Caracterização geoquímica e isotópica in situ de apatita e plagioclásio : implicações petrogenéticas do sistema vulcano-plutônico de alta sílica Paleoarqueano do Bloco Gavião.

Abstract

O sistema vulcano-plutônico Paleoarqueano do Bloco Gavião situado na porção leste do Bloco Gavião, cráton São Francisco preserva rochas vulcânicas e graníticas com idades de ca. 3,2-3,3 Ga. O sistema vulcânico-plutônico é representado pelo riolito Contendas de 3,3 Ga e por granitos como o Boa Sorte de 3,2 Ga e Serra dos Meiras de 3,3 Ga que ocorrem na sequência supracrustal Contendas-Mirante. O granito Boa Sorte tem ocorrência próxima a complexos gnáissicos enquanto o granito Serra dos Meiras ocorre na forma de dique no domo Serra dos Meiras. O foco principal deste trabalho envolveu o estudo geoquímico mineral em apatita e plagioclásio assim como de isótopos de Sr em cristais de plagioclásio. O detalhamento geoquímico de elementos maiores, menores e de traços associado a observações texturais da apatita revelaram duas assinaturas composicionais do sistema magmático do granito Serra dos Meiras. As duas assinaturas geoquímicas dos elementos traços sugerem uma possível variação composicional em decorrência da cristalização fracionada e possivelmente de assimilação crustal. Tais fatores ocasionaram o aumento da solubilidade da apatita G1 e retardamento da saturação da apatita G2. No sistema vulcano-plutônico de 3,3 Ga, o riolito Contendas apresenta características texturais primárias como cristais de plagioclásio com hábitos tabulares, autólitos (microenclaves), texturas rapakivi além de glomerocristais. Variações composicionais de elementos menores e de elementos traços leves indicam diferenças dos cristais tabulares considerados como representantes de fenocristais de plagioclásio em relação a textura rapakivi (cristais com borda de plagioclásio sódico e núcleo de feldspato potássico). Cristais considerados texturalmente como xenocristais (cristais que compõe os microenclaves) exibem assinatura semelhante aos fenocristais demonstrando assim corresponderem a autólitos que desfragmentaram do mush durante o processo de transporte do líquido residual para profundidades mais superficiais. Processos como descompressão também atuaram para a desestabilização dos cristais de feldspato potássico e formação consequente de plagioclásio sódico na borda do mineral. Análises isotópica de Sr em plagioclásio indicam presença de maiores razões radiogênicas de Sr no núcleo dos cristais e menores na borda assim como são observadas variações radiogênicas nas bordas dos cristais com textura rapakivi. As heterogeneidades isotópicas de Sr são indicativas de influência de processos de mistura de magmas crustais e de assimilação crustal. Em complementação a análise de plagioclásio no riolito foi realizado o estudo de elementos maiores e menores dos cristais de biotita. O mineral destaca origem exclusivamente crustal e reforça a interpretação de interação de magmas crustais. No granito Boa Sorte a variação isotópica de Sr observada entre núcleo-borda associada a restrita variação de Sr/Ba sugere a ocorrência de processo de assimilação crustal. O detalhamento desses processos petrogenéticos no sistema vulcano-plutônico do Bloco Gavião revelam que durante o Paleoarqueano processos de diferenciação magmática operaram na diversidade composicional do cráton São Francisco.