Caracterização mineralógica, geoquímica e isotópica do magmatismo granítico ao longo da Zona de Cisalhamento Patos, limite entre Subprovíncias Central e Norte da Província Borborema

Abstract

Magmatismo granítico e zonas de cisalhamento transcorrentes constituem importantes feições associadas à orogênese Brasiliana na Província Borborema, e a petrogênese dos granitoides e sua relação com os processos tectônicos são essenciais para o entendimento da evolução crustal. Nesta tese, foram estudados o Batólito Teixeira e o Complexo Esperança, duas grandes intrusões graníticas localizadas, respectivamente, na porção central e leste da Zona de Cisalhamento Patos. Dados U-Pb em zircão (585 a 600 Ma) e trama mineral e magnética indicam um alojamento pré-transcorrente para os granitoides do Batólito Teixeira. Estes granitoides apresentam assinatura química e assembleia mineral semelhante aos granitos tipo I oxidados, metaluminosos e com afinidade cálcio-alcalina de alto-K a shoshonítica, com teores de elementos traços típicos de granitos de alto Ba-Sr. Os baixos valores para o εNd (-13,68 a - 16,04) e εHf (-16,27 a -20,80) e idades modelo TDM (Nd e Hf) Paleoproterozoicas, juntamente com características químicas e idade do batólito sugerem fontes infracrustais anfibolíticas. É sugerido que fusão parcial ocorreu em crosta tectonicamente espessada depois de um longo período de tectônica contracional. Os granitoides do Complexo Esperança, alojados entre as Zonas de Cisalhamento Patos e Campina Grande, também apresentam afinidade com rochas cálcio-alcalinas de alto-K a shoshonítica, mas são associados a uma expressiva variabilidade química e isotópica. Os granitoides dos Plutons Pocinhos, Serrote da Cobra e Puxinanã apresentam idades modelo TDM (Nd e Hf) Estaterianas a Calimianas, variando de 1.4 a 1.7 Ga e 1.6 a 1.8, respectivamente, e baixos valores para εNd (-5,90 a -7,35) e εHf (-2.83 a -6,90), enquanto os granitoides dos Plutons Areial e Remígio são caracterizados por valores fortemente negativos para o εNd (-15,29 a -16,71) e εHf (-12,20 a -21,03), e apresentam idades modelo TDM (Nd e Hf) Paleoproterozoicas a Neoarqueanas. Estes dados, juntamente com as distintas características químicas sugerem fontes metaígneas Paleoproterozoicas de composição anfibolítica para o Pluton Areial, fontes Tonianas (ortognaisses Cariris Velhos) para os plutons Puxinanã, Serrote da Cobra e Pocinhos, e fontes metassedimentares para os granitoides de Remígio. A integração dos dados com contexto regional é compatível com um longo período de construção para o Complexo Esperança, desde o fim do regime contracional e pico metamórfico, com fonte de calor por espessamento crustal (~600 Ma; Plutons Pocinhos e Serrote da Cobra), até regime transcorrente, onde interação com fundidos máficos provenientes de descompressão do manto explica a origem dos magmas mais hibridizados dos Plutons Areial e Puxinanã (585 a 575 Ma), cujo alojamento foi controlado pela Zona de Cisalhamento Campina Grande. O alto gradiente geotérmico conduzido pelos pulsos magmáticos anteriores e as altas temperaturas durante metamorfismo dinâmico relacionado a Zona de Cisalhamento Patos conduziram a fusão parcial das fontes metassedimentares que produziram o magmatismo do Pluton Remígio (~565 Ma). As condições termobarométricas de ambas as intrusões estudadas sugerem cristalização em profundidades compatíveis com a crosta intermediária a superior.