Evolução tectono-metamórfica e petrogênese de gnaisses migmatíticos e granitoides mesoarqueanos do Subdomínio Sapucaia (Província Carajás): uma abordagem geocronólogica, isotópica e estrutural

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: NASCIMENTO, Aline Costa do
• Outros Autores: https://orcid.org/0000-0003-1426-136X
• Orientador(a): OLIVEIRA, Davis Carvalho de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Pará
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica
• Departamento: Instituto de Geociências
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Migmatitos; Geocronologia; Isótopos Hf-Nd-δ18O-Pb; Evolução crustal; Subdomínio Sapucaia; Província Carajás; Migmatites; Geochronology; Hf-Nd-δ18O-Pb isotopes; Crustal evolution; Sapucaia Subdomain; Carajás Province
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS
• Link de acesso: https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/17540

O Subdomínio Sapucaia, localizado entre o Domínio Rio Maria e o Subdomínio Canaã dos Carajás, apresenta litoestratigrafia mesoarqueana que inclui greenstone belts, TTG, gnaisses migmatizados, sanukitoides, granitos potássicos e “híbridos”. Este trabalho apresenta uma descrição das principais estruturas migmatíticas do embasamento deste subdomínio e propõe a individualização dos ortognaisses Caracol, Colorado, Água Azul e São Carlos, agrupandoos no Complexo gnáissico-migmatítico Caracol. Intrusivos neste complexo e na sequência greenstone belts Sapucaia, ocorrem o Trondhjemito Água Fria, que representa uma segunda geração de magmatismo sódico, além dos granodioritos ricos em Mg da Suíte Sanukitoide Água Limpa e Granito potássico Xinguara. Os migmatitos mostram feições de fusão sinanatética in situ e in source, caracterizados por metatexitos estromáticos, net-structured metatexitos, schollen, schlieren diatexitos e raras ocorrências de patch metatexitos. O paleossoma é composto de ortognaisse e anfibolito, enquanto o leucossoma é quartzofeldspático e o melanossoma rico em biotita. O neosoma não segregado é representado por um granodiorito fino. A anatexia ocorreu sob condições de fácies anfibolito superior (~650–700ºC). Os ortognaisses do Complexo Caracol são metagranitoides com altos teores de SiO2 e Na2O, baixo MgO e forte fracionamento de ETR. Os sanukitoides da Suíte Água Limpa seguem um trend cálcico-alcalino, ricos em Mg, Ni, Cr e LILE. O Trondhjemito Água Fria, apesar de mais jovem, tem afinidade geoquímica semelhante aos gnaisses, mas com maior conteúdo de K₂O. O Granito Xinguara é cálcico-alcalino, rico em SiO2 e K2O, com pronunciadas anomalias negativas de Eu, indicando origem crustal. Dados geocronológicos indicam cristalização dos protólitos dos gnaisses entre 2,95–2,93 Ga, com metamorfismo regional entre 2,89–2,84 Ga, coevo aos granulitos da Província Carajás. Os sanukitoides da suíte Água Limpa e o Trondhjemito Água Fria têm idade de 2,87 Ga, seguido pelo Granito Xinguara a 2,86 Ga. Os dados isotópicos dos ortognaisses revelam valores de ƐHf(t) e ƐNd(t) positivos (+0,65 a +3,9), com idades modelo Hf-TDM C e Nd-TDM entre 3,21 e 2,98 Ga, sugerindo fonte juvenil. Os sanukitoides têm ƐHf(t) e ƐNd(t) variando de –3,31 a +1,76, idades modelo de 3,28 a 2,91 Ga, valores de δ18O entre 5,0 a 7,6‰, e composição de Pb em feldspato com μ > 10 que indicam fonte mantélica contaminada por material crustal. O Trondhjemito Água Fria tem ƐHf(t) e ƐNd(t) variando entre +1,14 e +3,59, com idades modelo Hf-TDM C de 3,05 a 3,21 Ga. O Granito Xinguara apresenta idade modelo Nd-TDM de 2,94 a 2,86 Ga, com ƐNd(t) entre +1,32 e +2,55. A proximidade temporal entre a extração mantélica e a idade de cristalização desses granitoides sugere um rápido processo de crescimento crustal na região. Os dados geoquímicos indicam que o líquido gerador do grupo de gnaisses com alta razão (La/Yb)N é atribuído a fusão de metabasaltos não enriquecidos, previamente transformados em granada-anfibolito. Fontes com composição similar à média dos metabasaltos arqueanos do Greenstone Belt Sapucaia e Identidade seria adequada para gerar tal líquido, porém a partir de diferentes graus de fusão (25-30% ou 10-15%). O líquido formador dos gnaisses com baixas razões (La/Yb)N poderia também ser derivado de uma fonte similar às anteriores, porém sem granada. O líquido dos sanukitoides derivou de 19–20% de fusão de um manto enriquecido por 32% de um líquido tipo-TTG no campo de estabilidade da granada. O Trondhjemito Água Fria resultou de 5–10% de fusão de metabasaltos, enquanto o Granito Xinguara se formou a partir de diferentes graus de fusão de fontes similares aos gnaisses mais antigos. A petrologia experimental indica que os sanukitoides cristalizaram entre 1000–970 °C no estágio liquidus e 700 °C no solidus, com pressões de 900–600 MPa na cristalização e 200–100 MPa na colocação do magma. Apresentam mineralogia indicativa de cristalização em condições oxidantes (NNO +0,3 a +2,5) e alto conteúdo de água (H₂Omelt > 6–7%). A evolução mesoarqueana do Subdomínio Sapucaia ocorreu em três fases principais: (1) >3,0 Ga, formação da crosta félsica primitiva; (2) entre 2,95–2,92 Ga, formação dos gnaisses do Complexo Caracol; (3) 2,89–2,84 Ga, espessamento crustal durante a atuação de uma tectônica transpressiva sinistral associada à exumação e metamorfismo do embasamento de composição TTG. A estabilização crustal permitiu a formação de magmas sanukitoides e TTG mais jovens (Trondhj. Água Fria). A ascensão desses magmas forneceu calor para a fusão dos metagranitoides do embasamento da região e formação de granitos anatéticos. Nesta etapa, a foliação gnáissica foi obliterada pela deformação e intrusões de granitoides mais jovens. A integração dos dados sugere a atuação de uma tectônica que favoreceu a formação de magmas crustais e mantélicos no final do Mesoarqueano no Subdomínio Sapucaia. Podemos sugerir que o crescimento crustal no Subdomínio Sapucaia foi inicialmente controlado por plumas mantélicas associado à tectônica vertical, similar ao que se observa nos crátons Pilbara e Dharwar. No entanto, diferente do que é proposto para o Domínio Rio Maria, a estruturação dômica do embasamento gnáissico deste subdomínio foi intensamente obliterada pela atuação da tectônica transpressiva sinistral (deformação não-coaxial) formando corpos sigmoidais de orientação E-W.