Evolução metamórfica e estrutural do Complexo Bossoroca

Abstract

O Complexo Bossoroca (CB), na porção oeste do Escudo Sul-riograndense, é constituído por uma associação metavulcanosedimentar. O complexo compreende as sequências Arroio Lajeadinho e Campestre, esta última composta por rochas metavulcânicas, metavulcanoclásticas e metassedimentares deformadas e metamorfizadas em condições de baixo grau, predominantemente em fácies xisto verde. Devido a carência de estudos sobre o CB, o objetivo do trabalho é caracterizar o arcabouço estrutural do complexo e modelar as condições de pressão e temperatura do metamorfismo de contato causado pela intrusão do Complexo Granítico São Sepé (CGSS). Para tais objetivos foi essencial a análise petrográfica e a determinação das assembleias minerais nas diferentes porções do CB, próxima e distal do contato com o CGSS. A metodologia para a caracterização das estruturas foi trabalho de campo com coleta de dados estruturais e posterior tratamento destes em softwares gráficos. Para a estimativa das condições do metamorfismo de contato foi realizada amostragem, petrografia, geoquímica de rocha total e química mineral para modelagem geotermobarométrica através de métodos tradicionais e pseudosseções. Os resultados da geologia estrutural mostram que o CB, na parte preservada dos efeitos termais do CGSS, apresenta duas fases de dobramentos que constituem uma progressão de deformação. Esta envolve uma fase de dobras recumbentes F1 que gera a foliação metamórfica S1, seguida por uma segunda fase de dobras normais abertas F2. O trabalho de campo juntamente com a petrografia indica que as rochas próximas ao contato com o CGSS são metavulcânicas e metapelitos, de médio grau, na fácies anfibolito, com evidências de metamorfismo de contato, bem como a ausência de trama e estruturas. Já as rochas da porção distal do granito são metapiroclásticas de baixo grau, na fácies xisto verde, com estruturas bem desenvolvidas indicando tectônica de empurrão para SW. As modelagens termodinâmicas estimaram condições de pressão e temperatura para o metamorfismo de contato entre 3,4-4,6 kba e 560-600 °C através de pseudoseção de metapelito, e entre 8,2-10 kbar e 651-693 °C através de geotermobarometria hornblenda- plagioclásio em uma metavulcânica. Estes dados, integrados com informações da bibliografia, sugerem uma trajetória de exumação da porção da crosta da parte norte do Bloco São Gabriel.

The Bossoroca Complex (BC), in the western portion of the Southern Rio Grande Shield, is composed of a metavolcanosedimentary association. The complex comprises the Arroio Lajeadinho and Campestre sequences, the latter consisting of deformed and metamorphosed metavolcanic, metavolcanoclastic, and metasedimentary rocks under low to medium-grade conditions, predominantly in green schist facies. Due to the lack of studies on the BC, the objective of this work is to characterize the structural framework of the complex and model the pressure and temperature conditions of the contact metamorphism caused by the intrusion of the São Sepé Granitic Complex (SSGC). Petrographic analysis and the determination of mineral assemblages in different portions of the BC, proximal and distal to the contact with the SSGC, were essential for these objectives. The methodology for characterizing the structures involved fieldwork with the collection of structural data, followed by their processing in graphic software. Sampling, petrography, whole-rock geochemistry, and mineral chemistry were conducted for estimating the contact metamorphism conditions using traditional methods and pseudosections. Structural geology results show that the BC, in the preserved part unaffected by the thermal effects of the SSGC, exhibits two phases of folding constituting a deformation progression. This involves a phase of recumbent F1 folds generating the metamorphic foliation S1, followed by a second phase of open F2 normal folds. Fieldwork along with petrography indicates that rocks near the contact with the SSGC are metavolcanic and metapelites of medium grade in amphibolite facies, showing evidence of contact metamorphism and the absence of fabric and structures. On the other hand, rocks in the distal portion of the granite are low-grade metapelites in green schist facies, with well-developed structures indicating SW-directed thrust tectonics. Thermodynamic modeling estimated pressure and temperature conditions for contact metamorphism between 3.4-4.6 kbar and 560-600 °C through metapelite pseudosection and between 8.2-10 kbar and 651-693 °C through hornblende-plagioclase geothermobarometry in metavolcanic rocks. Integrated with literature information, these data suggest an exhumation trajectory of the crustal portion from the northern part of the São Gabriel Block.