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ST3 - 01


O METAMORFISMO E O PLUTONISMO PALEOPROTEROZÓICO DO ORÓGENO ITABUNA-SALVADOR-CURAÇÁ, CRÁTON DO SÃO FRANCISCO, BAHIA

 

 

Barbosa, J.S.F.1; Corrêa Gomes, L. C.1; Leite, C. M. M.2; Sabaté, P.3

 

1 Universidade Federal da Bahia, Instituto de Geociências, Rua Caetano Moura 123, Federação, 40170-115, Salvador, Bahia, Brazil. johildo@cpgg.ufba.br, gomes@cefetba.br

2 PETROBRAS, Av. Antônio Carlos Magalhães, 1113, Pituba, Salvador, Bahia, Brasil. cmml@petrobras.com.br

3 IRD – Representação no Brasil, CP7091, Lago Sul, 71619-970, Brasília, DF, Brasil

 

ABSTRACT

In terms of ages four major tectonic blocks can be identified in the eastern part of the São Francisco Cráton, Bahia State: two olders, Serrinha (3.6 Ga) and Gavião (3.4 Ga); an intermediary, Jequié (3.0-2.8 Ga); and an younger, the Itabuna-Salvador-Curaçá (2.8-2.7 Ga). During the Palaeoproterozoic, a collision of these blocks resulted in the Itabuna-Salvador-Curaçá Orogen, OISC, whose deepest parts were tranformed in granulitic rocks. Around this granulitic core stay rocks reequilibrated on amphibolite and greenschist facies. The metamorphism peak occured under pressions ca. 7 kbar and temperatures ca. 850
°C. Time gap between metamorphic peak to retrograde phase was around 2.1 to 2.0 Ga.  In OISC, several plutonic rocks yield ages close to metamorphic peak, this way they were considerate here as sin-metamorphics and sin-tectonics. The initial stage of the retrogade phase stands relative high temperatures explaning the presence of a lot of tardi-tectonic intrusions, such as the syenitic massifs of São Felix (2.09 Ga) and Itiúba (2.08 Ga). These igneous bodies intrude granulitic rocks, ascending to crustal conditions compatible with amphibolitic degree. Closing the cycle, post-tectonic bodies appear, such as Morro do Lopes-Pedra Vermelha-type (2.07 Ga) and  Bravo-type (2.06 Ga) granitoids and the Brejões and Santa Inês (2.0 Ga) charnokitic domes.

 

Palavras-chave: Paleoproterozóico, cráton, colisão, metamorfismo, plutonismo

 

OS BLOCOS ARQUEANOS

Os Blocos Gavião (BG), Jequié (BJ), Itabuna-Salvador-Curaçá (BISC) e Serrinha (BS) tiveram origens e evoluções distintas (Barbosa & Sabaté 2004). Nesses blocos, a grande maioria das rochas é arqueana. As rochas Paleoproterozóicas se restringem aos plutonitos sin, tardi e pós-tectônicos, motivo deste trabalho, e às rochas do topo das seqüências vulcano-sedimentares dos Greenstone Belts Contendas-Mirante, Umburanas e Guajerú, além das meta-vulcânicas e meta-sedimentos dos Greenstone Belts Rio Itapicuru e Capim.

No BG dois grupos de TTGs, datados por U-Pb SHRIMP em zircão, são identificados: um com  idades entre 3,4-3,2 Ga e outro com idades de 3,2-3,1 Ga (Martin et al., 1991; Marinho, 1991). Quanto às seqüências vulcano-sedimentares do BG, a maioria delas forma Greenstone Belts, denominados de Contendas Mirante, Umburanas, Guajerú e Mundo Novo (Marinho, 1991; Cunha et al., 1996; Leite, 2002). Estes greenstone belts da fácies xisto-verde são constituídos por rochas vulcânicas continentais (3,3 Ga), rochas komatiíticas, basaltos toleiíticos com pillow-lavas, rochas piroclásticas, formações ferríferas bandadas (~3,2 Ga), e sedimentos detríticos (3,0-2,8 Ga). A crosta granítica/ granodiorítica/ migmatítica (2,8-2,7 Ga, Santos Pinto, 1996; Bastos Leal, 1998) é predominante no BG e está equilibrada na fácies anfibolito. Vulcânicas cálcio-alcalinas (~2,5 Ga), o Granito Pé de Serra (~2,5 Ga) e as intrusões máficas-ultramáficas do sill do Rio Jacaré (~2,4 Ga) estão associadas a estes greenstone belts.

O BS é formado na sua grande maioria de ortognaisses graníticos-granodioríticos e tonalíticos (3,1 e 2,8 Ga) (Mello et al., 2000; Rios, 2002). Eles constituem o embasamento dos Greenstone Belts do Rio Capim e Rio Itapicuru, ambos do paleoproterozóico.

Na parte norte do BISC ocorrem rochas das fácies anfibolito e granulito que foram agrupadas nos denominados Complexo Uauá, Complexo Lagoa da Vaca, Complexo Santa Luz, Complexo Caraiba, Complexo São José do Jacuípe e Complexo Tanque Novo-Ipirá. O Complexo Uauá é constituído basicamente de ortognaisses tonalíticos a granodioríticos e gnaisses bandados, todos granulitizados. O Complexo Lagoa da Vaca formado de corpos gabro-anortosíticos e de corpos máfico-ultramáficos (2,93-3,13 Ga, Cordani et al., 1999; Paixão & Oliveira, 1998). O Complexo Santa Luz é um conjunto gnáissico-granítico-migmatítico, parte metamorfizado na fácies granulito. Este caracteriza-se por granulitos tonalíticos a granodioríticos (2,98 e e 3,09 Ga, Oliveira et al., 2004), além de rochas cálcio-silicáticas, metacherts, serpentina-mármores e intercalações de rochas máficas e ultramáficas como o peridotito cromitítico de Pedras Altas (2,98 Ga; Oliveira et al., 2004). O Complexo Caraíba, é composto por ortognaisses enderbíticos-charnoenderbíticos contendo bandas e lentes de granulitos alumino-magnesianos portadores de safirina, ortopiroxênio e espinélio (Leite, 2002). Silva et al. (2002) obtiveram idades de 2,7 Ga para a cristalização do protólito dos ortognaisses. O Complexo São José do Jacuípe é uma associação máfico-ultramáfica, granulitizada, que ocorre na forma de lentes descontínuas, imbricadas nas rochas dos Complexos Caraíba. Segundo Teixeira (1997), um xenólito de gabronorito granulitizado encontrado em enderbito do Complexo Caraíba (2,69 Ga; Silva et al., 1997), indica que este ultimo é arqueano. Os corpos máfico-ultramáficos da Mina da Caraíba (2,6 Ga, Oliveira et al., 2004) estão associados a este Complexo. O Complexo Tanque Novo/Ipirá (Kosin et al., 2003) representa uma seqüência vulcano sedimentar metamorfizada na fácies granulito sendo composta de biotita gnaisses aluminosos, kinzigíticos, metacalcários, gnaisses granatíferos, rochas calcio-silicáticas, quartzitos, formações ferríferas, rochas grafitosas e metamáficas-metaultramáficas. A parte sul do BISC é representada basicamente por granulitos tonalíticos arqueanos (2,7 e 2,8 Ga; Silva et al., 2002) com intercalações e enclaves de granulitos básicos, além de corpos subordinados de granulitos charnockiticos e faixas de rochas supracrustais (quartzitos granatíferos), gnaisses alumino-magnesianos com safirina, grafititos e formações manganesíferas além de gabros/basaltos. Ocorrem ainda na parte sul do BISC corpos monzoníticos, deformados e equilibrados na fácies granulito. Estes, com assinatura shoshonítica, exibem idades em torno de 2,4 Ga (Ledru et al., 1993). Arcos de ilhas, bacias back-arc e zonas de subducção foram os ambientes predominantes durante a construção arqueana do BISC (Figueiredo, 1989).

O BJ, antes da colisão, era formado de: (i) migmatitos heterogêneos com enclaves de supracrustais, constituindo o componente mais antigo deste segmento, com idades em torno de 3,0 - 2,9 Ga (Wilson, 1987; Marinho, 1991) e de (ii) intrusões múltiplas, graníticas-granodioríticas, mais jovens (2,8 - 2,9 Ga; Ailbert & Barbosa, 1992). Tanto o componente mais antigo como o mais novo constituíram o embasamento de bacias intercratônicas tipo rift (Barbosa & Sabaté, 2002) onde basaltos e andesitos basálticos, cherts, formações ferríferas bandadas, grafititos e kinzigitos se acumularam (Barbosa et al., 2004). Os protólitos das rochas do Bloco Jequié foram intensamente deformados e re-equilibrados na fácies granulito, durante a colisão paleoproterozóica.

 

O METAMORFISMO E O PLUTONISMO PALEOPROTEROZÓICO

Os quatro Blocos colidiram no Paleoproterozóico, resultando na formação do Orógeno Itabuna-Salvador-Curaçá (OISC, Barbosa & Sabaté, 2002). Em sua parte central o OISC possui rochas granulíticas e, nas bordas, rochas das fácies anfibolito e xisto-verde. As rochas granulíticas formam uma faixa com cerca de 700 km de extensão e 150 km de largura (Barbosa & Sabaté, 2002, 2004).

O metamorfismo paleoproterozóico foi estudado não somente nas partes mais superficiais da cadeia, onde ocorrem metamorfitos da fácies xisto-verde, a exemplo dos Greenstone Belt Rio Itapicuru (Silva et al., 2001), Contendas Mirante (Marinho, 1991), e Mundo Novo (Leite, 2002) mas, principalmente, nas rochas granuliticas, onde ele foi melhor definido. Este metamorfismo é interpretado como o resultado do espessamento crustal relacionado à superposição tectônica dos blocos arqueanos durante a colisão, com produção de magma basáltico underplaying (Pinho, 2005).  O pico metamórfico ocorreu à cerca de 2.0 - 2,1 Ga (Leite, 2002) como sugerido por: (i) datações radiométricas dos granulitos heterogêneos Jequié (2,09 e 2,10 Ga; Wilson, 1987); (ii) datação de monazitas em granulitos alumino-magnesianos do BJ (1,96-1,93 Ga); (iii) datação de monazitas em granulitos heterogêneos do BJ (2,05 Ga; Barbosa et al., 2004); (iv) datação de monazita e zircão em granitos do tipo ‘S’ do BJ (2,10 e 2,06 Ga; Barbosa et al., 2004) e, (v) datação de monazita em granulitos alumino-magnesianos do sul do BISC (1,99-1,96 Ga) e do norte do BISC (2,08 e 2,06 Ga; Leite, 2002). Vale destacar que Silva et al. (2002), datando as periferias de cristais de zircão plutônicos arqueanos pelo método SHRIMP, tanto no BJ quanto no BISC (partes norte e sul), determinaram mais acuradamente a idade do pico do metamorfismo paleoproterozóico, situando-o entre 2,05 e 2,08 Ga. Durante o retrometamorfismo formaram-se zonas de cisalhamento, sobretudo nas bordas do Orógeno com a transformação de ortopiroxênio em hornblenda e em biotita. A presença de reações de destruição das paragêneses granada-quartzo, produzindo simplectitos de ortopiroxênio-cordierita ou ortopiroxênio-plagioclásio, têm sido interpretadas como uma indicação de alívio de pressão. Diagramas PT mostram trajetórias do metamorfismo no sentido horário, confirmando o contexto colisional aqui sugerido (Barbosa & Leite, 2004; Leite, 2002).

São sin-tectônicas diversas rochas plutônicas situadas tanto no domínio xisto-verde, quanto anfibolito e granulito, portando idades de cristalização próximas do pico do metamorfismo paleoproterozóico. Estas, juntamente com as encaixantes, estão recristalizadas nas fácies correspondentes e possuindo claramente as mesmas deformações das suas encaixantes, sendo por isso consideradas aqui como sin-tectônicas. Na parte norte do BISC, por exemplo, Sabaté et al. (1994) dataram ortognaisses enderbíticos e charnoenderbíticos com essas características, obtendo valores em torno de 2,1 Ga, interpretados como idade de formação dessas rochas. Também granulitos charnockiticos das regiões de Bravo e Tanquinho, na parte central do OISC, têm mostrado idades de 2,07 e 2,10 Ga, respectivamente. O granulito charnockitico Riacho da Onça (Kosin et al., 2003) também faz parte do conjunto sin-tectônico (2,13 Ga; Silva et al., 1997). Um outro exemplo é o corpo máfico-ultramáfico de Medrado, granulitizado e mineralizado em cromo (2,09 Ga; Oliveira et al., 2004), que deve ter penetrado nas raízes do OISC no clímax do metamorfismo. Por sua vez, na parte sul do BISC, outras rochas plutônicas sin-metamórficas, reequilibradas pela granulitização podem também ser  citadas, por exemplo: (i) meta-tonalito granulitico de Barra do Rocha (2,09 Ga; Ledru et al., 1993); (ii) meta-tonalito granulítico de Pau-Brasil (2,09 Ga; Correa Gomes, 2000); (iii) meta-tonalito granulítico de Itabuna (2,13 Ga; Pinho, 2005); (iv) gnaisse tonalítico de Tupinambá (2,13 Ga; Silva et al., 2002) e (v) granulito tonalítico de Terra Nova (2,09 Ga; Silva et al., 2002). Vale destacar que leucogranitos sin-granulitização também ocorrem de forma dispersa ao longo do OISC (Leite, 2002; Barbosa & Sabaté, 2002), associados com kinzigitos, mostrando-se pouco ou não deformados em comparação com as rochas vizinhas. Estes leucogranitos são de origem anatética, formados no pico da granulitização, durante o amortecimento ou após a paralisação das deformações dúcteis, com monazitas datadas em torno de 2.0 Ga (Barbosa et al., 2004; Leite, 2002).

As rochas consideradas tardi-tectônicas mais importantes do OISC fazem parte dos maciços sieníticos de Itiúba (Conceição et al., 2003) e São Félix (Rosa et al., 2001). Estes plutons penetraram zonas de cisalhamento na época em que a crosta granulítica, em ascensão, situava-se em condições da fácies anfibolito. Com efeito, os sienitos não apresentam ortopiroxênio, embora possuam uma química que permitiria sua cristalização em condições de fácies granulito. Também estas rochas exibem as mesmas deformações miloníticas das suas encaixantes granuliticas, as quais foram retrogradadas para a fácies anfibolito quando se formaram as zonas de cisalhamento que serviram de conduto para as suas colocações. Conceição et al. (2003) e Oliveira et al. (2004) obtiveram idades em torno de 2,09 Ga, enquanto que Rosa et al. (2001) determinaram uma idade de 2,10 Ga para a cristalização dos cristais de zircão de São Félix.

Corpos de granitos pós-tectônicos, não deformados, e com feições unicamente magmáticas ocorrem sobretudo nas bordas do Orógeno, nos domínios das facies anfibolito e xisto-verde (BG e BS). No caso do BG, situados na parte sul, são mais conhecidos os corpos granitóides de Riacho das Pedras (1,91 Ga; Marinho, 1991), Gameleira (1,95 Ga; Marinho, 1991), enquanto que na parte norte destaca-se o de Campo Formoso (1,98 Ga; Sabaté et al., 1990). No caso do BS, os mais estudados são os corpos granitóides denominados Morro do Lopes, situados na parte sul e, o corpo de Pedra Vermelha localizado na parte norte (2,07 Ga; Rios, 2002). Estruturas circulares e ovaladas, pós-tectonicas, formadas de corpos charnockitoides foram identificados na parte norte do BJ, constituindo os Domos de Brejões e Santa Inês. Elas apresentam idades em torno de 2,0 Ga, sendo formadas a partir da refusão de material crustal mais antigo, de idade em torno de 2,7 Ga (Barbosa et al., 2004). O granito de Bravo é um exemplo de pluton que claramente penetrou as rochas granuliticas em uma situação pós-tectônica. Ele é um corpo pequeno, colocado sob condições da fácies anfibolito, tendo intrudido zona de cisalhamento tardia que cortou a fábrica granulítica. O método U-Pb SHRIMP em zircão define uma idade média de 2,06 Ga, interpretada como a época do evento magmático.

 

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