Modelagem metamórfica e geocronologia de xistos e anfibolitos do grupo Nova Lima, Supergrupo Rio das Velhas, Quadrilátero Ferrífero.

Abstract

Para entender a evolução metamórfica da província domos e quilhas do Quadrilátero Ferrífero foi realizado um modelamento metamórfico em granada xistos e granada anfibolitos, rochas supracrustais do Grupo Nova Lima, que encontram-se em contato tectônico com os domos do Bação e Belo Horizonte. Interpretação de dados obtidos através de descrição petrográfica, química mineral e modelagem metamórfica com o uso de pseudosseções P-T permitiram à determinação das condições P-T, a profundidade de soterramento na crosta, o gradiente geotérmico e as trajetórias P-T-t seguida pelas rochas durante o metamorfismo. Estudos petrográficos apontam que as rochas supracrustais apresentam paragêneses compostas por granada + plagioclásio + hornblenda (granada anfibolitos) e granada + plagioclásio + gedrita + biotita (granada xistos) correspondentes a um metamorfismo de fácies anfibolito. Química mineral em granada, dos granada xistos e granada anfibolitos, mostra que os porfiroblastos são ricos em almandina, com conteúdos menores de piropo, grossularita e espessartita. O anfibólio ferromagnesiano dos granada xistos são majoritariamente cristais de gedrita, enquanto que, nos granada anfibolitos corresponde aos membros cummingtonita ou grunerita. Anfibólios cálcicos presentes nos granada anfibolitos foram classificados como: magnésiohornblenda; hornblenda tschermakita; pargasita e ferro-pargasita. A biotita dos granada anfibolitos foi classificada como membro intermediário da série flogopita – annita, enquanto que, a biotita dos granada xistos é mais magnesiana, sendo mais próxima aos membros flogopita e eastonita. Plagioclásio, dos granada xistos e granada anfibolitos, corresponde, principalmente, aos membros oligoclásio e andesina. Condições P-T para o pico metamórfico dos granada xistos indicam pressões entre 8,9 – 11,4kbar e temperaturas entre 662 – 705°C. Para as assembleias retrometamórficas, os valores estão restritos a 595°C – 639°C e 7,9 – 9,5 kbar. As condições P-T para o pico de metamorfismo dos granada anfibolitos são bastante variáveis e estão entre 5,9 – 11,8 kbar e 577°C –750°C. Zircões extraídos de anfibolito e granada xisto forneceram idades de cristalização de 2.744,6 ± 5,7 Ma e 2.761,4 ± 3,5 Ma, respectivamente, confirmando que estas rochas pertencem ao Grupo Nova Lima e teriam sido formadas durante o Evento Rio das Velhas II. Cristais de titanitas e zircões extraídos de granada xisto e granada anfibolito forneceram idades de 2.042 ± 11 Ma, 2.056 ± 5,6 Ma e 2.072 ± 6,7 Ma para o metamorfismo destas rochas, que estão correlacionadas ao final do Ciclo Transamazônico. A partir do modelamento metamórfico dos granada xistos foram construídas duas trajetórias P-T-t, sendo uma horária e outra anti-horária, que, no entanto, mostram descompressão aliada a diminuição da temperatura. Este alívio de pressão foi associado ao evento distensivo, responsável pela exumação dos domos, provavelmente, durante a extensão pós-orogênica ocorrida em aproximadamente 2.095 Ma. As condições P-T encontradas são indicativas de gradiente geotérmico baixo (~ 23°C/km) e profundidades da ordem de 32 km na crosta. O baixo gradiente geotérmico está associado a um ambiente crustal frio e rígido, com reologia semelhante à moderna crosta continental. Desta forma, conclui-se que a evolução da província de Domos e Quilhas do Quadrilátero Ferrífero deu-se a partir dos mecanismos de tectônica de placas, envolvendo colisão, colapso orogênico associados a uma zona de descolamento extensional.