Fusão crustal e metamorfismo de alto grau no domínio Ceará Central (Nordeste do Brasil)

Abstract

A área de estudo localiza-se no Domínio Ceará Central (NE do Brasil). É constituída, em grande parte da sua extensão, por rochas orto- e para-derivadas de idades compreendidas entre o Paleoproterozóico e o Neoproterozóico, intensamente afetadas por metamorfismo regional e migmatização durante o ciclo Orogénico Brasiliano/Pan-Africano (~600 M.a). Na parte ocidental da região, o Complexo Gnáissico-Migmatítico (CGM) contata com um maciço granítico de tipo S (Granito de Banabuiú) de grandes dimensões e com um pequeno corpo granodiorítico (Fácies Novo Encanto) intruídos nas fases finais da Orogenia Brasiliana. As evidências de campo e de petrografia revelam que os ortognaisses e paragnaisses presentes no substrato da região sofreram fusão parcial durante a terceira fase de deformação brasiliana (D3), num regime tectónico transcorrente ligado à atuação da zona de cisalhamento esquerda de Orós. No entanto, os abundantes volumes de leucossomas intercalados nestas rochas parecem ter sido essencialmente gerados em níveis estruturais algo mais profundos e injetados nestes terrenos sob a forma de veios leucocráticos, levando a interpretar o CGM como um complexo anatético de injeção. Em fases mais avançadas do evento metamórfico de alto grau, a produção de maiores quantidades de “melt” em profundidade terá estado na origem da formação dos diatexitos e do próprio granito de duas micas de Banabuiú. A ocorrência do granodiorito biotítico de Novo Encanto em íntima associação espacial com o batólito granítico de Banabuiú sugere ainda que a fusão parcial em grande escala de materiais da crusta continental superior foi acompanhada pela intrusão de pequenos volumes de magmas máficos de proveniência mantélica e/ou infracrustal. Os dados geoquímicos e isotópicos (Sr-Nd) mostram que os veios leucocráticos, os diatexitos e o granito de Banabuíu partilharam a mesma fonte e podem ter derivado da fusão parcial de protólitos com composições semelhantes às dos paragnaisses encaixantes. A sua evolução parece ter sido controlada por processos de acumulação, cristalização fracionada e contaminação, em graus variáveis, com o resíduo sólido.

The studied area is located in the Ceará Central Domain (NE Brazil). It is largely composed by Paleoproterozoic-Neoproterozoic igneous- and sedimentary-derived rocks, intensely affected by high-grade regional metamorphism during the Brazilian Orogeny (~600 Ma). In the western portion of the region, the Gneiss-Migmatitic Complex (GMC) is intruded by an S-type granite (Banabuiú Granite) and a small body of a biotite granodiorite (Novo Encanto facies), both emplaced in the final stages of the Brazilian Orogeny. Field and petrographic evidence reveal that the GMC orthogneisses and paragneisses were both affected by partial melting during the third Brazilian deformation phase (D3), in a transcurrent tectonic regime related to the sinistral Orós shear zone. However, the huge amounts of leucosomes associated with the orthogneisses and paragneisses appear to have been mostly generated at slightly deeper structural levels and injected in these terrains as leucocratic veins. As such, the GCM is interpreted here as an anatectic injection complex. During the last stages of the high-grade metamorphic event, the production of larger amounts of melt at depth was responsible for the formation of the diatexites and the Banabuiú two-mica granite. The occurrence of the Novo Encanto biotite granodiorite in close association with the Banabuiú granite suggests that the partial melting episode was accompanied by the intrusion of small volumes of mafic magmas of still deeper origin (mantle / lower crust). The geochemical and Sr-Nd isotopic data show that the leucocratic veins, the diatexites and the Banabuiú two-mica granite shared the same crustal source and could have been derived from partial melting of metasedimentary protoliths similar to the outcropping paragneisses. Their evolution appears to have been controlled by processes of crystal accumulation, fractional crystallization and variable degrees of contamination with the solid residue.