os ofiolitos variscos e o metamorfismo de alta pressão ...· e coeva do metamorfismo regional.

Download Os ofiolitos variscos e o metamorfismo de alta pressão ...· e coeva do metamorfismo regional.

If you can't read please download the document

Post on 19-Jan-2019

216 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

Caderno Lab. Xeolxico de LaxeCorua. 2004. Vol. 29, pp. 31-52

Os ofiolitos variscos e o metamorfismo de altapresso associado, no ramo sul da Cadeia

Varisca Ibrica

Variscan ophiolites and related high-pressuremetamorphism in Southern Iberian Variscan

foldbelt

FONSECA, P. E.1; MUNH, J. M.2; ARAJO, A.3 e PEDRO, J. C.3

Abstract

The southern Iberia, Variscan ophiolites occur both as a thin belt along theboundary between the Ossa-Morena and South Portuguese Zones Beja-Acebuches ophiolite and as dismembered, scattered allochthonous klippenon top of lower Palaeozoic sequences within the internal areas of the Ossa-Morena Zone.The Beja-Acebuches ophiolite corresponds to a thin amphibolite-serpentinitebelt displaying internal lithological organisation including, from bottom totop: metaperidotites (harzburgitic/dunitic) and cumulate pyroxenites, flasergabbros with trondhjemitic intrusions, amphibolites (locally derived from asheeted dike complex) and fine grain greenschists (locally preserving pillowedstructures). Deformation structures result from three main deformation phases:D1 (early Devonian) corresponds to high-temperature ophiolite obductiontowards N-NE, D2 (middle Devonian) is related to retrogression duringtranspressive sinistral shearing to WNW, and finally, D3 is a more brittle event,and involved sinistral south-westwards thrusting reactivating D2 structures.The ophiolite is bounded to the north by a thrust that brought Ossa-MorenaZone infra-crustal rocks over the ophiolitic sequence; towards the south theophiolitic complex has been thrust over the South Portuguese Zone units andis unconformably overlained by a late Devonian flysch sequence. The Beja-Acebuches amphibolites were originally tholeiitic gabbros/dolerites/basalts

CAD. LAB. XEOL. LAXE 29 (2004)Fonseca et al.32

displaying considerable geochemical variations that range from MORB-type tothose transitional to arc tholeiites, suggesting derivation from a back-arc basinoceanic crust.The internal ophiolitic klippen were emplaced contemporaneously with theobduction of the Beja-Acebuches ophiolite. They comprise small, dismemberedtectonic slices that were imbricated within a high-pressure (eclogite/blueschist),early Palaeozoic passive continental margin sequence, and then thrust onto theOssa-Morena Zone. The high-pressure metamorphism was polyphase; early(pre- to syn-D1) eclogite recrystallization is interpreted as reflecting type-Asubduction and initial D1-thrusting; late blueschist facies overprintingcorresponds to tectonic imbrication related to the nappe emplacement. Ophiolitegeochemistry display wide variations in incompatible element fractionation,ranging from N-MORB type LREE-depleted to LREE-enriched T/P-MORB;contrasting with similar lithologies from the Beja-Acebuches ophiolite, theorogenic (island arc-like) characteristics were not detected in these internalophiolitic occurrences. The contrasting characteristics of the Ossa-Morenaophiolite types are reminiscent of those already described from other ophiolitebelts and suggest that they probably represent different oceanic basins.

Key words: ophiolites, high-pressure metamorphism, back-arc basin,allochthonous, klippen, Iberian Variscan Fold Belt.

(1) Departamento de Geologia da Faculdade de Cincias e Laboratrio de Tectonofsica e Tectnica Experimental(LATTEX), Ed. C6, 2 Piso, Campo Grande, 1700 Lisboa, Portugal.

(2) Departamento de Geologia da Faculdade de Cincias e Centro de Geologia da Universidade de Lisboa, Ed.C6, 2 Piso, Campo Grande, 1700 Lisboa, Portugal.

(3) Departamento de Geocincias, Universidade de vora, Apartado 94, 7001 vora Codex, Portugal.

CAD. LAB. XEOL. LAXE 29 (2004) Os ofiolitos variscos 33

INTRODUO

A Cadeia Varisca na Pensula Ibrica oresultado de uma coliso continente-conti-nente entre o indentor Ibero-Aquitaniano(BRUN e BURG, 1982; MATTE, 1986;BURG et al., 1987), e um outro continentea norte (Bltica?, N-Amrica?; RIBEIRO etal., 1990; QUESADA et al., 1994). Estacoliso produziu nas regies frontais doindentor uma imbricao frontal escalacrustal no Arco Ibero-Armoricano, contras-tando com as convergncias oblquasobservveis nos ramos N e S do arco. Naverdade, esta indentao produziu umatranspresso esquerda no ramo Ibrico,

enquanto no ramo Armoricano se observauma transpresso em regime direito. Foianteriormente proposto (CRESPO-BLANCe OROZCO, 1988; FONSECA, 1997;FONSECA et al., 1999) que um oceano, oRheic, se tenha fechado atravs de umaconjugao de subduo/obduo emdireco ao interior do arco, deixando paratrs alguns fragmentos de ofiolito: entre elessalientar-se-iam as sequncias de sutura doLizard, no SW de Inglaterra (correspondendoao ramo norte do Arco Ibero-Aquitaniano) esutura do Ofiolito de Beja-Acebuches(correspondendo ao ramo sul do mesmoarco) (Fig. 1).

Fig. 1. Correlao entre as principais suturas variscas no Oeste da Europa (adaptado de CRESPO-BLANC, 1989; MATTE, 1996). As reas a ponteado correspondem s nappes cristalinas mais internas,relquias de complexos ofiolticos e respectivas zonas de raiz. OMC: Oceano do Macio Central; COBA OR: Complexo Ofioltico de Beja-Acebuches - Oceano Rheic; OL: Ofiolito Lizard.

CAD. LAB. XEOL. LAXE 29 (2004)Fonseca et al.34

O COMPLEXO OFIOLTICO DE BEJA-ACEBUCHES

Geologia regional

O Complexo Ofioltico de Beja-Acebuches (COBA) FONSECA (1995),FONSECA e RIBEIRO (1993), FONSECAet al. (1999) constitui uma estreita faixametamrfica de natureza anfiboltica-serpentintica, sublinhando o contacto en-tre o bordo sul da Zona de Ossa-Morena(OMZ, Autctone Ibrico) e a Zona SulPortuguesa (ZSP). Este complexo pode sercartografado como uma unidade contnua(com aproximadamente 1500 metros deespessura) desde a regio do Torro-Ferreirado Alentejo, passando por Beja (Figs. 2 e3a), e Acebuches nas vizinhanas de Aracena,passando a afloramentos muito retalhados edescontnuos at Almadn de la Plata, emEspanha (CRESPO-BLANC, 1989;QUESADA et al., 1994; FONSECA, 1995;FONSECA et al., 1999).

Segundo uma geotransversal, de sul paranorte (e do topo para a base), foramcartografados xistos verdes apresentandofcies finas e grosseiras (localmenteapresentando metabasaltos, com lavas emrolos cobertas por finas pelculas chrticas),anfibolitos s.l. (correspondendo, localmen-te, a complexos de diques em diques, ouintruses mltiplas de diques em gabros,metamorfisadas em fcies anfiboltica),flaser gabros (cumulados de metagabros,piroxenitos, com intercalaes menores demeta-trondhjemitos) e grandes corpos deserpentinitos, essencialmente espalhadostectonicamente (FONSECA, 1995). OCOBA foi deformado em estdios iniciaisdurante a sua instalao, com um sentido

para N-NE (D1 de idade presumvel Silricosuperior a Devnico inferior, FONSECA,1995), gerando uma imbricao queproduziu milonitizao e recristalizao, emalta temperatura, das unidades basais. Esteevento foi seguido por uma segunda fase dedeformao D2 (considerada Devnica infe-rior a Devnico mdio), correspondendo auma fcies metamrfica xistos verdes/anfiboltica baixa, que se encontra associadaa um regime (dctil) transpressivo esquerdo,que desmembra a sequncia original, colo-cando lado a lado diferentes fcies litolgico-metamrficas do complexo ofioltico. Oofiolito limitado nos sectores N poracidentes D3 (em regime mais frgil),esquerdos e cavalgantes para SW, quecolocaram unidades do soco da ZOM sobreo COBA. Estas litologias da ZOM incluemsoco Proterozico superior de alto grau me-tamrfico (que se encontra aflorante na es-trutura de Serpa-Brinches, FONSECA,1995, 1997) e coberturas do Cmbrico aoDevnico inferior, igualmente afectadas peladeformao D1 e coeva do metamorfismoregional. Todas as unidades tectnicas refe-ridas foram intrudas pelo Complexo gneode Beja (CIB) (FONSECA, 1995). O CIB um tpico complexo gabrico estratificado,encontrando-se gradado em direco ao topo,desde uma dominncia de gabrosperidotticos, at cortejos gabro-anortosticos (SANTOS et al., 1990); o CIBcomporta encraves de variadas unidadestectnicas regionais, (incluindo litologiastectonometamrficas do COBA e de me-tassedimentos da estrutura do Pulo do Loboe do CFM; FONSECA e RIBEIRO,1993), sendo a sua idade no geral de 335 a340 M.a. (DALLMEYER et al., 1993).

CAD. LAB. XEOL. LAXE 29 (2004) Os ofiolitos variscos 35

Fig. 2. Mapa geolgico simplificado da sutura Varisca Ibrica a SW, no seu ramo em Portugal, segundoFONSECA (1995); 1 - Cobertura Cenozica; 2 CIB: Complexo gneo de Beja; 3 - Zona Sul Portuguesaindiferenciada; 4 - Sequncias ofiolticas internas; 5 - Zona de Ossa-Morena indiferenciada.

Evoluo tectonotrmica

As rochas gneas do COBA estiveramsujeitas durante a orogenia Varisca a inten-sos eventos tectonometamrficos (ANDRA-DE, 1983, 1985; MUNH et al., 1986,1989; FONSECA e RIBEIRO, 1993;QUESADA et al., 1994; FONSECA, 1995,1997). As texturas e mineralogias originaisforam na grande maioria dos locais total-mente destrudas, restando poucas evidnciastexturais primrias. Estes factores, associados forte deformao que retalhou e espalhoua sequncia litolgica inicial, so os princi-pais inibidores de um fcil reconhecimentodas sequncias litolgicas ofiolticas ini-ciais. O grau metamrfico do complexoofioltico (s.str.) bastante varivel, podendo

aumentar muito rapidamente, quer paranorte, quer ao longo de direces WNW-ESE, no sentido dos ncleos centrais dasestruturas. As condies metamrficasoscilam desde as fcies tpicas dos xistosverdes-anfiboltica (que se desenvolvem emassociaes de natureza basltica), a fciesanfibolticas tpicas, atingindo localmentefcies granulticas de baixa presso(essencialmente em metagabros)(QUESADA et al., 1994). As texturasmetamrficas so dominantementenematoblsticas, evidenciando o historialtectonometamrfico sofrido pelo COBA,encontrando-se gravadas as trs fases dedeformao j referidas, principalmente anvel das litologias basais da sequncia

CAD. LAB. XEOL.