Proveniência das rochas metassedimentares do cinturão Araguaia, com base em datações em idades modelo Sm-Nd em rocha total e datação Pb-Pb em zircão.

O Cinturão Araguaia é uma importante feição geotectônica da Província Estrutural de Tocantins, desenvolvida durante a amalgamação do supercontinente Gondwana Ocidental no Neoproterozóico. O cinturão está situado na borda leste do Cráton Amazônico e limita dois segmentos crustais distintos: a leste ocorrem terrenos afetados pelos eventos termo-tectônicos decorrentes da amalgamação do Gondwana (ciclo PanAfricano ou Brasiliano) e, a oeste, terrenos que não mostram evidências de atuação destes eventos. Modelos evolutivos propostos para o Cinturão Araguaia, em geral, sugerem que ele se instalou em uma bacia formada pelo rifteamento restrito (sem formação expressiva de crosta oceânica) da crosta continental arqueana, seguido pela inversão tectônica da bacia acompanhada de transporte de massa, de SE para NW, do material supracrustal. No entanto, estudos geocronológicos revelaram que as rochas do Cinturão Araguaia repousam sobre um embasamento de idade arqueana ao norte, e de idade paleproterozóica ao sul. Adicionalmente, eles revelaram a presença de basaltos com estrutura almofadada, situados na porção mais oeste do Cinturão Araguaia, com cristais de zircão (herdados ?) de 2.05 Ga. Estes dados sugerem que a contribuição de material crustal paleoproterozóico pode ter sido importante e que as rochas metassedimentares do cinturão podem ter tido áreas fontes de idades distintas. A definição desta questão é fundamental para a reconstrução da evolução paleogeográfica do Cinturão Araguaia e do continente Gondwana Oeste. Em função disso, neste trabalho foram determinadas idades de cristais detríticos de zircão de quartzitos e idades-modelo Sm-Nd de rochas metassedimentares do Cinturão Araguaia, com o objetivo de identificar as idades das possíveis áreas fontes dessas rochas, e contribuir para o entendimento da história evolutiva deste cinturão no contexto da amalgamação do Gondwana. Cristais detríticos de zircão extraídos de duas amostras de quartzitos da Formação Morro do Campo foram datados pelo método de evaporação de Pb em monocristais zircão (Pb-Pb em zircão). A amostragem foi realizada tanto na porção norte, região de Xambioá (TO), como no segmento sul, região de Paraíso Tocantins (TO), do Cinturão Araguaia. As idades Pb-Pb em zircão dos cristais detríticos da amostra de quartzito de Xambioá mostram uma grande contribuição de terrenos arqueanos (3,0-2,65 Ga). Por outro lado, as idades de zircão detrítico do quartzito amostrado em Paraíso Tocantins, revelam a grande contribuição de terrenos mesoneoproterozóicos (1,25-0,85 Ga) e, secundariamente, de terrenos paleoproterozóicos (1,7-1.85 Ga). Esses resultados atestam a existência de áreas fontes distintas nos diferentes segmentos do Cinturão Araguaia. A grande concentração de idades Pb-Pb em zircão entre 0,85 e 1,0 Ga obtidas no quartzito de Paraíso do Tocantins, pode ser considerada como indicativo do limite superior da idade de sedimentação das rochas metassedimentares. Idades modelo Sm-Nd (TDM) de diferentes litotipos amostrados, em seções transversais ao longo do Cinturão Araguaia apresentam uma distribuição bimodal com maior freqüência de idade entre 1,4 e 2,1 Ga, com moda entre 1,6 e 1,7 Ga. O outro intervalo de idade, bem menos freqüente, situa-se entre 2,4 e 2,7 Ga. As TDM obtidas sugerem que as rochas metassedimentares do Cinturão Araguaia podem resultar de mistura de fontes de idade paleoproteozóica com fontes mais jovens, provavelmente meso-neoproterozóicas. Alternativamente, essa mistura pode ter envolvido também fontes arqueanas, porém de modo restrito. Os dados isotópicos aqui apresentados sugerem que as rochas metassedimentares do Cinturão Araguaia são provenientes de segmentos crustais situados à leste do cinturão. Os sedimentos, depositados em bacias oceânicas associadas a estes segmentos, foram transportados para a margem leste do Cráton Amazônico, durante a tectônica que estruturou o Cinturão Araguaia, resultante da amalgamação do supercontinente Gondwana Ocidental. A ocorrência de cristais detríticos de zircão de idade arqueana no quartzito de Xambioá, não implica necessariamente em uma fonte situada no Cráton Amazônico, uma vez que rochas arqueanas estão presentes nas possíveis áreas fontes localizadas a leste do cinturão. Ademais, estes cristais arqueanos podem ter sido reciclados por processos sedimentares e incorporados em terrenos mais novos. Os principais segmentos crustais candidatos à área fonte para as rochas metassedimentares do Cinturão Araguaia seriam o Cráton São Francisco, o Maciço de Goiás e os terrenos do Arco Magmático de Goiás. Estas áreas fontes situam-se a leste deste cinturão, e reúnem rochas magmáticas com idades compatíveis àquelas encontradas nos cristais detríticos de zircão. Além disso, a mistura de rochas provenientes destes diferentes segmentos crustais pode resultar no intervalo de idades TDM obtidas neste trabalho. A colisão do Cráton Paraná, hoje encoberto pela Bacia do Paraná, com o Cráton São Francisco, o Maciço de Goiás, e os diferentes terrenos do Arco Magmático de Goiás, resultou na estruturação do Cinturão Brasília e na formação de um grande bloco crustal. A colisão obliqua deste bloco com o Cráton Amazônico, cerca de 50 a 100 Ma depois de sua formação, teria causado o transporte de massa de SE para NW, o alçamento dos diferentes conjuntos litológicos sobre a borda leste deste cráton, e resultado na estruturação do Cinturão Araguaia.