Caracterização estrutural e petrológica de metatonalitos e metadioritos co Complexo Arroio dos Ratos na sua seção-tipo, Região de Quitéria, RS

Abstract

Associações do tipo tonalito, trondhjemito, granodiorito (TTG) são importantes componentes de acresção juvenil à crosta continental desde o Arqueano. Inúmeros trabalhos têm demonstrado a sua forte vinculação com ambientes que envolvem o consumo de crosta oceânica em zonas de subducção, apontando para a fusão da placa basáltica subductada como o mecanismo mais promissor para a sua gênese. Dentre estes modelos petrogenéticos, um resíduo de fusão eclogítico ou granulítico contendo granada é citado como o mais provável para explicar a depleção em ETRP, típica destas rochas. Apesar do grande consenso, há autores que consideram outros processos plausíveis para a geração de tais litologias, como fusão parcial de rochas máficas hidratadas na base da crosta, e que cenários contendo zonas de subducção como as encontradas hoje em dia deveriam ser aventados com mais restrição para o período Arqueano. Uma associação do tipo TTG foi reconhecida no Complexo Arroio dos Ratos, o qual faz parte do embasamento do Batólito Pelotas, no Escudo Sul-rio-grandense. O mapeamento geológico-estrutural de sua seção-tipo, na região de Quitéria, RS, levou à identificação de um conjunto de rochas tonalíticas a dioríticas foliadas, denominado Associação 1 (A1), intrudido discordantemente por rochas de composição similar. O embasamento destas litologias compreende gnaisses calcissilicáticos, gnaisses tonalíticos e rochas metavulcano-sedimentares. A A1 é composta por granada-biotita metatonalitos de textura média a grossa e por metadioritos a metatonalitos de textura fina, com granada restrita aos termos mais diferenciados. As relações de campo indicam que os termos finos constituem diques sinplutônicos nos demais. Em ambos os grupos, a textura granoblástica é atribuída a recristalização sob temperaturas compatíveis com as da fácies anfibolito superior a granulito. A foliação principal, S1, tem direção NW-SE a EW, e a sua dispersão é atribuída principalmente aos efeitos das dobras F2, cujo eixo tem caimento baixo a médio para WSW, coincidente com a posição da lineação de estiramento. Retirando-se os efeitos das dobras F2, a geometria original da foliação na Associação 1 teria sido suborizontal, com mergulho suave para WSW. O sentido de movimento dado por estruturas de macro e microescala indica topo para E. Os metatonalitos e metadioritos da A1 são meta a peraluminosos e pertencem à série cálcio-alcalina médio a alto-K. O comportamento dos elementos maiores e traços, bem como o padrão de fracionamento moderado dos ETR, com enriquecimento dos leves em relação aos pesados, indicam ambiente de arco continental maduro para o magmatismo desta associação, sendo a mesma comparável a associações TTG. Dados preliminares situam a A1 no Paleoproterozóico, e o conjunto das informações permite compará-las aos ortognaisses do Complexo Encantadas, embora estes registrem com mais intensidade o metamorfismo regional orogênico. Assim, presume-se que as rochas da A1 representem o registro da fase mais madura do mesmo arco continental onde teria se gerado o Complexo Encantadas.

Tonalite, trondhjemite, granodiorite (TTG) associations have played a major role as components of juvenile acrescion to the continental crustal since the Archaean. Several papers have demonstrated their intimate relation to geological environments involving consume of oceanic crust in subduction zones, and point towards melting of the subducted basaltic plate as the most promising mechanism for their genesis. Among these petrogenetic models, a garnet-bearing eclogitic or granulitic melt residue is accepted as the most probable one to account for the HREE depletion typically found in these rocks. In spite of this general agreement, other genetic processes are referred by several authors as feasible ones for the generation of these rocks, such as partial melting of hydrated mafic rocks at the base of the crust. It is also pointed out that modern subduction zone scenarios should be applied with caution to Archaean times. A TTGtype association has been recognized in the Arroio dos Ratos Complex, which is part of the Pelotas Batholith basement in the Sul-rio-grandense Shield. Geological and structural mapping of its type-section, in the region of Quitéria, RS, has led to the discrimination of the so-called Association 1 (A1), consisting of foliated tonalitic to dioritic rocks discordantly intruded by compositionally similar ones. Their basement comprises calc-silicate and tonalitic gneisses, as well as metavolcano-sedimentary rocks. The A1 rocks are medium- to coarse-grained, garnet-bearing biotite metatonalites, and mafic-rich, fine-grained metadiorites to metatonalites, where garnet is restricted to the most differentiated varieties. Field relations indicate that these finegrained varieties have intruded the coarser ones as synplutonic dykes. The granoblastic texture found in both rock groups is attributed to their recrystallization under temperatures compatible with upper amphibolite to granulite facies conditions. The main foliation, S1, is NW- to EW-striking, and its variation is attributed mainly to the effects of F2 folds, whose axes plunge with low to moderate angles towards WSW, and coincides with the stretching lineation position. The original orientation of S1, later fold effects being suppressed, is interpreted to have been sub-horizontal, with shallow dip angles towards WSW. Sense of movement determined from macro- and micro-scale structures indicates top-to-E. The A1 metatonalites and metadiorites are meta- to peraluminous rocks and belong to the medium to high-K calcalkaline series. The behaviour of major and trace elements, together with moderately fractionated REEpatterns, with enrichment of LREE in relation to HREE, indicate that this magmatism took place in a mature continental arc environment, and that the A1 is comparable to other TTG associations. Preliminary data indicate a Paleoproterozoic age for the A1 rocks. The information gathered in this paper enables the comparison of this association with the Encantadas Complex othogneisses, although the latter show stronger effects of regional, orogenic metamorphism. Thus, the A1 rocks are interpreted to represent the more mature phase of the same magmatic arc where the Encantadas Complex protoliths were formed.