O Complexo Pinheiro Machado : implicações na evolução no terreno Pelotas, Cinturão Dom Feliciano, RS - Bastos, Viviane Andrade (2024)
O estudo das rochas magmáticas Neoproterozoicas no oeste do Gondwana é importante para entender a evolução tectônica e todos os processos envolvidos na complexa formação de supercontinentes. Estas rochas fornecem informações sobre os processos de subducção e a dinâmica, por exemplo de arcos magmáticos, além de processos colisionais, que são fundamentais para compreender a distribuição dos recursos minerais e a configuração geodinâmica da Terra primitiva. No extremo sul do Brasil, registram-se expressivos magmatismos junto ao Cinturão Dom Feliciano (CDF), como produto de colagem orogênica durante o Brasiliano-Pan-Africano. Neste registro, o Complexo Pinheiro Machado (CPM), alvo deste estudo, está inserido na porção oriental do CDF, no Terreno Pelotas. O CPM é formado por uma série de intrusões dioríticas a graníticas, que se estende por uma vasta área na região do Terreno Pelotas. O objetivo desta tese foi compreender os processos geológicos e geoquímicos formadores das rochas do CPM. Para tanto, abordagens petrográficas, análises de dados de geoquímica de rocha total e sistemas isotópicos Rb-Sr e Sm-Nd foram aplicados. A composição química em rocha total para determinação de elementos maiores foi obtida através de Espectrometria de Emissão Atômica por Plasma Acoplado Indutivamente (ICP-AES), enquanto os elementos terras raras foram analisados por Espectrometria de Massa por Plasma Acoplado Indutivamente (ICP-MS). Além disso, para obter as razões isotópicas de Sr e Nd foi realizada análise em Espectrômetro de Massas de Ionização Termal (TIMS). A fim de quantificar os processos de diferenciação nas rochas do CPM, foi utilizado o programa PetroGram. As texturas das rochas em macro e microescalas apontam para uma evolução magmática complexa, com processos de diferenciação magmática sobrepostos que resultaram na considerável dispersão composicional desta unidade. Feições petrográficas indicaram que o CPM cristalizou em um sistema aberto com recarga e assimilação, como evidenciado pela presença de texturas minerais em desequilíbrio e fusão parcial in situ. Os resultados geoquímicos e a modelagem de processos magmáticos mostram que a fusão parcial afetou quimicamente as rochas formadas durante o magmatismo inicial. Desta forma, o CPM pode ser categorizado por litotipos e classificado em duas fases magmáticas principais: precoce e tardia. Estes resultados também apontam a mistura entre magmas nas fases precoces, além de indicar que a cristalização fracionada, a partir dos magmas dioríticos iniciais com a assimilação de uma crosta ortognáissica, como o principal fator de diferenciação nas rochas do CPM. A análise em conjunto da geoquímica de elementos maiores, traços e isotópicos Rb-Sr e Sm-Nd indicou que o magma diorítico inicial teve origem através da fusão do manto espinélio lherzolito. Assim, foi possível determinar que um importante componente do manto em conjunto com contaminação crustal resultaram na evolução geodinâmica do CPM no Terreno Pelotas. Neste cenário, diagramas geoquímicos de elementos traços apontam a configuração dos estágios iniciais das rochas do CPM se deu em contexto de arco magmático, sendo o mecanismo de slab failure somado a geometria de subducção oblíqua do arco, com o fechamento de bacia V-shaped, a configuração tectônica mais provável relacionada a esta petrogênese. Este contexto se ajusta à dinâmica dos eventos multi-intrusivos, com recarga e fusão das rochas precoces formadas através do aquecimento constante devido a novo input de pulsos de fusão em profundidade, corroborado pela geometria oblíqua com magmatismo tangencial. Desta forma, a evolução do Terreno Pelotas, e por consequência das rochas do CPM, pode ser determinada por um ambiente geodinâmico de transição, envolvendo subducção inicial, contribuição de slab failure, e tectônica posterior colisional durante o Neoproterozoico.