Neoproterozoic age of the Niquelândia Complex, central Brazil: Further ID-TIMS U–Pb and Sm–Nd isotopic evidence

The age and tectonic significance of the Barro Alto, Niquelândia, and Cana Brava layered mafic–ultramafic complexes in Goiás have been a matter of debate and controversy. In many models, they have been considered representative of Paleoproterozoic intrusions metamorphosed in the Neoproterozoic, at approximately 0.79–0.76 Ga. Recent SHRIMP U–Pb data for dioritic rocks of the Niquelândia Complex, however, suggest that they crystallized around 0.80 Ga. Petrologic and field data suggest that these dioritic rocks are late-stage crystallization phases representing intense contamination with sialic country rocks rather than much younger intrusions into the lower layered series of the complex. In this study, igneous zircon grains from a cumulate websterite belonging to the upper part of the lower series of the Niquelândia Complex are investigated by the ID-TIMS U–Pb method and yield an age of 799±6 Ma. Sm–Nd isotopic data for the same sample reveal strong contamination with older crust (εNd(T) of −6.5 and TDM of 1.88 Ga). Additional Sm–Nd data for dioritic and late-stage granitic rocks of the complex have produced a whole-rock isochron with an age of 759±65 Ma and εNd(T) of −8.8. The data confirm that the upper mafic unit of the lower series of the Niquelândia Complex is Neoproterozoic and that the original magma is contaminated with Meso- to Paleoproterozoic crust. The layered complex may have been intruded into a continental rift developed at the western limb of the São Francisco-Congo continent, coeval with the development of the Goiás Magmatic Arc to the west.

ResumoA idade dos complexos acamadados de Barro Alto, Niquelândia e Cana Brava, em Goiás, tem sido matéria de discussão e controvérsia. Nos modelos tradicionais eles têm sido considerados como intrusões paleoproterozóicas metamorfizadas no Neoproterozóico, há ca. 0.79–0.76 Ga. Dados geocronológicos U–Pb SHRIMP recentes em rochas dioríticas do complexo, entretanto, demonstram que essas rochas cristalizaram-se há ca. 0.80 Ga. Muito embora dados petrológicos e de campo têm sugerido que essas rochas dioríticas representam cristalizações de fases magmáticas tardias do complexo, as quais demonstram intensa contaminação com rochas encaixantes, elas também poderiam ser interpretadas como intrusões que cortam a série acamadada inferior do complexo. No presente estudo, portanto, cristais de zircão ígneo separados de uma amostra de websterito com textura cumulada pertencente à unidade máfica superior da série acamadada inferior do Complexo de Niquelândia, foram investigados pelo método ID-TIMS o qual indicou a idade de cristalização de 799±6 Ma. Dados Sm–Nd da mesma rocha sugerem forte contaminação com crosta continental mais antiga (εNd(T) de −6.5 and TDM de 1.88 Ga). Dados Sm–Nd adicionais em rochas dioríticas e graníticas tardias do complexo de Niquelândia produziram isócrona indicando a idade de 759±65 Ma e εNd(T) of −8,8.Os novos resultados confirmam, assim, que a série acamadada inferior do complexo cristalizou no Neoproterozóico e foi contaminada fortemente com rochas encaixantes meso- ou paleoproterozóicas. Assim, a intrusão pode ser interpretada como integrante de um rift continental desenvolvido no borda ocidental do continente São Francisco-Congo, contemporâneo, portanto, com o desenvolvimento do Arco Magmático de Goiás a oeste.