Evolução morfoestrutural do Gráben Arroio Moirão, RS: integração de técnicas geomorfológicas e de termocronologia por traços de fissão

Abstract

O Gráben Arroio Moirão(GAM)é uma estrutura alongada de orientação NE-SW,deprimida em relação ao Planalto Sul-Rio-Grandense,na qual afloram rochas sedimentares e vulcânicas gonduânicase depósitos sedimentares quaternários. Está localizado nos municípios de Santana da Boa Vista, Piratini,Canguçue Encruzilhada do Sul, no Rio Grande do Sul, e exibe características tectônicas e geomorfológicasdistintasda paisagem regionalde seu entorno. Este trabalhoanalisaa geometria e morfologias internas dessa morfoestrutura, bem como investiga sua evolução à luz da termocronologia por traços de fissão em apatita. Os métodosde trabalho valeram-se de técnicas que integraram dados de investigação de campo, análisede mapas de lineamentos, levantamentode cinco seções geológicas-geomorfológicas, compilação de mapas geológicos, identificação de geoformas, bem como análise por traços de fissão em apatitae modelagem térmica. Essa modelagem considerou dados de três amostras, onde foram analisados 120 grãos de apatita pelo métodoLA-ICP-MS.Os dados obtidos permitiram definir os limites de uma morfoestrutura romboédricacomplexa, em que a zona central mais alargada e rebaixada tem limites laterais marcados por zonas de falhas convergentes tanto a nordeste como a sudoeste. A nordeste, convergem a Zona de Falha Açoteia-Piquiri e a Zona de Cisalhamento Passo dos Marinheiros; a Sudoeste, a Zona de Falha Açoteia-Piquiri e a Zona de Cisalhamento Dorsal de Canguçu. Na zona central afloram as rochas sedimentares e, nas zonas de convergência, rochas ígneas intrusivas e metamórficas. As geoformas no interior do gráben são muito diversificadas, tendo sido geradas pela esculturação de um sistema de falhas em tecladoque resultou emcuestas, alinhamento de frentes de cuestas, cerros cônicos de antigas chaminés vulcânicas (necks), várzeas e terraços aluviais, leques aluviais retrabalhados, entre outros. A estrutura teve uma longa história de formação, sendo que os maisimportantes eventos de estruturação iniciaram-se no final do Cretáceoeprosseguiramno Paleógeno.Em um primeiro momento no Cretáceo Superior, delimitou-se o gráben com o colapso da área central, porém em contexto de nível crustal elevado. Essa primeira fase de formação foi relacionada aos efeitos causados por eventos térmicos significativos na região,tais como a implantação da pluma Tristão da Cunha, e ovulcanismo da LIP Paraná-Etendeka.Posteriormente, no Paleoceno, ocorreu um aumento na taxa de expansão do assoalho oceânicoe o descenso generalizado do nível crustal, levando a segunda fase de estruturação do Gráben. Com o aumento das taxas do soerguimento andino, houve também a elevação do nível crustal da região, expondoa morfoestrutura no contexto atual.

The Arroio Moirão Grabenis an elongated structure of NE-SW orientation, characterized by being depressed in the Sul-Rio-GrandensePlateaucontext, in which Gondwanicsedimentary and volcanic rocks and quaternary sedimentary deposits outcrop. It covers Santana da Boa Vista, Piratini, Canguçu and Encruzilhada do SulmunicipalitiesintheRio Grande do Sul Stateand exhibits distinct tectonic and morphological characteristics from the surrounding regional landscape. This workanalyzes this morphostructure’sinternal geometry and morphologies, andinvestigatesits evolution in the light of apatite fission-track thermochronology. The methodology is based on several techniques that integratesfield investigation data, lineament map analysis, the survey of five geological-geomorphological sections, a compilation of geological maps, identification of geoforms, andanalysis of fission tracks in apatite andsubsequentthermal modeling. This modeling considered data from three samples, in which 120 apatite grains were analyzed by the LA-ICP-MS method.The data obtained allowed thedefinition oflimits of a complex rhombohedral morphostructure, in which the broaderand lowered central zone has lateral limits marked by fault zones converging to the northeast and southwest. To the northeast, the Açoteia-Piquiri Fault Zone joins withthe Passo dos Marinheiros Shear Zone. To the southwest, the Açoteia-Piquiri Fault Zone meetsthe Canguçu Dorsal Shear Zone. Sedimentary rocks mark the central zone of the structure, while metamorphic at the southwest and intrusive igneous rocks at the northeast characterize the area of convergence. The geoforms inside the graben are diverse, having been generated duetothe sculpting of a system of keyboard faults, cuestas, cuesta fronts, conical hills of old volcanic chimneys (necks), floodplains and alluvial terraces, reworked alluvial fans, among others. The structure had a long history of formation, wherethe most criticalstructuring events beganin the late Cretaceous and continuesinto the Paleogene. The graben first acquired its delimitation during theUpper Cretaceous,with the collapse of the central area, butremainedin itscontext of high crustal level. This first phase of formation was related to the effects caused by significant thermal events in the region, such as the arrival of the Tristão da Cunha plume and the volcanism of the Paraná-Etendeka Large Igneous Province. Duringthe Paleocene,there was an increase in the rate of driftof the ocean floor,which caused generalized descent of the crustal level, leading to the second phase of structuring of the graben. With the increase in Andean uplift rates, there is also anincrease in the region's crustal level, exposing the morpho-structure in itscurrent context.