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GEOCHEMISTRY AND PETROGENESIS OF METAVOLCANIC ROCKS FROM ARCHAEAN GREENSTONE BELTS: RIO MARIA REGION (SOUTHEAST PARÁ, BRAZIL)
GEOQUÍMICA E PETROGÊNESE DE ROCHAS METAVULCÂNICAS DE GREENSTONE BELTS ARQUEANOS: REGIÃO DE RIO MARIA (SUDESTE DO PARÁ, BRASIL)
Autor
SOUZA, ZORANO SÉRGIO DE
DALL'AGNOL, ROBERTO
OLIVEIRA, CLAUDINEI GOUVEIA DE
HUHN, SÉRGIO ROBERTO BACELAR
Institución
Resumen
The Rio Maria region, located at about 250 km south of the Carajás Ridge, is a well preserved typical Archaean (> 2.87 Ga) granite - greenstone terrane. Supracrustal sequences are made up of meta-ultramafic rocks (UM - talc-tremolite schists with relict spinifex textures) at the base, followed by metabasic rocks (BAS - massif basalts with quenched textures; GB - porphyritic gabbros) and, at the top, metadacitic rocks (DAC) with plagioclase, quartz, hornblende and sphene phenocrysts. Terrigenous (graywackes, siltstones) and volcano-chemical metasediments (cherts, iron formations) are intercalated within the basal and intermediate stratigraphic levels. The volcanic rocks define three geochemical series, namely komatiite (UM), low-K tholeiite (BAS, GB) and sodic calc-alkaline (DAC). These series mainly evolved by low pressure fractional crystallization giving respectively olivine + orthopyroxene, clinopyroxene + plagioclase and plagioclase + quartz + alkali feldspar + hornblende + biotite + sphene cumulates. Modeling based on major and REE indicate a Iherzolitic source with 1-5% garnet; the degree of partial melting is from 10 to 25% in order to generate the komatiitic and tholeiitic magmas. The source of dacitic volcanism could be a metasomatised tholeiitic crust transformed into garnet arnphibolite, melted from 10 to 15% and leaving a residue with hornblende, plagioclase, garnet and clinopyroxene. The source types and the trace elements characteristics allow to consider that the magma generated in marginal basins and island arcs geodynamic environments. Consequently, the calc-alkaline magmatism (volcanism at ca. 2.97-2.90 Ga and plutonism at ca. 2.87 Ga) would represent a stage of tectonic stabilization and welding of crustal blocks, forming the continental crust which acted as cratonic basement for the Neoarchaean evolution of the northern portion of the Carajás Mineral Province. A região de Rio Maria, situada a cerca de 250 km a sul da Serra dos Carajás, compõe um típico terreno granito - greenstone arqueano bem preservado e com idade superior a 2,87 Ga. As seqüências supracrustais apresentam rochas meta-ultramáficas (UM -talco-tremolita xistos com texturas spinifex) na base, seguidas por metabásicas (BAS - basaltos maciços com texturas de resfriamento rápido; GB - gabros porfiríticos) e, no topo, metadacitos (DAC) porfiríticos, com fenocristais de plagioclásio, quartzo, hornblenda e titanita. Metassedimentos terrígenos (grauvacas, siltitos) e vulcano-químicos (cherts, formações ferríferas) se intercalam nas porções basais a intermediárias. Três séries geoquímicas são reconhecidas: komatiítica (UM), toleítica de baixo potássio (BAS, GB) e cálcico-alcalina sódica (DAC). Estas séries evoluíram essencialmente por mecanismos de cristalização fracionada a baixas pressões, com os respectivos cumulados contendo olivina + ortopiroxênio, clinopiroxênio + plagioclásio e plagioclásio + quartzo + feldspato potássico + hornblenda + biotita + titanita. Modelamento de óxidos e elementos terras raras sugere fontes mantélicas para os komatiitos e toleítos, gerados por 10a 25% de fusão parcial de lherzolito com l a 5% de granada. Já o vulcanismo dacítico requer a fusão parcial (10 a 15%) de toleíto transformado em granada anfibolito, deixando um resíduo com hornblenda, plagioclásio, clinopiroxênio e granada. Os tipos de fontes envolvidas e as características de elementos traços sugerem bacias marginais e arcos insulares para a evolução dos greenstone belts, sendo que o magmatismo cálcico-alcalino (vulcanismo há ca. 2,97-2,90 Ga e plutonismo há ca. 2,87 Ga) representaria a etapa final de estabilização tectônica e soldamento de blocos nesta região, formando a crosta continental que serviu de embasamento para as unidades neoarqueanas da porção norte da Província Mineral de Carajás.