Litopetrotectônica das rochas granulíticas e não granulíticas de parte da porção norte do terreno Luís Alves, Região entre Piên (PR) e São Bento do Sul (SC)

Abstract

Resumo: O Terreno Luís Alves (TLA) é uma unidade geotectônica neoarquena/paleoproterozoica que faz parte dos terrenos Precambrianos dos estados do Paraná e Santa Catarina. Este trabalho tem como objetivo realizar um estudo litopetrotectônico das rochas do TLA na região entre Piên (PR) e São Bento do Sul (SC), baseado em análises petrográficas, litogeoquímicas e sua integração com dados estruturais e geocronológicos já existentes. Nesta região são identificadas seis unidades do TLA: gnaisses biotíticos e anfibolíticos, gnaisses granulíticos félsicos, gnaisses granulíticos félsicos com granada, gnaisses granulíticos máficos, gnaisses granulíticos máficos ricos em biotita e gnaisses granulíticos máficos ricos em granada. Na maioria das unidades são caracterizadas relações texturais que indicam o consumo, parcial ou total da biotita e do anfibólio para formação de ortopiroxênio e clinopiroxênio, e desestabilização do plagioclásio e piroxênio para formação de granada. Além dessas relações mineralógicas de metamorfismo de fácies granulito, relações texturais indicam retrometamorfismo, próximo ao contato com a Zona de Cisalhamento Piên, caracterizadas pela substituição e hidratação do piroxênio para a formação de anfibólios fibrosos e recristalização de quartzo e biotita. Para valores de SiO2 entre 45-75% é possível estabelecer correlações entre os gnaisses, para MgO, MnO, CaO, TiO2, Na2O, Fe2O3(t), Sc, Sr, Ta, Y e ETR que sugerem cogeneticidade entre os protólitos gnáissicos, constituindo uma possível suíte ígnea expandida. Em termos de ambiência geotectônica pode-se sugerir, com base em ETR, que os protólitos dos gnaisses seriam formados em ambientes de arcos continentais e/ou oceânicos (de ilha) Paleoproterozoicos a Arqueano, que foram deformados e metamorfizados na fácies granulito ao redor de 2,06 Ga, conforme apontam datações de U-Pb em cristais de zircão esféricos, com estabilização tectônica e resfriamento em torno de 1,80 Ga, conforme datações de K-Ar em biotita e anfibólio e Sm-Nd em rocha total, granada e plagioclásio. No Neoproterozoico, a margem norte do TLA se envolveu em um cenário geotectônico de subducção e colisão continental responsável pela reativação tectono-metamórfica desta margem. Esta reativação é marcada pelo paralelismo estrutural do bandamento gnáissico com a foliação das rochas das Suíte Máfica Ultramáfica de Piên e do Cinturão Granítico de Piên-Mandirituba, por retrometamorfismo fácies anfibolito e xisto verde e rejuvenescimento isotópico de idades K-Ar em biotita e anfibólio para idades neoproterozoicas nos gnaisses anfibolíticos e biotíticos

Abstract: The Luís Alves Terrain (LAT) is a neoarchean/paleoproterozoic geotectonic unit which is part of the Pre-Cambrian terrains of the Paraná and Santa Catarina states. This work seeks realize a litopetrotectonic study on LAT in the region between Piên (PR) and São Bento do Sul (SC). In this region six gneissic units were identified: biotitic and amphibolitic gneisses, felsic granulitic gneisses, felsic granulitic gneisses with garnet, mafic granulitic gneisses, biotite-rich granulitic gneisses and garnet-rich mafic granulitic gneisses. These units are characterized by metamorphic reactions that indicate consumption of biotite and amphibole for formation of orthopyroxene and clinopyroxene and possible destabilization of the plagioclase and piroxene to garnet formation. Beyond these mineralogical and textural relations typical of granulite metamorphic facies, also can be observated retrometamophic reactions characterized by the replacement and hydration of pyroxene to form fibrous amphiboles and quartz and biotite recrystalization and. For SiO2 contents between 45-75% it is possible to establish negative and positive correlations between the mafic, intermediate and felsic granulitic gneisses in MgO, MnO, CaO, TiO2, Na2O, Fe2O3(t), Sc, Sr, Ta, Y and REE, suggesting cogenetic mafic and felsic protoliths prior high grade metamorphism. In terms of geotectonic scenario, based in REE contents, it's possible to suggest that the felsic and mafic granulitic gneisses and biotitic and amphibolitc gneisses would be formed in Paleoproterozoic to Archean continental and/or island arc, deformed and metamophosed in granulitic facies at 2.06 Ga, according to U-Pb dating in rounded zircon crystals, with tectonic stabilization an cooling at 1.80 Ga, according to K-Ar ages in biotite and amphibole and Sm-Nd isochronic age in whole rock, garnet and plagioclase. In the Neoproterozoic, the LAT northern margin was involved in a geotectonic scenario of subduction and continental collision that envolved Piên-Mandirituba Granite Belt (PMGB) and Piên Mafic-Ultramafic Suite (PMUS). The colision event was responsible for the tectonic and metamorphic reactivation of this margin, marker by the structural parallelism of the gneissic banding with the foliations in the PMUS e PMGB, by retrometamorphism in amphibolite to green schist facies evidenced by neoproterozoic K-Ar ages of biotite and amphibole in the biotitic and amphibolitic gneisses