Petrogênese, geoquímica, balanço de massa e idade de escarnitos associados a diques metamáficos e félsicos do complexo Paraíba do Sul, sul do Espírito Santo.

Abstract

Esse trabalho trata do estudo de petrografia, química mineral, geoquímica, balanço de massa e geocronologia de escarnitos gerados no contato de mármores com diques metamáficos e félsicos, que pertencem ao Complexo Paraíba do Sul na região sul do estado do Espírito Santo. Os litotipos dos diques metamáficos são anfibolitos e hornblenda granofels. Os mámores, os diques máficos deformados e seus escarnitos foram metamorfizados sob condições de fácies granulito durante a fase sin-colisional do orógeno Araçuaí neoproterozoico. Os diques félsicos são indeformados, portanto, mais novos que os diques metamáficos. Suas rochas consistem de álcali-feldspato granito, monzogranito e sienogranito. Escarnitos associados com diques metamáficos são compostos por duas zonas mineralógicas, do mármore para o dique: zona carbonato + olivina, e zona diopsídio + hornblenda. Nos escarnitos associados com diques félsicos duas zonas mineralógicas foram identificadas como exoescarnitos e uma zona como endoescarnito, do mármore para o granito: zona carbonato + tremolita (exoescarnito), zona diopsídio (exoescarnito), e zona escapolita + diopsídio (endoescarnito). Mudanças abruptas nos teores de Al e Ti do dique para o escarnito, além de padrões de fracionamento de ETR similares do escarnitos associados aos diques metamáficos e dos mármores, indicam que esses escarnitos são exoescarnitos, portanto, foram formados pelo metassomatismo do mármore. Nas zonas escarníticas associadas ao granite, conteúdos similares de elementos tracos do granite e da zona escapolita + diopsídio, assim como do mármore e da zona diopsídio corroboram a interpretação de exo- e endoescarnitos. A redução abrupta de elementos de baixa mobilidade como Al e Ti do endoescarnito para o exoescarnito também apoiam essa interpretação. Si, Mg e Ca foram intensamente mobilizados nos escarnitos associados ao granito provavelmente devido à presença de H2O e ao alto gradiene de potencial químico gerado entre as rochas envolvidas. Trendes inesperados de distribuição de alguns elementos traços nos escarnitos associados com diques metamáficos ocorreram devido a uma possível parcial homogeneização química durante o processo metamórfico posterior. Composições minerais variam ao longe dos dois tipos principais de escarnitos e sugerem contribuição de Mg e Ca do mármore, Fe do dique metamáfico e Na do granito. A ocorrência de espinélio nos diques metamáficos e em seus escarnitos, além de evidências de deformação, sugerem que foram metamorfizados sob condições de fácies granulito durante a fase sin-colisional do orógeno Araçuaí em 580-560 Ma. Geocronologia U-Pb via LA-ICP-MS em zircões de um dique de álcali-feldspato granito resultaram em uma idade de cristalização de ca. 530 Ma, que deve ser a idade aproximada da escarnitização associada aos diques félsicos. Essa idade é compatível com a fase pós-colisional do orógeno Araçuaí.