Petrologia e geocronologia U-Pb do plúton granítico Serra da Rajada, porção central do domínio Rio Piranhas - Seridó, Província Borborema, NE do Brasil

• Autor(a) principal: Costa, Alan Pereira da
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/21054
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS: GEODINÂMICA E GEOFÍSICA; Província Borborema; Plúton Granítico Serra da Rajada; Petrografia; Litogeoquímica; Geocronologia.

A atividade plutônica ediacarana, relacionada a orogênese Brasiliana/Pan-Africana, constitui uma das mais importantes feições geológicas na Província Borborema, representada em sua extensão por inúmeros batólitos, stocks e diques. O Plúton Granítico Serra da Rajada (PGSR), principal objeto desse estudo, situado na porção central do Domínio Rio Piranhas-Seridó representa um exemplo dessa atividade, sendo objeto de estudos cartográfico, petrográfico, litogeoquímico e geocronológico. Suas rochas são individualizadas em duas fácies, sendo a fácies granítica descrita como monzogranitos constituídos por K-feldspato, plagioclásio (oligoclásico-An23-24%), quartzo e biotita (máfico principal), tendo como minerais acessórios opacos, titanita, allanita, apatita e zircão. Clorita, mica branca e carbonato são minerais de alteração. A fácies diorítica compreende rochas formadas por quartzo diorito contendo plagioclásio (fase mineral dominante), quartzo e K-feldspato. Biotita e anfibólio são os minerais máficos dominantes, e titanita, minerais opacos, allanita, zircão e apatita são os acessórios. Contudo, os trabalhos de cartografia geológica também identificaram na região a presença de outras unidades litoestratigráficas, descritas como gnaisses e migmatitos indiferenciados com lentes de anfibolitos relacionados ao Complexo Caicó (Paleoproterozoica) e rochas metassedimentares do Grupo Seridó (Neoproterozoico) compostos por paragnaisses com lentes de calciossilicáticas, muscovita quartzitos e biotita xistos (respectivamente formações Jucurutu, Equador e Seridó), os quais são as encaixantes para as rochas do PGSR. Ainda foram identificados diques de leucomicrogranito e de pegmatitos, ambos relacionados ao final do magmatismo Ediacarano, bem como depósitos colúvio-eluviais e aluvionares relacionados ao Neógeno e Quaternário, respectivamente. Dados litogeoquímicos, na fácies granítica do PGSR, evidenciam rochas bastante evoluídas (SiO2 69% a 75%), rica em álcalis (Na2O+K2O ≥ 8,0%), empobrecidas em MgO (≤ 0,45%), CaO (≤ 1,42%) e TiO2 (≤ 0,36%) e teores moderados de Fe2O3t (2,16 a 3,53%). Apresentam natureza transicional entre metaluminosa e peraluminosa (predomínio do último) e possuem afinidade subalcalina/monzonítica (cálcio-alcalina de alto K). Diagramas de Harker mostram correlações negativas em Fe2O3t, MgO e CaO, indicando fracionamento de máficos e plagioclásio. O espectro de ETR mostra enriquecimento dos ETR leves com relação aos ETR pesados (LaN/YbN = 23,70 a 0,23), com anomalia negativa no Eu (Eu/Eu* = 0,70 a 0,23), sugerindo fracionamento ou acumulação na fonte de feldspatos (plagioclásio). A integração dos dados permite correlacionar às rochas do PGSR àquelas referidas na literatura como Suíte Cálcio-Alcalina de Alto K Equigranular. Considerações sobre as condições de cristalização para as rochas do PGSR foram obtidas a partir da integração de dados petrográficos e litogeoquímicos, os quais indicaram atuação de condições moderadas a elevadas de ƒO2 (paragênese mineral titanita + magnetita + quartzo), magma progenitor saturado em H2O (cristalização precoce das biotitas), atuação de processos tardi-magmáticos de fluidos ricos em ƒCO2, H2O e O2 causando alterações em parte da assembleia mineral (carbonatação e saussuritização dos plagioclásio, cloritização das biotitas e esfenitização dos opacos). Condições de termobarométricas foram estimadas com base em parâmetros geoquímicos (Zr e P2O5), bem como por minerais normativos CIPW, com resultados mostrando temperatura mínima de liquidus da ordem de 800°C e temperatura de solidus da ordem de 700°C. As pressões final/mínima de cristalização sugerem ser da ordem de 3 a 5 Kbar. A presença de minerais zonados (plagioclásio e allanita) associadas a dados litogeoquímicos diagramas bi-log para Rb vs Ba e Rb vs Sr sugerem a atuação da cristalização fracionada como processo dominante na evolução magmática do PGSR. Estudos geocronológicos U-Pb e isotópicos Sm-Nd indicam, respectivamente, que o biotita monzogranito possui idade de cristalização de 557±13 Ma, com idade modelo TDM de 2,36 Ga, tendo valor de eNd para a idade de cristalização de -20,10, permitindo inferir fonte crustal paleoproterozoica para o magma.