Aplicação da geocronologia U-Pb em zircão a areias e rochas do substrato do litoral do sudoeste de Portugal: implicações para a proveniência, dinâmica sedimentar e história geológica da região

Abstract

O presente estudo de proveniência sedimentar baseia-se na geocronologia U-Pb em zircão da areia de praia (Areias Brancas, Aberta Nova e São Torpes) e, das rochas que constituem as arribas adjacentes, junto ao Cabo de Sines (grauvaques do Grupo do Flysch do Baixo Alentejo, areias da Bacia de Alvalade e sienitos do Maciço de Sines). As populações de zircão detrítico dos grauvaques carbónicos amostrados neste estudo distribuem-se principalmente pelo Neoproterozoico (ca. 844-548 Ma), derivando de fontes localizadas no bloco continental de Gondwana (Zona de Ossa-Morena). O restante flysch inclui outras fontes que podem ser atribuídas à Laurússia e a um suposto arco insular devónico; estas fontes estão relacionadas com a formação do supercontinente Pangeia (Orogenia Varisca). As idades dos zircões ígneos dos sienitos do Maciço de Sines (ca. 87-74 Ma) indicam a presença de três episódios de cristalização durante ca. 13 Ma no Cretácico Superior e as idades obtidas indicam que este Maciço é contemporâneo do magmatismo alcalino intraplaca representado pelo Maciço de Sintra. Nas areias das arribas plio-pleistocénicas da Bacia de Alvalade predominam zircões paleozoicos (ca. 541-277 Ma); são provenientes de fontes localizadas a norte (soco pré-Mesozoico da Zona Centro-Ibérica e do Eocénico-Miocénico da Bacia do Baixo Tejo), a leste (zonas de Ossa- Morena e Sul Portuguesa) e a oeste (Zona Sul Portuguesa, Triásico da Bacia do Alentejo e Maciço de Sines). Estas fontes foram expostas em resultado do rejuvenescimento do relevo por efeito da tectónica Alpina. A areia holocénica de praia, amostrada a norte do Cabo de Sines, é caracterizada pela predominância de zircões paleozoicos tal como acontece na areia plio-pleistocénica das arribas adjacentes. Na areia holocénica de praia colhida a sul do Cabo de Sines predominam os zircões cretácicos (ca. 95-73 Ma) provenientes do Maciço de Sines; esta diferenciação de fontes está relacionada com a dinâmica litoral atual; ABSTRACT: This sedimentary provenance study is based on U-Pb geochronology of zircon extracted from beach sand (Areias Brancas, Aberta Nova and São Torpes) and sea cliffs rocks around Sines Cape (Baixo Alentejo Flysch Group greywacke, Alvalade Basin sands and Sines Massif syenites). The populations of detrital zircon from the Carboniferous greywackes (this study) are mainly distributed over the interval ca. 844-548 Ma (Neoproterozoic); they derived from sources located in Gondwana (Ossa-Morena Zone). The rest of the flysch deposits include other sources that can be attributed to Laurussia and to a supposed Devonian island arc. These sources are related to the formation of the supercontinent Pangaea (Variscan Orogeny). The ages of igneous zircons from Sines syenites (ca. 87-74 Ma) reveal three crystallization episodes during a period of ca. 13 Ma in the Upper Cretaceous; the ages obtained indicate that the Sines Massif is coeval with the Sintra Massif representing a major event of intra-plate alkaline magmatism in Iberia. Paleozoic detrital zircons (ca. 541-277 Ma) are dominant on the Plio-Pleistocene sands (Alvalade Basin) forming the sea cliffs; they derived from sources located in the north (the pre- Mesozoic basement of the Central-Iberian Zone and the Eocene-Miocene of the Lower Tagus Basin), east (areas of Ossa-Morena and South Portuguese zones) and west (South Portuguese Zone, Triassic Alentejo Basin and Sines Massif). These sources were exposed as a result of landscape rejuvenation during Alpine tectonics. The population of detrital zircons from the Holocene beach sand sampled north of the Sines Cape is dominated by Paleozoic grains as in Plio-Pleistocene sand forming the adjacent sea- cliffs. In the beach sand sampled south of the Sines Cape, Cretaceous zircons are dominant (ca. 95-73 Ma) and probably derived from the Sines Massif; this variation in sources is related to modern littoral dynamics.