Geologia Isotópica U-Pb e Lu-Hf no tonalito Cândido Mendes e arenito da formação igarapé de areia: aplicação em proveniência sedimentar e implicações para evolução do cráton São Luís

O uso da assinatura isotópica Lu-Hf em zircão de idade U-Pb conhecida permite caracterizar o magma em que esse mineral se cristalizou, constituindo assim uma ferramenta potencial para a investigação de proveniência sedimentar. A confiabilidade dessa metodologia em estudos de proveniência foi avaliada utilizando zircões detríticos de arenitos da Formação Igarapé de Areia, que aflora no Fragmento Cratônico São Luís (FCSL) e no Cinturão Gurupi (CG), na região do Gurupi, nordeste do estado do Pará e a noroeste do estado do Maranhão. A maioria dos grãos de zircão desse arenito apresenta idades riacianas, o que permite avaliar a aplicabilidade do sistema isotópico Lu-Hf para estudos dessa natureza. As análises morfológicas desses grãos detríticos indicam uma origem magmática. Os dados U-Pb revelam idades riacianas (2051 a 2256 Ma) e orosirianas (1912 a 2049 Ma). Essas idades são compatíveis com a época do evento orogênico de formação do FCSL. As rochas do Granodiorito Bom Jesus, grande corpo granitóide pertencente a Suíte Intrusiva Tromaí do FCSL, é representativo dos eventos magmáticos cálcio-alcalinos paleoproterozóicos, tem idade U-Pb de 2149±5,4 Ma. As assinaturas isotópicas Lu-Hf dos zircões do tonalito e do arenito são similares, com ƐHf(t) variando de 0,65 a 6,82 e de 1,84 a 6,07, respectivamente. Ademais, as idades modelos dos zircões apresentam resultados igualmente semelhantes, com Hf-TDMC de 2,36 a 2,53 Ga para a Formação Igarapé de Areia, e 2,28 a 2,67 Ga para o Suíte Intrusiva Tromaí, sugerindo que a área fonte dos arenitos é constituída por crosta juvenil do Paleoproterozóico. Esses resultados reforçam a hipótese de que a fonte de sedimentos desses arenitos está localizada nas rochas do FCSL, CG e seus equivalentes birimianos no Cráton Oeste-Africana (COA). A similaridade litológica e geocronológica das rochas paleoproterozóicas da região do Gurupi com unidades do Domínio Baoulé-Mossi do COA é amplamente reconhecida. Por sua vez, a presença de idades modelo Hf-TDMC neoarqueanas pode ser um indicativo de uma pequena contribuição de crosta arqueana, o que é observado mais claramente nas rochas do Domínio Baoulé-Mossi. Esse processo de contaminação pode ter ocorrido com a subducção e fusão de sedimentos oriundos de crosta arqueana ou pela incorporação de arco de ilhas paleoproterozóicos em um núcleo arqueano. O sistema Lu-Hf provou ser uma ferramenta útil para a investigação de proveniência sedimentar.