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Gondwana Research 53 (2018) 9–19 GR Focus Review Onde um continente prefere se romper? Algumas lições das margens do Atlântico Sul Thomas M. Will a,⁎, Hartwig E. Frimmel a,b a Institute of Geography and Geology, University of Würzburg, Am Hubland, 97074 Würzburg, Germany b Department of Geological Sciences, University of Cape Town, Rondebosch 7701, South Africa a r t i c l e i n f o Article history: Received 12 May 2016 Received in revised form 10 April 2017 Accepted 11 April 2017 Available online 22 April 2017 Keywords: Rifting Continental break-up Gondwana South Atlantic opening Back-arc basin Contents a b s t r a c t A localização do rifte Gondwana, ruptura, e subsequente abertura da bacia do Atlântico Sul, parece primariamente controlada por zonas inerentes de fraqueza na litosfera . Evidências de rifte passivo ao invés de rifte ativo incluem o tempo em que ocorreu o vulcanismo (caso tenha ocorrido algum) causado pelo início do rifteamento e os resultados de variados estudos geofísicos e geoquímicos. Esses estudos mostraram, ao menos para o Atlântico Sul, que a ruptura do Gondwana e subsequente separação da placa Sul Americana da placa Africana em seu extremo Sul foi principalmente controlada por forças localizadas na zona de far-field (zona eletromagnética profunda, no português seria a zona de radiação), possivelmente em conjuntura com efeitos mecânicos causados por uma pluma mantélica assentada em zonas profundas que ainda não tinham ascendido ao manto superior. Este cenário talvez também se aplique a abertura do oceano Sudoeste Indiano, que se deu em consequência da separação da placa Antártica do extremo Sul da placa Africana. Para todas estas áreas é sugerido que a ruptura (vocês vão comumente encontrar “break-up” escrito, mesmo que o material seja em português) ocorreu em um domínio reológico enfraquecido, que estava favorável ao rifteamento. No caso do Atlântico Sul, e provavelmente também no oceano a Sudoeste Indiano, tais domínios foram facilitados/favorecidos pelos longos eixos de bacias de back-arc que fecharam nos tempos Ediacarano e Mesoproterozóico, respectivamente, e tinham se formado no topo de litosfera afinada e aquecida. (as bacias de back- arc são formadas após o arco vulcânico, durante um processo de subducção ÍNGREME, causando uma região de extensão após o arco em consequência da compressão. Em sua formação, há o abatimento do terreno – formação de bacia – e afinamento e “amolescimento” da crosta. Existe a palavra retroarco, mas não gosto de usa-lá pq existe a “região de retroarco”, e eu me confundo). 1. Introduction......................................................................................................................................................................................................................................... 9 2. Continent break-up: the message from the South Atlantic ............................................................................................................................................................ 10 3. Break-up of Gondwana ..................................................................................................................................................................................................................... 14 3.1. Separation of Laurasia from Gondwana: initial rifting and opening of the Central Atlantic Ocean in the (Upper) Triassic ......................................... 14 3.2. Gondwana break-up: initial rifting along the East African margin and opening of the SW Indian Ocean in the Jurassic ........................................... 14 3.2.1. Possible control on the locus of separation of Africa from Antarctica ............................................................................................................... 15 3.3. East Gondwana break-up: initial rifting in the Jurassic and inception of seafloor spreading in the Cretaceous ........................................................... 15 3.4. West Gondwana break-up: Lower Cretaceous rifting and South Atlantic opening ......................................................................................................... 16 4. Some lessons to be learned ............................................................................................................................................................................................................... 16 Acknowledgements ........................................................................................................................................................................................................ 17 References ...................................................................................................................................................................................................................... 17 1. Introdução A extensão da litosfera continental é resultado do estiramento e afinamento da crosta continental e do manto superior (lembrando que crosta cont + manto superior formam a litosfera continental) e envolve a transferência de calor para a região estendida, levando à diferentes graus de magmatismo (o texto está se referindo aos diferentes tipos de magmatismo durante o rifteamento, onde é possível uma composição máfica à calci-alcalina). O rifteamento continental precede a separação de um continente em placas tectônicas distintas, com a formação de zonas de rift ou grabens (por exemplo., Baikal, East African, Rio Grande Rifts, e the Rhine Graben), amplas áreas extensionais como a Basin and Range Province, (localizada no Norte dos Estados Unidos, é caracterizada por ser uma bacias formada em regime extensivo – ou seja, afinamento da crosta continental que nem no caso do Altlântico Sul, mas não chegou a fase de rompimento) e nova crosta oceânica, como atualmente observado no Mar Vermelho, se a situação for favorável para a extensão continental contínua (e.g., Ruppel, 1995; Thybo and Artemieva, 2013). Rifts são definidos como ‘depressão alongada limitada por falhas embaixo ou próximo, onde a litosfera encontra-se afinada por toda sua extensão durante sua formação’ (Şengör and Natal'in, 2001). Tipicamente, zonas de rift são caracterizadas por depressões na topografia, profundidade superficial da descontinuidade de Moho e velocidade sísmica reduzida na porção mais superior do manto, mas não necessariamente todas essas características são necessárias em todas as zonas de rifte (Thybo and Nielsen, 2009). Şengör and Burke (1978) foram os primeiros a distinguir cenários de rift em “passivos” e “ativos”, ambos levando ao início do rifteamento e, eventualmente, a formação de litosfera oceânica. O afinamento e estiramento da litosfera pode ser iniciado por transferência de calor para a base da litosfera devido a ascensão de plumas mantélicas, assim produzindo grande quantidade de vulcanismo superficial (Şengör and Burke, 1978). Essa quantidade de vulcanismo basáltico precedendo o rifteamento e ruptura continental é tipicamente associado com riftes ativos. Neste cenário, o soerguimento do manto é a causa do riftea mento ou do mecanismo ativo que leva a ruptura continental. Em contrate, rifts passivos ou rifts relacionados a stress (termo ESTRUTURAL, Contents lists available at ScienceDirect Gondwana Research journal homepage: www.elsevier.com/locate/gr 2 T.M. Will, H.E. Frimmel / Gondwana Research 53 (2018) 9–19 significa força direcional que causa deformação – strain) na região de far-field ( região onde ocorre transferêncoa de calor por radiação, nas profundezas da Terra) ocorrem como resultado da transferênciatectônica de stress das bordas de placa para o interior das placas. Assim, as forças intra-placa de tensão causam extensão horizontal da crosta e do manto litosférico. Neste cenário, o soerguimento do manto é consequência do estiramento porém não é sua causa, e a atividade magmática é geralmente tardia e ocorre quando o manto litosférico e a crosta já foram estiradas e afinadas significativamente, assim permitindo que a astenosfera seja soerguida e causando a fusão parcial e intrusões magmáticas (e.g., Corti et al., 2003). De qualquer forma, algumas exceções são conhecidas (e.g., Thybo and Artemieva, 2013). Em um sumário amplo de rifts ao redor do globo, Şengör and Natal'in (2001) listaram 568 rifts no mundo, um número que eles, apesar disso, descreveram como ‘claramente uma subestimação’, mas concluíram que a maioria dos rifts foram formados por mecanismos passivos, ou seja, sem atividade mantélica envolvida. Entretanto, a distinção entre rifteamento ‘passivo’ e ‘ativo’ nem sempre é tão simples e é requerido cautela quanto ao uso destas expressões. Colli et al. (2016) demonstrou que plumas em manto profundo podem afetar fortemente o comportamento mecânico da astenosfera mais superior e litosfera, muito antes do material da pluma de fato atingir o manto superior. Este stress induzido pela pluma viscosa (stress termo utilizado para ação que produz strain – deformação) pode ser transferido por milhares de quilômetros e causar stress horizontal e vertical na base da litosfera (Colli et al., 2016), que em consequência, pode preceder e/ou iniciar os estágios iniciais do ruptura continental. Neste cenário não há underplating da litosfera (fusão abaixo na crosta) e/ou fusão por pluma no ponto de rifteamento (há apenas a influência de uma pluma VISCOSA, que é diferente de um material em fusão) e , consequentemente, tal situação seria interpretada como um rifte passivo mesmo que a propulsora do rifte tenha sido uma pluma profunda no manto inferior. Este tipo de cenário seria uma situação difícil (ou até impossível) de comprovar. Para muitos sistemas de rifte uma relação próxima espacial e temporal entre extrusões dos derrames basálticos (relacionados com a pluma) e rompimento do continente tem sido documentado, indicando que plumas mantélicas possuem um importante papel no processo de rifteamento. De qualquer forma, se tanto quebras continentais associadas com grandes províncias ígneas (LIPs), quanto hot spots (não existe tradução para hot- spot, é um ponto aquecido que alcalça a sublitosfera ao invés de se manter apenas no manto inferior. Esse ponto quente que se mantem apenas em profundidade é a pluma. São coisas distintas.), são controlados por plumas ascendentes ou por forças far-field (campo eletromagnético, caso do rifte passivo, explicado na introdução) permanece como um assunto para debate (e.g. Storey et al., 2001; Anderson, 2005; Fairhead and Wilson, 2005; Foulger and Jurdy, 2007; Foulger, 2010; e outras referências nestes materiais). Como resumido por estes autores, alguns riftes continentais, como os sistemas de rifte de Afar, África Central e Rio Grande, aparentam terem sido iniciados por elevação de plumas mantélicas (Ritsema et al., 1999; Nyblade et al., 2000; Corti, 2009; Armitage et al., 2015), onde um envolvimento significativo da pluma em outras zonas de rifte é questionado, como por exemplo Baikal Rift and Rhine Graben (e.g., Petit and Déverchère, 2006; Dèzes et al., 2004; Thybo and Nielsen, 2009) ou, como no caso do Atlântico Central, onde a hipótese de envolvimento da pluma é descartada (Herzberg and Gazel, 2009; Whalen et al., 2015). Anderson (1982) sugeriu que supercontinentes são inerentemente não sustentáveis e são fadados à ruptura, uma vez que esses isolam termicamente o manto subjacente, assim, iniciando uma expansão termal de manto sublitosférico, causando tensão paralela e horizontal, e finalmente, o rifte. Então a fusão relacionada à descompressão produziria invariavelmente uma LIP (Large Igneous Province – província ígnea). Parcialmente baseado em modelagens numéricas e analógicas, muitos pesquisadores (e.g., Tommasi and Vauchez, 2001; Anderson, 2005; Sears et al., 2005; Corti et al., 2007; Beutel, 2009; Tommasi et al., 2009) evidenciaram esta visão e concluíram que estruturas e processos litosféricos são os fatores chave para a ruptura continental e formação das LIP, e que os “dyke swarms” (Aglutinado de diques é uma tradução livre, para que possam entender o texto) são apenas efeitos de segunda ordem. Se este é um princípio geral aplicável para todas as rupturas continentais durante a história da Terra, está aberto para debate. As análises de grandes sistemas de riftes sugerem que a propagação dos riftes, comumente, seguem a tendência de antigos tecidos orogênicos, que foram sistematicamente reativados durante o rifteamente continental, mesmo esta não sendo uma regra geral (e.g., Sykes, 1978; Vauchez et al., 1997; Tommasi and Vauchez, 2001; Salomon et al., 2015a). A reativação tensional repetida e preferencial de descontinuidades litosféricas preexistentes são conhecidas pelo tempo e espaço, como por exemplo, no Sistema de Rift no Leste Africano (McConnell, 1972; Versfelt and Rosendahl, 1989; Ring, 1994; Corti et al., 2007), no Baikal Rift (Delvaux et al., 1995), nas Bacias de rifte do Terciário na Thailândia (Morley et al., 2004), durante a abertura do central Atlântico e os oceanos de Rheic (Murphy et al.,2006). Apesar da evolução do conhecimento nos processos mantélicos responsáveis pela ruptura continental, entretanto, o que controla a localização, ou qual supercontinente ela deve ocorrer? Existem domínios específicos como, por exemplo, margem das placas ou interior delas que são particularmente propícias à ruptura? A ruptura ocorre preferencialmente em locais que foram afetadas por tectonismo durante ciclos de Wilson (ciclo de abetura e fechamento de oceanos através de riftes, subducção, colisão, processos tectônicos no geral) anteriormente? Continentes amplos preferencialmente se rompem ao longo de zonas de alta deformação e/ou zonas de sutura, ou a localização da ruptura independe das estruturas da litosfera e é essencialmente controlada pela dinâmica no manto sublitosférico? Neste resumo sobre rifteamento e processos de ruptura do Gondwana em sua porção SO (SO= Sudoeste) (e as demais) nós comparamos o modelo deduzido atual de abertura do Atlântico Sul (Will and Frimmel, 2013; Will et al., 2014, 2016; Frimmel et al., 2013) com outros cenários de ruptura na tentativa de responder algumas das perguntas acima. Estes estudos foram realizados no trabalho da fundação de pesquisa alemã, no programa prioritário ‘SAMPLE’ (‘South Atlantic Margin Processes and Links with Onshore Evolution’ – Processos da Margem Sul Atlântica e Correlação com Evolução na Costa) , com o principal objetivo de pesquisar pelos principais fatores que controlaram a ruptura do Gondwana em sua porção sudoeste e a abertura do Atlântico Sul. 2. Ruptura do Continente: a mensagem do Atlântico Sul O Atlântico Sul se formou durante a extensão e ruptura da porção SO do Gondwana, que foi inicialmente amalgamada no caminho para a orogenia Pan-Africana /Brasiliana, sentido o final do Neoproterozóico e o início do Cambriano (O artigo da explicação desta forma mesmo, usando expressões e metáforas. A palavra original é “in the course”. Explicando o que o autor quis dizer: O Atlântico Sul surgiu com a ruptura, e esta ruptura do Gondwana SO causou a orogenia Pan- Africana, AMALGAMANDO a porção oeste no cráton Brasileiro no final do Neoproterozóico). A pergunta de o que de fato controlou a localização da ruptura do Gondwana tem sido material de debate por décadas. Inicialmente, foi sugerido que a ruptura seguiu as zonas de suturado Neoproterozóico e Cambriano, como por exemplo, o Atlântico Sul que se abriu ao longo de uma sutura que foi formada pelo fechamento do Oceano Adamastor, que é dado como o precursor do atual Atlântico Sul (e.g., Hartnady et al., 1985). Esta especulação, intuitiva de acordo com a posição e trends (trends também é um termo da geologia estrutural, que seriam as “tendências”, a moda estatísticamente falando, das medidas, atitudes, direções estruturais) estruturais dos cinturões Pan- Anfricano e Brasiliano na África e América do Sul, tem sido a teoria mais popular e se mantém como a escolha de muitos pesquisadores (e.g., Vauchez et al., 1997; Buiter and Torsvik, 2014; Petersen and Schiffer, 2016). O reconhecimento que complexos máficos e ultramáficos do Neoproterozóico e suas coberturas sedimentares no Cinturão de Gariep não representam ofiolitos, e não passaram por metamorfismo de alta pressão como seria esperado para uma zona de sutura (Frimmel and Hartnady, 1992), assim como os estudos de proveniência sedimentar (Basei et al., 2005) e caracterização isotópica de diferentes seções crustais em ambos lados do Atlântico Sul (Basei et al., 2008) levou à uma sugestão alternativa, de que a ruptura do Gondwana em sua porção SO seguiu os eixos de uma bacia de Back-Arc Neoproterozóica. Uma terceira possibilidade é que anisotropias inerentes à litosfera, sem levar em conta se esta litosfera for relacionada com zonas de sutura em ambientes colisionais, ou se domínios fragilizados termalmente/reológicamente, não participaram de forma significativa para o início e localização do rift continental no Mesozóico. T.M. Will, H.E. Frimmel / Gondwana Research 53 (2018) 9–19 3 Fig. 1. (a) Mapa do Gondwana Sudoeste em tempo Ediacarano (modificado por Gray et al., 2008); AB: Angola Block; CC: Congo Craton; KC: Kalahari Craton; RP: Río de la Plata Craton, SF: São Francisco Craton; WAC: West African Craton. (b)Localizações dos cinturões movies Pan-Africano/Brasiliano mobile belts ao redor dos blocos Cratônicos Pré-Cambrianos na África Sudoeste e América do Sul e posição do back-arc Ediacarano inferido (Marmora Basin) em relação com os arcos cal-alcalinos magmáticos Neoproterozóicos em ambos os lados do Atlântico Sul. As zonas de cisalhamento Sierra Balena (SBSZ) e Major Gercino (MGSZ) provavelmente correspondem à principal sutura colisional Neoproterozóica do Gondwana sudoeste. América do Sul e a porção sudoeste da África são mostradas em posição do rifte Cretáceo. Modificado por Frimmel et al. (2013)e Will et al. (2014). A linha de perfil da Fig. 4 é mostrada. Estudos recentes proveram muitos argumentos favoráveis para a segunda das três hipóteses abaixo. Rochas formadoras de crosta oceânica do terreno de Marmora (Marmora Terrane), na porção oeste do cinturão Gariep (Gariep Belt) ao longo da costa da porção mais Sudoeste da Namibia, e da porção extremo oeste da África do Sul, previamente estudada por Frimmel et al. (1996), foram revisitadas e comparadas com rochas similares no Terreno Cuchilla Dionisio (Chuchilla Dionisio Terrane) na porção extremo sul do cinturão Dom Feliciano (Dom Feliciano Belt), Uruguai (Fig. 1). Metabasitos em ambas as unidades são composicionalmente muito similares e, provavelmente, representam remanescentes da mesma unidade, original, que ocorre em ambas margens de lados opostos do Atlântico Sul (Will et al., 2014). A geoquímica com assinaturas isotópicas planas (isso não está errado, assinatura plana quer dizer que o diagrama apresenta característica planar na distribuição dos elementos) são típicas de basaltos de dorsal oceânica e/ou basaltos de bacias de back-arc e são consistentes com a formação na mesma bacia (todos os basaltos com a mesma assinatura geoquímica, ou seja, provavelmente mesma fonte e histórico de evolução). A natureza desta bacia foi, muito provavelmente, uma bacia de back- arc Neoproterozóica madura, referida como Marmora Basin (Fig. 1). Esta conclusão é baseada na análise de proveniência dos zircões detríticos das unidades metassedimentares no topo dos metabasitos no Terreno Cuchilla Dionísio (Cuchilla Dionisio Terrane), e do Terreno Marmora (Marmora Terrane) (Basei et al., 2005, 2008; Frimmel et al., 2011), o Cinturão Kaoko (Kaoko Belt) na porção mais Noroeste da Naminia Basei et al., unpubl. data) assim como no Saldania Belt no extremo Sul da África (Frimmel et al., 2013). Esses estudos de proveniência trouxeram evidências que unidades siliciclásticas análogas litologicamente na porção extremo sudoeste da África e a porção extremo leste da América do Sul possuem padrões de idade para zircão detrítico semelhantes, com picos principais entre 1000 e 600 Ma e assinatura geoquímica similar, sugerindo sedimentação derivada de um arco magmático. Como não há fontes conhecidas nestas idades no extremo sul da África, o único candidato para um arco tão grande é o enorme Batólito Ediacarano Floruanopolis-Cuchilla Dionisio – Pelotas, o qual os remanescentes são presentes no cinturão Dom Feliciano no leste da América do Sul (Figs. 1 and 2). Em consequência das descobertas acima, primeiramente, concluiu-se a principal sutura Pan Africana entre o Cráton Rio de La Plata e o Cráton Kalahari deve ser colocada na porção oeste do Cinturão Dom Feliciano na América do Sul, e segundo, que a abertura Cretácea da bacia do Atlântico Sul não ocorreu ao longo desta sutura, mas ao longo do eixo da Bacia de back-arc Marmora, Neoproterozóica. Foi coincidência esta sobreposição espacial, ou descontinuidades estruturais Pan-Africanas (ou até mais antigas) participaram ativamente na ruptura do Gonwana no Cretáceo Inferior? Para responder esta pergunta, nós conduzimos um estudo estrutural cinemático para documentar a natureza dos regimes cinemáticos prevalecentes e suas mudanças ao longo do tempo (Will and Frimmel, 2013). Neste estudo, os principais eixos de deformação (strain, aquele da estrutural) associados com as falhas e fraturas Mesozóicas e Pré-mesozóicas ao longo da costa oeste na porção extremo Sul da África, da região de Cape Town até o Orange River (Cinturões Saldania e Gariep; ver Fig. 1 para localizações ) e para 4 T.M. Will, H.E. Frimmel / Gondwana Research 53 (2018) 9–19 além da porção Sul da Namibia, foram determinadas. Estas foram destacadas pela análise geométrica de diques máficos, majoritariamente do Cretáceo, que foram expostos das áreas de costa no Sudoeste de Angola até a porção mais ao Sul da África (Cinturões Kaoko, Gariep e Saldania). Para a análise da orientação dos diques, aproximadamente 2500 medidas foram obtidas a partir de mapas e imageamento via satélite, além das medidas em campo. Os dados de direcionamento foram usados para inferir a direção da extensão que levou ao posicionamento dos diques. T.M. Will, H.E. Frimmel / Gondwana Research 53 (2018) 9–19 5 Fig. 2. Distribuição regional dos zircões detrítico do Criogeniano/Adiacarano e Mesozóico Suérior (idade de Namaqua) em ambos os lados do Atlântico Sul (baseado em dados de Basei et al., 2005, 2008; Frimmel et al., 2013). Nossas análises cinemáticas para as estruturas Pan- Africanas indicam direção de encurtamento ENE-ONO na porção oeste do Cinturão da Saldania no SO da África do Sul e orientações de compressão ENE-OSO até ESE-ONO no Cinturão Gariep perto da borda entre África do Sul e Namibia (Fig. 3a). Em contraste, as estruturas Cretáceas possuem evidência consistentes de extensão E-O para NE-SO durante o Cretáceo (Fig. 3b),o que é consistente com resultados de análises de paleotensão realizadas por Salomon et al. (2015b) no Noroesre daNamibia. Assim, as direções de encurtamento que levaram ao amalgamento do Sudoeste do Gondwana no final do Neoproterozóico e início do Cambriano são paralelas as direções de extensão principais durante a ruptura do Gondwana no Cretácio Inferior e rift inicial do Atlântico Sul na porção sudoeste da África. Baseado no paralelismo bem próximo entre o encurtamento Pan-Africano e a direção da extensão Cretácea nós argumentamos que as tendências estruturais Pan-Africanas (ou mais antigo) se tornam reutilizadas, e assim, tomam um importante papel de fato durante o rifteamento da porção oeste do Gondwana no Cretáceo Inferior, prévio a abertura do Atlântico Sul (Figs. 3 and 4). Se a sobreposição espacial entre o eixo do rifte Cretáceo e a posição de bacias de back-arc mais antigas (Ediacaranas) não forem coincidência, diferenças reológicas pré-existentes na litosfera devem ter controlado o posicionamento do rifte subsequente. Independentemente do rifte ser ativo ou passivo, a estrutura pré-existente da litosfera, como por exemplo anisotropias planares íngremes em escala litosférica, são provavelmente fatores importante para a localização do futuro rompimeno do supercontinente (e.g., Tommasi and Vauchez, 2001; Buiter and Torsvik, 2014). (quando fala em anisotropia planar íngreme se refere à estruturas tipo falhas profundas, suturas, e tal) De qualquer forma, o controle de estruturas litosféricas pré-existentes na localização de deformação não são restritas à cinturões móveis anciões, mas incluem quaisquer heterogeinidade reológica e anisotropias mecânicas que foram adquiridas durante eventos tectônicos anteriores (e.g., Audet and Bürgmann, 2011). Logo, a deformação pode ser concentrada em zonas orientadas de fraqueza, incluindo seções litosféricas previamente falhadas e/ou extendidas assim como pequenas regiões axiais onde a força de resistência da placa é significativamente reduzida. Tal situação, por exemplo, existe paralelo ao longo eixo de bacias de back-arc, que são favoráveis a serem suscetíveis a riftes e driftes (drifte é um processo tectônico, é quando o rifte evoluí a ponto da quebra da crosta continental e inicia produção de crosta oceânica, o mais próximo seria continente a “deriva”, mas é mais adequado usar o termo drift) subsequentes. Isto por que espera-se que a litosfera em uma bacia de back-arc seja mais fina, e reologicamente, bem como termalmente, enfraquecidas pelo fluxo elevado de calor durante a formação do back-arc. Dos resultados de nossas pesquisas (ver acima), é provável que tal formação possa ter existido no que seria a futura bacia do Atlântico Sul, primária a ruptura do Gondwana e rifteamento nesta área (Fig. 4). 6 T.M. Will, H.E. Frimmel / Gondwana Research 53 (2018) 9–19 Fig. 3. Diagrama sumário mostrando (a) pre-Cretaceous e (b) Encurtamento Cretáceo e eixos de extensão determinados por falhas (stereograma) e analyses das orientações dos diques para os cinturões de Saldania e Gariep na África do Sul e Namibia (modificado de Will and Frimmel, 2013). As direções deextensões cretáceas determinados pela costa de Skeleton na porção noroeste da Namibia são indicadads no painel b. As etsruturas pré-cretáceas são consistentes com direção de encurtamento geral EW para NNE-SSW e estruturas Cretáceas com trend de direção de extensão de NE-SW a E-W . Fig. 4. Seção esquemática em corte descrevendo estágios críticos na evolução dos cinturões orogênicos Pan-Africano/Brasiliano nas margens do Atlântico Sul; a localização da linha de perfil é indicada na Fig. 1. Note que reológicamente zonas mais fracas, então sítios futuros do rifte, desenvolveram ao longe dos eixos de bacia de back arc anciã (modificado de Frimmel and Basei,2011). T.M. Will, H.E. Frimmel / Gondwana Research 53 (2018) 9–19 7 A proposta de que um back-arc Ediacarano tenha se tornado sítio/localização de um rifte Cretáceo após c. 400ma de calmaria tectônica é suportada pelo fato de a espessura litosférica é consideravelmente reduzida em uma bacia de back-arc se comparada com espessamento em cinturões colisionais. Além disso, crosta máfica oceânica é majoritariamente composta por basalto peridotítico e seus equivalentes hidrtados, como serpentinito e outros minerais secundários (e.g., Miyashiro et al., 1969). Assim, em contraste com a crosta félsica composta dominantemente por quartzo-feldspato tipicamente encontrada em cinturões colisionais antigos , a crosta em bacias de back-arc são hidratadas sendo mecanicamente mais fracas, ou pelo menos, consideravelmente menos competente que rochas félsicas presentes, ou adjacentes à zonas de sutura (e.g., Nicolas and Poirier, 1976; Ramsay, 1982; Kohlstedt et al., 1995). Logo, se a zona axial de uma bacia de back-arc em formação está em uma orientação favorável para deformação, é esperado que a deformação seja preferencialmente partida neste sítio, e não em outra localização onde é/já foi caracterizada como uma crosta continental espessada (ou seja, um antigo arco continental que ele já falou ali em cima). Além disso, uma zona afinada e amaciada associada com uma bacia marginal em formação também representa a localização preferencial para o soerguimento da astenosfera associada com extensão continental e rifteamento durante o Cretáceo. Esta idéia levanta o questionamento se uma bacia de back-arc em formação como localização de um posterior rifte continental é um fator especial para o Atlântico Sul ou um fenômeno mais comum. Em uma tentativa de clarear esta questão, nós examinamos a seguir muitos outros locais onde o Gondwana se desintegrou no Mesozóico. 3. O Rompimento do Gondwana A convergência de diversos crátons, microcontinentes e outros blocos crustais durante o Neoproterozóico até o Cambriano Pan- Africano/Brasiliano, as orogenias do Leste Africano ou de Mozambique e Kuunga levaram ao amalgamento do Gondwana em aproximadamento 520-510 Ma (e.g., Cawood and Buchan, 2007; Stampfli et al., 2013). O Gondwana foi localizado em sua maioria no hemisfério sul, sendo separado dos continentes ao Norte (Laurentia, Baltica, Siberia) pelos oceanos Iapetus e Rheic durante a maior parte do Paleozóico. Durante o Paleozóico os continentes a norte se uniram para a formação da Laurásia. No Paleozóico Superior Laurásia e Gondwana colidiram no sentido do ciclo orogênico Variscano/Hercyniano (Variscan/Hercynian orogenic cycle) e formaram o supercontinente Pangea, que foi cercado pelo Oceano Panthalassa ou pelo Paleo-Pacífico na porção oeste e o Oceano de Thetys à leste (e.g., Veevers, 2012; Stampfli et al., 2013). 3.1. Separação da Laurásia do Gondwana: rifte inicial e abertura do Oceano Atlântico Central no Triássico Superior O Pangea existiu por cerca de 100 Ma durante a maior parte do Permiano e Triássico, com início de sua ruptura sentido o Triássico Superior e Jurássico Inferior. Neste tempo o rifte teve seu início ao longo das futuras margens Norte Americana e Noroeste da África, eventualmente resultando na abertura do Atlântico Central e separação da Laurásia do Gondwana através do ultra lento estiramento da Dorsal do Oceano Atlântico (Seton et al., 2012). A causa do rifte ainda é debatida debated (eg., Nance et al., 2014; Whalen et al., 2015; Keppie, 2015; Frizon de Lamotte et al., 2015). Frizon de Lamotte et al. (2015) sugeriram que o rifte teve início anteriormente à extrusão das lavas da Província Magmática do Atlântico Central, onde Whalen et al. (2015) postulou que extrusão da lava coincidiu com a ruptura do Pangea, mas não foi sua causa. O tempo de insersão defundo oceânico no Atlântico Central também é muito debatido e estimado que tenha ocorrido de 200 a 170 Ma (Seton et al., 2012; Veevers, 2012; Stampfli et al., 2013; Table 1). 3.2. A Ruptura do Gondwana: início do rifte ao longo da margem leste africana e a abertura do Oceano Indico a SO no Jurássico A desintegração do Gondwana começou no Jurássico Inferior e levou à separação do Gonwana Leste (Antártica, Madagascar, India e Austrália) e Gondwana Oeste (África e América do Sul). A ruptura ocorreu após um período prolongado de rifteamento durante o Rifte Karoo no Permo-Triássico (e.g., Ring, 1995; Jourdan et al., 2006; Seton et al., 2012) e na extrusão durante o Jurássico Inferior da LIP (Large Igneous Province - Grande Província ígnea) Karoo-Ferrar em 183 ± 2 Ma (Encarnación et al., 1996). Delvaux (2001) e Frizon de Lamotte et al. (2015) argumentaram por um processo de rifteamento em dois estágios, e sugeriram que um evento de rifte passivo que falhou durante o Carbonífero Superior e o Triássico, seguido por um estágio de rifte ativo de 183 até 170 Ma.O cessamento do vulcanismo ao longo do Sistema de Rifte Karoo causou um grande "pulo" sentido ao mar no lugar do rifte (Seton et al., 2012) que eventualmente levou a separação da África e América do Sul da Antártica ( e da índia, Madagascar, Austrália). Como resultado, fundo oceânico se formou na Bacia de Mozambique e no mar conjugado de Riiser-Larsen entre o sudeste da África e Antártica (Fig. 5a) e no extremo norte no Oceano Somali entre Madagascar e África leste central. Majoritariamente baseado em anomalias no fundo oceânico, o início deste evento foi datado com aproximadamente 165 Ma (Table 1) em ambas bacias oceânicas (e.g., Rabinowitz et al., 1983; Jokat et al., 2003; Geiger et al., 2004). De qualquer forma, estudos geofísicos recentes na Bacia de Mozambique levaram a sugerir que a separação inical entre a África e Antártica teve seu início e cerca de 20 Ma antes do que pensado anteriormente (König and Jokat, 2010; Leinweber and Jokat, 2011, 2012). Muitos autores relacionam a separação no Jurássico infeior à Médio do Gondwana em porções Leste e Oeste com a passagem de uma pluma a qual Table 1 Idades aproximadas da iniciação do rifte e primeiro aparecimento de assoalho oceânico. Bordering continents Rifting Basin/Ocean Ocean floor Inferred mode and locus of Large Igneous LIP age (Ma) (Ma) incipient opening Province (LIP) (Ma) Laurasia—Gondwana 200–1701, 2, 4 Central Atlantic 190–1804, 5 Passive2, 18, 19 CAMPa 2012 East—West Gondwana (Antarctica/Australia/India—Africa/S America) East Gondwana separation 1802 Riiser-Larsen Sea, W Somali Sea, Weddell Sea 1651, 6–8 Back-arc20 (passive21, 22) Karoo-Ferrar 18331 SW Australia—India 165–1602 Perth Abyssal Plain 137–1359, 10 Passive19 Kerguelen 11923 Antactica—India 1601,2 Enderby Basin 13211 Passive19 Kerguelen 11923 Antactica—S Australia 1602 Southern Ocean 99–9612, 13 Passive19, 23, 30 No LIP West Gondwana separation S America—Africa 1403 South Atlantic 135–12514, 15, 29, 32–34 1303 Equatorial S Atlantic 115–11214, 16, 17 Back-arc24, 25 (passive26–29) Parana-Etendeka 13232–34 Passive17, Active18 No LIP 8 T.M. Will, H.E. Frimmel / Gondwana Research 53 (2018) 9–19 1 Seton et al. (2012), 2 Whalen et al. (2015), 3 Brune et al. (2012), 4 Veevers (2012), 5 Sahabi et al. (2004), 6 Rabinowitz et al. (1983), 7 Jokat et al. (2003), 8 König and Jokat (2006), 9 Olierook et al. (2016), 10 Robb et al. (2005), 11 Gaina et al. (2007), 12 Veevers et al. (1991), 13 Powell et al. (1988), 14 Moulin et al. (2010), 15 Koopmann et al. (2014), 16 Heine et al. (2013), 17 Basile et al. (2005), 18 Frizon de Lamotte et al. (2015), 19 Buiter and Torsvik (2014); 20 this study; 21 Le Gall et al. (2005), 22 Jourdan et al. (2007), 23 Frey et al. (2003); 24 Will et al. (2014), 25 Frimmel et al. (2013), 26 Fromm et al. (2015), 27 Ryberg et al. (2015), 28 Becker et al. (2016), 29 Will et al. (2016), 30 Storey (1995), 31 Encarnación et al. (1996), 32 Renne et al. (1996), 33 Janasi et al. (2011), 34 Comin-Chiaramonti et al. (2011). a CAMP: Central Atlantic Magmatic Province. T.M. Will, H.E. Frimmel / Gondwana Research 53 (2018) 9–19 9 Fig. 5. (a)mapa geologicoesquemático mostrando correlação entre a porção Sul da África e leste da Antártica cDML: Central Dronning Maud Land; GC: Grunehogna Craton; HF: Heimefrontfjella; LHB: Lützow-Holm Bay; RF: Ritscherflya; S: H.U. Sverdrupfjella; SRM: Sør Rondane Mountains; wDML: Western Dronning Maud Land. (b) SEção equemática mostrando a evolução do Cinturão Maud no Mesoproterozóico (modified de Grosch et al., 2015). a erupção do LIP Karoo-Ferrar anterior ao rifteamento estaria associado (e.g., Cox, 1992; Encarnación et al., 1996; Elliot and Fleming, 2000; Ernst and Buchan, 2003; Jokat et al., 2003; Riley et al., 2005; Vaughan and Storey, 2007; Storey et al., 2013). De qualquer forma, esta proposta é debatida e a possibilidade de efeitos de força far-field (aquela relacionada com rifte passivo, que se encontra descrita no tópico resumo) relacionada com subducção acontecendo também foi sugerida como uma alternativa para a causa do rifte (e.g., Jacobs and Thomas, 2004; Jourdan et al., 2006; Le Gall et al., 2005; Coltice et al., 2009; Heinonen et al., 2010). Abaixo, nós disponibilizamos alguns pensamentos de acordo com o ponto de vista do Cinturão de Maud (Maud Belt/ Dronning Maud Land, Leste da Antártica) e especulamos sobre a posição tectônica onde o Leste da Antártica se separou da conjunta placa Africana-Indiana no Jurássico (Fig. 5). 3.3. Possível controle no local de separação entre a África e Antártica Enquanto o longo eixo de uma bacia de back arc Ediacarana parece ser bem suportada como a posição do rifte no Cretáceo anterior a abertura do Atlântico Sul (ver acima) , a extensão de quais principais estruturas litosféricas possam ter controlado os riftes do Gondwana Leste e abertura os Oceanos Indico e Sul é muito menos esclarecido. Embora de longe não tão bem entendida quanto a abertura do Atlântico Sul, um caso de uma bacia de back arc em formação tendo tido algum controle na separação da Antártica Leste da África e da India durante o Jurássico deva ser especulada a seguir. Esta separação claramente seguiu a tendência estrutural dominante que foi imprimida durante a Orogenia de Kuungan no Cambriano Inferior (Fig. 5a). No lado leste da Antártica, esta estrutura é definida pelo cinturão de Maud (Maud Belt) (Fig. 5b), um cinturão metamórfico na fácies anfibolito para granulito, que se extende por cerca de 1800Km de Baia de Lützow–Holm (Lützow–Holm Bay) a leste (c. 40°E) e para Heimefrontfjella (c. 9–13°W) próximo ao mar de Weddel a oeste, por onde é inferido até o Cinturã0 Metamórfico Namaqua Natal no Sul da África (Fig. 5a). Dois episódios metamórficos são registrados pelas rochas de alto grau metamórfico no cinturão: (i) uma orogenia no Mesoproterozóico Superior (1090– 1030 Ma) que tem sido relacionada com a orogenia Greenviliana (Grenvillian orogeny) e a montagem do Rodínia e (ii), uma orogenia Ediacarana - Cambriana (650–480 Ma) relacionada com a montagem do Gondwana (Jacobs et al., 2003; Board et al., 2005; Bisnath et al., 2006). Caminhos de P-T inferidos em vários setores do cinturão indicaram um afinamento crustal signifcativo, seguido de descompressão quase isotermal e resfriamento quase isobárico, típico de zonas de colisão continente-continente que foram afetadas por magmatismo tardi/pós orogênico (Board et al., 2005; Grosch et al., 2015; Pauly et al.,2016). Na porção voltada para o mar do cinturão, separado por uma enorme zona de falha, são rochas vulcano- sedimentares do Mesoproterozóico Inferior de 1130–1107 Ma pertencentes ao Ritscherflya Supergroup (Frimmel, 2004). Tomando como base dados geoquímicos e em um espectro de idade de um zircão detrítico, estas rochas foram interpretadas como representates de bacias de back-arc remanescentes relacionadas com um arco magmático extenso ao longo de todo Cinturão Maud (Grosch et al., 2007; Marshall et al., 2013). Subsequente ao amalgamento do Gondwana, a bacia de back arc de Ritscherflya foi posicionada entre o cinturão de Maud e a ponta leste do Cráton Kalahari com seu pequeno apêndice para Grunehogna, no Leste da Antártica. Assim, esta bacia de back-arc teria representado a porção mais fina, e presumidamente, mais fraca (Fig. 5b) entre a espessa litosfera cratônica do Kalahari e crosta ultra-espessa da zona de colisão continental do Cinturão Maud, no Neoproterozóico Superior (Grosch et al., 2015; Pauly et al., 2016). Além disso, a bacia de Ritscherflya foi uma das áreas particularmente fortes afetadas pelo evento magmático de Umkondo de 1106–1109 Ma, que levou a uma LIP em escala sub-continental (Hanson et al., 2004). O posicionamento de inúmeros diques quase verticais em níveis crustais rasos (e soleiras em níveis superiores) naquele tempo teriam enfraquecido a crosta ainda mais. Esta zona de fraqueza persistiu por milhões de anos, evidente através de intrusões graníticas tardi/pós orogênicas nos estágios finais da orogenia Pan-Africana em cerca de 500–480 Ma (Fig. 5b). É provável que no Jurássico o eixo de formação da bacia de back-arc Ritscherflya era ainda o domínio reológicamente mais fraco, e assim se tornando um sítio preferível para o rifte do Gondwana e separação da África - América do Sul da placa Antártica- India-Madagascar- Austrália, resultando na abertura do Mar Riiser- Larsen entre o conjugado Dronning Maud e as margens Africanas SE. 10 T.M. Will, H.E. Frimmel / Gondwana Research 53 (2018) 9–19 3.3. Ruptura do Gondwana Leste: início do rifte no Jurássico e desenvolvimento de fundo oceanic no Cretáceo O rifteamento entre India-Madagascar e Antártica teve início no Jurássico Superior, aproximadamente 165–160 Ma (Fig. 6a, Table 1) e eventualmente levou à abertura da bacia de Enderby no setor Indo- antártico do Gondwana leste. A primeira crosta oceânica na bacia de Enderby se formou no Cretáceo Inferior c. 132 Ma (Fig. 6b), que corresponde a inserção de formação de assoalho oceânico na Planícia Abissal de Perth (Perth Abyssal Plain) entre a índia e a margem oeste da Australia (Robb ET al., 2005; Gaina et al., 2007; Olierook et al., 2016). T.M. Will, H.E. Frimmel / Gondwana Research 53 (2018) 9–19 11 Fig. 6. Idades aproximadas da inserção do (a) rifteamento e (b) espalhamento do assoalho oceânico durante a dispersão do Gondwana. Para fonte dos dados de idade ver Table 1.Os mapas do Gondwana são baseados em Gray et al. (2008). Abreviações: AB: Angola Block; ANS: Arabian-Nubian Shield; NAC: North Australian Craton; RPC: Río de la Plata Craton; TC: Tanzania Craton. Estas bacias se conectaram rapidamente e levaram a separação da Índia-Antártica e Australia (Seton et al., 2012). O magmatismo e formação de LIP associada a pluma de Kerguelen no Oceano índico moderno ocorreu a c. 119 Ma, sendo posterior a quebra entre India- Madagascar e Antártica em cerca de 10Ma (Frey et al., 2003). Logo, parece que a ruptura do Leste do Gondwana, seu rifteamento e desenvolvimento de bacias oceânicas no Cretáceo Inferior entre a Antártica, Índia e Austrália Oeste não foi iniciada por uma pluma mantélica, mas pode ter sido controlada por forças de far-field (aquela que está decrita no resumo, que ocorre na porção inferior do manto associada a rifte passivo) geradas na margem do Panthalassan (ou Proto-pacífico) do Gondwana Leste. Extensão crustal e rifteamento continental entre a Antártica e Austrália também teve início no Jurássico Superior c. 160 Ma (Fig. 6a, Table 1). Eventualmente, rifteamento, quebra e espalhamento de assoalho oceânico levou a formação do Oceano Sul. De qualquer forma, como o espalhamento crustal ocorreu ao longo de uma dorsal Antártica-Austrália ultra lenta, crosta oceânica não se formou antes do Cretáceo Superior em 96 Ma (e.g., Powell et al., 1988) ou até mesmo mais tarde em 84 Ma (Tikku and Cande, 1999). Logo, a extensão continental e rifteamento do Gondwana Leste iniciou mais ou menos contemporaneamente entre as placas Antártica, Índiana e Australiana tardias em c. 165 to 160 Ma (Fig. 6a). (as placas se separaram ao mesmo tempo) O ambiente tectônico no qual o rifte teve seu início é incerto, exceto pela proposição de que a separação das placas geralmente seguem tendências inerentes de descontinuidades litosféricas (e.g., Buiter and Torsvik, 2014). 3.4. Ruptura do Gondwana Peste: rifteamento no Cretáceo Inferior e abertura do Atlântico Sul O rifte entre América do Sul e o Sul da África e a ruptura do Gondwana Oeste começou no segmento mais a Sul do Atlântico Sul no Cretácio Inferior (e.g., Turner et al., 1994; Peate, 1997). Isto precedeu a propagação progressiva a oeste, que resultou no rifteamento do segmento central do Atlântico Sul (entre as margens do Gabon e Brasil) e o Atlântico Sul Equatorial (entre o Cráton Amazônico e Oeste Africano) aproximadamente a 130 Ma (e.g., Moulin et al., 2010; Brune et al., 2012; Fig. 6a, Table 1). A abertura do Atlântico Sul entre as margens do Gabão e o Sul do Brasil não seguiu nenhum limite de crátons anciões, mas sim corotu os trends da litosfera Proterozóica dos Crátons do Congo e São Francisco, onde o Atlântico Sul Equatorial se abriu ao longo de falhas transcorrentes em uma margem transformante (Darros de Matos, 2000). Como descatacdo acima, Will and Frimmel (2013) demonstrou que a abertura da bacia da porção sul do Atlântico Sul foi controlada pelo embasamento e seguiu orientações estruturais de estruturas antigas. Isto corrobora com os estudos de Viola et al. (2005, 2012), que argumentou que a atividade sísmica atual e neotectônica na plataforma e offshore na porção Sudoeste da África ainda é controlada pelo ganho estrutural inerente da Orogenia Pan-Africana. Dados geocronológicos (majoritariamente Ar/Ar e K/Ar em anfibolito) suportam a formação da primeira crosta oceânica no segmento sul do Atlântico Sul entre 135 and 125 Ma (e.g., Renne et al., 1996; Stewart et al., 1996; Marzoli et al., 1999; Comin-Chiaramonti et al., 2011; Janasi et al., 2011; Will et al., 2016), onde o aparecimento do primeiro assoalho oceânico do segmento central do Atlântico Sul e o Atlântico Sul equatorial ocorreu em aproximadamente 115 a 112 Ma (e.g., Basile et al., 2005; Moulin et al., 2010; Heine et al., 2013). 4 Algumas lições a serem aprendidas Neste breve resumo dos episódios de rifteamento que levaram a desintegração do Pangea e, mais específicamente, o Gondwana (Fig. 6, Table 1), Parece que a localização do rifte é geralmente controlada por zonas inerentes de fraqueza litosférica. Riftes passivos parecem ser a causa principal para rupturas continentais, por que o tectonismo aplicado no início de um rifteamento precede a fase principal de vulcanismo, se presente, em cerca de até milhões de anos (e.g., Le Gall et al., 2005; Jourdan et al., 2004, 2006; Buiter and Torsvik, 2014; Frizon de Lamotte et al., 2015). Em estudos geoquímicos e geocronológicos recentes Will et al. (2016) demonstrou que duas gerações daruptura do Gondwana Sudoeste relacionadas com diques máficos são colocados entre . 135 and 113 Ma na costa Skeleton no noroeste da Namibia. A geração de diques mais antigos se formou entre 135 and 124 Ma e são atribuídos por estes autores à presença de uma anomalia termal no manto sublitosférico sem fusão magmátiga massiva, mas sim uma pequena fusão direta por pluma nesta área naquele tempo. De acordo com esse estudo, esta anomalia teria sido mais provavelmente causada por uma parte esférica da pluma, provendo energia termal suficiente para aquecer a litosfera suprajacente do Gondwana, mas não causando um rifte ativo naquele tempo. De qualquer forma, contínuo soerguimento da pluma facilitou o afinamento crustal progressivo do Gondwana sudoeste, eventualmente levando a formação de diques mais jovens, de 113 Ma, que são quimicamente e isotópicamente idênticos a rochas contemporâneas na porção Nordeste do Walvis Rigde (cordilheira) e assim foram interpretadas como expressões onshore da pluma 12 T.M. Will, H.E. Frimmel / Gondwana Research 53 (2018) 9–19 Tristan-Gough (Will et al., 2016). A interpretação de que a intrusão de diques mais antigos no Möwe Bay ocorreram em uma pluma distal é consistente com os resultados de geofísica recente da Walvis Rigde e sua continuação em terra (Ryberg et al., 2015; Fromm et al., T.M. Will, H.E. Frimmel / Gondwana Research 53 (2018) 9–19 13 2015) e outras localizações ao longo das margens do Atlântico Sul (e.g., Koopmann et al., 2014; Becker et al., 2016). As pesquisas geofísicas do Walvis Rigde não encontraram evidência de fusão massiva sub a placa e próximo a porção Noroeste da costa da Namibia, e assim também questionou a existência de um papel ativo da pluma mantélica durante a ruptura do Gondwana Sudoeste nesta região, mas sugerindo então um ambiente de rifte passivo. Uma pluma mantélica emergente que atua de forma ativa no rifteamento apenas quando o rifte já havia iniciado seu processo, como previsto para as margens do Atlântico Sul acima descritas, encontra maior embasamento de modelos teóricos. Colli et al. (2016) argumentou que o comportamento mecânico da astenosfera superior e litosfera podem ser modificadas por stress/tensão viscosa, induzidas por uma pluma, muito antes do material da pluma de fato atinja o manto superior. Tal deformação causada por stress/tensão viscosa na porção superior da astenosfera e litosfera pode ter precedido e/ou iniciado os estágios iniciais da ruptura da porção Sudoeste do Gondwana sem que tenha tido uma fusão sub a placa massiva/ou fusão pela pluma no início do rifte a 135 Ma. Tal situação seria interpretada como um rifte passivo. Extensão contínua eventualmente causou a ascensão da pluma, e pode ter levado à um ambiente de rifteamento ativo na região Nordeste da Namibia-Walvis Bridge/Gough a 113 Ma. Riftes passivos comumente seguem anisotropias litosféricas pré- existentes, que foram essenciais, como documentadas acima, durante o início da ruptura do Gondwana Sudoeste na região do Atlântico Sul, que seguiram longos eixos de bacia de back-arc anterior. Além disso, não apenas a abertura do Atlântico Sul, mas também a abertura do Sudoeste da Índia relacionada com a separação da Antártica da África pode ter seguido os eixos da bacia de back-arc. Interessante destacar que a ruptura inicial do Gondwana e a formação de crosta oceânica jovem foi, em muitas localizações (como por exemplo ao longo das margens conjugadas d Laurasia e Gondwana, Antártica e Austrália Sul e América do Sul e África), associadas com espalhamento ultra lento (ver sumários em , Seton et al., 2012; Colli et al., 2014). De qualquer forma, com a abertura progressiva da bacia a taxa de espalhamento aumentou em alguns locais (Seton et al., 2012), que podem ser relacionados com mudanças temporais nas forças das bordas das placas tectônicas (Colli et al., 2014). Isto, em retorno, também causou mudanças no posicionamento das direções dos diques máficos ao longo da costa Noroeste da Namibia (Will and Frimmel, 2013; Will et al., 2016). Resumindo, talvez seja especulado que a extensão continental, rifteamento e ruptura do Gondwana são majoritariamente relacionados com as forças de “far - field”. No caso do Atlântico Sul, a separação talvez tenha iniciado por forças nas bordas relacionadas com a subducção a leste no Panthalassa (Proto-Pacífico) abaixo da margem Proto-Andeana do Gondwana (Fig. 6), talvez esteja em conjunto com efeitos mecânicos causados por uma pluma profunda no manto inferior ou próximo ao limite núcleo-manto (Colli et al., 2016). Neste cenário, extensão litosféroica e início do rifteamento teriam se dado em um domínio litosférico de reologia inerentemente enfraquecida e termalmente amaciada que foi orientado de forma adequada para o rifteamento Mesozóico. A convergência das placas deve ter proíciado um stress crescente contra as margens ativas do Gondwana. A partir da geometria reconstruída do Gondwana (Fig. 6) é possível especular que a principal indentação pelo avanço da placa Proto-Pacífico contra as margens do Gondwana foi a região onde atualmente se encontra a margem sul da América do Sul. Se verdade, e a indentação foi mais ou menos ortogonal à margem ativa, a tendência de contração NNE ao longo do limite da placa (e.g., Ring, 1995) teria levado primeiro a ruptura em um ângulo alto de subducção (por exemplo, em uma orientação subparalela a principal direção de contração), que é próxima a orientação da direção de abertura entre as placas emergentes do Gondwana Oeste e Leste. A ruptura aubsequente da placa Gondwana teria ocorrido principalmente a partir dos mesmos pontos de indentação, mas em ângulos menores. Obviamente, a deformação é, dentre outros fatores , fortemente dependente do formato do indentador, mas o padrão e progressão de idade do rifteamento como mostrado na Fig. 6 é compatível com a ideia de que a ruptura do Gondwana foi essencialmente iniciada por forças de Far-field. Este padrão geral não obstante as dificuldades, foi dictada a exata localização da ruptura e separação por anisotropais de escala listosférica na forma de zonas reológicamente fracas. No caso do Atlântico Sul, e muito provavelmente também do Sudoeste do oceano índico, tais domínios foram supostamente proporcioanos por bacias de back arc antigas que se formaram por cima de uma litosfera termalmente amaciada e afinada. Baseado em modelagem termo-mecânica, Petersen and Schiffer (2016) propos que desenvolvimento de riftes em crosta fina causam ruptura continental rápida antes da iniciação do magmatismo. Esta situação pode também ser aplicada no Atlântico Sul, onde ruptura é prevista ter ocorrido em crosta fina (ver acima) e precedeu o magmatismo por cerca de, dependendo de diferentes autores, mais de 15Ma (Fig. 6 and Table 1). 14 T.M. Will, H.E. Frimmel / Gondwana Research 53 (2018) 9–19
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