Petrografia, Litogeoquímica, Metamorfismo e Evolução Geotectônica dos Granulitos das Regiões de Amargosa, Brejões, Santa Inês, Jaguaquara e Itamari, Bahia, Brasil

Abstract

A área de pesquisa, situada no Cráton do São Francisco, está compreendida entre os paralelos 13o S e 14o S e meridianos 39o 30´ W e 40o W. Nela ocorrem terrenos arqueanos/paleoproterozóicos, que fazem parte do Bloco Jequié (BJ). Este, no final do paleoproterozóico, a cerca de 2,1-1,9 Ga, colidiu e foi superposto pelo Bloco Itabuna-SalvadorCuraçá. Esta colisão promoveu na região, o espessamento da crosta, deformando-a e metamorfisando-a na fácies granulito. Na área em foco ocorrem granulitos heterogêneos (GH), com encraves de rochas supracrustais, granulitos enderbíticos-charnockíticos (CH1, CH2), domos charnockíticos (CH6) e granulitos augen-charnoenderbíticos-charnockíticos (CH4). Os GH podem ser divididos em termos ortoderivados e termos paraderivados. Os termos ortoderivados (CHO) são constituídos por rochas charnoenderbíticas e charnockíticas. Os termos paraderivados ocorrem como mega encraves nas rochas anteriores e, se apresentam sob a forma de: (i) bandas, encraves e boudins de granulitos básicos; (ii) bandas de granulitos quartzo-feldspáticos; (iv) granulitos alumino-magnesianos e (v) quartzitos portadores ou não de granada e ortopiroxênio. Além disso, associados aos kinzigitos verificam-se intrusões de leucocharnockitos com granada e cordierita (granitos do tipo “S”), definidos como derivados da fusão dos granulitos alumino-magnesianos. Os granulitos enderbíticos-charnockíticos (CH1) e (CH2) se apresentam com porfiroclastos reliquiares parcialmente recristalizados, imersos numa matriz de granulometria média, sendo constituídos basicamente de quartzo, plagioclásio, mesopertita, microclina pertítica, ortopiroxênio e, subordinamente clinopiroxênio, mirmequita e biotita. Os minerais acessórios são hornblenda, opacos, apatita, zircão e, esporadicamente, ocorre a granada. Os minerais metamórficos retrógrados são a hornblenda, biotita, muscovita, opacos, bastita, serecita, clorita e por vezes a uralita. Os charnockitos (CH6) são rochas que expõem porfiroclastos de mesopertita, imersos numa matriz variando de média a grossa. Além da mesopertita, os (CH6) são constituídos de quartzo, plagioclásio antipertítico, hornblenda, ortopiroxênio, clinopiroxênio e, subordinamente, microclina pertítica, plagioclásio intersticial e biotita. Os minerais acessórios/secundários são opacos, apatita, zircão, mirmequita, sericita, bastita e raros cristais de granada. Os granulitos augencharnoenderbíticos-charnockíticos (CH4) são rochas de textura grossa e, constituídas de mesopertita, quartzo, plagioclásio, hornblenda, biotita e, subordinamente ortopiroxênio e clinopiroxênio. Os opacos, a mirmequita, a bastita, a apatita e o zircão são minerais acessórios. Estudos litogeoquímicos indicam que tanto os granulitos (CH1) e (CH2) foram originados da cristalização fracionada de magma granítico/granodiorítico, cálcio-alcalino de intermediário K, que deixou um cumulato de plagioclásio, hornblenda, magnetita e ilmenita (no caso do CH1) e, de plagioclásio, hornblenda, clinopiroxênio, magnetita e ilmenita (no caso do CH2), ambos gerados sob condições da fácies anfibolito. Os magmas parentais desses granulitos foram provenientes da fusão parcial de um tholeiito arqueano, com enriquecimento em LILE e com taxa de cristalização fracionada baixa, em torno de 30-31% (CH1) e 19-20% (CH2). Quanto aos charnockitos (CH6) (Domos de Brejões e Santa Inês), eles foram provenientes da fusão parcial dos granulitos (CH2). Neste caso restou um cumulato de plagioclásio, clinopiroxênio e ortopiroxênio. A presença deste último indica que a geração de (CH6) se deu sob condições da fácies granulito. As rochas de alto grau metamórfico do Bloco Jequié (BJ) mostram um padrão da evolução PT clockwise, com pressão baixa/intermediária (5-8 kbars) e alta temperatura (850-870ºC). As intrusões charnockíticas (CH6) juntamente com o calor vindo do manto causaram um incremento no gradiente termal ao redor destas estruturas dômicas produzindo gnaisses alumino-magnesianos com a paragênese hercinita + quartzo e promovendo a fusão parcial dessas rochas gerando magmas leucocharnockíticos contendo granada e cordierita. Os granulitos enderbíticos-charnockíticos (CH1) e (CH2) mostram idades de cristalização U/Pb em zircão (SHRIMP) em torno de 2,8 e 2,7 Ga, respectivamente. As idades superiores a 2,9 encontradas nos granulitos heterogêneos ortoderivados (CHO), têm mostrado que eles são mais antigos que (CH1) e (CH2). Todas estas rochas foram deformadas e reequilibradas na fácies granulito, entre 2,1-2,0 Ga. As intrusões (CH6) datadas pelo método Pb-Pb por evaporação em zircão, resultaram em idades de 2.096±3 Ma e 2.044±1 Ma, sincrônicas ao metamorfismo granulítico, datado em 2.086±18 Ma e 2.061±6 Ma (Silva et al., 2002). As idades modelo Sm/Nd do (GH), (CH1) e (CH2), situadas em torno de 3,2-3,1Ga, indicam que seus protólitos foram também arqueanos.

ABSTRACT – The study area is situated in the Cráton of the San Francisco between the 13° to 14° S parallels and 39° 30´ W to 40° W meridians. In this occurs archean/paleoproterozoic terrain, that makes part of the Block Jequié (BJ). In the end of the Paleoproterozoic, about 2,1-1,9 Ga, this block had collision and was overthurst by Itabuna-Salvador-Curaçá Block. The collision promoting thickening crustal, resulting in the metamorphism and deformation in granulite facies. In the area in focus occurs heterogeneous granulites (HG), with enclaves of metasupracrustais rocks, for enderbitic-charnockitic granulites (CH1, CH2), charnockitic domic structures (CH6) and, augen-charnoenderbitic-charnockitic granulites (CH4). The heterogeneous granulites (HG) can be divided in orthoderivated terms and paraderivated terms. The orthoderivated terms (CHO) The paraderivated terms occur as mega encraves in the previous rocks constituted of: (i) bands, enclaves and “boudins”of basic granulites, (ii) bands of granulites quartz-feldspatic; (iii) aluminous-magnesian granulites; (iv) metacherts and carrying quartzites or not of garnet and orthopiroxene. Moreover, associates kinzigites are also verified intrusions of leucocharnockites with garnet and cordierite (granites do type “S”), defined as derived from the melting of aluminous-magnesian granulites. The enderbitic-charnockitic granulites (CH1) and (CH2) present with porfiroclastes reliquiares partially recrystallized, immersed in medium-grained matrix, constituted by quartz, plagioclase, mesopertite, microcline pertitic, orthopyroxene and, clinopyiroxene, myrmequite and biotite subordinate. The accessory minerals are hornblende, opaques, apatite and zircon and rarely garnet. The retrograde metamorphic minerals are hornblende, biotite, muscovite, opaques, bastite, serecite, clorite and sometimes the uralite. The charnockites (CH6) are rocks the showed porfiroclastos of mesoperthite immersed in medium-grained matrix varying the medium to coarse. Beyond of the mesoperthite, the (CH6) are constituted of quartz, plagioclase antiperthitic, hornblende, orthopyroxene, clinopyroxene and, subordinated, microcline pertitic, plagioclase interstitial and biotite. The accessory minerals are cloudy, apatite, zircon, myrmequite, serecite, bastite and rare crystals of garnet. The augen-charnoenderbitic-charnockitic granulites (CH4) are rocks of coarse texture and constituted of mesopertite, quartz, plagioclase, hornblende, biotite and, orthopyroxene and clinopyroxene subordinated. The cloudy ones, the myrmequite, the bastite, the apatite and the zircon are mineral accessories. Lithogeochemical studies indicated that the granulites (CH1) and (CH2) were originated by fractionated crystallization of magma granite/granodiorite, calc-alkaline magma, of intermediate K, being a cumulate of plagioclase, hornblende, magnetite and ilmenite(in the case CH1), and plagioclase, hornblende, clinopyroxene, magnetite and ilmenite (in the case CH2) both generated under conditions of facies amphibolite. The parental magma these plutonic granulites were deriving from partial melting of an archean tholeiite, with enrichment in LILE and values of fractionated crystallization, around 30-31% (CH1) and 19-20% (CH2). For the charnockites (CH6) (e.g. Brejões and Santa Ines domes), were deriving from the partial melting of the granulites (CH2). In this case, was rested a cumulate of plagioclase, clinopyiroxene and orthopyroxene.The presence of this last, indicates that the generation of the (CH6) was under conditions of granulite facies. The rocks of high metamorphic degree of Block Jequié (BJ) presents a clockwise P-T paths, with low/intermediate pressure (5-8Kbar) and high-temperature (850-870ºC). The intrusions charnockitic (CH6), associated to heat proceeding from the mantle, causing an increment in the thermal gradient around of these domic structures, having produced in the aluminous-magnesian gneiss with the paragenesis hercynite + quartz, and promoting partial melting of the rocks, generated garnet and cordierite-bearing leucocharnockites magmas. The enderbitic-charnockitic granulites (CH1) and (CH2) showed U/Pb SHRIMP ages of around 2.8 and 2.7 Ga respectively. The older ages to 2.9 founded in the orthoderivated heterogeneous granulites (CHO) had showed that they are more ancient that the (CH1) and (CH2). All these rocks had been deformed and reequilibrated in granulite facies, between 2.12.0 Ga. The intrusions (CH6) dated for the 207Pb/206Pb method evaporation in zircon, had given to ages of 2.096±3 Ma and 2.044±1 Ma, therefore the synchronous ones to the granulitic metamorphism, dated of 2086±18 Ma and 2061±6 Ma (Silva et al. 2002). The Sm/Nd models ages (TDM) of the (GH), (CH1) and (CH2) situated around of the 3.2 – 3.1 Ga, have indicated that the protholits were also archaean.