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EPIDOTE-BEARING CALC-ALKALIC GRANITOIDS IN NORTHEAST BRAZIL
GRANITÓIDES COM EPÍDOTO MAGMÁTICO NO NORDESTE DO BRASIL
Autor
SIAL, ALCIDES NÓBREGA
Institución
Resumen
A large number of Late Precambrian calc-alkalic epidote-bearing granitoids are found in the Central Structural Domain (CSD) - which comprises three segments: Seridó Fold Belt (SFB), Cachoeirinha-Salgueiro Fold Belt (CSF), and Riacho do Pontal Fold Belt (RPF) - and in some other localities in Northeast Brazil. In the CSF, meta to peraluminous, epidote-bearing granodiorites and tonalites intruded phyllites around 620 Ma ago, while in the SFB a larger variety of plutons with igneous epidote intruded Jucurutu gneisses and Seridò schists. Two-mica granodiorites with (±) garnet and igneous epidote (?) intruded amphibolite-grade metasediments of the RPF. Magmaric epidote is also present in tcondhjemitíc and shoshonitic plutons that intruded, respectively, Salgueiro schists and basement rocks along the southern boundary of the CSF, as well as in plutons in the Surubim-Caroalina complex, Pajeú-Paraíba and Sergipean Fold Belts. It is found in four textural relationships, two of which indisputably magmatic and two others of sub-solidus reactions. In the CSF, epidote-bearing granitoids solidified, with one exception, around 6 kbar - 7 kbar, according to their Al contents in hornblende. Lower pressures obtained for quartz diorite enclaves are due to Al loss through sub-solidus reaction with plagioclase producing granular epidote. They differ from similar Mesozoic granitoids in North America because, although their pressures of solidification are high, they intruded greenschist fades metasediments likewise Paleozoic plutons in Argentina (Pampean Ranges), New England (Sherbrooke-Lewiston area) and Nov Zealand (Victoria Ranges). In the CSF, these granitoids exhibit moderate Sr, Ba and Zr, low Nb (<20 ppm), are LREE-enriched and HREE-depleted, with variable negative Eu anomaly. In the SFB (e.g. São Rafael batholith,), granitoids are higher in Sr, with Ba contents equivalent to the CSF granitoids, Zr slightly higher and low Nb. They exhibit less sterep REE-patterns and lack Eu anomaly. In the RPF, granitoids display Sr, Ba and Nb contents equivalent to those in the CSF, Zr twice as high, and REE patterns with negative slope - lacking or exhibiting a discrete Eu anomaly. Epidote - bearing plutons in the CSF exhibit high δ18O (11 permil - 13 permil), and amphibplite xenoliths, probably from the source, have δ18O around 10.5 permil. Equivalent plutons in the SFB display δ18O) values (6 permil - 8 permil) slightly lower than those typical for epidote-bearing tonalites and trondhjemites in northwestern North America (7.5 permil - 9.0 permil, e.g., Hazard Creek Complex, Idaho). This demonstrates that epidote-bearing plutons originate from more than one kind of source material, always in the presence of a component in the magma derived from sedimentary or altered volcanic rocks. Processes leading to their formation are repeated through geological time and magmas intrude different crustal levels. Um grande número de granitóides cálcio-alcalinos com epídoto são encontrados no Domínio Estrutural Central (DEC) - que compreende três segmentos: Seridó, Cachoeirinha-Salgueiro e Riacho do Pontal - e em algumas outras localidades no Nordeste do Brasil. No cinturão Cachoeirinha-Salgueiro (CCS), granodioritos e tonalitos com epídoto, meta a peraluminosos, intrudiram filitos há cerca de 620 Ma, enquanto no Seridó, uma maior variedade de plutões com epídoto ígneo intrudiu gnaisses Jucurutu ou xistos Seridó. Granodioritos com duas micas com (±) granada e epídoto ígneo (?) intrudiram metassedimentos do Cinturão Riacho do Pontal. Epídoto magmático está também presente nos plutões trondhjemítícos e shoshonítícos - que intrudiram, respectivamente, xistos Salgueiro e rochas de embasamento ao longo do limite sul do CCS - bem como em plutões no Complexo Surubim-Caroalina e nos cinturões Pajeú-Paraíba e Sergipano. E encontrado em quatro relações texturais, duas das quais indiscutivelmente magmáticas, e duas outras de reações subsolidus. No CCS, granitóides com epídoto solidificaram-se geralmente em torno de 6 kbar - 7 kbar, de acordo com seus teores de Al na hornblenda. Pressões mais baixas obtidas para encraves quartzo - dioríticos são devidas à perda de Al através de reação subsolidus com plagioclásio, produzindo epídoto granular. Diferem de granitóides mesozóicos similares na América do Norte porque, embora suas pressões de solidificação sejam altas, eles intrudiram tanto metassedimentos da fácies xistos verdes como plutões paleozóicos na Argentina (Cadeias Pampeanas), Nova Inglaterra (área de Sherbrooke-Lewiston) e Nova Zelândia (Cadeia de Vitória). No CCS, estes granitóides exibem moderados Sr, Ba e Zr e baixo Nb (< 20 ppm); são enriquecidos em terras raras leves e empobrecidos em terras raras pesadas, com anomalia negativa de Eu variável. No Seridó (p. ex., o batólito de São Rafael), os granitóides são mais altos em Sr, com teores de Ba equivalentes àqueles dos granitóides do CCS, com Zr levemente mais alto e baixo Nb. Exibem padrões de terras raras menos inclinados e ausência de anomalia de Eu. No Riacho do Pontal, os granitóides exibem teores de Sr, Ba e Nb equivalentes aos observados no CCS, Zr duas vezes mais alto, e padrões de terras raras com inclinação negativa, sem ou com apenas discreta anomalia de Eu. Plutões com epídoto no CCS exibem alto δ18O (11 permil - 13 permil), e xenólitos de anfibolito exibem δ18O em torno de 10,5 permil. Plutões equivalentes no Seridó exibem valores de δ18O (6 permil - 8 permil) levemente mais baixos do que os típicos para tonalitos e trondhjemitos no noroeste da América do Norte (7,5 permil - 9,0 permil; p. ex., Complexo de Hazard Creek, Idaho). Isto demonstra que plutões com epídoto podem formar-se a partir de mais de um tipo de material fonte, geralmente com a presença de um componente no magma derivado de sedimentos ou rochas vulcânicas. Processos levando à sua formação são repetidos através do tempo geológico em diferentes níveis crustais.