Caracterização geoquímica e estrutural do granodiorito Cruzeiro do Sul : magmatismo shoshonítico pós-colisional neoproterozóico em zona de transcorrência, região de Quitéria, Rio Grande do Sul

Abstract

No sul do Brasil, a gênese e a evolução da porção leste do Escudo Sul-rio-grandense tem sido um tema muito discutido. Para alguns autores, essa faixa seria o registro de uma associação de arco magmático neoproterozoico, no entanto; outros autores relacionam esse magmatismo a um ambiente pós-colisional neoproterozoico. Nesta região podem ser citadas como características comuns a este ambiente a formação de um sistema de zonas de cisalhamento transcorrentes de escala regional vinculadas ao posicionamento de um grande volume de granitoides neoproterozoicos e rochas máficas em menor volume. Essas zonas de cisalhamento têm direção preferencial NE e ocorrem em uma faixa de mesma direção, que se estende desde o Uruguai até o estado de Santa Catarina, denominada Cinturão de Cisalhamento Sul-brasileiro (CCSb). As duas zonas principais desse sistema estão representadas pela Zona de Cisalhamento Transcorrente Dorsal de Canguçu (ZCTDC) e pela Zona de Cisalhamento Marjor Gercino, com cinemática sinistral e dextral respectivamente. A atividade magmática deste cinturão ocorreu em um período de aproximadamente 70 Ma, marcada inicialmente pelo Granito Quitéria, pela Suíte cordilheira e pelo Granodiorito Cruzeiro do Sul (GCS), todos com idades em torno de 640 Ma, e finalizando com granitos de ± 580 Ma. A variação composicional e a evolução geoquímica do magmatismo no interior do CCSb, demonstra dominância do magmatismo subalcalino médio a alto-K, na fase precoce (650-620 Ma), seguido por associações shoshoníticas (ca. 600 Ma) e associações alcalinas (590-580 Ma). Rochas de afinidade shoshonítica relacionadas com o ambiente pós-colisional do sul do Brasil podem ser encontradas tanto no interior do CCSb como associadas a rochas vulcânicas de bacias sedimentares neoproterozoicas do tipo strike-slip. O GCS pode ser citado como exemplo de um magmatismo shoshonítico sintectônico no contexto geológico do pós-colisional do sul do Brasil, gerado na fase precoce de formação do CCSb. Associados a sua litologia, ocorrem enclaves microgranulares máficos alongados e diques sinplutônicos de composição diorítica a tonalítica. A zona de cisalhamento transcorrente que abriga o GCS possui direção ENE, sentido de movimento lateral esquerdo e condições de deformação compatíveis com o fácies anfibolito, sendo relacionada com a ZCTDC. As características composicionais são consistentes com o caráter pós-colisional do magmatismo, e a afinidade shoshonítica é revelada pelos altos teores de Sr, pelo comportamento linear e homogêneo dos Elementos Terras Raras e abundância dos LREE em relação aos HREE. Os padrões de elementos traço, com enriquecimento em Ba e Rb e empobrecimento dos HFS em relação aos LILE, bem como seu caráter metaluminoso, também são importantes características que marcam a sua afinidade shoshonítica.As condições de P e T, calculadas a partir do geobarômetro Alt-Hb e do thermobarometro Plg-Hb foram estimadas em cerca de 4,3 a 5.3 kbars e temperaturas de cristalização na ordem de 720 a 760 °C.

In southern Brazil, the origin and evolution of the eastern portion of the Sul-rio-grandense shield has been a much discussed topic. For some authors, this portion would be a record of an association of Neoproterozoic magmatic arc, however, other authors report this magmatism to a post-collisional Neoproterozoic setting. In this area, can be cited as common characteristics of this setting, the form a regional-scale system of transcurrent shear zones related to the emplacement of a large volume of neoproterozoic granites, and mafic rocks in lower volume. These shear zones have a preferred NE direction and occur in a belt of the same direction, which extends from Uruguay to the Santa Catarina state, called Southern Brazilian Shear Belt (SBSB). The two main shear zones of this system are represented by the Transcurrent Shear Zone of Dorsal do Canguçu (DCSZ) and the Shear Zone Marjor Gercino, with NE-SW orientation and sinistral and dextral shear sense respectively. This discontinuities of lithospheric scale was active between 650 and 580 Ma, providing space for continuous emplacement of magmas and contributing to their generation by re-activating previous mantle and crustal sources. Early magmatism were marked by the Quitéria Granite, Cordilheira Suite and by the Cruzeiro do Sul Granodiorite (CSG), all aged around 640 Ma, and finishing with granite of age around 580 ± Ma. The compositional variation and geochemical evolution of magmatism within SBSB demonstrates the dominance of subalkaline magmatism medium to high-K at an early stage (650-620 Ma), followed by shoshonitic associations (ca. 600 Ma) and alkalines associations (590-580 Ma). Shoshonitic rocks affinity related to the post-collisional setting of southern Brazil can be found both inside the SBSB and associated with volcanic rocks of Neoproterozoic sedimentary basins of strike-slip type. The CSG can be cited as an example of a syntectonic shoshonitic magmatism in the geological context of post-collisional of southern Brazil, generated at the early stage of formation of SBSB. Associated with their lithology, occur dioritic to tonalitic mafic microgranular enclaves and synplutonic dykes. The Cruzeiro do Sul Granodiorite (CGS) is an elongate, ENE-trending body of approximately 4 km² emplaced in a sinistral, ENE to NE-trending strike-slip shear zone that is part of the SBSB, and possibly a branch of the DCSZ. The CSG shoshonitic affinity is given by its high level of Sr contents, regular REE chondrite-normalized patterns and the abundance of LREE regarding HREE. Patterns of trace elements with enrichment in Ba and Rb. Its low content of HFS, in relation to LIL, elements is also an important feature of shoshonitic affinity rocks. Their medium- to high-K content, and metaluminous to slightly peraluminous character are possibly indicative of some crustal contamination during differentiation. The conditions of P and T, calculated with the geobarometer Alt-Hb and Plg -Hb thermobarometer were estimated at about 4.3 to 5.3 kbars and crystallization temperatures on the order of 720 to 760 ° C.