Geologia e petrogênese do “Greenstone Belt” identidade: implicações sobre a evolução geodinâmica do terreno granito - “Greenstone” de Rio Maria, SE do Pará

• Autor(a) principal: SOUZA, Zorano Sérgio de Souza
• Data de Publicação: 1994
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFPA
• Texto Completo: http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/7665
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::GEOLOGIA::GEOTECTONICA; CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::GEOLOGIA::GEOCRONOLOGIA; Geologia regional; Geologia estrutural; Petrogênese; Granito-Greenstone; Cráton Amazônico; Rio Maria - PA; Pará, Sudoeste

Este trabalho trata da geologia e petrogênese do "greenstone belt" Identidade, situado entre as cidades de Xinguara e Rio Maria, SE do Estado do Pará. Os dados obtidos permitiram discutir a evolução geodinâmica do terreno granito - "greenstone" da região de Rio Maria, inserindo-a no contexto da Província Mineral de Carajás (PMC), SE do cráton Amazônico. O "greenstone" em lide compõe um cinturão "sinformal" direcionado WNW-ESE, correspondendo a um pacote metavulcãnico, com xistos ultramáficos (UM), basaltos (BAS) e gabros (GB) na base, e, no topo, rochas hipabissais dacíticas (DAC - ca. 2,94 Ga, Pb/Pb). O conjunto foi intrudido por metaplutônicas Mesoarqueanas, os tipos mais precoces sendo quartzo dioríticos, seguidos sucessivamente por granodioritos (com enclaves máficos), trondhjemitos / tonalitos e leucogranitos. O embasamento gnáissico (GN - aflorante a norte e reconhecido por conter uma fábrica mais antiga Sn-1/D1), o "greenstone" e os metagranitóides foram intrudidos no final do Paleoproterozôico por enxames de diques riolíticos (ca. 1,60 Ga, Rb/Sr) e diabásicos. O "greenstone" apresenta estruturas e texturas ígneas reconhecíveis, porém obliteradas em regiões de contato com metagranitóides e em zonas de cisalhamento. As ultramáficas ocorrem como tremolititos, tremolita - talco xistos e talco xistos; o anfibólio é bastante alongado e fino, comumente em arranjos paralelos, interpretados como fantasmas de texturas "spinifex". Os basaltos são maciços ou almofadados, freqüentemente variolíticos. Mostram diferentes graus de recristalização, sendo identificados restos de texturas hialofiticas, pilotaxíticas e traquitóides. Clinoanfibólio (hornblenda actinolítica), epídotos e plagioclásio (albita - andesina) são os minerais mais abundantes. Os gabros são maciços a porfiriticos, distinguindo-se relíquias de texturas subofiticas e granofiricas. Os dacitos são porfiríticos, com fenocristais de quartzo e plagioclásio (oligoclásio), além de hornblenda e nódulos máficos (biotita, clorita, opacos, epidotos, titanita, apatita) nas variedades menos evoluídas. Dentre os metagranitóides, os leucogranitos e trondhjemitos contêm biotita cloritizada, enquanto granodioritos e parte dos tonalitos portam biotita ou biotita + hornblenda (também em quartzo dioritos). O "greenstone" e os metagranitóides foram afetados por uma deformação dúctil, heterogênea, que evoluiu para zonas miloníticas. A estruturação da área é marcada por uma fábrica planar (Sn//Sm/D2) direcionada WNW-ESE a E-W, de mergulhos divergentes. Lineações de estiramento E-W, WNW-ESE ou NW-SE, meso e microestruturas assimétricas S-C, peixes de micas e de clinoanfibólios, e rotações de porfiroclastos a e 15 indicaram uma megaestrutura resultante de um binário com encurtamento NW-SE. A geometria atual do "greenstone" seria derivada de transpressão dextrógira, com o "greenstone" compondo uma estrutura em flor positiva. O regime transpressivo favoreceu a criação de regiões transtrativas, onde se alojaram plútons graníticos no NW, além de clivagens de crenulação extensional (Sn+i/D2) no SW. A quantificação da deformação revelou encurtamento da ordem de 60%, extensão subhorizontal, paralela ao "trend" do "greenstone", de 68 a 500%, e extensão vertical de 101 a 280%. O elipsóide de deformação variou de oblato a prolato, com mudanças de densidade e rotação do eixo de estiramento máximo (X) nas zonas miloníticas. A inversão da deformação permitiu reconstruir a forma original do "greenstone", que seria também alongada WNW-ESE, embora de excentricidade menor que a atual. Estes dados, juntamente com a petrofábrica do eixo c do quartzo, sugeriram que a deformação progressiva envolveu mecanismos de cisalhamento puro e simples, sendo o arcabouço final resultante deste último. Falhas e fraturas rúpteis diversas, afetando também diques riolíticos e diabásicos, marcaram o último evento (D3). As paragêneses minerais do metamorfismo principal (Mn/M2) originaram-se de recristalização estática, pré-tectônica, que modificou parte das texturas e quase totalmente a mineralogia das rochas do "greenstone". Formaram-se anfibólio verde azulado (hornblenda actinolítica), epídotos (pistacita predominante), titanita e quartzo em BAS e GB; tremolita, talco e clorita em UM. Saussuritização e sericitização de plagioclásio, biotitização de anfibólio, cloritização de biotita e transformação de hornblenda em titanita verificaram-se nos metagranitóides. A coexistência de hornblenda + plagioclásio (An> 17) e/ou hornblenda actinolítica + epidotos + clorita em rochas metabásicas mostrou que o evento supra foi de pressão baixa e temperaturas transicionais entre as fácies xisto verde e anfibolito. Este episódio essencialmente térmico refletiu o aquecimento crustal produzido pelo plutonismo do final do Mesoarqueano, tendo obliterado as associações prévias do metamorfismo de fundo oceânico. Ligeiramente concomitante a francamente subseqüente, houve um evento de recristalização dinâmica extensiva (Mm/M2) na fácies xisto verde, particularmente em zonas de cisalhamento e contatos litológicos. Em tais locais, existem evidências de aporte de fluidos (blastomilonitos xistosos e abundantes veios de quartzo) e remobilização da maioria dos elementos químicos (Al, Fe, Ca, K, Na, Rb, Sr, Zr). Em condições PT ainda menores, deu-se finalmente a ação de um evento discreto, relacionado com crenulações e formando clorita, epídotos e quartzo (Mn+1/M2). O evento M2, bem como aquele detectado somente em GN (M1 em fácies anfibolito), foram de natureza dúctil, o que os distinguiu nitidamente do último episódio (D3/M3). Este foi posicionado no final do Paleoproterozóico, tendo caráter hidrotermal e associado á feições rúpteis de alto nível crustal. A evolução progressiva do metamorfismo M2, com pico térmico precoce ao pico da deformação, sugeriu uma trajetória P-T-t anti-horária, correspondente á evolução metamórfica de bacias marginais fanerozóicas. Algumas análises químicas de rochas metavulcânicas permitiram a definição de séries magmáticas e discussão de modelos petrogenéticos. Reconheceram-se três séries geoquímicas, a saber, da mais antiga para a mais nova, komatiítica (UM), toleitica (BAS e GB) e cálcio-alcalina (DAC). A primeira corresponde a komatiitos peridotíticos, com MgO>18% em peso (base anidra), com um "trend" de enriquecimento em Al, tal como em Geluk e Munro, e menos cálcico do que Barberton. Os padrões de terras raras leves são irregulares, com razões (La/Sm)N entre 0,42 e 4,2 e anomalias negativas de Eu. Os terras raras pesadas pareceram menos afetados por processos pós-eruptivos, sendo planos ou ligeiramente fracionados (1,0<(Gd1Yb)N<2,3). Modelos quantitativos foram de dificil execução em virtude da remobilização de vários elementos, porém, em termos qualitativos, foi possível estimar cumulados ricos em olivina e ortopiroxênio. Dentre os toleítos, BAS e GB apresentaram padrões geoquímicos muito similares entre si. Ambos são toleítos de baixo potássio, comparáveis a toleítos arqueanos empobrecidos. Os elementos terras raras são quase planos, com valores 10X o condrito, e anomalias fracas ou inexistentes de Eu. Modelos preliminares sugeriram cumulados semelhantes para BAS e GB, compostos essencialmente de clinopiroxênio e plagioclásio. De acordo com alguns cálculos geoquímicos, a fonte dos magmas que originaram os komatiitos e toleítos seria o lherzolito a granada. Os DAC apresentaram características geoquímicas afins à metavulcânicas e metaplutônicas cálcio-alcalinas tanto modernas quanto arqueanas, seguindo o "trend" trondhjemítico. A diferenciação magmática teria decorrido por fracionamento de plagioclásio>quartzo>hornblenda>K-feldspato, com quantidades accessórias de biotita, magnetita, titanita, alanita e zircão. A fonte do magma dacítico seria crustal do tipo toleíto metamorfisado em fácies granada anfibolito e ligeiramente enriquecido em terras raras leves. No modelo geodinâmico proposto, já existia um embasamento gnáissico antes de 2,96 Ga. Entre 2,96 e 2,90 Ga, a conjugação de alto gradiente geotérmico com extensão litosférica provocou o rifteamento continental, formando bacias marginais, onde se daria a extrusão de komatiitos e toleítos. Em torno de 2,94(?)-2,90 Ga, geraram-se os DAC através de fusão de crosta oceânica em zonas de subducção, evoluindo por fracionamento a baixas pressões. Os mesmos mecanismos geradores dos DAC também seriam responsáveis pelo plutonismo cálcio-alcalino, culminando com a inversão estrutural do "greenstone", espessamento crustal e forma final do terreno granito - "greenstone" (transpressão dextrógira ca. 2,88-2,86 Ga). A região sofreu ainda um episódio de (rea)quecimento, detectado a nível de minerais, sem deformação e metamorfismo correlatos, ao final do Eoarqueano (2,69-2,50 Ga), e intrusão de enxames de diques riolíticos (1,60 Ga, Rb/Sr) e diabásicos ao final do Paleoproterozóico. A correlação com o conhecimento atual da PMC permitiu admitir que o terreno granito - "greenstone" de Rio Maria já estava configurado quando da implantação do Supergrupo Itacaiúnas (ca. 2,76 Ga) e da granitogênse alcalina na Serra dos Carajás. Assim, a transpressão sinistrógira que inverteu aquele supergrupo corresponderia a um evento posterior e bem distinto da transpressão dextrógira da região de Rio Maria.