Petrologia, geoquímica e geocronologia do batólito Pajeú, Terreno Alto Pajeú, domínio zona transversal, Província Borborema

Abstract

O batólito Pajeú faz parte de um grupo de granitóides cálcio-alcalinos de alto K e shoshoníticos que intrudiram o Domínio Alto Pajeú entre ~590 – 570 Ma. Datações U–Pb em zircão, junto com observações de campo, características petrográficas e interpretações de dados aerogeofísicos, mostram que ao menos dois plutons distintos podem ser identificados no batólito Pajeú. O pluton aflorando ao oeste do batólito (593 ± 1,23 Ma) consiste principalmente de quartzo monzonitos a monzogranitos porfiríticos com megacristais de feldspato alcalino, enquanto o pluton ao leste (567 ± 1,34 Ma) é composto predominantemente de biotita sienogranitos equigranulares de grão fino a médio. Os monzogranitos porfiríticos são magnesianos, possuem composições intermediárias a ácidas (SiO2 = 62,2 – 67,6 wt%) e conteúdos relativamente altos de MgO (1,3 – 2,9 wt%) e #Mg (44 – 55). Em contraste, os biotita granitos são ferrosos, tem altos conteúdos de SiO2 (69,3 – 73,1 wt%) e baixo MgO (0,2 – 0,5 wt%) e #Mg (16 – 36). Ambos grupos de rochas são caracterizados por enriquecimento em LREE ([La/Sm]N = 5,2 – 9,2) e LILE e empobrecimento em HREE ([Gd/Yb]N = 3,21 – 4,91) e HFSE. No entanto, os biotita granitos mostram padrões REE mais fracionados ([La/Yb]N = 67,4 – 101,5), do que os monzogranitos porfiríticos ([La/Yb]N = 35,8 – 54,8), e anomalias negativas de P e Ti mais pronunciadas. As composições isotópicas Sr-Nd para os diferentes tipos de rochas também são aproximadamente semelhantes, mas com razoes 87Sr/86Sr iniciais relativamente maiores (0,71265 – 0,71412) e valores εNd (t) ligeiramente mais negativos (-18,45 a -18,67) para os biotita granitos do que para os monzogranitos porfiríticos (87Sr/86Sr (i) = 0,71077 – 0,71155 e εNd (t) = -16,04 a -16,96). Essas características geoquímicas e isotópicas, em combinação com os dados de química mineral, sugerem fontes distintas para os dois plutons. Os biotita granitos são de origem puramente crustal, derivados provavelmente da fusão parcial de rochas metaígneas Paleoproterozoicas, enquanto mistura de tais fundidos crustais com magmas derivados do manto litosférico metassomatizado poderia explicar a origem dos monzogranitos porfiríticos. A afinidade cálcio-alcalina de alto K a shoshonítica desses granitóides, e o magmatismo ultrapotássico e peralcalino contemporâneo amplamente distribuído no Domínio Alto Pajeú, é típico de um cenário geodinâmico pós colisional. A continuidade desse cinturão magmático pós colisional para o sudoeste (Domínio Riacho do Pontal), sugere que um evento de afinamento litosférico local pode ter ocorrido nesta região da Província Borborema.