Geologia, petrologia e geocronologia das intrusões acamadadas máficas-ultramáficas de Porto Nacional, Tocantins, Brasil

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2007

RESUMO

As intrusões acamadadas máfica-ultramáficas em estudo estão contidas na Província Tocantins, entre as faixas de dobramentos Brasília e Araguaia, localizadas entre as coordenadas 1035S/49W e 1115S/48W. A existência de dois conjuntos distintos de intrusões acamadadas, foi originalmente reconhecida durante programa de exploração mineral que incluiu levantamento aerogeofísico e sondagem rotativa. As intrusões compreendem dois grupos com características geológicas marcadamente distintas. O Grupo 1, formado pelas intrusões Carreira Comprida (CCI), Rio Crixás (RCI) e Morro da Mata (MMI), todas localizadas a oeste do rio Tocantins, é caracterizado por cumulados máficos com abundante plagioclásio (Pl) e ilmeno-magnetita cúmulus. A CCI aflora em área com cerca de 18 x 07 km, é constituída dominantemente por anortosito de grão médio a grosso, consistindo de Pl e ilmeno-magnetita cúmulus em rochas nas quais quartzo e piroxênio (Opx e Cpx) ocorrem frequentemente como minerais intercúmulus. Apresenta deformação localizada e metamorfismo heterogêneo em condições da fácies xisto verde. A MMI possui dimensões da ordem de 28 x 9 km, é constituída por olivina (Ol) gabronorito (Ol, Pl, Cpx cumulado) e gabronorito (Pl, Cpx, Opx cumulado) com anfibólio (Am) intercúmulus. A recristalização metamórfica, desenvolvida principalmente nas bordas da intrusão, indica condições da fácies anfibolito. A RCI possui dimensões da ordem de 26 x 10 km, e é constituída principalmente por anortosito (Pl cumulado), troctolito (Ol, Pl cumulado), gabronorito (Pl, Cpx, Opx cumulado) e olivina gabronorito (Pl, Cpx, Opx, Ol cumulado), com textura que varia de meso a adcumulática. Apatita (Ap) e zircão (Zrn) ocorrem como fases cúmulus nos litotipos mais fracionados. Ocorre recristalização metamórfica e deformação dúctil restritas a zonas discretas, com assembléia indicativa de condições da fácies granulito. Dados de química mineral dos cumulados do RCI indicam que a olivina é moderadamente primitiva (Fo68; NiO 760-1020 ppm) nos troctolitos e altamente fracionada (Fo18-07; NiO <400 ppm) nos olivina gabronoritos, o que condiz com o hiato de cristalização de olivina verificado na seqüência de cumulados. As composições de Opx, Cpx e Pl formam um trend contínuo de fracionamento desde termos moderadamente primitivos (En72 no troctolito mais primitivo) até altamente fracionados (En19 e En14 respectivamente em Ol gabronorito e anortosito mais fracionado). Cristais de zircão de Ol gabronorito e granulito máfico da RCI, datados pelo método U-Pb, apontaram idades de 5265,6 e 5334,2 Ma, respectivamente. Esta idade Cambriana é interpretada como de cristalização magmática e estabelece a RCI como a intrusão acamadada mais jovem reconhecida na Província Tocantins. Isótopos de Nd dosados em Ol gabronorito da RCI revelam idade isocrônica (rocha Pl Ap) de 87489 Ma com εNd(T) = -9. Em outras rochas cumuláticas da RCI foram obtidos valores de εNd(530) também fortemente negativos (-7 a -12) e TDM entre 1687 to 2161 Ma. Os dados isotópicos são compatíveis com a cristalização de rocha cumulática em 530 Ma a partir de magma básico altamente contaminado por rochas crustais mais antigas. O Grupo 2, constituído pelas intrusões VE3, Monte do Carmo (MCI) e São Domingos (SDI), a leste do rio Tocantins, é caracterizado pela grande proporção de rochas ultramáficas e pela ausência de Opx. MCI e VE3 consistem essencialmente em wehrlito (Ol, Cpx cumulado) e clinopiroxenito (Cpx cumulado), localmente com anfibólio intercúmulus e textura entre ad- e ortocumulática. Termos gabróicos são significativamente menos abundantes. O acamamento primário, evidenciado pela transição gradual entre wehrlito, clinopiroxenito e gabro, é marcado por sucessivas unidades cíclicas com espessura variável desde poucos metros até dezenas de metros. De maneira localizada a assembléia magmática está variavelmente substituída por assembléia metamórfica de minerais hidratados (tremolita, serpentina, talco, magnetita, clorita, magnesita, epidoto e fengita). Dados de química mineral são restritos a Intrusão VE3 e mostram olivina (Fo85-84; NiO 0,07-0,14%) e clinopiroxênio (En49-42) com composições homogêneas nessas rochas, indicando fracionamento restrito no intervalo amostrado. Análises isotópicas Sm-Nd dessas rochas não produziram alinhamento isocrônico que permitisse calcular a idade de cristalização. Contudo, as idades modelo altamente variáveis e os valores negativos de εNd(530) (-2,56 a -3,10) sugerem que o magma parental foi heterogeneamente contaminado por material crustal. Os dados combinados de petrografia e química mineral indicam que os grupos 1 e 2 têm seqüências de cristalização distintas, sugerindo que pertençam a diferentes suítes magmáticas. A seqüência de cristalização do Grupo 1 é Pl + Ol Pl + Ol + Cpx Pl + Opx ou pigeonita invertida + Cpx Pl + pigeonita invertida + Cpx + Ol Pl + pigeonita invertida + Cpx + Ol + Zrn + Ap, que é típica de magmas toleíticos (ex: Skaergaard), enquanto a do Grupo 2 é Cpx + Ol Cpx Cpx + Pl, que constitui uma seqüência de cristalização livre de piroxênio pobre em Ca (ex: Pechenga). Esses novos dados petrológicos e isotópicos sugerem também que as intrusões acamadadas dos Grupos 1 e 2 não pertencem a qualquer dos tipos de intrusões acamadadas descritos na Província Tocantins. Este fato, acrescido da capacidade de ambas para cristalizar rochas ricas em olivina e as evidências de contaminação por material crustal, tornam-nas atrativas como novos alvos para a exploração de depósitos de Ni-EGP (Elementos do Grupo da Platina) no Brasil central. Esses novos dados demandam também uma revisão do modelo tectônico dessa região da Província Tocantins, para que o significado dessas intrusões seja avaliado no contexto evolutivo regional.

ASSUNTO(S)

porto nacional geociencias intrusão acamadada máfica-ultramáfica

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