Relações petrogénicas entre o complexo gnáissico migmático e o granito de Banabuiú (Nordeste do Brasil)

Abstract

A região de Banabuiú situa-se no Domínio Ceará Central, na porção setentrional da Província Borborema, um dos cinturões orogénicos formados durante o evento Brasiliano/Pan-Africano no final do Neoproterozóico. As duas unidades litológicas principais presentes na área são: o complexo gnáissicomigmatítico (metapelitos e metagrauvaques) e granitóides brasilianos. Para além das formações paraderivadas, no substrato da região também foi identificado um conjunto de rochas ortoderivadas, até então não individualizado na cartografia existente. Tanto a sequência paraderivada, como os materiais ortoderivados, foram intensamente afectados por metamorfismo regional da fácies granulítica durante a Orogenia Brasiliana, que atingiu as condições de fusão parcial, gerando migmatitos com um amplo espectro de morfologias. Estes migmatitos apresentam estruturas dominantemente estromáticas, embora localmente se tenham identificado também corpos irregulares de diatexitos de tipo“schlieren”, “schollen” e “maciço (s.s)”, indicando que o processo de migmatização culminou com a produção de maiores quantidades de fundido. Em termos tectónicos, o basamento da região regista os efeitos de três fases de deformação, embora as estruturas concordantes à D3 sejam dominantes e obliterem, em muitos casos, as anisotropias anteriores. A maior parte dos fundidos anatécticos parece ter sido produzida durante tectónica transcorrente D3. No entanto, as condições metamórficas para o início da fusão parcial parece ter sido atingidas antes, durante a D2, já que também existem leucossomas, embora em proporções reduzidas, associados com as estruturas desta fase. A grande quantidade de volumes de leucossomas / veios leucocráticos encontrados na região, está relacionada com a actuação da zona de cisalhamento de Orós e parece corresponder a fundidos anatécticos gerados em níveis mais profundos que foram injectados nas sequências orto- e para-derivadas, devido a notória escassez de leucossomas “in situ” nestas rochas. A presença de fluidos aquosos injectados no complexo migmatítico de Banabuiú terá proporcionado a re-hidratação e retrogradação das rochas hospedeiras, evidenciada, essencialmente, pela presença de moscovite tardia, amplamente distribuída nos metassedimentos e ortognaisses, sobretudo nas zonas próximas aos leucossomas e veios leucocráticos. Dados isotópicos apontam que as rochas da região de Banabuiú apresentam valores fortemente negativos de εNdt e positivos de εSrt sugerindo um significativo envolvimento de materiais supracrustais do grupo Acopiara na formação do complexo migmatítico e na petrogénese do maciço granítico de Banabuiú e o marcado fraccionamento isotópico Sm-Nd observado nalguns dos leucossomas analisados indica que os líquidos anatécticos que lhes deram origem resultaram de processos de fusão em desequilíbrio, em condições anidras, e foram rapidamente extraídos da área-fonte, comprovando o carácter alóctone dos veios leucocráticos intercalados nos ortognaisses e paragnaisses de Banabuiú.

The region Banabuiú is located in Ceará Central Domain, in the northern portion of the Province Borborema, one of orogenic belts formed during the Brasiliano / Pan-African event in the late Neoproterozoic. The two main lithological units present in the area are: the gneissic-migmatitic complex (metapelites and metagrauvaques) and Brasiliano granitoids. Besides the paraderived (sedimentary-derived) formations, a set of orthoderived (igneousderived) rocks was also identified in the substrate of the region, which until then had not been individualized in the existing cartography. Both the paraderived sequence and the orthoderived material (sedimentary- and igneous-derived sequences) were strongly affected by regional metamorphism of granulite facies during the Brazilian Orogeny, reaching conditions of partial fusion and generating migmatites with a wide range of morphologies. These migmatites are dominantly stromatic, although irregular diatexite bodies of the "schlieren-", "schollen-" and "massif- (s.s)" types have also been identified locally, indicating that the process of migmatization culminated in the production of larger amounts of melt. Regarding tectonics, the basement of the region shows the effects of three stages of deformation, although the structures concordant with D3 are dominant and, in many cases, obliterate the evidence of previous anisotropy. Most of the anatectic liquids seem to have been produced during the D3 transcurrent tectonic. However, the metamorphic conditions for the beginning of the partial melting process seem to have been reached before, during the D2 phase, since there are also leucossomes, although in reduced proportions, associated with the structures of that phase. The large quantity of volumes of leucossome / leucocratic veins found in the region is related to the action of the Orós shear zone and seems to correspond to anatectic liquids produced at deeper crustal levels, which were injected in the ortho- and paraderived (sedimentary- and igneous-derived) sequences, due to the notorious shortage of "in situ" leucossomes in these rocks. The presence of aqueous fluids injected into the Banabuiú migmatitic complex has provided the rehydration and retrogression of the host rocks, essentially demonstrated by the presence of late muscovite, widely distributed in orthogneisses and metasedimentary rocks, especially in zones close to the leucossomes and leucocratic veins. Isotopic data shows that the rocks in the Banabuiú region have, respectively, strongly negative and strongly positive values of εNdt and εSrt, which suggests a significant involvement of supracrustal materials of the Acopiara group in the formation of the migmatitic complex and in the petrogenesis of the Banabuiú granite massif. The pronounced Sm-Nd isotopic fractionation observed in some leucossomes indicates that the anatectic liquids they derive from resulted from unbalanced melting processes, under anhydrous conditions, and were quickly extracted from the source area, confirming the allochthonous character of the leucocratic veins interspersed in the orthogneiss and paragneiss in Banabuiú.