Petrologia experimental e química mineral das suítes Neoarqueanas Vila Jussara e Planalto, Província Carajás, Amazônia, Brasil

Na Província Carajás (PC), durante os estágios finais do Neoarqueano (2.75-2.73 Ga), foram formados no Domínio Sapucaia e Canaã dos Carajás, granitoides representados respectivamente pelas Suítes Vila Jussara e Planalto. Tais suítes apresentam caráter metaluminoso e afinidade geoquímica com granitos tipo-A e razão FeO/(FeO+MgO) em rocha total variáveis desde ferrosas até magnesianas. Estudos químico-mineralógicos realizados nos granitos neoarqueanos, envolvendo microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura, microssonda eletrônica e petrologia experimental, revelaram notáveis variações entre as principais fases minerais. Epidoto é uma fase comum nas variedades ferrosas reduzida, oxidada e magnesiana da Suíte Vila Jussara, exibindo conteúdo de pistacita entre 25 e 30 mol.%. Na Suíte Planalto e demais granitoides neoarqueanos da PC, epidoto é uma fase ausente. O estudo da cinética de dissolução dos epidotos da PC mostra que sua formação e estabilidade está diretamente relacionada às condições de pressão, temperatura e fugacidade de oxigênio, porém, sua estabilidade também é condicionada pelos mecanismos de ascensão, colocação e cristalização, que influenciam a intensidade de dissolução dos cristais. Estudos químicomineralógicos realizados em titanita das suítes Vila Jussara e Planalto e paleoproterozoicas da Suíte Jamon, revelaram notáveis variações texturais e composicionais neste mineral. As razões Fe/Al em titanita são bastante variáveis nos granitos estudados, tendo sido distinguidos com base nelas três grandes grupos de titanitas: 1) razão Fe/Al alta (Fe/Al >0.5); 2) moderada (0.5≤Fe/Al≥0.25); e 3) baixa (Fe/Al <0.25). Além disso, de forma geral, os dados obtidos corroboram a tendência de maior estabilidade da titanita em condições oxidantes, próximas do tampão Níquel-Níquel-Oxigênio (NNO), porém, a ocorrência de titanita magmática em variedades reduzidas das suítes Vila Jussara e Planalto mostra que é possível ocorrer sua cristalização em condições próximas ao tampão Faialita-Magnetita-Quartzo (FMQ). Ademais estudos de petrologia experimental realizados nas mesmas suítes neoarquenas, mostram que a amostra MDP-02E, com composição tonalítica, representando o magma magnesiano oxidado da Suíte Vila Jussara, exibe conteúdo de SiO2 em torno de 60% em rocha total e 61,05% no vidro experimental, enquanto a amostra de composição sienogranítica (AMR-116), pertencente a variedade fortemente reduzida da Suíte Planalto, apresenta teor de SiO2 em rocha total em 74,13% versus 73,17% no vidro, indicando que as condições experimentais inicialmente calibradas, se aproximaram das condições magmáticas naturais. As condições de cristalização do magma tonalítico e sienogranítico foram efetuados a partir de nove experimentos nas duas amostras, com calibrações preferenciais em pressão de ~4 kbar, ƒO2 em ~NNO-1.3 (1.3 unidade log abaixo do tampão NNO) e temperatura variando de 850°C a 668°C e conteúdo de H2O entre 9% e 6% em peso. Além disso, dois experimentos em ƒO2 ~NNO+2.4, com temperaturas variando de 800°C a 700°C, com mesma pressão e variação de H2O dos experimentos reduzidos. Subordinadamente, foram realizados experimentos em 8 kbar e 2 kbar, com condição redox variável. Tais experimentos mostram que o tonalito da Suíte Vila Jussara cristalizou em ~4 kbar, a partir de um magma com alta concentração de H2O (>5% em peso) e em ƒO2 oxidante, provavelmente entre NNO e NNO+1. Por outro lado, os experimentos realizados na composição sienogranítica da Suíte Planalto (AMR-116), mostram uma paragênese principal definida por Cpx+Fa, diferindo fortemente dos minerais naturais, sugerindo que os experimentos não atingiram condições próximas as naturais.