Petrogênese da Suíte Igarapé Gelado: implicações para o magmatismo neoarqueano da Província Carajás, Cráton Amazônico

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.