Petrologia e geoquímica dos basaltos da Formação Parauapebas : implicações para o ambiente tectônico da Bacia Grão Pará, Província de Carajás

Abstract

A Formação Parauapebas constitui uma unidade extrusiva neoarqueana e representa uma importante atividade vulcânica, predominantemente máfica, do distrito Serra Norte na Província Mineral de Carajás, Pará. Inserida na sequência metavulcanossedimentar do Grupo Grão Pará (Domínio Carajás), os basaltos e basaltos andesíticos, tipos mais abundantes da Formação Parauapebas, ocorrem em sucessões de extensos derrames de lavas maciças e amigdaloidais. O estudo dos testemunhos de sondagem de nove furos estratigráficos que interceptam rochas basálticas no corpo N4WS (Serra Norte) demonstrou que estas rochas atingem pelo menos 369 m de espessura, nos quais foram identificados 11 ciclos marcados por bases maciças e topos com amígdalas e zonas de espilitização. Os basaltos são verde escuros, afaníticos, finos, hipocristalinos ou hipovítreos. Apresentam textura ígnea preservada sendo comumente intergranular ou intersetal e, em alguns domínios, microporfiríticos. Seus constituintes primários essenciais são plagioclásio (An 40-55) e augita (WOmédia = 37,7 %; ENmédia = 41,3 %; FSmédia = 21,0 %) e os acessórios são titanita, ilmenita, pirita e magnetita. A albita (An 0,5-8,4), Mg- clorita (brunsvigita), Fe-epidoto, quartzo e calcita ocorrem como fases secundárias, sendo interpretadas como produto de alteração hidrotermal de fundo oceânico e/ou metamorfismo incipiente. Em geral, as rochas vulcânicas estudadas destacam-se pelo conteúdo de SiO2 entre 51,12 e 55,26 %, teores elevados de álcalis (4,70 – 7,50 %) com teores de K2O entre 1,23 e 2,81%, TiO2 (<1,0 %) e MgO e FeO entre 4,38 – 7,38 % e 7,02 - 12,35 %, respectivamente. Nos diagramas classificatórios, as amostras situam-se no campo dos basaltos andesíticos, na transição da série toleítica e calcialcalina. Apresentam, relativo aos valores do condrito e manto primitivo, anomalias negativas acentuadas de Nb (Nb/Nb* = 0,05 – 0,69) e Ti (Ti/Ti* = 0,31 – 0,51), enriquecimento em elementos terras-raras leves (La/Ybcn = 4,00 - 7,58; La/Smcn = 2,83 – 4,09), distribuição plana de elementos terras-raras pesados (Gd/Ybcn = 1,14 – 1,54) e anomalias negativas discretas de Eu (Eu/Eu* = 0,58 – 0,97). Os dados obtidos para o sistema Sm-Nd demonstram idades-modelo entre 3,02 e 3,36 Ga, com ƐNd(t) negativo variando entre -1,53 a -4,11, indicando que a contaminação crustal tem papel fundamental na composição química das rochas estudadas. Os dados de SHRIMP U-Pb em zircão demonstram idades de cristalização magmática de 2749 ± 6,5 e 2745 ± 5 Ma para as rochas vulcânicas máficas. Os basaltos da Formação Parauapebas foram formados, provavelmente, em um ambiente intraplaca continental sem influência de zonas de subducção. Embora este vulcanismo possa ter sido originado pela abertura de uma bacia back-arc continental, a inexistência de rochas plutônicas típicas de ambiente de arcos magmáticos, contemporâneas com o magmatismo da Bacia Grão-Pará, não favorecem esta interpretação. Portanto, a Bacia Grão-Pará provavelmente foi formada em regime divergente relacionado a um ambiente do tipo rift intracontinental por volta de 2,75 Ga, fechado posteriormente por processos colisionais ocorridos, provavelmente, no Neoarqueano. Este processo de rifteamento pode ser associado a um slab breakoff relacionado a um relaxamento da orogênese mesoarqueana (Colisão Rio Maria-Carajás).