Caracterização do arco magmático do orógeno Araçuaí entre Frei Inocêncio e Itambacuri, MG

Abstract

A região entre as cidades de Frei Inocêncio e Itambacuri (NE de Minas Gerais) abriga os plútons neoproterozóicos de localização mais ocidental no contexto do Arco Magmático Rio Doce. A caracterização destas rochas foi feita com mapeamento faciológico, estudos petrográficos, litoquímicos, geocronológicos (U-Pb SHRIMP e LA-MC-ICP-MS em zircão) e isotópicos (Nd e Sr). O complexo gnáissico que compõe o embasamento na região exibe idade U-Pb de cristalização magmática em 2110 ± 12 Ma. O metamorfismo destas rochas é de idade brasiliana, tendo sido datado em 580 ± 19 Ma. Sua assinatura isotópica de Nd (ԑNd(2100 Ma) = +2,19 e +4,43) sugere origem juvenil e indica correlação com o arco magmático Juiz de Fora-Pocrane (e não com o Complexo Mantiqueira, como foi originalmente mapeado). Afloram na área as seguintes unidades do Arco Rio Doce: 1) Enderbito Chaves, subdividido nas fácies gabronorito, enderbito e biotita monzogranito, além de uma zona híbrida, onde são encontradas rochas das três fácies. Em todo o plúton são encontradas feições de mistura de magmas (mingling e mixing). Essas rochas são subalcalinas de alto potássio, cálcio-alcalinas a álcali-cálcicas, predominantemente metaluminosas, de ambiente pré-colisional, cristalizadas em 599 ± 15 Ma. As assinaturas litoquímicas e isotópicas (ԑNd = -4,87 e 87Sr/86Sr = 0,70620) caracterizam a fácies gabronorito como as rochas mais primitivas do arco. 2) Tonalito Brasilândia, o qual aflora no extremo oeste da área, constitui um corpo com forma de camada limitado por zonas de cisalhamento. Este foi divido em fácies de granulações grossa e fina. São essencialmente tonalitos e granodioritos foliados, ricos em enclaves máficos a intermediários amplamente distribuídos por todo corpo. As rochas são subalcalinas de médio a alto potássio, cálcicas a cálcio-alcalinas, metaluminosas a fracamente peraluminosas, pré-colisionais, com idade de cristalização de 581 ± 11 Ma. Sua assinatura isotópica de Nd híbrida indica a participação de material juvenil e crustal na geração destas rochas. 3) O Granodiorito Guarataia, tem formato aproximadamente arredondado e não exibe a foliação dúctil regional. Foi dividido em fácies de granulação fina e porfirítica. Em ambas são encontradas rochas granodioríticas a graníticas com foliação de fluxo ígneo marcada nas bordas do corpo. Constitui o plúton mais novo na área, com 576 ± 9 Ma. Suas rochas são subalcalinas de alto potássio, cálcio-alcalinas a álcali-cálcicas, fracamente peraluminosas, do tipo I, e mostram assinatura sincolisional. Suas assinaturas litoquímica e isotópica (ԑNd = -12,52 e 87Sr/86Sr = 0,71045) apontam para uma origem com pouca ou nenhuma contribuição juvenil. Seu comportamento geoquímico, muito parecido com o do embasamento local, sugere que o Granodiorito Guarataia tenha sido gerado predominantemente a partir da fusão deste complexo gnáissico do tipo I, com contribuição de fonte mantélica, uma situação adequada à geração de rochas peraluminosas do tipo I. A geração de rochas primitivas como as do Enderbito Chaves, exclusivamente em ca. 600 Ma, implica em uma variação no processo de subducção em meio ao estágio de formação do Arco Rio Doce (ca. 630-585 Ma). Processos capazes de explicar esta variação são o aumento do ângulo de subducção e/ou slab break-off. A atuação deste último explica ainda a ausência de zonamento químico e geocronológico dentro do arco e a geração do volume abundante de rochas na transição dos estágios pré- a sincolisionais, quando teriam sido gerados o Tonalito Brasilândia e o Granodiorito Guarataia, com maior e menor contribuição mantélica, respectivamente.