Proveniência e ambiente de sedimentação do Grupo São Roque com base na química de rocha total e datação U-Pb de zircões detríticos - Henrique-Pinto, Renato (2012)
O grupo São Roque (GSR) é caracterizado por uma seqüência vulcano-sedimentar com deposição provavelmente iniciada no Paleoproterozóico tardio. Datações U-Pb via LA-MC-ICPMS de zircões extraídos da variedade predominante de clasto de monzogranito equigranular das regiões do Morro Doce e Morro do Polvilho forneceram idades Paleoproterozóicas de 2199±8.5 Ma e 2247±13 Ma, respectivamente. Estas representam as idades do principal granito-fonte dos metaconglomerados da Formação Boturuna (unidade basal do GSR). A história policíclica é reforçada pela presença de zircões Arqueanos herdados (2694±29 Ma) encontrados nos clastos. No entanto, estes também foram afetados por um evento metamórfico (527±72 Ma) como indicadopelo intercepto inferior das idades concórdia. Isótopos de Sm-Nd das principais variedades de clastos dos metaconglomerados da região do Morro Doce fornecem idades TDM de 2.6-2.7 Ga, o que demonstra que estes granitos são produtos da reciclagem de componente de crosta Arqueana. O arcabouço dos metaconglomerados fornecem valores \'\'épsilon\' IND.Nd(t)\' ligeiramente baixos quando comparados aos clastos, indicando que uma fontes mais jovens e / ou mais primitiva também contribuíram para a Formação Boturuna. Através da desagregação de fontes Arqueanas e Paleoproterozóicas sob processo de intemperismo de médio grau (CIA entre 73 e 87) e depositados em ambiente marinho, o GSR é formado predominantemente por depósitos proximais (Formação Boturuna) com metarenitos e meta-feldspato wackes, e depósitos mais distais (Formação Pirajibu) com predomínio de metawackes e metargilitos. Toda a seqüência parece derivar de rochas graníticas (com moderado fracionamento de ETR, enriquecimento em ETR leves e sutil negativa anomalia de Eu), rochas intermediárias (com aumento da Eu/Eu* = 0.72-1.03), rochas básicas (com altos teores de \'Fe IND.2\'\'O IND.3\', MgO, V, Rb e Cr) e fontes policíclicas maturas. Conforme evidenciam os clastosdos metaconglomerados da Formção Boturuna. Forte correlação linear negativa de \'SiO IND.2\' com os principais elementos maiores (\'Al IND.2\'\'O IND.3\', \'Fe IND.2\'\'O IND.3\', \'K IND.2\'O, \'TiO IND.2\') e traços (Cr , Rb, Ba, V, Ga) é devido a triagem sedimentar responsável pela concentração destes elementos em frações argilosas (metasiltitos/metargilitos) mais aluminosas, empobrecidas em quartzo, quando comparados aos metarenitos. O aumento de \'Fe IND.2\'\'O IND.3\', MnO, MgO, Zn e Cr nos metargilitos podem refletir contribuições de fontes básicas e intermediárias, com maiores concentrações em fases minerais mais argilosas. Dados isotópicos de Sm-Nd da Formação Piragibu permitiram calcular idades com intervalos que variam de 1.9 a 3.0 Ga, com picos principais nos intervalos de 2.1 Ga, 2.4 Ga, 1.9 Ga e 3.0 Ga. Os \'\'épsilon\' IND.Nd(1.75)\' positivos correspondem as mais jovens idades Sm-Nd TDM (1.88-1.93 Ga), que caracteriza um limite superior de sedimentação mais jovem que ~1.9 Ga. As amostras com estes \'T IND.DM\' podem refletir grande contribuição de fontes mais jovens, possivelmente incluindo rochas com assinatura juvenil. O principal grupo de metargilitos com idades \'T IND.DM\' (Sm-Nd) em um intervalo de 2.2-2.6 Ga, provavelmente representa uma mistura de fontes semelhantes a dos núcleos do embasamento do Domínio Açungui e fontes mais jovens com \'\'épsilon\' IND.Nd\' menos negativo em 1.75 Ga (a melhor estimativa para a idade de deposição), ou ainda, fontes adicionais como por exemplo, gnaisses encontrados como lascas tectônicas no sistema de nappes Andrelândia. Os principais picos de idade \'T IND.DM\' são coincidentes com os principais picos de idade U-Pb em zircões detríticos. Podendo ser explicado como uma feição aparente, sem vínculo geológico direto, ou deve-se a presença de fontes juvenis (registrada como componente de mistura), que forneceram sedimentos concomitantemente com os granitos de mais alta residência crustal, por exemplo, osclastos dos metaconglomerados com \'\'épsilon\' IND.Nd(0)\' = -23.9 to -36.2. Adicionalmente alguns zircões detríticos com comportamento geoquímico similar a MORB, foram identificados e são compatíveis com a idéia de fontes máficas juvenis em 2.2 Ga e 2.4 Ga. Os sobrecrescimentos metamórficos pós deposicionaisidentificados em cristais de zircão detríticos, foram datados em 584 ± 47 Ma. Esta idade é similar a identificada através do intercepto inferior das idades concórdias nos clastos graníticos dos metaconglomerados, bem como as encontradas em datações de granitos regionais. Este evento está relacionado à sobreposição térmica associada deformação Brasiliana/Panafricana, responsável por alterar significativamente a química das bordas dos zircões, através de substituição acoplada de xenotima. Quando comparados aos cristais não alterados, os sobrecrescimentos são enriquecidos em Ca, Fe, Al, U, Na, Mg, Ba, Pb, Sr, Th, U, e P, além de fortes enriquecimentos ETR leves. Estas mudanças não devemrefletir grandes processos de difusão intracristalina, sugerindo interações com outras fases minerais. Cristais de zircões detríticos não afetados por recristalização metamórfica tem um intervalo similar de \'SiO IND.2\', \'ZrO IND.2\'e \'HfO IND.2\' (0.9-1.8 wt%), e são enriquecidos em Y e ETR pesados. A maioria dos cristais de todas as localidades estudadas parece provir de rochas félsicas com predomínio de fontes ricas em plagioclásio (ex., tonalitos e granodioritos). Algumas singularidades restritas a gabros também foram identificadas, como: forte anomalia positiva de Ce, altas razões \'Lu IND.N\'/\'Sm IND.N\' , baixas razões U/Yb, além da particular concavidade desenhada pelos elementos de terras raras intermediários, fruto da cristalização do zircão paralelamente a piroxênios. O pico principal de zircões detríticos em torno de 2.2 Ga é similar para todas as unidades de metarenitos amostrados dentro do Domínio São Roque, alémde picos em comum em 2.5-2.4 Ga e 2.9-2.7 Ga. Teste estatísticoK-S não exclui a possibilidade de todas as amostras terem sido depositadas por influxos terrígenos provindos da denudação de semelhantes áreas-fonte. Com comportamento geoquímico similar a sedimentos de margem passiva depositados após a erosão de antigas fontes proterozóicas, como mostram o pico de zircões detríticos dos depósitos proximais da Formação Boturuna (2.2 Ga) e os mais jovens cristais detríticos datados em 1.7 Ga, além das idades \'T IND.DM\' entre 1.9 e 3.0 Ga obtidas em sedimentos distais da Formação Piragibu, sugere um período de sedimentação mais jovem que 1.9 Ga. Provavelmente a deposição das duas Formações (Boturuna e Piragibu) aconteceu em tempo relativamente similar, com possível correlação lateral entre estas unidades. Entretanto, o comportamento de ETR dos metargilitos da Formação Piragibu somado a forte diminuição de Ce, é compatível com ambientes de abertura oceânica com restrita contribuição vulcanogênica, sugerindo então, um paleo-ambiente mais complexo, com interação entre margem passiva e restritos arcos de ilhas oceânicos.