The tectonic significance of the Cabo Frio Tectonic Domain in the SE Brazilian margin: a Paleoproterozoic through Cretaceous saga of a reworked continental margin Translated title: O significado tectônico do Domínio Tectônico do Cabo Frio na margem Sudeste brasileira: a saga de uma margem continental retrabalhada do Paleoproterozoico ao Cretáceo

Abstract

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.

Translated abstract

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.