Origem e evolução das rochas paleoproterozóicas da área Rio Bacajá, Pará, Brasil

Abstract

Resumo: A área de estudo abrange os 3025 km² da Folha Rio Bacajá (1:100.000), situada no centro-leste do Estado do Pará, no domínio geológico Bacajá da Província Transamazonas (Maroni-Itacaiúnas). As rochas da região são atribuídas ao ciclo orogênico riaciano-orosiriano (2,2-1,9 Ga), que as teria originado a partir de fusão mantélica e de retrabalhamento de porções crustais mais antigas, siderianas e neoarqueanas. Na área de estudo são encontrados granitoides alongados na direção WNW e sequências de anfibolitos, filitos e quartzitos paralelizadas. As rochas plutônicas compreendem ampla variedade litológica e são divididas em 3 grupos discriminados de acordo com características petrográficas, estruturais e geocronológicas. O grupo I é composto por monzogranitos deformados e ortognaisses, neoarqueanos. O grupo II inclui metamonzogranitos, metagranodioritos e metatonalitos associados aos metaquartzo dioritos, metaquartzo monzodioritos e tonalitos milonitizados do norte da área, relacionados ao riaciano precoce, deformados e/ou aquecidos pelas rochas mais novas também riacianas. O grupo III abrange rochas geradas no ciclo riaciano-orosiriano e inclui monzogranitos, granodioritos, tonalitos e sienogranitos geralmente anisotrópicos, por vezes isotrópicos, deformados ou não. Ocorrem também corpos de sienitos, álcali-feldspato sienitos e monzonitos raramente foliados e não deformados, mais tardios. Observa-se nas rochas riacianas uma foliação magmática Sa definida pela orientação preferencial de minerais e/ou por bandamento magmático, cuja origem relaciona-se à acomodação do magma em cristalização no interior da câmara. O ambiente sintectônico propiciou a superimposição de uma foliação subvertical paralela planar magmática com componentes de estado sólido denominada principal (Sp). A tensão regional causou a deformação dos corpos, comprimindo-os e conduzindo ao achatamento e à recristalização dinâmica dos minerais que compunham Sa. Onde Sa era subvertical, a imposição da nova foliação aproveitou os planos existentes provocando apenas uma evolução da estrutura, gerando Sp. Onde Sa é subhorizontal, como no caso do ápice dos diápiros, a tensão formou dobras suaves a abertas, cujos planos axiais coicidem com Sp. A foliação principal sintectônica é penetrativa e tem direção preferencial N50-80W, com ângulos de mergulho entre 75-89º geralmente para SW. Seu desenvolvimento está relacionado provavelmente à orogênese riaciana-orosiriana. Estão presentes zonas de cisalhamento dúctil-rúptil que seccionam os corpos graníticos ou desenvolvem-se nos contatos entre rochas de diferentes grupos, gerando protomilonitos e milonitos. Os granitoides são cálcio-alcalinos, com componentes shoshoníticos, de alto-K e de baixo-K, e apresentam altas razões La/Lu, identificando enriquecimento de ETR leves em relação a pesados. As rochas estudadas não podem ser discriminadas como adakitos, sanukitoides ou terrenos TTG. Contudo, apresentam semelhança com os granitoides paleoproterozoicos eburneanos (África Ocidental) desenvolvidos em uma margem ativa e com lavas cálcio-alcalinas dos Andes Centrais. As características dos granitoides estudados corroboram a ideia do desenvolvimento de uma ou mais margens continentais ativas arqueano-paleoproterozoicas no domínio Bacajá. Os granitoides provavelmente configuraram um cinturão plutônico de longa duração e evolução complexa, que acomodou a aglutiação de terrenos exóticos representados possivelmente por arcos de ilhas primitivos e bacias sedimentares metamorfizadas, lascas de assoalho oceânico e microplacas neoarqueanas.

Abstract: Rio Bacajá topographical sheet (1:100.000) is located in eastern Pará state, northern Brazil. This area is situated in Bacajá geologic domain of Transamazonian Tectonic Province (Maroni Itacaiúnas). The rocks that occur in this region were probably created in a ryacian-orosirian orogenic cycle (2,2-1,9 Ga). New rocks from mantle melts and reworked older neoarquean and siderian crust were originated. There are elongated granites bodies (WNW) and paralleled sequences of anfibolities, phylites and quartzites. The plutonic rocks comprise a wide litological variety and are divided in 3 groups. Group I is composed by deformed monzogranites and ortognaisses neoarqueans. Group II include metamonzogranites, metagranodyorites and metatonalytes associated to metaquartz dyorites, metaquartz monzodyorites and tonalytes mylonites probably early riacyan, rocks that were deformed and/or heated by younger ryacian rocks. Group III include rocks formed by ryacian-orosirian cycle and is composed by monzogranites, granodyorites, tonalytes and syenogranites commonly anisotropic, but sometimes isotropic. These granites are deformed, but often are not. There are rarely foliated and always are not deformed syenites, alkali-feldspar syenites and monzonites. These rocks intruded just after than the other rocks of the group. The ryacian rocks have a magmatic foliation (Sa) that is defined by preferential orientation of minerals and/or magmatic layering, which origin is linked with magma crystallization processes inside the magmatic chamber. Syn-tectonic environment had led to a sub vertical solid flow foliation (Sp) superimposition. The regional stress had led granite bodies to deformation, compressing them and causing dynamic re-crystallization of Sa minerals. When it was possible, the new foliation took advantage of magmatic flow foliation's plans to evolve. Where Sa is sub-horizontal, on the pluton summit for example, regional stress created folds whose axial plans have the same orientation of Sp. Syn-tectonic foliation is penetrative, homogeneous and has structural behavior N50-80W/75-89SW. The development of this foliation is probably linked with ryacian-orosirian orogeny. There are ductle-ruptle shear zones. Sometimes shear zones occur within granite's bodies or at their limits, creating mylonites. The granites are calc-alkaline, sometimes shoshonitic, high-K or low-K. They show high La/Yb rations. The study rocks are different from adakites, sanukitoids or TTG. Although, they show similarities with paleoproterozoic Eburnean granites (Western Africa) and with calc-alkaline lavas of Central Andes. These characteristics could indicate the existence of one or more active continental margins in arquean-paleoproterozoic transition in Bacajá domain. The granites probably made up a plutonic belt of long living and complex evolution. This belt settled exotic terrains represented by primitive island arcs, metamorphosed sedimentary basins, pieces of ocean floor and neoarquean microplates.