Caracterização geológica, geoquímica e geocronológica da suíte plutônica enoproterozóica da região de Serrinha, porção centro-leste do maciço São José de Campestre, sudeste do RN

Abstract

The of Serrinha plutonic suite, northeastern portion of the Borborema Province (NE Brazil), is characterized by a voluminous and diversified magmatism of Neoproterozoic age, intrusive in the Archean to Paleoproterozoic gneissic-migmatitic basement of the São José de Campestre massif. Field relations and petrographic and geochemical data allowed us to individualize different lithologic types among this plutonic suite, which is represented by intermediate to mafic enclaves, porphyritic diorites, porphyritic granitoids, porphyritic granodiorites, microporphyritic granites and dykes/sheets of microgranite. The intermediate-to-mafic enclaves occur associated with porphyritic granitoids, showing mixture textures. The porphyrytic diorites occur as isolated bodies, generally associated with intermediate-to-mafic enclaves and locally as enclaves within porphyritic granites. The granodiorites represent mixing between an intermediate to mafic magma with an acidic one. The micropophyritic granites occur as isolated small bodies, generally deformed, while the microgranite dykes/sheets crosscut all the previous granitoids. A U-Pb zircon age of 576 + 3 Ma was obtained for the Serrinha granite. This age is interpreted as age of the peak of the regional ductile deformational event (D3) and of the associated the E-W Rio Jacu shear zone, which control the emplacement of the Neoproterozoic syntectonic plutons. The porphyrytic granitoids show monzogranitic composition, transitional between peraluminous and metaluminous types, typically of the high potassium subalkaline-calc-alkaline series. The intermediate-to-mafic enclaves present vary from quartz diorite to tonalite/granodiorite, with metaluminous, shoshonitic affinity. The diorites are generally quartz-monzodiorite in composition, with metaluminous, subalkaline affinity. They display coarse-grained, inequigranular, porphyrytic texture, with predominance of plagioclase phenocrystals immersed in a matrix composed of biotite and pyroxenes. The microporphyrytic granites are essentially monzogranites of fine- to medium-grained texture, whereas microgranite dikes/sheets varying from monzogranites to syenogranites, with fine to media texture, equigranular. The diversified magmatism occurring at a relatively small surface associated with shear zones, suggests lithospheric dimensions for such structures, with magma extractions from different depths within the lower crust and upper mantle. The geological, geochemical and geochronological characteristics of the Serrinha plutonic suite suggest a pos-collisional geodynamic context for the Neoproterozoic magmatism. Thermobarometric data show emplacement conditions in the range 5-6 kbar (AlTamphibole) and 730-740°C (plagioclase-amphibole) for the porphyrytic granitoids (Serrinha body) and the intermediate-to-mafic enclavesCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorA suíte plutônica da região de Serrinha, localizada no extremo nordeste da Província Borborema (NE do Brasil), caracteriza-se por um volumoso e diversificado magmatismo de idade neoproterozóica, intrusivo no substrato gnáissico-migmatítico, de idade arqueana a paleoproterozóica, do Maciço São José de Campestre. Relações de campo, dados petrográficos e geoquímicos permitiram individualizar os diferentes tipos litológicos desta suíte plutônica, que são representados por encraves intermediários a máficos, rochas dioríticas porfiríticas, granitóides porfiríticos, granodioritos porfiríticos, granitos microporfiríticos e diques/sheets micrograníticos. Os encraves intermediários a máficos ocorrem, principalmente, associados aos granitóides porfiríticos, exibindo feições de mistura. Os dioritos porfiríticos ocorrem como corpos isolados, associados com encraves intermediários a máficos, e localmente como encraves nos granitos porfiríticos. Os granodioritos representam um fácies típico de mistura entre um magma intermediário a máfico, diorítico, e outro ácido, granitico. Os granitos microporfiríticos apresentam-se como pequenos corpos isolados, geralmente deformados. Os diques e sheets micrograníticos são tardios na seqüência magmática da área estudada, com relações intrusivas nas demais unidades magmáticas. Uma idada U-Pb em zircão de 576 + 3 Ma foi obtida para o Granito Serrinha, que ocorre controlado por uma zona de cisalhamento de direção geral E-W (Zona de Cisalhamento Rio Jacu). Tendo em vista o caráter sintectônico desse plúton, essa idade marca a sua colocação e o pico da deformação D3 associada. Este evento é responsável pela atual arquitetura estrutural da área mapeada, com geração da tectônica ranscorrente/distensional impressa nas zonas de cisalhamento que controlam o alojamento dos plútons neoproterozóicos. Os granitóides porfiríticos apresentam composição predominantemente monzogranítica, apresentando características transicionais entre peraluminosos e metaluminosos, tipicamente de afinidade subalcalina - cálcio-alcalina de alto K. Os encraves intermediários a máficos variam de quartzo dioritos a tonalitos/granodioritos, com textura fanerítica fina a média. São rochas metaluminosas de afinidade shoshonítica. As rochas dioríticas porfiríticas são principalmente quartzo monzodioritos, com textura inequigranular porfirítica, com predomínio de fenocristais de plagioclásio imersos numa matriz composta por biotita e piroxênios. São rochas metaluminosas, de afinidade subalcalina máfica. Os granitos microporfiríticos são essencialmente monzogranitos de textura fina a média, inequigranular, e os diques e sheetsmicrograníticos apresentam composição variando de monzogranitos a sienogranitos, com textura fina, equigranular. Apesar da pouca quantidade de dados, essas rochas apresentam características de afinidade geoquímica com a série cálcio-alcalina de alto K. O diversificado magmatismo ocorrendo em uma superfície relativamente pequena, associado a zonas de cisalhamento, apontam dimensões litosféricas para essas estruturas, com extração de magmas a partir de diferentes níveis da crosta e do manto superior. As características geológicas, geoquímicas e geocronológicas da suíte plutônica Neoproterozóica da região de Serrinha sugerem um contexto geodinâmico pós-colisional para a colocação dos corpos estudados ao final da orogênese Neoproterozóica. Dados termobarométricos apontam condições P-T da ordem de 5-6 kbar (AlT-anfibólio) e 730-740°C (plagioclásio-anfibólio) para a colocação dos granitóides porfiríticos e encraves intermediários a máficos associado