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Type: Dissertação
Issue Date: 26-Oct-2016
Authors: PAIVA, Hanna Paula Sales
First Advisor: GORAYEB, Paulo Sérgio de Sousa
Title: Caracterização petrográfica, geoquímica e geocronológica U-PB das rochas de alto grau metamórfico do Complexo Tartarugal Grande, sudeste do Escudo das Guianas, Amapá
Sponsor: CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
Citation: PAIVA, Hanna Paula Sales. Caracterização petrográfica, geoquímica e geocronológica U-PB das rochas de alto grau metamórfico do Complexo Tartarugal Grande, sudeste do Escudo das Guianas, Amapá. Orientador: Paulo Sérgio de Sousa Gorayeb. 2016. 89 f. Dissertação (Mestrado em Geologia e Geoquímica) – Instituto de Geociências, Universidade Federal do Pará, Belém, 2016. Disponível em: http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/10622. Acesso em:.
Resumo: O Complexo Tartarugal Grande é representado por uma associação de rochas de alto grau metamórfico do Paleoproterozoico com relíquias arqueanas, que ocorre na borda norte do Bloco Amapá, no contexto da Província Maroni-Itacaiúnas, sudeste do Escudo das Guianas. Nesta região, o Complexo Tartarugal Grande reúne gnaisses e rochas granulíticas, onde predominam tipos enderbíticos e charnockíticos constituindo corpos alongados e balizados por lineamentos de direção NW-SE caracterizados como zonas de cisalhamento transcorrentes ou de cavalgamento. Como esta unidade é formada por uma intrincada associação de rochas de alto grau metamórfico, o presente trabalho objetivou caracterizar essas rochas petrograficamente, geoquimicamente e geocronologicamente, bem como discutir os processos neste terreno metamórfico. Análises petrográficas identificaram cinco tipos de rochas classificadas como Granulito charnockítico, Granulito charnoenderbítico, Granulito enderbítico, Granulito máfico e Leucognaisses. Feições de migmatização, como neossomas, também estão presentes nos granulitos félsicos (charnockíticos, enderbíticos e charnoenderbíticos) e gnaisses. Os granulitos félsicos são as rochas dominantes na área, enquanto que os granulitos máficos ocorrem como corpos menores, de dimensões métricas, encaixados nos outros granulitos e gnaisses. Os leucognaisses estão comumente associados aos granulitos enderbíticos/charnockíticos, exibindo contatos bruscos com estes litotipos. Os estudos litogeoquímicos realizados nessas rochas indicaram que no Complexo Tartarugal Grande há predominância de rochas ácidas, com teores de sílica entre 61 e 75%, e peraluminosas, em razão da presença de minerais como biotita, granada e cordierita. Os granulitos máficos são tipos dominantemente básicos (SiO2 entre 48 e 55%) com teores elevados de Fe2O3 (12 a 26%), MgO (5 a 19%) e CaO (2 a 12%). Nos diagramas de classificação geoquímica os granulitos félsicos e leucognaisses situam-se no campo do granito, enquanto que os granulitos máficos plotam no campo do gabro. Em diagrama AFM, os granulitos félsicos possuem características de suíte colisional cálcio-alcalina e, os granulitos máficos são tipos basálticos da suíte toleítica. Nos diagramas de multielementos os granulitos félsicos destacam anomalias mais expressivas de Ti e P, além da forte anomalia negativa de Nb, característica de ambientes de subducção. Os granulitos máficos mostram, em sua maioria, assinaturas com padrão sub-horizontal. Para os elementos terras raras (ETR) os granulitos félsicos apresentam moderado enriquecimento de ETR leves, em relação aos ETR pesados, com baixas anomalias de Eu (razão Eu/Eu* de 0,19 a 5,51). Os granulitos máficos apresentaram menor grau de fracionamento e registraram anomalias insignificantes de Eu (razão Eu/Eu* de 0,44 a 1,07). Os leucognaisses mostram assinatura muito parecida com a dos granulitos félsicos, porém possuem gênese distinta. Nos diagramas de discriminação de ambientes tectônicos, foi estabelecido ambiente de arco magmático relacionado à zona de subducção. As análises geocronológicas U-Pb in situ em cristais de zircão por LA-ICP-MS realizadas em granulito charnoenderbítico, granulito enderbítico, granada-biotita leucognaisse e granulito charnockítico, forneceram idades médias de 2045 ± 14 Ma, 2084 ± 7,9 Ma, 2617 ± 25 Ma e 2671 ± 10 Ma respectivamente. Esses resultados representam as idades de formação dos protólitos dessas rochas. Idades obtidas por outros trabalhos por Sm-Nd em rocha total-granada entre 2,02 e 1,98 Ga apontam para um evento de alto grau metamórfico próximo à idade de colocação dos plútons. As paragêneses características das rochas encontradas na área de pesquisa são representadas por: Mc mesopertítica + Qtz + Pl + Opx + Bt (granulito charnockítico); Pl + Qtz + Mc mesopertítica + Opx ± Bt (granulito charnoenderbítico); Pl + Qtz + Mc mesopertítica + Opx + Bt ± Cpx ± Hbl (granulito enderbítico); Pl (An60) + Opx + Cpx + Hbl (granulito máfico) e; Qtz+ Mc + Pl ± Bt ± Grt ± Crd (leucognaisses) e essas associações indicam que as rochas foram submetidas a condições de metamorfismo regional na fácies granulito em condições de temperatura entre 780 e 850 ºC e pressão entre 5 e 7 kbar. Fusões não extensivas (anatexia) também são comuns na área, onde foram originadas massas de composições sienograníticas sob altas condições de temperatura a partir dos granulitos e gnaisses. Além disso, características indicativas do arrefecimento foram encontradas nessas rochas, como a substituição parcial ou total dos piroxênios por biotita e/ou hornblenda, granada pela biotita e cordierita por pinita. Desta forma, em concordância com resultados de trabalhos já desenvolvidos na área e indicados pelas datações realizadas nesse presente estudo, se concluiu que o Complexo Tartarugal Grande engloba rochas que foram envolvidas durante eventos magmáticos no Neoarqueano e Riaciano, logo seguido por metamorfismo de alto grau no final do Paleoproterozoico e relacionado ao evento termo-tectônico Transamazônico. Este evento deformou tipos pré-existentes, bem como reequilibrou os minerais nas rochas, tendo como resultado uma complexa associação composta por granulitos e gnaisses com diferentes idades, origens e intensidades de deformação.
Abstract: The Tartarugal Grande Complex is represented by a high rock metamorphic association degree of Paleoproterozoic with Archean relics, which occurs on the northern edge of the Amapá Block, in the context of Maroni-Itacaiúnas Province, southeast of the Guyana Shield. In this region, the Tartarugal Grande Complex meets gneiss and granulite rocks, dominated enderbitic and charnockitics types, forming elongated rocks and marked by lineament NW-SE direction, characterized as transcurrent and thrust shear zones. This unit is formed by an intricate combination of high-grade metamorphic rocks and this study aimed to characterize these rocks petrographically, geochemically and geochronology discussing the processes in this metamorphic terrain. Petrographic analyzes identified five types of rocks classified as charnockitic granulite, charnoenderbitic granulite, enderbitic granulite, mafic granulite and leucogneisses Migmatization features as neossomes also present in felsic granulites (charnockitics, enderbitics and charnoenderbitics) and gneisses. The felsic granulites are the dominant rocks in the area, while the mafic granulites occur as smaller rocks, metric dimensions, embedded in other granulites and gneisses. The leucognaisses are commonly associated with enderbitic/charnockitic granulites, showing sudden contacts with these rock types. The lithogeochemical studies in these rocks indicated that the Tartarugal Grande Complex predominance of acid rock with silica content between 61 and 75%, and peraluminous, due to the presence of minerals such as biotite, garnet and cordierite. The mafic granulites are dominantly basic types (SiO2 between 48 and 55%) with high Fe2O3 levels (12 to 26%), MgO (5 to 19%) and CaO (2 to 12%). In geochemical classification diagrams felsic granulites and leucognaisses are located in granite field, while the mafic granulites plots in gabbro field. In AFM diagram, the felsic granulites have characteristics of collisional calc-alkaline suite and mafic granulites are basaltic types of tholeiitic suite. In the multi-element diagrams felsic granulites out more significant anomalies of Ti and P, in addition to the strong negative anomaly of Nb, characteristic of subduction environments. The mafic granulites shows, mostly signed with sub-horizontal pattern. For the rare earth elements (REEs), felsic granulites at moderate enrichment of light REEs, for heavy REEs with low Eu anomalies (ratio Eu/Eu* = 0.19 to 5.51). The mafic granulites had a lower degree of fractionation and recorded insignificant Eu anomalies (ratio Eu/Eu* = 0.44 to 1.07). The leucogneisses shows very similar to the felsic granulites signature, but have different genesis. In the discrimination diagrams of tectonic environments, it was established magmatic arc environment related to the subduction zone. U-Pb geochronological analyses in situ zircon crystals by LA-ICP-MS done in charnoenderbitic granulite, enderbitic granulite, garnet–biotite leucogneisse and charnockitic granulite, provided average ages of 2045 ± 14 Ma, 2084 ± 7.9 Ma, 2617 ± 25 Ma and 2671 ± 10 Ma respectively. These results represent the formation age of the protoliths of these rocks. Ages obtained by other studies by Sm-Nd whole rock-garnet between 2.02 and 1.98 Ga indicate a high grade metamorphic event near the age placement of plutons. The parageneses characteristics of the rocks found in the search area are represented by: mesopertitic Mc + Qtz + Pl + Opx + Bt (charnockitic granulite); Pl + Qtz + mesopertitic Mc + Opx ± Bt (charnoenderbitic granulite); Pl + Qtz + mesopertitic Mc + Opx + Bt ± Cpx ± Hbl (enderbitic granulite); Pl (An60) + Opx + Cpx + Hbl (mafic granulite) and; Qtz + Mc + Pl ± Bt ± Grt ± Crd (leucogneisses) and these associations indicate that the rocks was subjected to conditions of regional metamorphic granulite facies in temperature conditions between 780 and 850°C and pressure between 5 and 7 kbar. Not extensive meltings (anatexis) are also common in the area where masses of sienogranitics compositions originated under high temperature conditions from granulites and gneisses. In addition, characteristics indicative of cooling were found in these rocks, such as partial or total replacement of pyroxene by biotite and/or hornblende, garnet by biotite and cordierite by pinit. Thus, in accordance with results of studies already developed in the area and indicated by datings performed in this present study, it was concluded that the Tartarugal Grande Complex comprises rocks that were involved during magmatic events in Neoarchean and Rhyacian, followed by high-grade metamorphism in Paleoproterozoic end and related thermo-tectonic Transamazonian event. This event deformed pre-existing types and rebalanced minerals rocks, resulting in a complex association of granulites and gneisses with different ages, origins and deformation intensities.
Keywords: Província Maroni-Itacaiúnas
Complexo Tartarugal Grande
Petrologia
Metamorfismo
Paleoproterozoico
Granulitos
Concentration Area: GEOQUÍMICA E PETROLOGIA
Research Line: PETROLOGIA E EVOLUÇÃO CRUSTAL
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::GEOLOGIA::METALOGENIA
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal do Pará
Institution Acronym: UFPA
Department: Instituto de Geociências
Program: Programa de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Source: 1 CD-ROM
Appears in Collections:Dissertações em Geologia e Geoquímica (Mestrado) - PPGG/IG

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