Petrologia dos basaltos toleíticos de 2.1 GA do Greenstone Belt Vila Nova, Escudo das Guianas, Amapá, Brasil

Abstract

O significado da idade do magmatismo, reconhecimento das séries magmáticas e ambientes tectônicos que controlaram a origem das rochas metavulcânicas do Greenstone Belt da Vila Nova (GBVN), é uma importante ferramenta para entender a evolução do Escudo das Guianas durante o Paleoproterozóico. Este trabalho apresenta novos dados geoquímicos de rochas metavulcânicas e de U/Pb em zircão (LA-MC-ICPMS), que foram suplementados por petrografia, dados estratigráficos e estruturais obtidos através de mapeamento geológico e descrição de furos de sondagem. Na região de Vila Nova, as unidades do GBVN repousam sobre o embasamento Arqueano composto por ortognaisses, metagranitos e anfibolitos do Complexo Tumucumaque. A base do GBVN é composta por metabasaltos e metabasaltos andesíticos, sotoposto por um domínio superior metassedimentar com rochas químico exalativas e metavulcânicas subordinadas. As rochas metavulcânicas incluem anfibolitos e anfibólio xistos, cujos corpos estão alongados segundo a xistosidade regional de direção NW-SE. A geocronologia pelo método U-Pb em zircão mostra uma idade de 2.154 ± 6 Ma para um meta-andesito da porção inferior do GBVN. O evento de metamorfismo orogênico esteve associado a três eventos deformacionais. Os eventos D1 e D2 formaram a xistosidade (S1), preservada como dobras intrafoliais (F2) e a clivagem de crenulação (S2), originadas a partir de movimentos de cavalgamento. O pico metamórfico (M1) está marcado pela assembleia plagioclásio+hornblenda+granada e, plagioclásio+hornblenda+diopsídio, indicando temperaturas entre 450 e 650 °C e pressão entre 4 e 6 kbares. Os metabasitos compreendem Fe-toleítos e Mg-toleítos com afinidade komatitica, composições geoquímicas enriquecidas em LILE e ETR e empobrecidas em HFSE (com anomalias negativas de Nb, Ti e P) e padrões de ETR semelhantes ao MORB. As características observadas indicam um magmatismo toleítico relacionado à bacias de retro-arco e arco de ilhas de 2.15 Ga no Escudo das Guianas.

The significance of the age of magmatism, magma series and tectonic settings that controls the origin of metavolcanic rocks of Vila Nova Greenstone Belt (VNGB) is an important issue in order to understand the evolution of Guiana Shield in Paleoproterozoic times. This work presents new U-Pb LA-ICP-MS geochronological and geochemical analyzes carried out on zircon grains and metavolcanic rocks of the Vila Nova greenstone belt (VNGB) which were supplemented by petrography, and stratigraphic and structural data acquired through description of boreholes and field work. In the Vila Nova region, the VNGB units rest on the Archaean basement composed of orthogneisses of the Tumucumaque Complex. The lower portion of the VNGB is composed of metabasalts and andesitic metabasalts, supported by an upper metasedimentary domain with exhalative chemical rocks and subordinate metavolcanic rocks. The metavolcanic rocks include amphibolites and amphibole schists, whose bodies are elongated according to the regional NW-SE schistosity. U-Pb zircon geochronology data showed an age of 2154 ±6 Ma for a meta-andesite of the lower portion of VNGB. Orogenic metamorphism event followed by three deformation events were recognized. The D1 and D2 events formed the schistosity (S1), preserved as intrafolial folds (F2) and the crenulation cleavage (S2), derived from thrust movements. The assemblages plagioclase + hornblende + garnet and plagioclase + hornblende + diopside define the metamorphic peak (M1-M2) with temperatures from 450-650 °C and lithostatic pressure between 4 and 6 kbars. The metabasites comprise Fe-tholeiites and Mg-tholeiites with komatiitic affinity, geochemical compositions enriched in LILE and REE and depleted in HFSE (with negative Nb, Ti and P anomalies) and MORB-like REE patterns. The observed features indicate an expressive magmatism related to back-arc basins and island arcs at 2.15 Ga in Guiana Shield.