Geologia regional, geoquímica e geocronologia Pb-Pb de rochas graníticas e vulcânicas paleoproterozóicas da Província Pitinga, craton amazônica

Abstract

Esta tese preenche, pelo menos em parte, uma lacuna criada por 26 anos sem que tenham sido efetuados trabalhos sobre a geologia regional na Província Pitinga, em contraste com os numerosos estudos sobre os depósitos primários e suas rochas hospedeiras (granitos da Suíte Madeira). As rochas mais antigas da província são os granitóides cálcico-alcalinos da Suíte Intrusiva Água Branca (SAB) de idades entre 1.960Ma e 1.938 Ma). Estas são cortadas/sobrepostas pelas rochas vulcânicas (Grupo Iricoumé), predominantes na província, e por rochas graníticas alcalinas (Suíte Intrusiva Mapuera), com idades entre 1.897Ma e 1.875 Ma, pertencentes ao Supergrupo Uatumã. A deposição de sedimentos da Formação Urupi pode ter sido, pelo menos em parte, concomitante ao vulcanismo Iricoumé, pois suas intercalações de rochas piroclásticas muito se assemelham às rochas do Grupo Iricoumé. As intrusões graníticas alcalinas a peralcalinas da Suíte Madeira (1.829-1.818 Ma) encerraram o magmatismo paleoproterozóico ácido a intermediário. Rochas intrusivas toleíticas da Formação Quarenta Ilhas (1.780 Ma), cortando a Formação Urupi, estabelecem a idade mínima para a sedimentação na província. As unidades pós-SAB estão associadas a uma mega-estrutura de forma arqueada que abrange a totalidade da província. Os plutons Mapuera ocupam as porções marginais da estrutura, que é preenchida por rochas efusivas e piroclásticas do Grupo Iricoumé e pela Formação Urupi. O Grupo Iricoumé na mega-estrutura foi subdividido em Formação Divisor (vulcanitos intermediários), Formação Ouro Preto (efusivas ácidas) e Formação Paraíso (ignimbritos ácidos ricos em cristais, depósitos tipo surge e básicas associadas). O contexto tectônico sugere que o vulcanismo Iricoumé foi controlado por processos distensivos e subsidência de caldeiras vulcânicas. A reativação do sistema distensivo, em período pós- Uatumã, permitiu o posicionamento dos plutons da Suíte Madeira na parte central da megaestrutura. O magmatismo félsico Iricoumé é predominantemente composto por riolitos e traquidacitos, feno-latitos e feno-andesitos com conteúdos de SiO2 entre 64 e 80%. Os termos plutônicos da Suíte Mapuera apresentam teores de SiO2 entre 65 e 77%. Estas rochas vulcânicas e graníticas apresentam características geoquímicas que se superpõem devido ao seu caráter co-magmático. Ambas são metaluminosas a levemente peraluminosas e mostram características geoquímicas consistentes com afinidade alcalina ou com rochas tipo-A. Apresentam conteúdos de Na2O+K2O entre 6,6 e 10,4%, razões FeOT/(FeOT+MgO) variando de 0,76 a 0,99, razões Ga/Al entre 1,5 e 4,9, similares às de rochas tipo-A, e se posicionam no campo dos granitóides intra-placa ou pós-colisionais no diagrama (Nb+Y) versus Rb. A razão Nb/Y indica que são comparáveis a rochas tipo A2. A evolução tectono-magmática da província é marcada por um processo contínuo de geração de rochas granitóides cálcico-alcalinas, alcalinas e peralcalinas, envolvendo ambientes de arcos magmáticos e de caldeiras vulcânicas, associados a regimes póscolisional até anorogênico, delineando um zoneamento espacial e temporal marcado pelo aumento da alcalinidade e dos conteúdos em sílica das rochas geradas nestes ambientes, ao longo do tempo. O magmatismo cálcico-alcalino metaluminoso Água Branca é atribuído a fontes mantélicas em ambiente de subducção, com menor ou maior proporção de contribuição crustal. Para o magmatismo bimodal relacionado à associação vulcano-plutônica Iricoumé-Mapuera, sugere-se que as fontes sejam, em parte, de origem mantélica previamente modificadas por subducção, com importante contaminação crustal – mixingmingling – (andesitos e latitos da Formação Divisor), e, em sua maior parte, de derivação crustal, compondo uma associação bimodal onde predominam os termos com alta sílica. Neste modelo, o magma básico mantélico teria fornecido calor para a fusão crustal e consequente ascensão de diápiros de composições predominantemente ácidas e básicas subordinadas, associados a um extenso fracionamento mineral. Um segundo pulso magmático, de caráter anorogênico, gerou os plutons da Suíte Madeira. O ambiente tectônico de características predominantemente extensionais da Província Pitinga é também sugerido pelo estabelecimento de uma bacia sedimentar preenchida por sedimentos clásticos continentais com uma importante contribuição vulcanoclástica, além de intercalações de rochas piroclásticas ácidas.

This thesis fills, at least in part, a gap left per 26 years without works on the regional geology of the Pitinga Province, in contrast with the numerous studies on the primary deposits and its rocks hostesses (Madeira Suite granites). The oldest province rocks are the Agua Branca Suite (ABS) calc-alkaline granitoids with ages comprised between 1.960 Ma and the 1.938 Ma. These are cut/overlapped by volcanic rocks (Iricoumé Group), which predominate in the province, and by alkaline granites (Mapuera Suite), with ages between 1.897 Ma and 1.875 Ma, pertaining both to Uatumã Supergroup. The deposition of Urupi Formation sediments can have been, at least in part, concomitant to the Iricoumé volcanism, therefore its pyroclastic intercalated rocks are very resembled to Iricoumé Group rocks. The alkaline and per-alkaline granitic Madeira Suite intrusions (1.829-1.818 Ma) had finished the acid to intermediate paleoproterozoic magmatism. Intrusive tholeiitic rocks of Quarenta Ilhas Formation (1.780 Ma), which crosscut the Urupi Formation, establish a minimum age for the sedimentation in the province. The post-ABS units are associated to a extensional mega-structure that encloses the province. Mapuera plutons occupy the marginal portions of the structure, which is filled by effusives and pyroclastic rocks of the Iricoumé Group and by the Urupi Formation. The Iricoumé Group in the mega-structure was subdivided in Divisor Formation (intermediate vulcanic rocks), Ouro Preto Formation (effusive acid rocks) and Paraíso Formation (crystals rich acid ignimbrites, surge deposits and associated basic rocks). The tectonic environment suggests that the Iricoumé volcanism was controlled by an extensional process and by volcanic caldera complex collapses. Post-Uatumã reactivation of the extensive system allowed the emplacement of Madeira Suite plutons in the central part of the mega-structure. The Iricoumé felsic magmatism is predominantly composed by rhyolites and trachydacites, phenolatites and phenoandesites with SiO2 contents from 64% to 80%. Mapuera Suite plutons display SiO2 between 65% and 77%. These volcanic and granitic rocks have similar geochemical features which testify their co-magmatic character. Both are metaluminous to lightly peraluminous and show geochemical characteristics consistent with alkaline affinity or A-type rocks. They display Na2O + K2O between 6,6 and 10,4%, FeOT/(FeOT+MgO) varying from 0,76 to 0,99, Ga/Al from 1,5 to 4,9, similar to common A-type rocks. They plot in the within-plate or in the post-collision fields in (Nb+Y) vs Rb diagram. The Nb/Y reason indicates that these rocks are comparable A2 type. The tectonic-magmatic evolution of the province is related to a continuous process of generation of calc-alkaline, alkaline and per-alkaline granitic rocks, involving magmatic arcs and volcanic caldera complex, associated to post-collision until anorogenic regimes, delineating a spatial and temporal zoning marked by the increase of the alkalinity and silica contents of the rocks generated in these environments. The calc-alkaline metaluminous Agua Branca magmatism is attributed to mantle sources in a subduction environment, with minor or greater ratio of crustal contribution. For the bimodal Iricoumé-Mapuera volcano-plutonic association, it is suggested that the sources are, in part, of mantle origin previously modified by subduction, with important crustal contamination - mixing-mingling - (andesites and latites of the Divisor Formation), and, in its bigger part, of crustal derivation, thus composing a bimodal association where predominate terms with high silica. In this model, the mantle basic magma would have supplied heat for crustal melting and consequent ascension of diapirs with acid and basic (subordinated) compositions, associated to extensive mineral fractionation. The second magmatic pulse with anorogenic features generated the Madeira Suite plutons. A tectonic environment with predominantly extensional characteristics also is suggested by the establishment of a sedimentary basin filled by continental clastic sediments that show an important vulcanoclastic contribution, beyond intercalations of pyroclastic acid rocks.