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EVOLUÇÃO TECTÔNICA DO DOMÍNIO CANINDÉ, FAIXA SERGIPANA, NE DO BRASIL


Nascimento, R.S.1; Oliveira, E.P.2; Carvalho, M.J.3; McNaughton, N.4

1.Instituto de Geociências - Unicamp, Campinas - SP, Brasil. rosemery@ige.unicamp.br, elson@ige.unicamp.br, carvalho@ige.unicamp.br

4.Centre for Global Metallogeny – UWA, Australia.  (nmcnaugh@cyllene.uwa.edu.au)

 

ABSTRACT

 

The Sergipana belt is located between the Pernambuco-Alagoas massif and the São Francisco craton. The litho-structural array of the Sergipana belt is composed of several domains. The Caninde domain comprises of metavolcano-sedimentary rocks that are crosscut by a gabbroic suite and granite bodies. Previous models considered the area as an ophiolitc complex, an intracontinental environment, or alternatively as an island arc. In this work the Canindé domain is characterized in terms of stratigraphy, geochemistry and geochronology. Pb-Pb isotopic analyses revealed an isochron of 963 ± 20 Ma for marbles associated with amphibolites and metasedimentary rocks. Sm-Nd data of metasedimentary rocks  indicated model ages (TDM) of 1.5 Ga and 1.14 Ga. TDM amphibolites are comprised between 1.3 Ga and 0.8 Ga (Novo Gosto unity). Amphibolites from the Gentileza unity have (TDM) situated in the interval 1.2  and 0.8 Ga. Quartz-mozodiorites from the Gentileza unity present TDM ages of ca. 0.89 Ga. SHRIMP data of Novo Gosto unity indicated different ages for the source rocks (977-718-679 Ma). The Gentileza unity and the Lajedinho granite are respectively 688 ± 15 Ma and 634 ± 10 Ma. The Gabbroic Suite Canindé was dated at 690 ± 16 Ma and rapakivi quatz-monzodiorite from the Gentileza unity revealed age 684 ± 10 Ma. Nb and Ta anomalies observed in rocks from the Novo Gosto and Gentileza unities associated with the anorogenic character of the granites and with the presence of rapakivi diorites permit to propose that the Canindé domain developed in an intra-continental rift.

 

Keywords: Geochemistry; U-Pb geocronologic; Nd isotopes; Canindé domain; Sergipana belt

INTRODUÇÃO

     A Faixa Sergipana localiza-se na região Nordeste do Brasil, entre o Maciço Pernambuco-Alagoas e o Cráton do São Francisco. É interpretada como a continuidade, na América do Sul, da Faixa Neoproterozóica Oubanguides, na África (Ciclo Pan-Africano-Brasiliano) (Trompette, 1994). O quadro lito-estrutural da região está individualizado nos domínios Canindé, Poço Redondo, Marancó, Macururé, Vaza Barris e Estância (Davison & Santos, 1989; D’el-Rey Silva, 1995; Santos et al.,. 1998), separados um do outro por zonas de cisalhamento. O Domínio Canindé, localizado na porção Norte, é constituído pelas unidades Novo Gosto e Gentileza, suíte gabróica e por granitos diversos. As rochas máficas deste domínio foram alvo de interpretações controversas. Silva Filho (1976) as interpretou como um complexo ofiolítico, Oliveira & Tarney (1990) como um ambiente intracontinental e Bezerra (1992) e Silva Filho (1998) como uma seqüência de arco intra-oceânico. Este estudo tem como objetivo a caracterização temporal e geoquímica do ambiente tectônico das rochas do Domínio Canindé através da integração de relações de campo, dados geocronológicos, geoquímica isotópica e de elementos traço com elevado poder interpretativo (Nb, Ta, Th, Zr). Os resultados geoquímicos e isotópicos preliminares (Sm-Nd) nas unidades Novo Gosto e Gentileza, e uma isócrona Pb-Pb (963 Ma) em mármores da primeira unidade, conduziram inicialmente à sugestão de um modelo de complexo de subducção mesoproterozóico para a Unidade Novo Gosto e de núcleo de arco magmático intra-oceânico para rochas da Unidade Gentileza (Nascimento et al., 2003). Contudo, as características geoquímicas observadas também são compatíveis com seqüências extensionais intra-continentais. Os granitos associados a estas rochas apresentam características anorogênicas e algumas rochas da Unidade Gentileza apresentam textura rapakivi, típica de ambiente extensional. Além disso, os novos dados de isótopos Sm-Nd em rocha-total e U-Pb em zircão (SHRIMP) nas unidades Novo Gosto e Gentileza não suportam um modelo de arco magmático intra-oceânico mesoproterozóico. O presente trabalho apresenta um modelo de rifte intra-continental para as principais rochas ígneas do Domínio Canindé seguido de deformação durante a colisão do Maciço Pernambuco-Alagoas com o Cráton São Francisco.

DOMÍNIO CANINDÉ

     O Domínio Canindé é formado por uma seqüência de rochas metassedimentares e metavulcânicas (Unidade Novo Gosto) e subvulcânicas (Unidade Gentileza) que são truncadas pelos granitóides tipo Lajedinho, Boa Esperança, Sítios Novos e Xingó. A Suíte Gabróica de Canindé exibe relações de campo de aparente contemporaneidade com a Unidade Gentileza.

     A Unidade Novo Gosto é formada por metagrauvaca, metapelito, metassiltito, metachert, mica-xisto, grafita-xisto, mármore, rochas cálciossilicáticas e anfibolitos, truncados por diques máficos e félsicos. As rochas da Unidade Gentileza correspondem a anfibolito, diabásio, quartzo-diorito, diorito, granodiorito, tonalito e quartzo-monzodiorito com textura rapakivi.

     A Suíte Gabróica Canindé apresenta composição variada incluindo peridotito, norito, gabro-norito, gabro, troctolito e anortosito, com feições de diferenciação magmática (bandamento e textura cumulática). Os granitos Lajedinho, Serrota e Boa Esperança invadem principalmente a Unidade Gentileza. Entre eles, o de maior expressão superficial é o Granito Boa Esperança que corresponde a monzogranitos leucocráticos e porfiríticos. O Granito Lajedinho aflora nos arredores da barragem Xingó e corresponde a monzogranito e granodiorito com estrutura de fluxo magmático marcada por encraves de anfibolitos orientados. Há também corpos intrusivos menores que cortam claramente os gabros da Suíte Gabróica de Canindé e foram correlacionados aos granitos tipo Sítios Novos (Silva Filho et al., 1997), que ocorrem mais ao sul, no Domínio Poço Redondo.

 

GEOQUÍMICA DO DOMÍNIO CANINDÉ

     Na Unidade Novo Gosto, os metassedimentos são ricos em SiO2 (58-78%), Al2O3 (11-16%) e álcalis Na2O e K2O (2-5%), pobres em CaO (1-3%), MnO (0,02-0,24%), MgO (0,3-3%), P2O5 (0,05-0,3%) e TiO2 (0,1-0,7%). No geral apresentam um enriquecimento em Th e baixos teores de Nb, Ti e Sr. Os anfibolitos apresentam conteúdo de SiO2 entre 46-50% e Al2O3 entre 14-16%, valores elevados de Fe2O3 (12-16%), CaO (7-10%) e TiO2 (1-2,9%), e baixos teores de álcalis (3-5%).

    Os resultados das análises de FRX e ICP-MS em anfibolitos da Unidade Gentileza, apresentam teores elevados de TiO2 (1,3-2,6%), Fe2O3 (7,3-12,5%), MgO (9,38-7,2%) e CaO (5,2-8,3%) e valores mais baixos para SiO2 (48-58%) e Na2O (2,6-3,9%). As assinaturas geoquímicas dos anfibolitos Gentileza apresentam marcante enriquecimento de elementos litófilos (Rb, Ba, Th, K, Sr) em relação a elementos com elevado potencial iônico (Nb, Ta, Hf, Ti, Y), bem como um relativo enriquecimento dos elementos terras raras leves em relação aos pesados. Os diabásios da Unidade Gentileza apresentam teores de SiO2 entre 49-53%. São rochas ricas em TiO2 (2,3%) e levemente enriquecidas em LILE, com anomalias negativas de Nb e Sr, além de relativo enriquecimento em Ba. O quartzo-monzodiorito rapakivi apresenta teores de SiO2 entre 57-66%. São rochas metaluminosas e mostram anomalias negativas mais acentuadas de Nb e Ti e relativo enriquecimento de Zr.

     O Granito Boa Esperança apresenta teores de SiO2 entre 66-74%, Al2O3 entre 9-15%, elevados teores de Fe2O3 (0,95-6%), K2O (4-5%), TiO2 (0,1-0,6%) e baixos teores de CaO (1,1-2,2%) e MgO (0,2-1%). Este batólito apresenta semelhanças com os granitos do tipo A, pois apresentam altos teores de SiO2, Na2O+K2O, Fe/Mg, Zr, Nb, Ga, Sn e elementos terras raras leves e baixos teores de CaO, Ba e Sr (White & Chappell, 1983), além de altas razões Rb/Sr, K/Rb, Ga/Al, Zr/Ni e altos valores para Zr+Nb+Y+Ce. O Granito Boa Esperança possui razão Fe/Mg entre 2,12-2,38, razão Rb/Sr variando entre 0,3 e1,5, razão K/Rb entre 162 e 244 e Zr/Ni entre 61,15 e 89,37. Há um enriquecimento acentuado nos cátions de alta valência (Y, Nb, Zr) que seria o indicado para granitos do tipo A. O Granito Lajedinho diferencia-se do Granito Boa Esperança por apresentar baixas razões Fe/Mg (1,03), Rb/Sr (0,13), Zr/Ni (10,24) e valores elevados para Ce+Nb+Y+Ce (750 ppm).

     Na classificação de Frost et al. (2001) para rochas graníticas, os granitos do Domínio Canindé são classificados como ricos em Fe e apresentam composições de granitos alcalino-cálcicos a alcalinos, característico de granitos do tipo A.

 

GEOCRONOLOGIA E GEOQUÍMICA ISOTÓPICA NO DOMÍNIO CANINDÉ 

Isótopos Sm-Nd

     As composições isotópicas de Nd para as rochas metassedimentares apresentam uma variação bimodal com um grupo de idades TDM em torno de 1,1 Ga e outro no intervalo 1,3-1,5 Ga, sugerindo pelo menos duas fontes para os sedimentos. Para os metassedimentos que apresentam TDM de 1,1 Ga uma possível fonte seria os anfibolitos (TDM 1,12) sobre os quais foram esses sedimentos depositados ou a mistura de fontes mais félsicas como o Granito Lajedinho que apresenta encraves máficos. Já o grupo de metassedimentos com TDM de 1,3-1,5 Ga, a possível fonte seria as rochas do Domínio Poço Redondo ou do Maciço Pernambuco-Alagoas (PEAL). Os anfibolitos da Unidade Gentileza apresentam dois grupos de TDM, um grupo com TDM em torno de 1,2-1,3 Ga e outro com 0,8-0,9 Ga. Para o quartzo-monzodiorito com textura rapakivi a TDM fica em torno de 0,8 Ga. Já os granitos Boa Esperança (TDM 1-1,2 Ga), Lajedinho (TDM 1,13 Ga) e Xingó (TDM 1-1,3 Ga) apresentam valores que se aproximam do primeiro grupo de anfibolitos. Os valores de εNd(t=0) são negativos e  sugerem fonte essencialmente crustal. Contudo, ao considerar 688 Ma (U-Pb SHRIMP em quartzo-monzodiorito da Unidade Gentileza) como idade de cristalização das rochas da Unidade Gentileza, os valores obtidos são na maioria positivos, o que seria sugestivo de fontes do manto e apoiaria um modelo de arco magmático intra-oceânico. Entretanto, basaltos de derrames continentais como Deccan também apresentam valores positivos εNd(t).

Geocronologia U-Pb SHRIMP e diluição isotópica

     Os resultados de análises U-Pb SHRIMP em cristais de zircão de gabro pegmatítico da Suíte Gabróica de Canindé forneceram idade em torno de 690 ± 16 Ma, mais ou menos contemporânea com quartzo-monzodiorito da Unidade Gentileza (688 ± 15 Ma). O Granito Lajedinho é posterior, com idade em torno de 634 ± 10 Ma. Análises por diluição isotópica, realizadas na Universidade de Brasília em cristais de zircão de quartzo-monzodiorito com textura rapakivi da Unidade Gentileza, revelaram idade de 684 ± 7 Ma, comparável com aquela encontrada em outro quartzo-monzodiorito da mesma unidade.

     Para uma amostra de metagrauvaca da Unidade Novo Gosto, foram identificados pelo menos três principais populações de idades de zircões detríticos (977 Ma, 718 Ma, 679 Ma). O primeiro grupo pode ter origem nas unidades vizinhas mais antigas, PEAL e Domínio Poço Redondo. O segundo pode ter sido erosão do Granito Garrote (idade U-Pb 715 Ma, Van Schmus in Santos et al, 1998) e o último proveniente provavelmente de rochas do próprio Domínio Canindé, como a Suíte Gabróica de Canindé, Unidade Gentileza e Granito Lajedinho. As análises por SHRIMP revelaram que o zircão mais jovem tem idade de 625 Ma e deve ser metamórfico (Th/U= 0,04).

 

AMBIENTE GEOTECTÔNICO DO DOMÍNIO CANINDÉ

     As composições isotópicas de Nd para as unidades Unidade Novo Gosto e Gentileza mostram que é improvável a presença de grandes proporções de crosta continental antiga (arqueana /paleoproterozóica). Isto sugere que os sedimentos originais da Unidade Novo Gosto podem ter derivado em grande parte do próprio Domínio Canindé, apesar de haver também contribuição de rochas mais antigas do Maciço Pernambuco-Alagoas. As características geoquímicas das rochas anfibolíticas, como anomalias negativas Nb-Ta, são também típicas de seqüências continentais. Além disso, os granitos que ocorrem na região são no geral metaluminosos a peraluminosos, com composições alcalina a alcalina-cálcica, ricos em ferro, características de granitos anorogênicos (Frost et al., 2001). Os dados geocronológicos permitiram a elaboração de um modelo de seqüência intracontinental neoproterozóica. Os resultados de análises U-Pb em cristais de zircão na Suíte Gabróica de Canindé apontam idades em torno de 690 ± 16 Ma, mais ou menos contemporânea com a Unidade Gentileza (688 ± 15 Ma e 684 ± 7,3 Ma). O Granito Lajedinho seria posterior, com idade em torno de 634 ± 10 Ma. A Unidade Novo Gosto apresenta pelo menos três fontes principais de sedimentação (977-718-679 Ma) e o zircão mais novo desta unidade tem idade U-Pb de 625 Ma, indicando que a deposição perdurou até a colisão brasiliana. A idade Pb-Pb de 963 ± 20 Ma obtida em mármore da Unidade Novo Gosto (Nascimento et al., 2003) pode estar relacionada com a fase inicial de sedimentação e magmatismo do rifte, ou não ter nenhum significado geológico. O possível embasamento para esses sedimentos estaria representado em xenólitos de anfibolitos na Suíte Gabróica de Canindé. Posteriormente, a injeção do Granito Boa Esperança e do magma básico da Unidade Gentileza gerou uma mistura de magmas de composição contrastante (máfica e félsica) que resultou em rochas híbrida com textura rapakavi da Unidade Gentileza. O fechamento da bacia ocorreu com a movimentação do PEAL no sentido do Domínio Poço Redondo (vergência de dobras para sul em rochas da Unidade Novo Gosto). Durante este evento, a deposição de sedimentos na Unidade Novo Gosto prosseguiu (zircões detríticos com 680 Ma e 625 Ma), provavelmente como bacias foreland restritas, tendo como possíveis áreas fonte as rochas da Unidade Gentileza,  Granito Lajedinho (0,6 Ga) ou outras áreas metamorfisadas.

 

 

AGRADECIMENTOS

FAPESP (Proc. 00/12941-4) concedeu bolsa de doutorado à RSN. Aos Profs. Márcio Pimentel e Elton Dantas(UnB) pelo apoio no laboratório de geocronologia. Silvio Seixas e Luis Carlos Moraes (CPRM, Salvador) pelas discussões da geologia do Domínio Canindé.

REFERÊNCIAS

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