Evidências de mistura de magmas e implicações para a gênese e evolução do magmatismo granítico na região de Guarantã do Norte, MT, com base em estudos geológicos, petrológicos e geocronológicos

Abstract

A região estudada está localizada no extremo norte de Mato Grosso, nos arredores do Município de Guarantã do Norte. O acesso se faz através da BR-163 (Cuiabá-Santarém), com um trajeto de 710 km. Está tectonicamente inserida no Cráton Amazônico, na Província TapajósParima (2,03 a 1,88 Ga). Com aproximadamente 50 km2 , a área selecionada para estudo de detalhe, é composta por biotita granodioritos, ignimbritos, riolitos, hornblenda-biotita granitos, álcali-feldspato granitos e sienogranitos com características geológicas e petrológicas de rochas geradas em ambiente de arco magmático. O biotita granodiorito é composto por plagioclásio, quartzo, feldspato potássico e biotita. A química mineral de biotita sugere afinidade cálicioalcalina e características geoquímicas sugerem relação com magmas gerados em ambientes de arco magmático maduro (idade modelo Nd TDM de 2,44 Ga) e posicionados em 2001±13 Ma (UPb em zircão). O ignimbrito apresenta variações quanto ao conteúdo e dimensão dos fragmentos de cristais, vidros, litoclastos e constituintes da matriz. O riolito possui matriz afanítica, vesículas alongadas marcadas pela estratificação e é constituído por quartzo, plagioclásio e feldspato potássico em matriz holo a hemicristalina. A idade de cristalização é de 1792 ± 14 Ma (U-Pb em zircão) e os dados isotópicos (εNd = +0,37; εHf(t) entre -1,98 e -11,67 e idade modelo Nd TDM de 2,02 Ga). Os dados geológicos, petrológicos e isotópicos são também coerentes com magmatismo gerado em ambiente de arco magmático, com fonte provavelmente mantélica e retrabalhamento crustal. O hornblenda-biotita granito caracteriza-se pela textura megaporfirítica de feldspato potássico em matriz fina. Observam-se enclaves microgranulares máficos de dimensões variadas. As características macro e microscópicas sugerem a atuação de processos de mistura parcial de magmas. Apresentam composições monzograníticas a sienograníticas e os enclaves microgranulares, composições dioríticas e tonalíticas. Os dados isotópicos sugerem derivação crustal (εNd = -4,03 e - 1,69; εHf(t) entre -4,64 e -0,51). As idades de cristalização U-Pb em zircão obtidas para o hornblenda-biotita granito porfiríticos é de 1790±6 e 1795±6 Ma, e para os enclaves máficos microgranulares, de 1790±8 Ma. Os dados isotópicos do enclave apresentam valores de εHf(t) variando entre -3,36 a 3,21, evidenciando uma mistura de fontes e retrabalhamento crustal. Texturas que podem evidenciar processos de mistura de magmas foram classificadas como quartzo ocelar manteado por anfibólio e ou poiquilítico, apatita acicular, plagioclásio esponjoso, aglomerados de plagioclásio e aglomerados de minerais máficos. A química mineral da biotita indica afinidade cálcio-alcalina para o granito hospedeiro e enclaves, compatível com magmas gerados em ambientes de arco magmático. A composição do anfibólio é de magnésio-hornblenda para ambas as rochas. O plágioclásio do granito mostra composição de oligoclásio (An15-25) e no enclave, oligloclásio (An14-2). A titanita apresenta características de titanita magmática e quimicamente exibem a mesma composição para o granito e os enclaves. O álcali-feldspato granito e o sienogranito são equigranulares, compostos por feldspato potássico, quartzo, plagioclásio e biotita. As características petrográficas e geoquímicas desses granitos são coerentes com granitos cálcio-alcalinos, do tipo I, gerados em ambiente de arco magmático a pós-colisional. Os dados indicam processos de contaminação crustal (εNd de -3,63 e idade Nd TDM de 2,41 Ga). A idade de cristalização U-Pb em zircão é de 1763±14 Ma e foi identificada uma idade herdada de 1811±15 Ma. Os resultados desta pesquisa contribuem para o melhor entendimento da geologia e do ambiente geotectônico paleoproterozoico da porção sul do Craton Amazônico.