura, que justapôs unidades de rochas de diferentes idades (Arqueano, Paleoproterozoico, Neoproterozoico), naturezas e níveis crustais (crosta continental inferior e média) fortemente retrabalhadas nos estágios finais da orogenia Brasiliano e representam as raízes expostas do Orógeno Tocantins.

RESUMO: O Domínio Tectônico do Cabo Frio é formado essencialmente por um embasamento paleoproterozoico tectonicamente intercalado com rochas supracrustais do Neoproterozoico (Sucessões Buzios e Palmital). Está em contato com o orógeno neoproterozoico-cambriano Ribeira na costa SE do Brazil. O embasamento já fez parte de pelo menos três margens continentais: (a) a 1,97 Ga; (b) de 0,59 a 0,53 Ga; (c) de 0,14 Ga até hoje. É constituído por um complexo ortognáissico, formado em um arco magmático continental, com idade entre 1,99 e 1,94 Ga. Núcleos de zircão herdado de 2,5 - 2,6 Ga mostram uma herança da antiga margem continental do Craton do Congo. No final do Neoproterozoico, o Domínio Tectônico do Cabo Frio foi afinado e intrudido por diques máficos toleíticos durante a formação da bacia oceânica Buzios a ca. 0,59 Ga. Durante uma inversão tectônica para um ambiente convergente, as rochas supracrustais, depositadas nesta região de transição entre crosta oceânica e continental, atingiram condições metamórficas de alta P-T, em razão da subducção da litosfera oceânica, sendo exumadas como nappes sobre o embasamento em seguida. O Domínio Tectônico do Cabo Frio colidiu então com o domínio do arco magmático do Orógeno Ribeira a ca. 0,54 Ga. Portanto, não é um bloco exótico, mas a transição lateral para leste entre o Orógeno Ribeira e o Craton do Congo. Quase 400 milhões de anos após a colisão, a zona de rifteamento do Atlântico Sul seguiu grosseiramente essa antiga sutura. Não foi uma coincidência. É uma evidência de que o Domínio Tectônico do Cabo Frio é uma margem continental, reativada como tal em repetidos eventos extensionais e convergentes através do tempo geológico.

ABSTRACT: The Cabo Frio Tectonic Domain is composed of a Paleoproterozoic basement tectonically interleaved with Neoproterozoic supracrustal rocks (Buzios-Palmital successions). It is in contact with the Neoproterozoic-Cambrian Ribeira Orogen along the SE Brazilian coast. The basement was part of at least three continental margins: (a) 1.97 Ga; (b) 0.59 - 0.53 Ga; (c) 0.14 Ga to today. It consists of continental magmatic arc rocks of 1.99 to 1.94 Ga. Zircon cores show a 2.5 - 2.6 Ga inheritance from the ancient margin of the Congo Craton. During the Ediacaran, this domain was thinned and intruded by tholeiitic mafic dykes during the development of an oceanic basin at ca. 0.59 Ma. After the tectonic inversion, these basin deposits reached high P-T metamorphic conditions, by subduction of the oceanic lithosphere, and were later exhumed as nappes over the basement. The Cabo Frio Tectonic Domain collided with the arc domain of the Ribeira Orogen at ca. 0.54 Ga. It is not an exotic block, but the eastern transition between this orogen and the Congo Craton. Almost 400 m.y. later, the South Atlantic rift zone followed roughly this suture, not coincidently. It shows how the Cabo Frio Tectonic Domain was reactivated as a continental margin in successive extensional and convergent events through geological time.

A seqüência vulcano-sedimentar de Arenópolis, localizada na porção sul do Arco Magmárico de Goiás, inclui uma associação de rochas vulcânicas calci-alcalinas de arco com ca. 900 Ma de idade, constituída de rochas variando em composição entre basaltos e riolitos, metamorfisados em fácies xisto verde a anfibolito. Pequenos corpos sub-vulcânicos de gabros a granitos calci-alcalinos são também reconhecidos. A intrusão do Morro do Baú é a maior dessas intrusões, compreendendo dioritos e gabros. Cristais de zircão separados de uma amostra de gabro e analisados no SHRIMP I indicaram a idade 206Pb/238U média de 890 +/- 8 Ma, mostrando que a intrusão é grosseiramente contemporânea, ou talvez um pouco mais jovem que as rochas vulcânicas. Ao contrário das rochas metavulcânicas, que são juvenis, a composição isotópica de Nd do gabro do Morro do Baú indica forte contaminação com material siálico arqueano (T DM de 2.8 Ga e EpsilonNd(T) igual a -9.7), representado na área por uma pequena fatia tectônica de rocha gnáissica arqueana/paleoproterozóica (gnaisse Ribeirão), e que representa a rocha encaixante da intrusão gabro-diorítica. A idade de cristalização de ca. 890 Ma representa, portanto, um limite mínimo para a acresção tectônica do gnaisse Ribeirão às rochas mais jovens da seqüência de Arenópolis. Os dados sugerem que esse evento foi precoce na evolução da seqüência vulcano-sedimentar de Arenópolis, provavelmente entre ca. 920 e 890 Ma.

The Arenópolis volcano-sedimentary sequence is located in the southern part of the Goiás Magmatic Arc and includes a ca. 900 Ma calc-alkaline arc sequence made of volcanic rocks ranging in composition from basalts to rhyolites, metamorphosed under greenschist to amphibolite facies. Small calc-alkaline gabbro to granite sub-volcanic bodies are also recognized. The Morro do Baú intrusion is the largest of these intrusions, and is made of gabbros and diorites. Zircon grains separated from one gabbro sample and analyzed by SHRIMP I yielded the mean 206Pb/238U age of 890 +/- 8 Ma, indicating that the intrusion is roughly coeval or only slightly younger than the Arenópolis volcanics. Contrary to the metavolcanics, which are juvenile, the Nd isotopic composition of the Morro do Baú gabbro indicates strong contamination with archean sialic material (T DM of 2.8 Ga and EpsilonNd(T) of -9.7), represented in the area by an allochthonous sliver of archean/paleoproterozoic gneisses (Ribeirão gneiss) which are the country-rocks for the gabbro/dioritic intrusion. The emplacement age of ca. 890 Ma represents a minimum age limit for the tectonic accretion of the gneiss sliver to the younger rocks of the Arenópolis sequence. The data suggest that this happened early in the evolution of the Goiás Magmatic Arc, between ca. 920 and 890 Ma.

O alcali-granito de Itapuranga e o quartzo-sienito de Uruana são corpos alongados na direção E-W na porção central da Faixa Brasília. Eles são associados com o lineamento dos Pireneus, que cortam as estruturas regionais NNW da faixa. Dados U-Pb (SHRIMP e convencional) para as intrusões de Itapuranga e Uruana indicaram idades de 624 ± 10 Ma e 618 ± 4 Ma, respectivamente. Núcleos de três cristais de zircão do granito Itapuranga têm idades entre 1.79 e 1.49 Ga. Idades modelo Sm-Nd são de 1.44 Ga e valores de épsilonNd(T) são -5.1 e -5.7, indicando participação de crosta siálica mais antiga (Paleo- a Mesoproterozóica). Feições diagnósticas de mistura de magmas indicam a co-existência de líquidos máficos e félsicos, de forma que os membros-finais félsicos das intrusões possivelmente representam líquidos derivados predominantemente da fusão de crosta continental, formados em resposta à intrusão de magmas máficos de natureza alcalina há ca. 620 Ma. Essas intrusões são contemporâneas, ou umpouco mais jovens, que o pico metamórfico Brasiliano na porção sul da Faixa Brasília. Seu alojamento ao longo do lineamento dos Pireneus sugere tratar-se de corpos sin-tectônicos em relação a essas estruturas, tendo os magmas originais cristalizado em zonas de transtensão ao longo das falhas.

The Itapuranga alkali granite and Uruana quartz syenite are large K-rich EW-elongated intrusions, in the central part of the Neoproterozoic Brasília Belt, central Brazil. They are associated with Pireneus lineaments, which cut the regional NNW-SSE structures of the southern part of the belt. SHRIMP and conventional U-Pb data for the Itapuranga and Uruana intrusions indicate crystallization ages of 624 ± 10 Ma and 618 ± 4 Ma, respectively. Three zircon cores from the Itapuranga granite yielded U-Pb ages between 1.79 and 1.49 Ga. Sm-Nd T DM ages for both intrusions are 1.44 Ga and epsilonNd(T) values are -5.1 and -5.7, suggesting the input of material derived from older (Paleo- to Mesoproterozoic) sialic crust in the origin of the parental magmas. Magma mixing structures indicate co-existence of mafic and felsic end-members. The felsic end-member of the intrusions is dominantly represented by crust-derived melts, formed in response to the invasion of Paleo/Mesoproterozoic sialic crust by alkali-rich mafic magmas at ca. 620 Ma. These intrusions are roughly contemporaneous with, or perhaps slightly younger than, the peak of regional metamorphism in the southern Brasília Belt. Their emplacement along the Pireneus lineament suggest a syn-tectonic origin for them, most probably in transtensional settings along these faults.

Idades isótopicas U-Pb SHRIMP e Sm-Nd foram determinadas em rochas metavulcânicas félsicas da Seqüência de Silvânia e Granito Jurubatuba na porção central da Faixa Brasília. Grãos de zircão da rocha metavulcânica da Seqüência de Silvânia e do granito forneceram, respectivamente, as idades de 2115 ± 23 Ma e 2089 ± 14 Ma, interpretadas como idades de cristalização destas rochas. Amostras da Seqüência de Silvânia resultaram em isócrona Sm-Nd em rocha total, indicando idade de cristalização de 2262 ± 110 Ma e épsilonNd(T) = +3.0 interpretada como representativa de evento magmático juvenil para estas rochas. Análises isótopicas de Nd em amostras do Granito Jurubatuba resultaram em idades modelo T DM entre 2.30 e 2.42 Ga e valores de épsilonNd(T) variando entre -0.22 e -0.58. O valor mais antigo de idade modelo T DM refere-se a xenólito de rocha metassedimentar no granito. As idades de cristalização paleoproterozóicas da Seqüência de Silvânia e do Granito Jurubatuba são a primeira evidência de evento magmático juvenil ocorrido entre 2.14-2.08 Ga no embasamento da porção central da Faixa Brasília.

U-Pb SHRIMP and Sm-Nd isotopic ages were determined for felsic metavolcanic rocks from the Silvânia Sequence and Jurubatuba Granite in the central part of the Brasília Belt. Zircon grains from a metavolcanic sample yielded 2115 ± 23 Ma and from the granite yielded 2089 ± 14 Ma, interpreted as crystallization ages of these rocks. Six metavolcanic samples of the Silvânia Sequence yielded a six-point whole-rock Sm-Nd isochron indicating a crystallization age of 2262 ± 110 Ma and positive epsilonNd(T) = +3.0 interpreted as a juvenile magmatic event. Nd isotopic analyses on samples from the Jurubatuba Granite have Paleoproterozoic T DM model ages between 2.30 and 2.42 Ga and epsilonNd(T) values vary between -0.22 and -0.58. The oldest T DM value refers to a sedimentary xenolith in the granite. These results suggest crystallization ages of Silvânia volcanics and Jurubatuba Granite are the first evidence of a ca. 2.14-2.08 juvenile magmatic event in the basement of the central part of the Brasília Belt that implies the presence of arc/suture hidden in reworked basement of the Brasília Belt.