Maciço de Cara Suja: Expressão do Magmatismo Alcalino Potássico Pós-Colisional no Sudoeste da Bahia

Abstract

O Maciço de Cara Suja é uma manifestação tardia do enorme magmatismo alcalinopotássico do sudoeste da Bahia. Ele foi colocado na interface tectônica entre as rochas de médio a alto grau metamórfico do Complexo Santa Isabel e as rochas vulcanossedimentares do Greenstone Belt de Riacho de Santana. Os contatos do maciço com o greenstone são bruscos, marcados pelo desenvolvimento de rochas hornfélsicas, abundância de xenólitos e pela deformação das lineações presentes. Esta intrusão, com aproximadamente 150 km2, tem forma elíptica e distribuição faciológica reconhecida por: biotita-hornblenda-quartzosienitos leucocráticos na porção central; biotita-granitos hololeucocráticos a sudeste e; biotita-actinolita álcali feldspato sienitos na borda leste, cuja disposição geométrica assemelha-se a um arco. Além destas rochas, ocorrem diques lamprofíricos (minettes), autólitos máficos porfiríticos (enclaves máficos microgranulares e mica-clinopiroxênio sienitos) e diques monzoníticos que estão distribuídos aleatoriamente no maciço. As idades obtidas através de diferentes métodos (Rb-Sr em rocha total, U-Pb e Pb-Pb em monocristal de zircão) posicionam o Maciço de Cara Suja no paleoproterozoico. A idade UPb de 2053 ± 3 é interpretada como a idade de cristalização. Os dados de química mineral e as feições texturais observadas nos minerais das diferentes fácies mostram se tratar de fases primárias que foram reequilibradas as condições crustais durante a cristalização magmática. Os dados geoquímicos mostram tratar-se de uma intrusão de natureza alcalina potássica, enriquecida em elementos incompatíveis usuais (Ba, Sr, Rb e Th), ETRL, com baixos conteúdos em Ti, Y e Nb, assinatura típica de magmas litosféricos correlacionados a ambiente orogênico. As composições e evoluções químicas observadas nas rochas e minerais mostram que as diferentes fácies são cogenéticas e sua variação pode ser explicada principalmente pela cristalização fracionada da paragênese observada petrograficamente. As determinações isotópicas de Sr e Nd em rocha são caracterizadas por baixos valores da razão inicial de 87Sr/86Sr (0,704 a 0,707) e valores negativos de εNd (-7 a -9), indicando uma fonte mantélica enriquecida. O modelo de um manto litosférico metassomatizado na geração do magma progenitor do Maciço de Cara Suja foi adotado para explicar as assinaturas geoquímica e isotópica observadas.

ABSTRACT - The Cara Suja Massif is a late member of the enormous alkaline-potassic magmatism which occurs in the Southwest of Bahia State. It was emplaced in the tectonic interface between the medium-to high-grade metamorphic terrains Santa Isabel Complex and the Riacho de Santana Greenstone Belt volcanosedimentary sequence. Hornfels rocks abundant xenoliths and deformed lineations mark the boundaries between the Cara Suja massif and the Riacho de Santana greenstone. This massif, about 150 km2, has an oval shape and faciologic distribution represented by: (a) leucocratic biotite hornblende quartz syenites in its central part; (b) hololeucocratic biotite granites in its southeastern portion; and (c) mesocratic biotite actinolite alkali feldspar syenites in the eastern portion, whose geometry is similar to an arch. Besides them, minette dykes, porphyritic mafic autholiths (microgranular mafic enclaves and mica-clinopiroxene syenites) and mozonitic fine-grained dykes are randomly distributed throughout the massif. The ages obtained by different methods (Rb-Sr whole rock; U-Pb and Pb-Pb in zircon single crystal) sets the Cara Suja Massif in the paleoproterozoic era. The U-Pb age (2053 ± 3 Ma) has been interpreted as the crystallization age. Mineral chemistry and textural features of minerals from different facies show that those are primary phases re-equilibrated under crustal conditions during magma ascent. Geochemical data show that the Cara Suja Massif is an intrusion of alkaline potassic nature, enriched of common incompatible elements (Ba, Sr, Rb), LREE, with low contents in Ti, Y and Nb. They are typical signature of lithospheric magmas correlated to orogenic environment. Rock and mineral compositions and evolutions show that the observed facies are co-magmatic and its variation can be explained mainly by fractionated crystallization. Isotopic whole rock Sr and Nd determinations show low initial 87Sr/86Sr ratios (0,704 to 0,707) and negative εNd values (-7 to -9) indicating an enriched mantle source. A metassomatized lithospheric mantle has been assumed to be the source to explain the observed geochemical and isotopic signatures.