Evolução crustal do setor Sul da Província Borborema: Domínio Macururé, sistema Orogênico Sergipano, nordeste do Brasil

O Sistema Orogênico Sergipano (SOS), localizado no setor sul da Província Borborema, e parte de um extenso orogeno Brasiliano/Pan-Africano estruturado durante a amalgamação do supercontinente Gondwana, que se prolonga pela parte central da África ate Camarões. Seis domínios compõem o SOS: Estancia, Vaza Barris, Macururé, Maranco, Poço Redondo e Canindé. O Domínio Macururé estende-se por cerca de 350 km desde a costa de Sergipe ate a cidade de Macururé na Bahia e compõe-se por uma sequencia de quartzitos sobrepostos por um espesso pacote de filitos, xistos, metarritmitos e metagrauvacas, com intercalações de níveis de anfibolitos e rochas calciossilicaticas. Essas rochas foram metamorfizadas em condições das facies xisto verde a anfibolito e intrudidas por abundantes granitos e rochas máficas. Nesse trabalho, novos dados geoquímicos, geocronológicos U-Pb (zircão e titanita) e isotópicos (Rb-Sr, Sm-Nd e Pb-Pb em rocha total e Lu-Hf em zircão) das principais unidades constituintes do Domínio Macururé permitiram refinar a estratigrafia local e avançar no entendimento sobre as fontes e processos envolvidos na geração das rochas magmáticas. Dados isotópicos U-Pb em zircões detríticos extraídos de quartzitos forneceram dois picos principais entre 1980-1950 e 1000-910 Ma, consistentes com a Orogenia Riaciana (2,2-1,9 Ga) e o evento Cariris Velhos (1,0-0,9 Ga). As idades paleoproterozoicas são similares aquelas observadas no embasamento da Província Borborema, que esta representado na área de estudo pelo Domo Jirau do Ponciano e pelo Complexo Arapiraca. Valores negativos a positivos de εHf(t) de -15,6 a +0,5 e idades modelo Hf-TDMC entre 2,5 e 3,5 Ga foram obtidos para os grãos dessa população, sugerindo extensivo retrabalhamento de crosta arqueana durante os períodos Riaciano-Orosiriano. Os grãos de idade cedo neoproterozoica mostram composição de Hf subcondritica a supercondritica com valores de εHf(t) entre -12,3 e +7,7 e idades modelo crustais Hf-TDMC de 2,5 a 1,3 Ga, sugerindo adição de material juvenil e retrabalhamento de crostas preexistentes durante o evento Cariris Velhos. Contribuições menos abundantes do Mesoproterozoico (1120-1040 Ma) e Neoproterozoico tardio (880-740 Ma) sugerem que a deposição dos sedimentos do Domínio Macururé ocorreu antes da Orogenia Brasiliana. Três grupos de rochas magmáticas puderam ser individualizados com base em aspectos de campo, petrográfico e geoquímicos. (i) As rochas plutônicas mais antigas da região são dioritos e gabros, com subordinada ocorrência de hornblenditos cumulaticos. Elas geralmente apresentam foliação tectônica bem desenvolvida, marcada pela orientação de plagioclasio, hornblenda e biotita, bem como evidencias de deformação no estado solido, o que sugere uma colocação em estagio pre- a cedocolisional entre 643 e 628 Ma. Dados geoquímicos de elementos maiores e traços revelam uma natureza magnesiana e afinidade com as suítes cálcio-alcalinas de alto potássio e shoshoniticas. Os espectros de elementos terras raras (ETR) e multielementares mostram enriquecimento em ETR leves e elementos litofilos de grande íon (LILE), com importantes anomalias negativas em Ti-Nb-Ta, que são tipicamente associadas a ambientes de subduccao. Os dados isotópicos de rocha total indicam uma assinatura evoluída com razoes subcondriticas de Nd (εNd(t) = -2,0 a -5,2) e radiogenicas de Sr (87Sr/86Sr(t) = 0,708-0,710) e Pb (206Pb/204Pb = 18,50-19,18; 207Pb/204Pb = 15,69-15,77; 208Pb/204Pb = 38,54-40,04), implicando derivação a partir de uma fonte mantelica enriquecida. As elevadas razões 87Sr/86Sr(t) e Rb/Sr em associação com as baixas razoes Sr/Th e Ba/Rb sugerem que o enriquecimento da fonte mantelica ocorreu em resposta a introdução de sedimentos através de processos de subduccao, levando a formação de flogopita como principal fase metassomatica. Idades modelo Hf-TDMC entre 2,47 e 2,09 Ga sugerem que o enriquecimento do manto litosferico abaixo da Província Borborema Sul ocorreu durante os eventos acrescionarios da Orogenia Riaciana. A incorporação de sedimentos pelos peridotitos mantelicos provocou aumento das razoes elementares Rb/Sr e (U-Th) /Pb, e diminuição das razoes Sm/Nd e Lu/Hf, resultando na assinatura crustal das rochas máficas. (ii) Granodioritos, monzogranitos e sienogranitos leucocraticos com biotita e muscovita ocorrem como stocks e sheets. Essas rochas exibem foliação magmática definida pela orientação de micas e enclaves surmicaceos, que e paralela a xistosidade das encaixantes, sugerindo colocação sincrônica ao evento colisional entre 630 e 624 Ma. Os leucogranitos são metaluminosos a fortemente peraluminosos, de natureza cálcio-alcalina de alto potássio e assinatura magnesiana a ferrosa. Os valores de εNd(t) e idades modelo Nd-TDM sobrepõem aos das rochas encaixantes, sugerindo derivação a partir de protolitos dominantemente sedimentares. (iii) Monzonitos, quartzo-monzonitos, granodioritos e granitos constituem o grupo magmático mais jovem, que apresenta idades de cristalização entre 625 e 603 Ma. Essas rochas são majoritariamente isotrópicas e cortam a foliação regional, indicando uma colocação tardia em relação ao evento colisional. O caráter metaluminoso, magnesiano, filiação calcioalcalina de alto potássio e shoshonitica são similares às composições de líquidos obtidos em experimentos de fusão de protolitos basalticos moderadamente enriquecidos em elementos incompatíveis. Dados isotópicos Lu-Hf fornecem valores de εHf(t) entre -8,3 a -4,0 e idades modelo Hf-TDMC oscilando de 1,77 a 2,03 Ga, indicando retrabalhamento de crosta continental antiga, possivelmente relacionada ao evento Cariris Velhos. A integração dos dados geoquímicos e isotópicos com aqueles disponíveis na literatura permite inferir que a evolução geodinâmica neoproterozóica do SOS ao longo da margem ocidental do Gondwana pode ser explicada por uma extensão litosferica do embasamento da Província Borborema, seguido por inversão da bacia e colisão continental.