O ambiente geodinâmico do greenstone belt Crixás : Petrogênese das rochas metaígneas e proveniência sedimentar

Abstract

O greenstone belt Crixás é um dos principais componentes do Domínio Crixás-Goiás, porção central do Brasil, e compreende uma sequência metavulcânica ultramáfica-máfica sobreposta por uma sucessão metassedimentar associada a rochas magmáticas de composição intermediária. Neste trabalho, são apresentadas informações de campo e descrições de testemunhos de sondagem, integradas com dados petrográficos, geoquímicos e isotópicos (Sm- Nd, Re-Os e U-Pb) visando a caracterização das diferentes unidades tectonoestratigráficas, com foco nos processos petrogenéticos e na proveniência sedimentar do greenstone belt Crixás. As rochas metavulcânicas da base do greenstone englobam metakomatiitos que localmente preservam textura spinifex. Essas rochas apresentam composição química semelhante aos komatiitos depletados em AI, incluindo as baixas razões AI2O3/TÍO2, a depleção nos elementos terras raras pesados (ETRP) e as anomalias negativas em Zr-Hf. Os metabasaltos consistem de toleítos de alto Mg metamorfizados em fácies anfibolito e que apresentam padrões predominantemente planos de ETR e sistemática de elementos traço semelhante aos basaltos de platôs oceânicos fanerozóicos. Sugere-se que essas rochas foram formadas sob a ação de uma pluma mantélica heterogénea em um ambiente de platô oceânico, onde os komatiitos representam 0 magma gerado sob alta taxa de fusão parcial do manto em grandes profundidades, com retenção da granada como fase residual, e os basaltos representam 0 magma gerado em porções mais rasas do manto, associado a menores taxas de fusão parcial. A idade do vulcanismo ultramáfico-máfico ainda é imprecisa, porém estimada como sendo mesoarqueana (~3.0 - 2.8 Ga), com base em dados isotópicos publicados anteriormente. Dados Re-Os em rocha total em amostras de metakomatiito e metabasalto apresentados neste trabalho forneceram uma isócrona de 2609 ± 65 Ma, interpretada como reflexo de um evento neoarqueano que resetou a sistemática isotópica Re-Os original dessas rochas, possivelmente relacionado à fase final de cratonização do Domínio Crixás-Goiás, marcado pelo metamorfismo e intrusão dos granitos arqueanos mais jovens da região (~2.70 Ga). Os metakomatiitos e principalmente os metabasaltos estão comumente imbricados tectonicamente com metagrauvacas e filitos carbonosos, que predominam no topo da estratigrafia do greenstone. As rochas metassedimentares apresentam baixa maturidade mineralógica e textural. O baixo grau de selecionamento dos grãos e a ausência de transporte significativo dos sedimentos são denotados também pelas baixas razões Zr/Sc, indicando área-fonte proximal. A composição das metagrauvacas e dos filitos carbonosos se sobrepõe e sugere uma mistura de fontes félsicas e máficas, também coerente com 0 predomínio de fontes de composição intermediária relacionadas a arco magmático. Geocronologia U-Pb em zircão detrítico indica distribuição unimodal, com um pico em 2.2 - 2.1 Ga e proveniência apenas incipiente de fontes siderianas (~2.4 Ga) e arqueanas (~2.7 Ga). As rochas apresentam idades modelo Sm-Nd entre 2.44 e 2.34 Ga e valores aproximadamente condríticos a positivos de eNd calculados em t = 2.1 Ga (eNd = -0.27 a +1.25). Datação Re-Os em arsenopirita proveniente de sulfeto maciço hospedado em filitos carbonosos forneceu a idade de 2137 ±11 Ma. Essa idade é considerada uma idade mínima para a sedimentação no greenstone belt Crixás e é relativamente próxima à idade máxima de sedimentação calculada a partir da população de cristais de zircão detrítico mais jovens (2149 + 4 Ma). Propõe-se que os protólitos sedimentares foram depositados em uma bacia relacionada a um arco intraoceânico riaciano e derivaram da rápida erosão do próprio arco. Além disso, essas rochas são alóctones e foram transportadas tectonicamente sobre um embasamento arqueano (formado por terrenos granito-gnáissicos e vulcânicas ultramáficas e máficas) durante a colisão do arco magmático com um paleocontinente arqueano (referido como a proto-crosta do Domínio Crixás-Goiás). Registros desse arco magmático também estão localmente representados por meta-andesitos e metadioritos associados à sucessão metassedimentar do greenstone belt Crixás. A datação U-Pb em cristais de zircão provenientes de uma amostra de meta-andesito forneceu intercepto superior com idade de 2172.2 ± 12.7 Ma, interpretada como a idade do magmatismo intermediário. Os meta-andesitos e metadioritos apresentam idades modelo Sm-Nd em torno de 2.2 Ga e valores positivos de eNd inicial (+2.34 a +2.69). A orogênese em questão está inserida no contexto da amalgamação do Maciço de Goiás durante o Paleoproterozoico e compreende o principal período da mineralização aurífera na região do greenstone belt Crixás.