O Greenstone Belt Sapucaia: implicações para a evolução crustal mesoarqueana da Província Carajás 

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Sousa, Soraya Damasceno
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Archean; Arqueano; Crustal evolution; Evolução crustal; Greenstone Belt; Metamafic-metaultramafic rocks; Mineral Carajás Province; Província Mineral de Carajás; Rochas metamáficas-metaultramáficas
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44137/tde-27022023-095511/

O Greenstone Belt Sapucaia, localizado em uma faixa aproximadamente E-W entre os domínios tectônicos Carajás e Rio Maria da Província de Carajás, no Cráton Amazônico, representa uma sequência metavulcanossedimentar deformada e descontínua. O greenstone belt compreende: (i) unidade metaultramáfica com rochas derivadas de olivina cumulatos (forsterita-serpentina e forsterita-tremolita-clorita xistos) e basalto komatiíticos e komatiítos (tremolita-clorita e clorita-actinolita xisto); (ii) unidade metamáfica derivada de basaltos toleíiticos e gabros (hornblenda-plagioclásio anfibolito, actinolita xisto, dolomita-hornblenda xisto, metagabros); (iii) unidade metaintermediária (meta-andesito e metadacito); (iv) unidade metassedimentar com muscovita, biotita, clorita-quartzo e (almandina)-muscovita-biotita xistos. Rochas derivadas do olivina cumulato apresentam alto teor de MgO (27,5 a 40,40%), razões Al2O3/TiO2 = 24,88 a 35,50, CaO/Al2O3 = 0,02 a 0,93, La/YbN = 1,5, baixos valores de ETR (1,0 a 3,7 ppm), com anomalias pouco significativas de Eu (Eu/Eu * = 0,7 a 1,2) e anomalias negativas pronunciadas de Ce (Ce/Ce * = 0,1 a 0,4). Os basaltos komatiíticos e os komatiítos (MgO = 12,6 a 25,5% em peso; Al2O3/TiO2 = 17,24 a 47,13; CaO/Al2O3 = 0,5 a 1,68) compartilham semelhanças com rochas empobrecidas e não empobrecidas em Al. Os basaltos komatiíticos foram divididos em Grupo I (ETR = 9,0 a 76,0 ppm; Eu/Eu * = 0,4 a 1,0; razão GdN/YbN = 0,8 a 2,5; LaN/YbN = 1,1 a 4,9) e Grupo II (ETR = 76 a 266,8 ppm, Eu/Eu* = 0,3 a 1,0; GdN/YbN = 1,3 a 3,4; LaN/YbN = 5,8 a 26). As rochas metamáficas (MgO = 7,16 a 16,14%; SiO2 = 43,93 a 52,67%) possuem composição semelhante a dos basaltos toleiíticos de alto teor de ferro e alto magnésio (ETR = 14,5 a 64,3 ppm; razão LaN/YbN = 0,9 a 4,6; Eu/Eu * = 0,7 a 1,1; GdN/YbN = 0,9 a 1,7). Outras unidades metaultramáficas exóticas são representadas por lascas de metaperidotito (hercinita-forsterita-clorita-Mg-hornblenda xisto) com trama tectônica e cristais de olivina estirados. O metaperidotito e rochas associadas (meta-clinopiroxenito e o diopsídio-hornblenda xisto) apresentam conteúdos de ETR entre 17,1 a 46,2 ppm e mostram razões GdN/YbN baixas a moderadamente altas (0,8 a 2,5), fracionamento de ETRL em relação aos ETRP (LaN/YbN = 0,8 a 18,2), e anomalias de Eu negativas a ausentes (Eu/Eu * = 0,8 a 1,0). Processos pós-magmáticos, tais como metamorfismo, metassomatismo ou hidrotermalismo, provavelmente resultaram em mobilidade de LILE e ETR, como indicam as baixas razões Ce/Ce* (< 0,93) e anomalias de Eu nas rochas metaultramáficas. A intensa interação fluido-rocha no contato tectônico entre rochas metaultramáficas, gnaisses e granitoides TTG originou rochas metassomatizadas, típicas das zonas de Blackwall. Nessas zonas, a presença de escapolita marialítica aponta para o envolvimento de fluidos hidrotermais de alta salinidade de possível origem magmática no processo metassomático, semelhantes aos reconhecidos nos sistemas hidrotermais responsáveis pela formação de depósitos de óxido de ferro-cobre-ouro (IOCG) do Domínio Carajás. Contaminação crustal é indicada por razões Nb/Th <5 em várias amostras de rochas metaultramáficas e por razões Zr/Ti (49,7 a 90,9) inferiores às do manto primitivo (Zr/Ti = 108). Diagramas discriminantes usando exclusivamente as razões dos elementos HFSE, apesar da mobilidade de alguns elementos, sugerem similaridade das rochas metaultramáficas menos metassomatisadas com Basaltos de Arco da Ilha (IAB), enquanto os metabasitos revelam características de MORB. O espinélio do hercinita-forsterita- (Mg) hornblenda xisto também possui composição (TiO2 = 0,01 a 0,09% em peso) semelhante à do espinélio de peridotitos da zona MORB. O metaperidotito provavelmente representa parte do manto litosférico oceânico justaposto à crosta inferior, representada pelos gnaisses do Complexo Xingu, durante a colisão dos domínios Carajás e Rio Maria. Assim, sugere-se a relação do metaperidotito com ofiolitos de zona de supra-subducção deformados e desmembrados, uma vez que sua localização em uma zona de limite de domínios tectônicos, ou possível sutura, representaria um cenário favorável à ocorrência de ofiolitos associada à sequência greenstone belt. Estimativas de P-T para os metabasitos (647,3 ± 54,4 oC; 4,4 ± 1,7 kbar) e metapelitos (450,6 a 639,5 oC, a 4 kbar) usando calibrações geotermobarométricas empíricas (geotermômetros plagioclásio-hornblenda, Ti-in-hornblenda e granadabiotita; barômetros GASP, GPMB, GBMAQ e Al-Si em plagioclásio/anfibólio) indicam pico metamórfico em fácies anfibolito. Tais condições apontam para condições de alta temperatura e baixa pressão (HT-LP). Condições de fácies xisto verde, estimadas a partir de geotermômetros da clorita aplicados a rochas metaultramáficas (241,3 ± 30 °C a 396,4 ± 10,7 oC), são consistentes com a presença de lizardita retrometamórfica com textura mesh em forsterita-serpentina e forsterita-tremolita-clorita xistos. O metaperidotito revela deformação dúctil em condições de alta temperatura (700 a 800 ºC), nas fácies anfibolito superior, na transição para fácies granulito. As condições de P-T estimadas a partir do diopsídio-hornblenda xisto (702,8 ± 34,8 oC; 6,2 ± 1,0 kbar), espacialmente relacionadas aos metaperidotitos, sugerem que essas rochas sejam isofaciais aos migmatitos e ortognaisses TTG do Complexo Xingu.