Petrogênese de granitos sintectônicos em ambiente pós-colisional do escudo catarinense: estudo integrado de geologia estrutural, geoquímica elemental e isotópica Sr-Nd-Pb e geocronologia U-Pb em zircão

Abstract

O Escudo Catarinense abrange diversos plutons graníticos correlacionáveis no espço e no tempo com zonas de cisalhamento translitosféricas. A Zona de Cisalhamento Major Gercino (ZCMG) é uma megaestrutura que consiste em diversos segmentos anastomosados que controlam a ascenção e o posicionamento de sucessivos pulsos graníticos. A conexão entre o cisalhamento e as fontes dos magmas é ainda pouco clara e resulta em distintas intepretações. A região de Porto Belo corresponde à zona de mais alta deformação na ZCMG, onde a fase precoce do magmatismo pós colisional é representada por granitos subalcalinos alto-K (Granitóides de Quatro Ilhas, GQI) que são intrudidos por um muscovita-biotita granito peraluminoso Granito Mariscal, GM); estas duas associações foram datadas por LA-MCICPMS em 630-615 Ma e 610 Ma, respectivamente. A região de Camboriú, situada em uma zona de baixa deformação, localizada imediatamente a norte da ZCMG, também é caracterizada por biotita-horblenda granito subalcalino e metaluminoso (~620 Ma Granito Rio Pequeno, GRP) que é intrudido por muscovita-biotita granito peraluminoso (Granito Serra dos Macacos, GSM, datado em ~610 Ma). Apesar das idades de cristalização similares, os padrões de herança dos zircões são notavelmente diferentes nas duas regiões. Nos granitos da região de Porto Belo as idades de herança são predominantemente neoproterozóicas (900, 700-650 Ma), com raras idades paleoproterozóicas (2.0-2.2 Ga) apenas identificadas no GM peraluminoso. Por outro lado, nos granitos da região de Camboríu, idades de herança neoproterozóica (730-650 Ma) foram também identificados em ambos GRP e SMG, além de idades mesoproterozóicas (1.6 Ga), restritas ao GRP e paleoproterozóicas (2.1-1.8 Ga) e arquenas (3.4-2.9 Ga) no GSM. As assinaturas isotópicas Sm-Nd também distinguem os granitos aflorantes a norte da ZCMG, com εNd(t) fortemente negativo (GRP: -12 to -16; GSM: -22 to -24), dos granitos dentro da ZCMG (εNdt= -6 to -10 nos GQI e GM). Estas diferenças são refletidas nas idades modelo Sm-Nd T(DM), mais altas para o GSM (2.5-2.6 Ga) e GRP (1.7-2.1 Ga) quando comparadas aos GQI (~1.5 Ga) e GM (2.2 Ga). A razão 87Sr/86Sr(t) é relativamente baixa nos GRP e GSM (0.708-0.711); particularmente para o GSM, com mais elevada idade modelo Sm-Nd T(DM), estes valores implicam em fontes com baixas razões Rb/Sr integradas no tempo. Razões 87Sr/86Sr(t) mais elevadas caracterizam os granitos da região de Porto Belo, especialmente os GQI (0.712-0.725); as rochas máficas associadas mostram valores menores (0.708-0.710). A assinatura isotópica Pb-Pb em feldspatos alcalinos dos GRP e GSM são geralmente similares, com baixas razões 206Pb/204Pb=16.0–16.7, 207Pb/204Pb=15.3-15.6 e 208Pb/204Pb=36.6-37.5, enquanto os GQI e GM são muito mais radiogênicos (206Pb/204Pb= 18.0–18.6; 207Pb/204Pb= 15.6-16.0; 208Pb/204Pb= 37.7-38.8). As características geoquímicas e isotópicas do magmatismo precoce pós-colisional em ambos domínios apontam para predomínio de fontes crustais, mas a ocorrência de rochas máficas contemporâneas atesta a participação de magmas toleíticos como um componente importante ao menos am algumas das rochas menos diferenciadas. Considerando a existência de uma importante estrutura tectônica, bem como os contrastantes dados U-Pb, Sm-Nd, Rb-Sr e Pb- Pb obtidos nos diferentes granitos ocorrentes em ambos lados desta estrutura, a intepretação da mesma como uma sutura parece uma hipótese viável. Por outro lado, o claro caráter transcorrente da ZCMG, bem como a assinatura pós-colisional e as idades similares do magmatismo granítico ocorrente em ambos os lados da mesma, argumenta contra a intepretação desta como uma sutura mais jovem que 630 Ma. Desta forma, as diferenças isotópicas podem ser atribuídas à intercalação tectônica pré-trascorrência relacionada a colisão principal por volta de ca. 650 Ma, assim como à justaposição de diferentes segmentos crustais como resultado da transcorrência destral