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Estudo isotópico do depósito aurífero Volta Grande, domínio Bacajá, sudeste do cráton amazônico
(Universidade Federal do Pará, 2024-03-22) PIMENTEL, Helmut Sousa; VASQUEZ, Marcelo Lacerda; http://lattes.cnpq.br/4703483544858128; https://orcid.org/0000-0003-2729-9404; MACAMBIRA, Moacir José Buenano; http://lattes.cnpq.br/8489178778254136
A área da Volta Grande do Rio Xingu é crucial para o entendimento geológico dos períodos Sideriano e Riaciano do Domínio Bacajá, Província Maroni-Itacaiúnas, Cráton Amazônico, que comporta mineralizações auríferas. O Domínio Bacajá é composto por associações tectônicas com direção NW-SE que comportam fragmentos arqueanos e siderianos retrabalhados essencialmente no Riaciano com expressivo crescimento crustal durante o Ciclo Transamazônico (2,26 a 2,06 Ga). O objetivo desta tese é investigar o ambiente tectônico e discutir a evolução crustal em ambiente de terrenos acrescionários e colisionais continentais. O estudo baseou-se no levantamento de campo, mapeamento geológico-geofísico, petrografia, geoquímica, geocronologia e geoquímica isotópica, tendo sido aplicados os métodos U-Pb e Lu-Hf em zircão via SHRIMP e LA-ICP-MS, U-Pb em titanita via LA-ICP-MS e Sm-Nd em rocha total via TIMS. A integração geológica-geofísica destacou a Zona de Cisalhamento Bacajá de direção NW-SE, com bordas bem delimitadas, com terrenos foliados de altas susceptibilidades magnéticas, que deformou plasticamente os litotipos em seu interior. O estudo petrográfico identificou rochas metavulcanossedimentares da sequência Três Palmeiras, Suíte Intrusiva Oca (composta de granodiorito, quartzo monzodiorito, quartzo monzonito, monzodiorito e diorito), além de granodiorito, monzogranito e sienogranito do Complexo Bacajaí e da Suíte Intrusiva Arapari. A mineralização orogênica hidrotermal zonada de ouro ocorre no contato entre o Grupo Três Palmeiras com a Suíte Intrusiva Oca. A geoquímica das rochas vulcânicas máficas da Formação Itatá (inferior) do Grupo Três Palmeiras é de caráter toleítico evoluído em uma dorsal mesoceânica e em arcos de ilha juvenis, enquanto as rochas vulcânicas da Formação Bacajá (superior) estão relacionadas a arcos vulcânicos cálcioalcalinos em margens continentais ativas de domínio compressional. Distingue-se três grupos de granitoides que representam diferentes fases da evolução magmática e tectônica do Domínio Bacajá no Riaciano, cujos resultados revelaram idades num intervalo de cerca de 110 Ma: granitoides de 2,20-2,17 Ga da Suíte Intrusiva Oca, e 2,17 Ga, sienogranito com biotita do Complexo Bacajaí, além do monzogranito com biotita de 2,09 Ga da Suíte Intrusiva Arapari. A Suíte Intrusiva Oca é composta de rochas intermediárias a ácidas, cálcico a álcali-cálcico, ultramagnesianas a médio magnesianas, metaluminosas a peraluminosas formadas em ambiente de granitos de cordilheira relacionadas a arcos vulcânicos. Os ETR dos granitoides da Suíte Intrusiva Oca mostram forte fracionamento magmático, traduzido pela alta razão (La/Lu)N, e enriquecimento nos elementos Rb, Th e K, e empobrecimento em Ba, Nb, P e Ti, tendo como fonte rochas máficas com alto a baixo teores de K. O Complexo Bacajaí é representado por viii quartzo monzonito, granito e granodiorito cálcico a álcali-cálcico, médio-magnesianos e peraluminosos, cujas fontes são rocha máficas com baixo-K e alto-K com alguma contribuição de metassedimentos. As rochas da Suíte Intrusiva Arapari são médio-magnesianas, cálcio-álcali a álcali-cálcico e metaluminosas, tendo como fontes rochas máficas com alto-K. Os granitoides sin a tardi-colisionais (Complexo Bacajaí e Suíte Intrusiva Arapari) são ricos em LILE e ETRL, apresentam anomalias negativas de Ni, P e Ti, e depletação em HFSE, típicos de granitos orogênicos de arcos vulcânicos. Em termos de isotópicos. a sequência Três Palmeiras possui Nd-TDM de 2,35 a 2,58 Ga com Nd(t) de -0,41 a +3,20. A Suíte Intrusiva Oca encerra rochas com Nd-TDM entre 2,24 e 3,06 Ga e εNd(t) que variam entre -5,99 e +2,44. As idades de cristalização U-Pb em zircão dessa suíte são: 2203 ± 23 Ma com Hf-TDM C entre 2,4 e 2,8 Ga e ɛHf(2,20Ga) entre -0,45 e +5,24 para o corpo Ouro Verde; 2173 ± 7 Ma com Hf-TDM C entre 2,3 e 2,6 Ga e ɛHf(2,17Ga) entre +2,04 e +7,65, adicionado a uma idade U-Pb 2171 ± 17 Ma em titanita, para o corpo Central, e 2171 ± 13 Ma com Hf-TDM C entre 2,4 e 3,4 Ga e ɛHf(2,17Ga) entre -10,32 e +4,34 para o corpo Buma, com gerações distintas de crosta entre o Mesoarqueano e o Sideriano/Riaciano. O Complexo Bacajaí apresenta idade de cristalização de 2165 ± 10 Ma, Hf-TDM C entre 2,5 e 2,8 Ga e ɛHf(2,16Ga) de -0,35 a +3,04, com fontes mantélicas do Neoarqueano. A Suíte Intrusiva Arapari possui idade de cristalização 2094 ± 13 Ma, Nd-TDM de 2,38 Ga, εNd(2,09Ga) de -1,15, Hf-TDM C entre 2,6 e 2,8 Ga, e o ɛHf(2,09Ga) variando de -2,77 a +1,59, o que indica mistura de fonte mantélica e crustal geradas do Neoarqueano ao Sideriano. A evolução geológica da região estudada é marcada por diversos eventos. No Sideriano, sequências vulcanosedimentares com basaltos toleíticos e andesitos de arco de ilhas foram depositados, seguidas de colocação de granitoides durante a colisão e formação de arco continental composto por dioritos a granitos entre 2,20 e 2,09 Ga. O estágio mais avançado e tardio da orogenia Transamazônica na região da Volta Grande é representado pela colocação granitoides peraluminosos da Suíte Intrusiva Arapari, que encerram a complexa evolução geológica da região. A análise realizada neste estudo destaca a proposta de similaridade fundamentada na similaridade petrográfica, geocronológica e isotópica entre a região da Volta Grande e os domínios Lourenço e Carecuru, localizados no estado do Amapá, na porção nordeste da Província Maroni-Itacaiúnas.
Acesso aberto (Open Access)
Evolução tectono-metamórfica e petrogênese de gnaisses migmatíticos e granitoides mesoarqueanos do Subdomínio Sapucaia (Província Carajás): uma abordagem geocronólogica, isotópica e estrutural
(Universidade Federal do Pará, 2025-05-09) NASCIMENTO, Aline Costa do; OLIVEIRA, Davis Carvalho de; http://lattes.cnpq.br/0294264745783506; https://orcid.org/0000-0001-7976-0472
O Subdomínio Sapucaia, localizado entre o Domínio Rio Maria e o Subdomínio Canaã dos Carajás, apresenta litoestratigrafia mesoarqueana que inclui greenstone belts, TTG, gnaisses migmatizados, sanukitoides, granitos potássicos e “híbridos”. Este trabalho apresenta uma descrição das principais estruturas migmatíticas do embasamento deste subdomínio e propõe a individualização dos ortognaisses Caracol, Colorado, Água Azul e São Carlos, agrupandoos no Complexo gnáissico-migmatítico Caracol. Intrusivos neste complexo e na sequência greenstone belts Sapucaia, ocorrem o Trondhjemito Água Fria, que representa uma segunda geração de magmatismo sódico, além dos granodioritos ricos em Mg da Suíte Sanukitoide Água Limpa e Granito potássico Xinguara. Os migmatitos mostram feições de fusão sinanatética in situ e in source, caracterizados por metatexitos estromáticos, net-structured metatexitos, schollen, schlieren diatexitos e raras ocorrências de patch metatexitos. O paleossoma é composto de ortognaisse e anfibolito, enquanto o leucossoma é quartzofeldspático e o melanossoma rico em biotita. O neosoma não segregado é representado por um granodiorito fino. A anatexia ocorreu sob condições de fácies anfibolito superior (~650–700ºC). Os ortognaisses do Complexo Caracol são metagranitoides com altos teores de SiO2 e Na2O, baixo MgO e forte fracionamento de ETR. Os sanukitoides da Suíte Água Limpa seguem um trend cálcico-alcalino, ricos em Mg, Ni, Cr e LILE. O Trondhjemito Água Fria, apesar de mais jovem, tem afinidade geoquímica semelhante aos gnaisses, mas com maior conteúdo de K₂O. O Granito Xinguara é cálcico-alcalino, rico em SiO2 e K2O, com pronunciadas anomalias negativas de Eu, indicando origem crustal. Dados geocronológicos indicam cristalização dos protólitos dos gnaisses entre 2,95–2,93 Ga, com metamorfismo regional entre 2,89–2,84 Ga, coevo aos granulitos da Província Carajás. Os sanukitoides da suíte Água Limpa e o Trondhjemito Água Fria têm idade de 2,87 Ga, seguido pelo Granito Xinguara a 2,86 Ga. Os dados isotópicos dos ortognaisses revelam valores de ƐHf(t) e ƐNd(t) positivos (+0,65 a +3,9), com idades modelo Hf-TDM C e Nd-TDM entre 3,21 e 2,98 Ga, sugerindo fonte juvenil. Os sanukitoides têm ƐHf(t) e ƐNd(t) variando de –3,31 a +1,76, idades modelo de 3,28 a 2,91 Ga, valores de δ18O entre 5,0 a 7,6‰, e composição de Pb em feldspato com μ > 10 que indicam fonte mantélica contaminada por material crustal. O Trondhjemito Água Fria tem ƐHf(t) e ƐNd(t) variando entre +1,14 e +3,59, com idades modelo Hf-TDM C de 3,05 a 3,21 Ga. O Granito Xinguara apresenta idade modelo Nd-TDM de 2,94 a 2,86 Ga, com ƐNd(t) entre +1,32 e +2,55. A proximidade temporal entre a extração mantélica e a idade de cristalização desses granitoides sugere um rápido processo de crescimento crustal na região. Os dados geoquímicos indicam que o líquido gerador do grupo de gnaisses com alta razão (La/Yb)N é atribuído a fusão de metabasaltos não enriquecidos, previamente transformados em granada-anfibolito. Fontes com composição similar à média dos metabasaltos arqueanos do Greenstone Belt Sapucaia e Identidade seria adequada para gerar tal líquido, porém a partir de diferentes graus de fusão (25-30% ou 10-15%). O líquido formador dos gnaisses com baixas razões (La/Yb)N poderia também ser derivado de uma fonte similar às anteriores, porém sem granada. O líquido dos sanukitoides derivou de 19–20% de fusão de um manto enriquecido por 32% de um líquido tipo-TTG no campo de estabilidade da granada. O Trondhjemito Água Fria resultou de 5–10% de fusão de metabasaltos, enquanto o Granito Xinguara se formou a partir de diferentes graus de fusão de fontes similares aos gnaisses mais antigos. A petrologia experimental indica que os sanukitoides cristalizaram entre 1000–970 °C no estágio liquidus e 700 °C no solidus, com pressões de 900–600 MPa na cristalização e 200–100 MPa na colocação do magma. Apresentam mineralogia indicativa de cristalização em condições oxidantes (NNO +0,3 a +2,5) e alto conteúdo de água (H₂Omelt > 6–7%). A evolução mesoarqueana do Subdomínio Sapucaia ocorreu em três fases principais: (1) >3,0 Ga, formação da crosta félsica primitiva; (2) entre 2,95–2,92 Ga, formação dos gnaisses do Complexo Caracol; (3) 2,89–2,84 Ga, espessamento crustal durante a atuação de uma tectônica transpressiva sinistral associada à exumação e metamorfismo do embasamento de composição TTG. A estabilização crustal permitiu a formação de magmas sanukitoides e TTG mais jovens (Trondhj. Água Fria). A ascensão desses magmas forneceu calor para a fusão dos metagranitoides do embasamento da região e formação de granitos anatéticos. Nesta etapa, a foliação gnáissica foi obliterada pela deformação e intrusões de granitoides mais jovens. A integração dos dados sugere a atuação de uma tectônica que favoreceu a formação de magmas crustais e mantélicos no final do Mesoarqueano no Subdomínio Sapucaia. Podemos sugerir que o crescimento crustal no Subdomínio Sapucaia foi inicialmente controlado por plumas mantélicas associado à tectônica vertical, similar ao que se observa nos crátons Pilbara e Dharwar. No entanto, diferente do que é proposto para o Domínio Rio Maria, a estruturação dômica do embasamento gnáissico deste subdomínio foi intensamente obliterada pela atuação da tectônica transpressiva sinistral (deformação não-coaxial) formando corpos sigmoidais de orientação E-W.
Acesso aberto (Open Access)
Petrogênese da Suíte Igarapé Gelado: implicações para o magmatismo neoarqueano da Província Carajás, Cráton Amazônico
(Universidade Federal do Pará, 2025-04-30) MESQUITA, Caio José Soares; DALL’ AGNOL, Roberto; http://lattes.cnpq.br/2158196443144675
A Suíte Igarapé Gelado (SIG) localiza-se próximo à fronteira norte da Província Carajás, quase no limite com o Domínio Bacajá, ao longo do lineamento Cinzento. É intrusiva em rochas metamáficas e formações ferríferas bandadas. A porção centro-leste da SIG compreende quatro variedades de rochas: tonalito a granodiorito com teores variados de biotita e anfibólio, (1) com clinopiroxênio e / ou ortopiroxênio (PBHTnGd) ou (2) desprovido de piroxênios (BHTnGd); e monzogranitos que exibem conteúdo variável de biotita e anfibólio, e podem ser (3) moderadamente (BHMzG) ou (4) fortemente reduzidos (BHMzGR). O PBHTnGd contém ferrosilita e/ou augita com hedenbergita subordinada. Os anfibólios são K-hastingsita e, subordinadamente, Fe-Tschermakita em monzogranitos. As biotitas são ferrosas, e em granitos reduzidos apresentam #Fe > 0,90. Essas micas são afins daquelas de rochas alcalinas a subalcalinas e composicionalmente semelhantes às biotitas magmáticas primárias. Plagioclásio é oligoclásio. A integração dos resultados da termobarometria e da modelagem termodinâmica e sua comparação com a paragênese presente nas rochas naturais permitiu aprimorar a estimativa dos parâmetros de cristalização (T, P, ƒO2, XH2O) e da evolução magmática. Assim, os granitos da SIG cristalizaram a pressões de 550 ± 100 MPa, superiores às atribuídas a outros granitos neoarqueanos em Carajás. A temperatura liquidus estimada para a variedade com piroxênio é de ~ 1000±50° C. Os BHTnGd e BHMzG se formaram dentro de uma faixa de temperatura semelhante ao PBHTnGd, enquanto o BHMzGR teve temperaturas líquidas mais baixas (≤900 ° C). Foram estimadas temperaturas solidus de cerca de ~ 660 ° C para as quatro variedades da SIG. O magma do BHMzG evoluiu em condições de baixa ƒO2, ligeiramente acima ou abaixo do tampão FMQ (FMQ±0,5), como os da Suíte Planalto e dos granitos reduzidos das suítes Vila Jussara e Vila União da Província de Carajás. Nos magmas das variedades PBHTnGd e BHTnGd a fugacidade do oxigênio atingiu FMQ+0,5. O BHMzGR cristalizou sob condições fortemente reduzidas equivalentes a FMQ-0,5 a FMQ-1. Os magmas das variedades monzograníticas evoluíram com alto teor de H2O (≥4% em peso), atingindo 7% no caso dos monzogranitos reduzidos. Isso é comparável ou ligeiramente superior aos níveis geralmente atribuídos aos granitos neoarqueanos de Carajás (>4%). Em contraste, a variedade com piroxênio tem um teor de água (~4%), tal como os do Enderbiro Café e do Charnoquito Rio Seco da Província Carajás, e do Pluton Matok do Cinturão do Limpopo. Com base na composição química, as rochas do SIG são ferrosas, reduzidas a oxidadas e com composição similar a granitos tipo A, semelhantes a outras suítes graníticas neoarqueanas da Província de Carajás. As idades da SIG são mais jovens do que as idades de 2,76-2,73 Ga atribuídas aos granitos neoarqueanos da Província Carajás. Uma idade concordante de cristalização de ~2,68 Ga foi obtida por U-Pb SHRIMP em zircão para a variedade BHMzGR, e idades de intercepto superior semelhantes foram fornecidas pelas outras variedades da SIG, exceto aquelas de ~2,5 Ga que se assemelham às idades do depósito IOCG Salobo associadas à reativação do Lineamento Cinzento. As zonas de cisalhamento associadas a este lineamento são responsáveis pela deformação das rochas da SIG, que moldou corpos alongados com foliação variada. Essas zonas facilitaram a migração e causaram deformação dos magmas desde o estágio final da cristalização até seu resfriamento completo, caracterizando um processo sintectônico. O sintectonismo destes granitos está associado à inversão da Bacia Carajás, e a idade de cristalização mais jovem dessas rochas indica que a inversão ocorreu até 2,68 Ga, estendendo o intervalo estimado anteriormente (2,76–2,73 Ga). A SIG exibe valores negativos a ligeiramente positivos de εNd(t)(-2,86 a 0,18) e εHf(t)(-3,3 a 0,1), e idades TDM do Paleoarqueano ao Mesoarqueano [Nd-TDM(2,98-2,84) e Hf-TDM C(3,27-3,12)]. Os valores positivos de εNd(t) e εHf(t) para a variedade BHMzGR, sugerem possível contribuição juvenil ou contaminação na fonte de seu magma. As rochas da SIG foram geradas por fusão de 19% (PBHTnGd) e 14% (BHTnGd) de granulito máfico contaminado e por fusão de 9% (BHMzG) e 7% (BHMzGR) de um granulito máfico toleítico. A área de ocorrência da SIG é marcada por hidrotermalismo que modificou localmente a composição de rochas e minerais, permitindo a lixiviação de ETR e Y que fez com que algumas amostras de BHMzG fujam do padrão dominante e apresentem características geoquímicas de granitos do subtipo A1. Além disso, esses processos foram responsáveis pela transformação do zircão, que resultou em grãos com enriquecimento em U, Th e ETRL, e aspecto maciço, que apresentam idades U-Pb de intercepto superior, ao contrário dos cristais de zircão da variedade BHMzGR que preservaram características primárias e apresentam idades Concordia.