The paleoproterozoic post-tectonic granites of the Gavião Block: the example of Salininha monzogranite, Brumado, Bahia, Brazil

O Bloco Gavião possui como embasamento uma variedade de ortognaisses e greenstone belts intrudidos por um conjunto de granitoides sin-deformacionais e pós-tectônicos cuja idade de colocação é paleoproterozoica. O Monzogranito Salininha é uma intrusão maciça localizada a aproximadamente 50 km a noroeste da cidade de Brumado, centro-sul da Bahia, Brasil. A intrusão é representativa de um conjunto de diversos plútons félsicos pós-tectônicos do Bloco Gavião, cuja petrologia tem sido pouco estudada. O plúton Salininha é irregular e alongado e possui aproximadamente 16 km2, intrudindo ortognaisses e migmatitos fortemente deformados e metamorfisados do Complexo Gavião, de idade arqueana. Em termos modais, o monzogranito Salininha possui biotita como principal mineral acessório ferromagnesiano, além de pouca hornblenda, muscovita, clorita, zircão, opacos e epidoto. Essas rochas são levemente peraluminosas, com alto teor de sílica (71,6 – 75,0 wt%). As rochas possuem altas concentrações de Rb, Sr e Ba (323,88 e 1.155 ppm, respectivamente). O valor médio obtido para a razão La/Yb foi de 18,83. Os padrões de elementos terras raras  ETRs) normalizados pelo condrito mostram variação leve, com enriquecimento leve a moderado em ETRs leves e padrão plano para os ETRs pesados. Todas as amostras possuem anomalias negativas de Eu pronunciadas, o que é consistente com o fracionamento dos feldspatos. Elementos menores e traço possuem trends que indicam a cristalização fracionada de plagioclásio, K-feldspato e biotita. Os dados de elementos traço forneceram evidências para determinar que o monzogranito Salininha é pós-colisional. Uma amostra representativa forneceu idade U-Pb (zircão), via abrasão química-diluição isotópica-espectrometria de massa de ionização térmica (CA-ID-TIMS), de 2003 ± 4 Ma, consistente com o plúton Salininha sendo intrusivo na porção sul doThe Gavião Block is underlain by a variety of Archean orthogneisses and greenstone belts, intruded by a suite of syn-deformational and post-tectonic granitoids which ages of emplacement are poorly constrained between the Paleoand Mesoproterozoic. The Salininha monzogranite is a massive intrusion located approximately 50 km northwest of Brumado, south-central Bahia state, Brazil. The intrusion is representative of several post-tectonic felsic plutons in the Gavião Block. Their petrology, geochemistry and age have been largely unstudied. Salininha pluton is a roughly 16 km2 irregular, elongate body intruding strongly deformed and metamorphosed orthogneisses and migmatites of the Archean Gavião Complex. Modally, the Salininha rocks contain biotite as the major ferromagnesian accessory, besides lesser hornblende, muscovite, chlorite, zircon, opaques and epidote. They are slightly peraluminous rocks with high silica contents (71.6 – 75.0wt%), obtained by lithium tetraborate fusion inductively coupled plasma (ICP). The rocks have high concentration of Rb, Sr and Ba (323,88 and 1,155 ppm, respectively). These values were obtained by lithium tetraborate fusion (mass spectrometer—MS). The average value obtained for the La/Yb ratio was 18.83. Chondrite-normalized rare earth element (REE) patterns show a smooth, restricted range, with moderate light REE enrichment, but flat heavy REE patterns — all samples show pronounced negative Eu anomalies consistent with feldspar fractionation. Major and trace elements have trends, which indicate that crystal fractionation of plagioclase, K-feldspar and biotite — an important process during magmatic evolution of the pluton. The trace element data provided support to the classification of the Salininha monzogranite as a post-collisional intrusion. A representative sample has yielded an early Orosirian U-Pb (zircon) age of 2003 ± 4 Ma, via chemical abrasion-isotope dilution-thermal ionizatio

Aplicações e limitações da termobarometria em migmatitos e granulitos usando como exemplo as rochas do Orógeno Araçuaí no Sul da Bahia, incluindo discussão do significado tectônico dos resultados

No sul da Bahia ocorrem migmatitos e granulitos do Complexo Jequitinhonha, porção norte do Orógeno Araçuaí. Os migmatitos (granada-cordierita diatexitos) dominam as rochas metamórficas e incluem lentes e camadas de granada granulito félsico. As condições de temperatura e pressão do metamorfismo foram calculadas com termobarometria convencional e THERMOCALC. Valores em torno de 850 °C e 7 kbar foram obtidos com THERMOCALC, sendo que para o diatexito os cálculos foram feitos considerando aH2O igual a 1, mas os melhores resultados de cálculos para o granulito são feitos com valores de aH2O igual a 0,3. Os cálculos de pressão obtidos com GAPES resultam em valores concordantes com o THERMOCALC, mas o par granada-ortopiroxênio sempre produz valores baixos para temperatura e elevados para pressão. Os resultados são condizentes com a presença do par granada e cordierita no diatexito e ortopiroxênio no granulito félsico. Do ponto de vista tectônico o ambiente em que o metamorfismo dessas rochas ocorreu necessita de alto fluxo de calor com anomalia térmica em regiões médias da crosta, considerando os valores de 7 kbar. Trabalhos recentes têm favorecido o fechamento de bacia back-arc para esse ambiente, mas isso não resolve o problema de que entre a época do pico metamórfico e a granitogênese final, envolvendo grandes corpos de charnockito, existe intervalo de mais de 80 milhões de anos. O modelo de comutação tectônica (tectonic switching) é sugerido para explicar a manutenção de temperaturas elevadas durante intervalo de tempo tão prolongado.In southern Bahia, there are outcrops of migmatites and granulites in the Jequitinhonha Complex, which is part of the northern portion of the Araçuaí Orogen. Migmatites (garnet-cordierite diatexite) dominate the metamorphic rocks and host lenses and layers of felsic garnet granulite. The conditions of temperature and pressure of metamorphism were calculated using conventional thermobarometry and the software THERMOCALC. Values around 850 °C and 7 kbar were obtained with THERMOCALC. The calculations for the garnet-cordierite diatexite were made considering aH2O equal to 1, but the best results of calculations for the granulites are obtained with aH2O values of 0.3. Pressure values obtained with GAPES resulted in consistent values with THERMOCALC, but the pair garnet-orthopyroxene always produces low values for temperature and high ones for pressure. The results are consistent with the presence of the pair garnet and cordierite in diatexite and orthopyroxene in felsic granulite. From the tectonic point of view, the setting in which metamorphism of these rocks occurred requires high heat flow with a thermal anomaly in mid continental crust, as indicated by values of 7 kbar. Recent studies have favored the closure of a back-arc basin for this tectonic setting, but it does not solve the problem that the time span between metamorphic peak and the end of granite intrusions, involving large bodies of charnockite, is more than 80 million years. The model of tectonic switching is suggested here as it can explain the maintenance of high temperatures for a more extended interval of time

EVOLUÇÃO METAMÓRFICA DAS ROCHAS GRANULÍTICAS DO POVOADO DE PEDRÃO, BLOCO JEQUIÉ, CRÁTON DO SÃO FRANCISCO, CENTRO-LESTE DO ESTADO DA BAHIA, BRASIL: Metamorphic Evolution of the Granulite Rocks of Pedrão village, Jequié Block, São Francisco Craton, East Central of Bahia, Brazil

The studied granulite are inserted in the São Francisco Craton, more specifically in the Jequié Archean Block. Three different types of granulits were identified: augen-charnoenderbitic-charnockitic granulites, para-derived heterogeneous granulites and heterogeneous ortoderivatives granulites, the latter being the main target of this study, along with boudinage mafic enclaves associated with these rocks. Petrographically the ortoderivatives granulits are constituted by plagioclase, quartz, mesoperthite, pyroxene, amphibole, biotite, mimerquite, apatite, zircon and opaque minerals. The mafic enclaves are composed of amphibole, clino and orthopyroxene, biotite, feldspar, quartz and opaque minerals. Ortopyroxene were classified as ferrosilite, enstatite and in ferrosilite/enstatite transition, the clinopyroxenes as augite and diopside (only in enclaves and contact). The plagioclase crystals are of andesite compositions, except for the enclaves that have been classified as labradorite/andesine. The amphibole crystals are calcic, and are located in the field of edenite (enclaves and contact) and biotite crystals classified as eastonite. The presence of orthopyroxene, clinopyroxene and mesoperthite mark the peak of granulite metamorphism. The amphibole and biotite crystals, associated with the edges of pyroxenes, characterize regressive metamorphism during the orogenic uplift process of Jequié Block, though amphibole and biotite crystals (with high TiO2 values) ocurr in the granulite progressive metamorphism.Os granulitos estudados estão inseridos no Cráton do São Francisco, mais especificamente no Bloco Jequié, de idade Arqueana. Foram identificados três litotipos: granulitos augen-charnoenderbítico-charnockíticos, granulitos heterogêneos paraderivados e granulitos heterogêneos ortoderivados, sendo estes últimos o alvo principal do presente estudo, juntamente com enclaves máficos associados a essas rochas. Petrograficamente os granulitos ortoderivados são constituídos por plagioclásio, quartzo, mesopertita, piroxênios, anfibólio, biotita, mimerquita, apatita, minerais opacos e zircão. Os enclaves máficos são compostos por anfibólio, clino e ortopiroxênio, biotita, feldspatos, quartzo e minerais opacos. Os ortopiroxênios foram classificados como ferrossilita, enstatita e na transição ferrossilita/enstatita, os clinopiroxênios como augita e diopsídio (apenas nos enclaves e contato). Os cristais de plagioclásio são de composições andesina, exceto para os enclaves que foram classificados como labradorita/andesina. Os cristais de anfibólio são cálcicos e situam-se no campo da edenita (enclaves e contato) e os de biotita classificados como eastonita. A presença de ortopiroxênio, clinopiroxênio e mesopertita marcam temperaturas do pico do metamorfismo granulítico. Os cristais de anfibólio e biotita, associados às bordas dos piroxênios caracterizam o metamorfismo regressivo, durante o processo de soerguimento orogenético do Bloco Jequié, embora ocorram cristais de anfibólio e biotita (com altos valores de TiO2) no metamorfismo progressivo granulítico

Ultrahigh-temperature metamorphism of 2.0 Ga-Old sapphirine‑bearing granulite from the Itabuna-Salvador-Curaçá Block, Bahia, Brazil

A área de pesquisa se situa no Cráton do São Francisco, no sul da Bahia, Brasil. Nessa região, no segmento crustal Bloco Itabuna-Salvador-Curaçá (BISC), ocorrem rochas supracrustais associadas a gnaisses tonalíticos/trondhjemíticos a monzoníticos e rochas máficas subordinadas, de idades arqueana e paleoproterozoica, todos fortemente deformados e reequilibrados na fácies granulito em 2,07 a 2,08 Ga. As rochas supracrustais incluem granulitos com safirina constituídos por quartzo, ortopiroxênio, silimanita, granada, mesopertita, plagioclásio, biotita e cordierita. Com base nos arranjos microestruturais entre os minerais constituintes dos granulitos com safirina, a paragênese de pico metamórfico é Grt1 + Opx1 + Bt1 + Qtz + Sil1 + Spr1 + Mp. Microestruturas de reações entre minerais, como coroas de simplectitos ao redor de porfiroblastos, permitiram identificar as seguintes paragêneses retrógradas, interpretadas como formadas durante a ascensão tectônica dessas rochas: Grt1 ± Qtz = Opx2 + Sil2, Grt1 = Opx2 + Spr2 (+ Sil2); Opx1 + Sil1 + Qtz = Crd e Grt1 + Qtz = Opx3 + Crd. Por sua vez, simplectitos de Bt2 + Qtz formados pela reação Opx1-2 + Mp + H2O = Bt2 + Qtz estão relacionados à evolução retrógrada durante resfriamento. Cálculos termobarométricos realizados com aplicação de termobarômetros clássicos e método de multiequilíbrios (THERMOCALC, por exemplo) indicaram P = 7-11 kbar e T ≥ 900°C para os granulitos com safirina. Um dos mecanismos associados à elevada temperatura está relacionado à adição de material radioativo com a presença de magmas basálticos durante a formação do BISC. A cristalização fracionada desses magmas produziu intrusões tonalíticas que datam de aproximadamente de 2,15 a 2,13 Ga, próximo do pico do metamorfismo de 2,07 a 2,08 Ga.The study area is located in the São Francisco Craton, in the southern part of the State of Bahia, Brazil. In this region, the Palaeoproterozoic Itabuna-Salvador-Curaçá Block (ISCB) comprises supracrustal rocks associated with tonalite/trondhjemite and monzonite orthogneisses together with subordinate metamafic rocks of Archean and Palaeoproterozoic ages. All exposed rocks are strongly deformed and were re-equilibrated under granulite facies conditions at 2.07-2.08 Ga. The supracrustal rocks include a sapphirine-bearing granulite that contains sapphirine, quartz, orthopyroxene, sillimanite, garnet, mesoperthite, plagioclase, biotite and cordierite. Based on microstructural relations, the metamorphic peak paragenesis of the sapphirine‑bearing granulite is Grt1 + Opx1 + Bt1 + Qtz + Sil1 + Spr1 + Mp. Mineral reaction microstructures, such as symplectitic coronas around porphyroblasts, helped to identify the following retrograde parageneses, interpreted as formed during the tectonic rise of these rocks: Grt1 ± Qtz = Opx2 + Sil2, Grt1 = Opx2 + Spr2 (+ Sil2), Opx1 + Sil1 + Qtz = Crd and Grt1 + Qtz = Opx3+ Crd. In turn, Bt2 + Qtz symplectites formed by the reaction Opx1-2 + Mp + H2O = Bt2 + Qtz record the retrograde cooling path. Thermobarometry calculations were performed by means of the multiequilibria method (e.g. THERMOCALC) and classic thermobarometeres, which indicated P = 7-11 kbar and T 900 °C for the sapphirine-bearing granulite. One of the mechanisms associated with the ultrahigh-temperature metamorphism is the addition of radioactive material and the presence of basaltic magmas during the formation of ISBC. Fractional crystallization of basaltic magma produced tonalite intrusions, dated approximately 2.15-2.13 Ga, close to the metamorphic peak at 2.07-2.08 Ga

Litogeoquímica e geocronologia dos ortognaisses migmatíticos do Domo de Itabaiana, Sergipe: uma suíte do tipo tonalito, trondhjemito e granodiorito?

O Domo de Itabaiana encontra-se inserido no Domínio Vaza Barris da Faixa de Dobramentos Sergipana, no Estado de Sergipe. Está representado por um complexo gnáissico-migmatítico, constituído por ortognaisses migmatizados, com intercalações de níveis anfibolíticos. O conjunto foi retrabalhado e soerguido durante o processo de deformação Neoproterozoica dessa faixa. Estudos petrográficos revelam que os ortognaisses são de composição tonalítica a granodiorítica, por vezes com feições desde protomiloníticas a miloníticas. A litogeoquímica evidenciou um caráter sódico nessas rochas, as quais foram analisadas em dois grupos distintos, em relação aos seus padrões em ETR e teores de K2O. Os litotipos com teores de K2O < 2,5% compreendem termos da série cálcio-alcalina de baixo K a cálcio-alcalina normal, enquanto aqueles com teores de K2O ≥ 2,5% compreendem termos posicionados na interface da série cálcio-alcalina normal com a série cálcio-alcalina de alto K. Os dois grupos possuem anomalias negativas de  Th-U, Ta-Nb e Ti, além de baixos teores de Y, apresentando um padrão fortemente fracionado, com o enriquecimento em terras raras leves e empobrecimento em terras raras pesadas. Apenas um grupo apresenta anomalia positiva de Sr e concavidade nos espectros dos terras raras pesados, feições também típicas dos TTGs arqueanos. Sugere-se que ambos possuem afinidade com TTGs e que o grupo mais enriquecido em K2O sofreu algum tipo de participação crustal em sua gênese. As análises geocronológicas determinaram uma idade de 2729 ± 12 Ma (LA-ICP-MS), interpretada como idade de cristalização dos ortognaisses. The Itabaiana Dome is inserted in the Vaza Barris Domain of the Sergipano Belt, in the state of Sergipe, Brazil. It comprises an gneissicmigmatitic complex composed of migmatized orthogneisses, with interbedded amphibolite levels. The set was reworked and uplifted during the Neoproterozoic deformation process this range. Petrographic studies show that the orthogneisses are tonalite to granodiorite composition, with features from the protomylonitics to mylonitic. The lithogeochemistry shows a strong sodic characteristic of these rocks, which were analyzed in two different group, considering their rare-earth elements (REE)’s pattern and K2O content. The lithotypes with the contents of K2O < 2,5% have a term of calcium alkaline series of low K to normal calcium alkaline. However, the ones with content K2O ≥ 2.5% consist in placed terms in the interface of a normal calcium alkaline series, with a high K calcium alkaline series. The two groups pose a negative anomaly of Th-U, Ta-Nb and Ti with low content of Y. They exhibit a strong fractional pattern, with light rare earth enrichment and depletion of heavy rare earths. Only one group shows a positive anomaly of Sr and the spectrum concavity of heavy rare earths, which are typical features of the Archean tonalite–trondhjemite–granodiorite — Archean TTGs. It is suggested that both has affinity with TTGs and the group that is more enriched in K2O received a type of crustal participation in its gneiss. The geochronological analyses determined age of 2729 ± 12 Ma (LA-ICP-MS), which is translated as the age of the rock crystallization of orthogneisses

Geocronologia Pb-Pb TIMS de sulfetos do depósito do tipo VHMS da Fazenda Coqueiro, Cráton do São Francisco, NE do Brasil: implicações sobre a idade e a gênese da mineralização de Zn-Pb

Dados geocronológicos TIMS Pb-Pb permitiram determinar o tempo e a gênese do depósito de Zn-Pb volcanic-hosted massive sulfide (VHMS) da Fazenda Coqueiro, hospedado no greenstone belt Mundo Novo (GBMN) e inserido no lineamento Riaciano-Orosiriano Contendas-Jacobina, NE do Cráton do São Francisco. O seu embasamento é composto por núcleos metagraníticos e metariolíticos Paleoarqueanos, tectonicamente colocados entre as rochas supracrustais. As rochas vulcanossedimentares de fundo oceânico compreendem metabasalto oeste, calciossilicática, xisto aluminoso, metachert, formação ferrífera bandada e tremolitito da sequência média e rochas metassedimentares siliciclásticas da sequência superior do GBMN. O metabasalto oeste hospeda duas zonas de alteração hidrotermal: uma carbonática, proximal, hospedeira do sulfeto maciço e composta de esfalerita e galena, além de menores concentrações de calcopirita; e outra sericítica-clorítica, distal, que hospeda principalmente calcopirita disseminada. Dados Pb-Pb em galena, calcopirita e esfalerita das zonas maciça e disseminada determinaram idades modelo de 2.804 ± 11,15, 2.794 ± 11,2 e 2.767 ± 11,1 Ma, respectivamente, e o chumbo contido nos sulfetos teria como fonte a crosta superior, com base nos diagramas uranogênico e torogênico. Uma idade de mineralização isocrônica de 2.747 ± 16 Ma, obtida de amostras de calcopirita e esfalerita das zonas maciça e disseminada, sugere que os sulfetos sejam cogenéticos e que não registram eventos metamórfico-hidrotermais posteriores. Portanto, o depósito da Fazenda Coqueiro teria se formado a partir de processos vulcano-exalativos de fundo oceânico no Neoarqueano. O evento tectônico Riaciano-Orosiriano comprimiu o depósito entre blocos Arqueanos ao longo do lineamento Contendas-Jacobina, preservando os sulfetos de processos de remobilização.TIMS Pb-Pb geochronological data allow determination of the timing and genesis of the Fazenda Coqueiro volcanic‑hosted massive sulfide (VHMS) Zn-Pb deposit hosted in the Neoarchean Mundo Novo greenstone belt (MNGB), NE São Francisco Craton. The deposit is inserted in the Rhyacian-Orosirian Contendas-Jacobina lineament between Archean cratonic blocks. The basement of the deposit is composed of Paleoarchean metagranite and metarhyolite nuclei tectonically emplaced within the supracrustal rocks. The volcanic-sedimentary rocks comprise the ocean floor western metabasalt, calcsilicate rock, aluminous schist, metachert, banded iron formation, and tremolitite of the middle sequence and metasedimentary siliciclastic rocks of the uppermost sequence of the MNGB. The western metabasalt is hydrothermally altered, which resulted in the formation of two alteration zones. They consist of carbonate zone, proximal, hosting massive sulfides composed mainly of sphalerite and galena with minor chalcopyrite; and sericite-chlorite zone, distal, hosting mainly disseminated chalcopyrite. Pb-Pb galena, chalcopyrite and sphalerite data from the massive and disseminated zones in the Fazenda Coqueiro deposit yielded model ages of 2,804 ± 11.15, 2,794 ± 11.2, and 2,767 ± 11.1 Ma, respectively, with the Pb sourced from the upper crust, based on the uranogenic and thorogenic diagrams. The Pb-Pb isochron mineralization age of 2,747 ± 16 Ma obtained from chalcopyrite and sphalerite samples from the massive and disseminated zones suggests that the sulfides were coeval and do not record later metamorphic-hydrothermal events. Therefore, the Fazenda Coqueiro deposit would have formed from Neoarchean ocean floor volcanic-exhalative processes. The Rhyacian-Orosirian tectonic event compressed the deposit between Archean blocks along the Contendas-Jacobina lineament, preserving the sulfides from remobilization processes