Geologia, geoquímica, geocronologia e petrogênese das suítes TTG e dos leucogranitos arqueanos do Terreno Granito-Greenstone de Rio Maria, sudeste do Cráton Amazônico

As suítes tonalíticas-trondhjemíticas-granodioríticas (TTG) são os principais granitoides arqueanos, porém os corpos de leucogranitos calcico-alcalinos também possuem distribuição expressiva no Terreno Granito-Greenstone de Rio Maria (TGGRM), sudeste do Cráton Amazônico. Mapeamento geológico em áreas chaves e estudos petrográficos e geoquímicos, aliados ao refinamento dos dados geocronológicos utilizando os métodos de datação Pb-Pb por evaporação e U-Pb por LA-ICP-MS em zircão, permitiram concluir que o TGGRM foi palco de, pelo menos, três eventos formadores de TTG durante o Mesoarqueano. O primeiro evento exibe idade de 2,96±0,2 Ga e nele deu-se a geração do Trondhjemito Mogno e das rochas mais antigas do Tonalito Arco Verde. No segundo evento, ocorrido em 2,93±0,1 Ga, deu-se a formação do Complexo Tonalítico Caracol, do Tonalito Mariazinha e das rochas mais jovens do Tonalito Arco Verde. O último evento apresenta idade de 2,86±0,1 Ga e nele foi gerado o Trondhjemito Água Fria, de distribuição areal muito restrita. Comprovou-se que a idade do Trondhjemito Mogno é significativamente maior do que a anteriormente admitida, reduzindo a importância do magmatismo TTG de idade próxima de 2,87 Ga no TGGRM. Além disso, uma nova unidade TTG, denominada Tonalito Mariazinha, foi definida no mesmo e constatou-se que as rochas formadoras do Tonalito Arco Verde exibem idades variáveis no intervalo de 2,98 a 2,93 Ga. Três grupos de TTGs foram identificados no TGGRM: 1) grupo com alta razão La/Yb, apresentando altas razões Sr/Y e Nb/Ta, originado a partir da fusão de uma fonte de composição máfica, em condições de pressão relativamente elevada (≥1,5 GPa), deixando granada e anfibólio no resíduo; 2) grupo com valor moderado da razão La/Yb, derivado de magmas gerados em condições intermediárias de pressão (~1,0-1,5 GPa), porém ainda no campo de estabilidade da granada; 3) grupo com baixa razão La/Yb, e também baixas razões Sr/Y e Nb/Ta, gerado a partir de magma formado em pressões comparativamente menores (≤1,0 GPa), proveniente da fusão parcial de fonte anfibolítica, tendo plagioclásio como fase residual. Não há nenhuma correspondência temporal entre os diferentes grupos e os três períodos de formação de magmas TTG em Rio Maria. Da mesma forma, não se observa relação direta entre estes grupos e as diferentes unidades, podendo algumas delas, como, por exemplo, o Tonalito Arco Verde, englobar granitóides com alta, intermediária e baixa razão La/Yb. Os dados geocronológicos demonstram que o magmatismo granítico stricto sensu arqueano (2,87- 2,86 Ga) registrado no TGGRM, sucedeu o principal evento de geração de TTGs (2,98- 2,92 Ga), sendo contemporâneo ou ligeiramente posterior à colocação da suíte sanukitoíde Rio Maria (~2,87 Ga). Com base em dados petrográficos e geoquímicos, foram distinguidas três suítes de leucogranitos arqueanos: a) leucogranitos potássicos (granitos Xinguara e Mata Surrão), compostos dominantemente por biotita-monzogranitos com alto conteúdo de SiO2, K2O e Rb, mostrando enriquecimento em elementos terras raras leves em relação aos pesados e moderada a pronunciada anomalia de Európio. Esses granitos são similares aos granitos baixo-CaO do Cráton Yilgarn e aos granitos calcico-alcalinos CA2, assumindo-se que seus magmas foram produzidos a partir da fusão parcial de TTGs; b) Anfibólio-biotita monzogranitos, representados pelo Granito Rancho de Deus, cuja gênese deveu-se à diferenciação por cristalização fracionada de magmas sanukitóides afins aos da suíte Rio Maria, com a qual se associa; c) grupo de leucogranodioritos e leucomonzogranitos enriquecidos em Ba e Sr com fracionamento de elementos terras raras pesados em relação aos leves e geralmente desprovidos de anomalia significativa de Eu. Essas rochas mostram notáveis similaridades geoquímicas com os granitos alto-CaO (TTGs transicionais) do Cráton Yilgarn e com os granitos calcico-alcalinos CA1. Propõe-se um modelo envolvendo mistura em diferentes proporções de magmas graníticos similares às amostras mais enriquecidas em Ba e Sr da Suíte Guarantã com magmas trondhjemíticos para explicar a gênese e a variação composicional das suítes de leucogranitos enriquecidos em Ba e Sr. Os líquidos graníticos que participaram da mistura foram derivados da cristalização de 35% de magma sanukitóide de composição granodiorítica (rocha dominante na Suíte Rio Maria) pelo fracionamento de plagioclásio (46,72%), hornblenda (39,05%), clinopiroxênio (10,36%), magnetita (3,12%), ilmenita (0,70%) e allanita (0,06%). Para explicar a evolução tectônica do TGGRM, propõe-se um modelo envolvendo a subducção de uma placa oceânica sob um platô oceânico espesso. Neste contexto, o grupo de TTGs com baixa razão La/Yb teria sido derivado de magmas originados pela fusão de metabasaltos da base do platô, em condições relativamente mais baixas de pressão, ao passo que os grupos com razões La/Yb alta e moderada, seriam gerados a partir da fusão parcial de metabasaltos da crosta oceânica subductada, em condições de pressão mais elevada. Parte dos magmas TTG gerados a partir da fusão da placa oceânica subductada teria reagido com a cunha do manto durante sua ascensão e foi totalmente consumida, levando ao metassomatismo do manto. Por volta de 2,87 Ga, ou seja, 50 milhões de anos após a formação da crosta tonalíticatrondhjemítica de Rio Maria, manifestações termais, possivelmente relacionadas a processo de slab-break-off ou à ação de plumas mantélicas, induziram a fusão do manto metassomatizado e levaram à geração de magmas sanukitóides. A ascensão desses magmas aqueceu a crosta de Rio Maria e possivelmente induziu a fusão de metabasaltos localizados na base da crosta, originando o magma parental do Trondhjemito Água Fria. A fusão da crosta tonalitíca-trondhjemítica, em mais baixa profundidade, fora do campo de estabilidade da granada, teria gerado os magmas dos leucogranitos potássicos.