Granodiorito Rio Maria e rochas associadas de Ourilândia do Norte – Província Carajás: geologia e afinidades petrológicas

• Autor(a) principal: SANTOS, Maria Nattania Sampaio dos
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFPA
• Texto Completo: http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/10681
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::GEOLOGIA::PETROLOGIA; Geologia estratigráfica - Arqueano; Geoquímica - Carajás, Serra dos (PA ); Arqueano; Sanukitoide; Geoquímica; Carajás; PETROLOGIA E EVOLUÇÃO CRUSTAL; GEOQUÍMICA E PETROLOGIA

Os granitoides de afinidade sanukitoide da área de Ourilândia do Norte são correlacionados à Suíte mesoarqueana de Rio Maria e ocorrem no extremo norte do Domínio Rio Maria, próximo ao limite com o Domínio meso- a neoarqueno de Carajás. Estes são formados por três grupos principais de rochas: (quartzo) dioritos, quartzo-monzodioritos e granodioritos, com ocorrências subordinadas de tonalitos e monzogranitos. Nestes, a hornblenda e a biotita são as principais fases ferromagnesianas, tendo ainda epidoto como importante fase varietal. Tais granitoides exibem frequentemente enclaves máficos com feições de mingling com a rocha hospedeira. Ocorrem ainda, pequenos corpos intrusivos de composição monzogranítica contendo clinopiroxênio e que não apresentam afinidades geoquímicas com os granitoides de alto-Mg. Ao contrário do que se observam nas rochas do Granodiorito Rio Maria de sua área tipo, aquelas de Ourilândia do Norte apresentam-se afetadas por processos deformacionais, ligados à instalação das extensas zonas de cisalhamento do Cinturão Itacaiúnas. A atuação destas zonas resulta no desenvolvimento de uma foliação penetrativa e microestruturas sob três regimes de recristalização dinâmica: (i) recristalização por bulging (300-400°C, baixas temperaturas) caracterizada pelo desenvolvimento de bulges e grãos recristalizados nos limites entre grãos ou subordinadamente em microfissuras; (ii) recristalização por rotação de subgrãos (<500°C, temperaturas intermediárias) observadas a partir da extinção ondulante irregular, germinações afinadas, deformação lamelar, dobramentos, kinks e estruturas núcleomanto; (iii) recristalização por migração de limite de grão (<600°C, alta temperatura) que ocorre apenas nas rochas cisalhadas e mostram altas proporções de grãos recristalizados com limites de grão, formas e tamanhos irregulares. A maioria destes granitoides pertence à série cálcio-alcalina de médio a alto potássio, são magnesianos e metaluminosos, similar àqueles identificados nas típicas séries sanukitoides. Apresentam trends não colineares a partir das rochas (quartzo) dioríticas em direção aquelas de composição granodiorítica que mostram claramente o fracionamento de anfibólio, clinopiroxênio e subordinadamente biotita e plagioclásio. Nota-se a partir disto, uma correlação negativa nos conteúdos de elementos compatíveis (CaO, Fe2O3 t, MgO, TiO2, Zr, Ni, Cr e #Mg) e um comportamento inverso para os elementos incompatíveis (Ba, Sr) e as razões Rb/Sr e Sr/Ba. O padrão ETR dos granodioritos exibe uma discreta ou ausente anomalia negativa de Eu (Eu/Eu*=0,76-0,97) e moderadas razões (La/Yb)N caracterizadas pelo enriquecimento de ETRL em relação aos ETRP. O padrão côncavo destes últimos sugere para a formação dessas rochas, a participação de um líquido onde a granada e/ou piroxênio foram fases fracionantes para sua geração. Difevii rentemente destes, os tonalitos não são empobrecidos em ETRP, e não possuem anomalia de Eu (Eu/Eu*=~0,95), configurando padrões mais horizontalizados. Os enclaves, as rochas (quartzo) dioríticas e os quartzo-monzodioríticas apresentam anomalias negativas à positivas de Eu (Eu/Eu*=0,56-1,71) e baixa razão (La/Yb)N, com padrão horizontalizado, similar ao observado nas rochas intermediárias da Suíte Rio Maria (área tipo). Os monzogranitos contendo clinopiroxênio, por sua vez, mostram caráter ferroso e afinidades com a série toleítica. Seguem trends levemente distintos dos demais granitoides, possuem anomalia negativa de Eu (Eu/Eu*=0,63-0,98) e razões (La/Yb)N levemente fracionadas. As anomalias positivas de Sr, presentes somente nos enclaves e (quartzo) dioritos, são ocasionadas provavelmente através da contaminação do manto, ao passo que as moderadas anomalias negativas de Nb-Ta-Ti estão relacionadas ao fracionamento de anfibólio ou óxido de Fe e Ti. A existência destas anomalias associadas às altas razões (La/Yb)N e Y/Nb sugerem que estas rochas foram geradas em uma zona de subducção a partir de uma fonte mantélica empobrecida e contaminada por fluidos (voláteis) ou melt (magma). A análise da natureza do agente metassomático demonstra que as rochas menos evoluídas teriam sido contaminadas por fluidos, enquanto os granodioritos e afins seriam por melt de composição similar aos TTGs. A atuação diferenciada desses agentes implica em diferentes condições de pressão e temperatura ou até mesmo fontes distintas para geração dessas rochas. Com base nos diferentes conteúdos e razões de ETR dessas rochas, e considerando os dados petrológicos experimentais obtidos para as rochas da Suíte Rio Maria de sua área tipo, estima-se que os enclaves, (quartzo) dioritos e os monzogranitos contendo clinopiroxênio teriam sido gerados em baixas pressões (La/Yb<1,0 GPa) e profundidades (<33,6 Km), com pouca ou nenhuma granada residual, ao passo que os demais granitoide seriam gerados em condições geotérmica maiores (La/Yb=1,0-1,5 GPa; 33,6-50,5 Km) e, portanto, apresentaria proporções variadas de granada residual. Além disso, estes granitoides teriam iniciado sua cristalização em profundidades entre 30,3-20,2 Km e finalizado entre 10,1-6,7 Km. Apesar dos sanukitoides de Ourilândia do Norte mostrar afinidades com os adakitos de alta-sílica e os sanukitoides de baixo-TiO2, sugerindo uma origem através do processo de um único estágio - hibridização direta do manto com o melt de composição TTG -, o modelo fornecido para os sanukitoides de Rio Maria e Karelian demostraram que eles teriam sido produzidos pelo processo de dois estágios - fusão de um manto peridotítico metassomatizado.