Evolução termocronológica e reativações rúpteis da Zona de Cisalhamento Pernambuco, Província Borborema, Brasil

Abstract

O embasamento da Província Borborema (NE do Brasil) foi afetado por deformações durante o Fanerozóico, em resposta a pulsos tectônicos, bem como a eventos magmáticos, levando eventos de soerguimento e culminando com o rompimento de Gondwana Ocidental. Esses eventos combinados também levaram à formação de bacias intracontinentais, como Jatobá, Araripe e Rio do Peixe, com contexto deposicional e controles estruturais semelhantes. Essas bacias estão intrinsecamente relacionadas com as principais zonas de cisalhamento de escala continental do Ediacarano da Província Borborema, que foram reativadas durante o Fanerozóico. O momento, a duração e os mecanismos responsáveis por essas reativações ainda são incertos. Neste estudo, usamos termocronologia de baixa temperatura para obter as idades dos eventos de resfriamento e possíveis reativações da zona de cisalhamento de Pernambuco. O estudo se baseia em quinze novos resultados de traços de fissão de apatita (TFA), oito amostras de traços de fissão em zircão (TFZ) e doze amostras de apatita pelo método (U-Th)/He (AHe), do embasamento cristalino da Província Borborema e da Bacia de Jatobá, ao longo do trend leste-oeste da zona de cisalhamento Pernambuco. Os resultados mostram uma concentração de idades TFA no limite Jurássico–Cretáceo, com idades centrais variando de 80,4 ± 14,3 a 199,5 ± 13,3 Ma e com comprimentos de traços confinados médios variando de 10,82 ± 1,71 a 12,67 ± 1,32 μm. Os resultados TFZ resultaram em idades centrais que variam de 420,6 ± 64,2 a 752,2 ± 53,6 Ma. Os resultados de AHe mostram uma grande variação dentro das amostras, e as idades médias variam de 38 ± 22 a 103 ± 26 Ma. Modelagem inversa de história térmica de oito amostras do embasamento sugerem que durante o Paleozóico a área de estudo experimentou resfriamento acelerado após o ciclo orogênico do Brasiliano até o Siluriano–Devoniano, com taxas de resfriamento de 1,5 a 8,0°C/m.a. Por outro lado, resfriamento monotônico foi registrado desde ca. 250–200 Ma para quase todas as amostras, enquanto as amostras mais próximas da falha de Ibimirim, a falha de borda da bacia de Jatobá, revelam um evento de resfriamento em ca. 140–115 Ma. Tal evento de resfriamento é interpretado como um evento de denudação associado à erosão sin-rifte de topografia preexistente, ligada à separação entre a América do Sul e a África. Além disso, modelagem térmica do conglomerado da falha de borda da Bacia de Jatobá revelou temperaturas máximas de soterramento de 70–105°C até ca. 100–85 Ma. Usando estimativas de gradientes paleogeotérmicos médios, pode-se inferir que a Bacia de Jatobá experimentou uma denudação pós-rifte de aproximadamente 1,4 a 2,8 km de pilha sedimentar.