Caracterização petrológica e geoquímica dos enclaves máficos do complexo Timbaúba – Pernambuco, Brasil

Abstract

A área estudada está inserida no contexto regional do Domínio Central da Província Borborema. O Complexo Timbaúba possui uma área aflorante com cerca de 350 km² e é formado por três plutons intrudidos ao longo da porção leste da Zona de Cisalhamento dextral Coxixola-Timbaúba. Eles intrudem uma sequência metassedimentar Neoproterozóica, constituída de granada biotita gnaisses, com intercalações de rochas metavulcânicas máficas e mármores. Este estudo foca nas relações de campo e características químicas do maior desses plutons, que possui idade U-Pb em zircão SHRIMP de 616 ± 5 Ma, e seus enclaves. A intrusão principal é composta por monzogranitos e granodioritos contendo enclaves microgranulares máficos tonalíticos, dioríticos e anfibolíticos, arredondados a elipsoidais com diferentes estágios de hibridização, assim como xenólitos e enclaves surmicáceos. As rochas são metaluminosas, magnesianas com exceção de dois enclaves que pertencem a série ferrosa e cálcio-alcalinas de alto K. Anfibólio é o mineral máfico dominante, seguido de biotita. Titanita ocorre como cristais bem desenvolvidos, podendo chegar a 1,5 cm de comprimento nas porções migmatizadas, assim como cristais anédricos secundários resultantes da desestabilização de biotita e anfibólio. Os padrões multielementares normalizados para o condrito claramente diferem dos enclaves das rochas hospedeiras. Os enclaves possuem uma concentração bem menor de todos os elementos, com exceção do Ti, resultando em um padrão bem menos fracionado que as hospedeiras. Allanitas zonadas com teores totais de ETR altos no núcleo e muito baixos na borda é observada em alguns enclaves. Os valores de Alᴛ nos anfibólios dos enclaves e hospedeiras permitiu estimar pressões de solidificação pela calibração de Anderson & Smith (1995) de ~3.6Kb e ~5,5Kb respectivamente. As temperaturas de equilíbrio do par plagioclásio-anfibólio são de ~700°C para os granitóides e 650-800°C para os enclaves. A viscosidade calculada revelou que os pares enclave-host possuíam uma diferença de duas ordens de grandeza durante o resfriamento. Os anfibólios analisados são cálcicos e possuem uma composição de tschermakita a Mg-hornblenda e Mg-hastinguisita a edenita para os enclaves e Mg-hastinguisita, edenita e tschermakita. As condições de fO₂ a partir das composições dos anfibólios, tanto dos enclaves quanto dos granitoides são altas. A composição das biotitas é similar a biotitas de granitoides cálcio-alcalinos com razões Fe/(Fe+Mg) variando de 0.43 a 0.52. A pouca variação da razão Fe/(Fe+Mg) observada nas biotitas e a química dos anfibólios sugerem que estas rochas cristalizaram-se sob condições aproximadamente constantes de temperatura e fO₂. Os plagioclásios possuem uma composição variando de andesina a oligoclásio. A correlação entre as rochas hospedeiras e seus enclaves, utilizando os elementos maiores e traços assim como a química de seus minerais, revelaram que os pares enclaves-rochas hospedeiras possuem um padrão evolutivo compartilhado, porém possuem fontes distintas.