Petrology, geochemistry, and geochronology of Paleoproterozoic volcanic and granitic rocks (1.89-1.88 Ga) of the Pitinga Province, Amazonian Craton, Brazil

摘要

Este trabalho apresenta dados geoquímicos, petrográficos e geocronológicos do magmatismo Uatuma na Provincia Pitinga, onde é representado pelas rochas vulcánicas do Grupo Iricoumé e granitóides da Suíte Mapuera. O Grupo Iricoumé (1.89-1.88 Ga) é constituido pela Formacáo Divisor (vulcanitos intermediarios), Formacao Ouro Preto (efusivas acidas) e Formacao Paraíso (ignimbritos ácidos ricos em cristais, depósitos tipo surge e raras rochas básicas associadas). A sequéncia vulcánica é intrudida por granitóides da Suíte Mapuera (1.88 Ga), representados principalmente por monzogranitos e sienogranitos. Relacóes estruturais e de campo sugerem ambientes associados a abatimento de caldeiras, controlando o posicio-namento das rochas vulcánicas e plutons graníticos da Suíte Intrusiva Mapuera. Subsequentes reativacoes das estruturas tectónicas permitiram o posicionamento da Suíte Madeira (1.82-1.81 Ga) na porcao central do complexo de caldeiras. O magmatismo Iricoumé é predominantemente composto por riolitos e traquidacitos, latitos com conteúdos de SiO_2 entre 64% e 80%. Os termos plutónicos da Suíte Mapuera apresentam teores de SiO_2 entre 65% e 77%. Rochas vulcanicas e graníticas apresentam características geoquímicas que se sobrepoem, o que é atribuido ao seu caráter co-magmático. Ambas sao metalumino-sas a levemente peraluminosas e mostram características geoquímicas consistentes com afinidade potás-sica alcalina e com magmas do tipo-A. Apresentam conteúdos de Na_2O + K_2O entre 6.6% e 10.4%, razoes FeOT/(FeOT + MgO) variando de 0.76 a 0.99, razoes Ga/Al entre 1.5 e 4.9, similares as de rochas tipo-A, e se posicionam no campo dos granitóides intra-placa ou pós-colisionais no diagrama (Nb + Y) versus Rb. A razao Nb/Y indica que sao comparáveis a rochas tipo A2. Sugere-se que o magmatismo pode ser relacionado (i) á serie alcalina potássica, com baixo conteúdo de Sr explicado pelo expressivo fracionamento do plagioclásio sob baixa pressao e alta temperatura ou, alternativamente, (ii) a urna associacao bimodal onde magmas ácidos tiveram forte influencia crustal. A similaridade do magmatismo Iricoumé com granitóides do tipo A2 e a alta razao ETRL/Nb sugerem sua relacao com fontes mantélicas previamente modificadas por subduccao, provavelmente em ambiente pós-colisional. Alternativamente, pode ser interpretado como magmatismo bimodal intra-placa com maior participacao de fusóes crustais. Neste contexto, o extremo enriquecimento em flúor, Nb e Zr da Suíte Madeira poderia ser explicado pela presenca de urna crosta fina, favorecendo a presenca e a continuidade de sistemas convectivos no manto superior.%This paper presents geochemical, petrographic, and geochronological data on the Uatuma magmatism in the Pitinga Province, where it is represented by volcanic rocks from the Iricoume Group and granitic rocks from the Mapuera Suite. The Iricoume Group (1.89-1.88 Ga) is constituted of the Divisor Formation (intermediate volcanic rocks), Ouro Preto Formation (acid effusive rocks), and Paraiso Formation (acid crystal-rich ignimbrites, surge deposits, and basic rocks). The volcanic sequence is intruded by granitoids from the Mapuera Suite (1.88 Ga), mainly represented by monzogranites and syenogranites. Structural and field relations suggest that caldera complex collapse controlled the emplacement of volcanics and granitoids of the Mapuera Suite. Subsequent structure reactivations allowed the younger Madeira Suite (1.82-1.81 Ga) to be emplaced in the central portion of the caldera complex. The felsic Iricoume magmatism is mainly composed of rhyolites, trachydacites and latites, with SiO_2 contents between 64 wt% and 80 wt%. The plutonic rocks from the Mapuera Suite present SiO_2 between 65 wt% and 77 wt%. Volcanic and granitic rocks present identical geochemical characteristics and that is attributed to their co-mag-matic character. The felsic volcanic rocks and granites are metaluminous to slightly peraluminous and show affinity with silica-saturated alkaline series or with A-type magmas. They have Na_2O + K_2O between 6.6% and 10.4%, FeO~t/(FeO~t + MgO) varying between 0.76 and 0.99, Ga/Al ratios between 1.5 and 4.9, like typical A-type rocks; and plot in the within-plate or post-collisional fields in the (Nb + Y) vs. Rb diagram. The Nb/Y ratios indicate that these rocks are comparable to A2-type granites. This magmatism can be related to the (i) potassic alkaline series, with low Sr content in the felsic rocks explained by plagioclase fractionation at low pressure and high temperature or, alternatively, (ii) a bimodal association where magma had high crustal influence. The similarity of the Iricoume felsic magmatism with A2-type granitoids and their high ETRL/Nb ratios suggest its relation with mantle sources previously modified by sub-duction, probably in a post-collision environment. Alternatively, this can be interpreted as bimodal within-plate magmatism with contamination by crustal melts. In this context, the extreme F, Nb and Zr enrichment of Madeira Suite could be explained by the presence of a thin crust which favored the presence and continuity of convective systems in the upper mantle.