Arcanjo e Moura 2000

Revista Brasileira de Geocincias 30(4):665-670, dezembro de 2000

GEOCRONOLOGIA Pb-Pb EM ZIRCO (MTODO DE EVAPORAO) DAS ROCHAS DO EMBASAMENTO DO SETOR MERIDIONAL DO CINTURO

ARAGUAIA - REGIO DE PARASO DO TOCANTINS (TO)

SILVIA HELENA DE SOUZA ARCANJO & CANDIDO AUGUSTO VELOSO MOURA ABSTRACT GEOCHRONOLOGY OF THE BASEMENT ROCKS OF THE SOUTHERN PORTION OF THE ARAGUAIA BELT - PARAISO DO TOCANTINS REGION (TO) Recent geochronological studies of the basement orthogneisses of the northern region of the Araguaia belt showed the occurrence of both Archean (2.85 Ga) and Early Proterozoic (1.85 Ga) rocks. The oldest gneisses were grouped in the Colmeia Complex, the younger were named the Cantao Gneiss. In the southern portion of the Araguaia belt, the basement sequences include metavulcanic-sedimentary rocks, tonalitic, calc-silicate, and alkaline gneisses, and granitic rocks. All of these sequences have been considered as Archean in age, although no geochronological data are available to test this hypothesis. The metavolcanic-sedimentary rocks are included in the Rio do Coco Group, while the granitic rocks are represented by the Serrote and Malaga granites. The tonalitic and calc-silicate gneisses were grouped with Colmeia and Rio dos Mangues Complexes, and the alkaline gneisses in the Monte Santo Suite. These gneisses were investigated geochronologically by single zircon Pb-evaporation methods in order to define their stratigraphic interelationships, and to contribute to a greater understanding of the geological evolution of this crustal segment. The single zircon ages of the tonalitic and calc-silicate gneisses range between 1.8 and 2.1 Ga. An age of about 1.0 Ga. was obtained for the alkaline gneisses of Serra da Estrela (Monte Santo Suite). These data, along with the single zircon age of 1.85 Ga. published for the Serrote Granite, indicate the widespread occurrence of Proterozoic rocks in the basement of the southern part of Araguaia belt. However, the existence of Arquean sequences in this region can not be discarted since the volcanic-sedimentary rocks of the Rio do Coco Group have not as yet been dated. The correlation of tonalitic and calc-silicate gneisses with the Colmeia Complex was not confirmed, so these gneisses have been grouped with the Early Proterozoic Rio dos Mangues Complex. Thus, it is suggested that a significant part of the basement of the southern portion of the Araguaia belt may represent a younger crustal segment accreted to the Amazon Craton during the Early Proterozoic. The alkaline gneisses are interpreted as representative of the alkaline magmatism associated with the extensional phase that developed, in the Middle Proterozoic, the basin which received the sediments of Araguaia belt. This belt was deformed during the Brasiliano Cycle, and the published age of 510 Ma for the Matana Granite may date the final phase of this deformation. Keywords: Araguaia belt, Geochwnology, Pb-Pb Zircon. RESUMO Estudos geocronolgicos realizados nos ortognaisses do embasamento no segmento setentrional do Cinturo Araguaia revelaram a ocorrncia de rochas tanto do Arqueano (2,85 Ga) como do Proterozico Inferior (1,85 Ga). Os ortognaisses mais antigos foram reunidos no Complexo Colmeia enquanto que os mais jovens foram individializados como Gnaisse Canto. No segmento meridional do Cinturo Araguaia, as sequncias do embasamento compreendem rochas metavulcano-sedimentares, gnaisses tonalticos, calciossilicticos e alcalinos, alm de rochas granticas associadas. Todo esse conjunto tem sido considerado de idade arqueana embora no existam dados geocronolgicos comprovando essa hiptese. As rochas metavulcano-sedimentares compem o Grupo Rio do Coco e as rochas granticas so representadas plos granitides Serrote e Matana. Os gnaisses tonalticos e calciossilicticos foram reunidos nos complexos Colmeia e Rio dos Mangues, enquanto que os gnaisses alcalinos foram agrupados na Sute Monte Santo. Esses gnaisses foram investigadas geocronologicamente atravs do mtodo de evaporao de chumbo (Pb) em monocristais de zirco visando definir as relaes estratigrficas entre os mesmos, contribuindo, dessa forma, para o entendimento da evoluo geolgica desse segmento crustal. Para os gnaisses tonalticos e calciossilicticos, as idades obtidas em zirces situaram-se entre 1,8 e 2,1 Ga. Para os gnaisses sienticos de Serra da Estrela (Sute Monte Santo) obteve-se uma idade em torno de l ,0 Ga. Esses dados, juntamente com a idade de l ,85 Ga publicada para o Granito Serrote, indicam a ocorrncia expressiva de rochas proterozicas no embasamento da poro meridional do Cinturo Araguaia. No entanto, no se pode descartar totalmente a existncia de sequncias arqueanas nessa regio visto que ainda no foram datadas rochas do Grupo Rio do Coco. A sugerida correlao dos gnaisses tonalticos e calciossilicticos com o Complexo Colmeia no foi confirmada e, portanto, optou-se por agrupar esses gnaisses unicamente no Complexo Rio dos Mangues, caracterizado como uma unidade do Proterozico Inferior. Dessa fornia, possvel que uma parte significativa do segmento crustal do embasamento da poro meridional do Cinturo Araguaia represente um terreno mais novo, / colado as rochas arqueanas do Crton Amaznico durante o Proterozico Inferior. Interpreta-se os gnaisses sienticos como remanescentes do magmatismo alcalino associado fase distensiva que gerou, no Proterozico Mdio, a bacia que recebeu os sedimentos do Cinturo Araguaia. Esse cinturo foi estruturado durante o Ciclo Brasiliano e a idade de 510 Ma publicada para o Granito Matana pode datar a fase final dessa estruturao. Palavras-chaves: Cinturo Araguaia, Geocronologia, Pb-Pb em Zirco.

INTRODUO O Cinturo Araguaia situa-se na poro setentrional da Provncia Estrutural do Tocantins (Almeida et al. 1977) e com- preende um conjunto de rochas metassedimentares, que aflora ao longo de aproximadamente 1200 quilmetros seguindo uma direo norte-sul (Fig. 1). A sequncia supracrustal metamorfsada varia, de oeste para leste, desde rochas de baixo grau metamrfico at rochas de m- dio grau, que foram reunidas no Supergrupo Baixo Araguaia (Abreu 1978, Hasui et al. 1984a). Esse cinturo foi estruturado durante o Ci- clo Brasiliano (Moura & Gaudette 1993a) e separa o Crton Amaz- nico dos domnios ocidentais que sofreram as influncias desse ciclo durante a evoluo do Gondwana. Rochas do embasamento do Cinturo Araguaia afloram no interior de braquianticlinais, no seu segmento setentrional, enquanto que na poro meridional (abaixo do paralelo 10 S) elas no esto confinadas a esse tipo de estrutura (Hasui et al. 1984 a,b, Dall'Agnol et al 1988).

Estudos geocronolgicos realizados por Moura & Gaudette (1993b) em ortognaisses do interior das estruturas dmicas revelaram que o substrato do Cinturo Araguaia, ao longo de seu segmento setentrional, arqueano (2,85 Ga) e Paleoproterozico (1,85 Ga). Dada a similaridade geocronolgica e composicional entre esses ortognaisses e os granitides arqueanos e proterozicos da poro sudeste da Ama- znia oriental, o embasamento do segmento setentrional do Cinturo Araguaia tem sido considerado como uma extenso do Crton Amaz- nico (Moura & Gaudette 1994).

No segmento meridional do Cinturo Araguaia as rochas do embasamento possuem uma rea de afloramento significativamente maior, fazendo contato tectnico a leste com as sequncias de alto grau metamrfico do Macio de Gois (Hasui et al. 1984a). Os levantamen- tos geolgicos realizados no embasamento dessa poro sul do Cinturo Araguaia permitiram o reconhecimento de pelo menos cinco unidades litoestratigrficas distintas. Essas sequncias foram consideradas inicialmente como sendo de idade arqueana e, pelo menos em parte, correlacionveis s rochas arqueanas do segmento norte do cinturo, com base em dados estruturais e litolgicos (Costa et al 1983, Hasui et al. 1984a,b). No entanto, a escassez de dados geocronolgicos para essas cinco sequncias enfraquece a correlao proposta e dificulta o entendimento tanto do quadro litoestratigrfico interno do embasamento do segmento meridional do Cinturo Araguaia, como das relaes geolgicas deste com o Macio de Gois e o Crton Amaznico.

Neste trabalho so apresentados os resultados de estudos geocronolgicos realizados em rochas gnissicas do embasamento do segmento meridional (abaixo do paralelo 10 S) do Cinturo Araguaia, utilizando o mtodo de evaporao de Pb em monocristais de zirco (Pb-Pb em zirco). A determinao das idades dessas rochas permitiu definir as relaes litoestratigrficas entre algumas unidades do embasamento do segmento sul do Cinturo Araguaia possibilitando ainda melhor compreender a correlao dessas sequncias com aque- las do embasamento aflorantes no seu segmento setentrional.

Revista Brasileira de Geocincias, Volume 30, 2000

Figura 1 - Mapa geolgico simplificado do Cinturo Araguaia segundo Costa et al. (J988). 1- Grupo Rio do Coco, 2- Complexo Colmeia, 3- Complexo Porto Nacional, 4- Complexo Rio dos Mangues, 5- Gnaisse Canto, 6- Gra- nito Serrote, 7- Sute Monte Santo, 8- Sute Santa Luzia, 9- Granito Matana, 10- Grupo Tocantins, 11- Grupo Estrondo, 12- Rochas ultramficas, 13- Se- dimentos fanerozicos, 14-Crton Amaznico.

CONTEXTO GEOLGICO O Cinturo Araguaia (Hasui et al 1980) est assentado sobre a borda oriental do Crton Amaznico. Consiste em uma importante unidade geotectnica pertencente Pro- vncia Estrutural do Tocantins (ALMEIDA et al. 1977), situando-se em sua poro ocidental. Apresenta-se orientado na direo norte-sul, com um formato alongado atingindo extenso aproximada de 1.200 quilmetros, por at 150 Km de largura. O flanco leste do Cinturo Araguaia acha-se recoberto por sedimentos fanerozicos da Bacia do Parnaba e imediatamente a sudeste faz limite com o Macio de Gois (Almeida et al. 1976).

As rochas deste cinturo so representadas por uma sucesso metassedimentar que varia, de oeste para leste, desde rochas de baixo grau metamrfco at rochas de mdio grau, enfeixadas no Supergrupo Baixo Araguaia e so entremeadas por rochas vulcnicas bsicas a ultrabsicas em forma de sills e diques (Abreu 1978, Abreu et al. 1994, Hasui et al. 1984a).

No segmento norte do Cinturo Araguaia, mais precisamente na sua poro oriental, rochas gnissicas consideradas como representantes do embasamento, foram agrupadas em duas unidades litoestratigrficas distintas: Complexo Colmeia e Gnaisse Canto (Costa 1980, Souza et al. 1985, Dall'Agnol et al. 1988). A primeira rene ortognaisses de idade arqueana (~2,85 Ga - Pb/Pb em zirco) e constituda predomi- ~ nantemente por gnaisses trondhjemticos e, secundariamente, por gnaisses tonalticos e granodioiiticos (TTG), alm de raros anfibolitos. O Gnaisse Canto, representado por ortognaisses granticos, intrude o Complexo Colmeia e seu protlito foi formado no Paleoproterozico (~1,85 Ga - Pb/Pb em zirco) (Moura & Gaudette 1993b, Moura & ~ Gaudette 1999). Esse quadro muito similar ao que ocorre no Crton Amaznico onde, TTG's arqueanos so intrudidos por granitos paleoproterozicos. A similaridade geoqumica entre essas sequncias do embasamento do Cinturo Araguaia e seus correspondentes cro- nolgicos no Crton Amaznico adjacente, levaram Moura &

Gaudette (1994) a sugerir que esta poro do embasamento do Cinturo Araguaia seria uma extenso desse crton.

No segmento sul do Cinturo Araguaia as rochas do embasamento foram agrupadas por Costa et al (1983) e Hasui et al (1984a) em cinco unidades litoestratigrficas consideradas como arqueanas (Fig. 2).

Os gnaisses tonalticos, granticos e calciossilicticos, que apresentam uma estruturao reliquiar leste-oeste, foram correlacionados ao Complexo Colmeia, conforme definido na poro norte do cinturo (Costa 1980). Por sua vez, os gnaisses tonalticos e calciossilicticos, associados a quartzitos, micaxistos e anfibolitos, possuindo uma marcante estruturao com direo em torno de N30E, foram reunidos na unidade denominada de Complexo Rio dos Mangues (Costa et al 1983, Hasui et al 1984b). Gnaisses alcalinos, representados plos corpos de nefelina-sienito-gnaisses da Serra da Estrela e de Monte Santo foram reunidos na Sute Monte Santo (Hasui et al 1984b). O primeiro intrude o Complexo Rio dos Mangues, enquanto o segundo aflora entre os metassedimentos do Supergrupo Baixo Araguaia. Ro- chas vulcano-sedimentares metamorfisadas na fcies xisto-verde e com foliao de direo leste-oeste, que haviam sido originalmente denomi- nadas de Sequncia Vulcano-Sedimentar do Rio do Coco (Barreira & Dardenne 1981), foram formalmente reunidas no Grupo Rio do Coco (Costa et al 1983). Recentemente esta unidade foi investigada geocronologicamente pelo mtodo de Pb/Pb em monocristais de zirco e os resultados, ainda preliminares, confirmaram seu posicionamento estratigrfico no Arqueano, com idade de 2.618 14 Ma (Arcanjo et ai. submetido). O Granito Serrote, alojado nas sequncias gnissicas correlacionadas ao Complexo Colmeia por Costa et al. (1983), teve igualmente sua idade atribuda ao Arqueano. No entanto ao ser datado pelo mtodo de Pb/Pb em zirco revelou uma idade de l .851 41 Ma (Sousa & Moura 1996).

Adicionalmente, dois corpos de granitides ocorrem ainda nessa rea: o Granitide Matana, que est em contato tectnico com as sequncias pertencentes ao Macio de Gois (Hasui et al 1984a) (Fig. 1) e, a Sute Santa Luzia, um grupo de rochas granticas descritas por Hasui et al. (1984b), que expe-se em meio sequncias supracrustais. Uma recente investigao geocronolgica realizada por Gorayeb et al. (2000), pelo mtodo de Pb/Pb em zirco, revelou, para o Granitide Matana, uma idade de cristalizao de 564 4 Ma. Dados geocronolgicos pelo mtodo Rb/Sr em rocha total obtidos por Avelar (1993), revelaram uma idade de 665 12 Ma (Ri= 0,70735), represen- tativa de uma idade mnima de cristalizao para estas rochas.

MTODOS ANALTICOS Os estudos geocronolgicos pelo mtodo de evaporao de Pb em monocristais de zirco (Pb-Pb em zirco) foram desenvolvidos no Laboratrio de Geologia Isotpica do Centro de Geocincias da Universidade Federal do Par - Par-Iso. As rochas selecionadas para este estudo pertencem a trs unidades litoestratigrficas distintas, reconhecidas originalmente por Costa et al (1983) e Hasui et al (1984b) e consideradas de idade arqueana (Costa et al 1983, Hasui et al 1984b, Costa 1985, Hasui & Costa 1990 e Abreu et al 1994). Dessa forma foram coletados: 1) ortognaisses granodiorticos e gnaisses calciossilicticos, considerados como representantes do Complexo Colmeia; 2) gnaisses tonalticos, agrupados no Complexo Rio dos Mangues e 3) gnaisses sienticos da Serra da Estre- la, possivelmente relacionados Sute Monte Santo.

A separao de zirco foi realizada a partir de concentrados de minerais pesados que foram obtidos pela pulverizao e bateamento das rochas e posterior peneiramento nas fraes granulomtricas inferiores a 0,35 mm.

Os concentrados de minerais pesados foram submetidos inicialmente a tratamento com bromofrmio. A frao pesada sofreu, em segui- da, separao magntica com um separador Frantz Isodynamlc. Foram selecionados, preferencialmente, para anlise geocronolgica, os cristais da frao no magntica (NM) obtidos com 20 de inclinao lon- gitudinal e 0 de inclinao lateral, com uma corrente de l ,5 amperes. Eventualmente, na ausncia dessa frao, teve-se que analisar zirces da frao magntica (M) a 0, ou no magntica com l de inclinao lateral.

Aps limpeza com HNO (50%), os cristais de zirco foram triados com o auxlio de uma lupa binocular. Os cristais selecionados para datao foram aprisionados em um filamento simples de rnio, em formato de canoa, e a composio isotpica do Pb foi determinada utilizando um espectrmetro de massa VG ISOMASS 54E equipado com um detetor Daly (fotomultiplicador).

O mtodo de datao aplicado consiste na determinao da idade aparente 207Ph/206Pb de um nico cristal de zirco. A razo 207Pb/206Pb obtida atravs da evaporao de Pb do zirco em sucessivas etapas de aquecimento. Cada incremento de temperatura representado por um

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Figura 2 - Mapa geolgico simplificado da regio de Paraso do Tocantins segundo Costa et al. (J983). Amostras datadas so representadas pelo prefixo SH. A legenda encontra-se na figura 1.

conjunto (bloco) de 6 razes 207Pb/206Pb. A mdia das razes 207Pb/ 206Pb de cada bloco obtido, com aumentos sucessivos de temperatura, plotada no diagrama idade versus etapas de aquecimento. Ao final da anlise do Pb evaporado diretamente do zirco, os blocos de razes 207Pb/206Pb de mais altas temperaturas, em geral, tendem a formar um plat de idades, o qual corresponde composio isotpica do Pb evaporado das pores mais retentivas da estrutura cristalina do zirco. Correes do Pb comum (204Pb) foram feitas mediante uso do mode- lo de evoluo do Pb em estgio duplo proposto por Stacey & Kramers (1975).

No Par-Iso so adotados alguns critrios metodolgicos visando interpretao das idades aparentes 207Pb/206Pb obtidas (Gaudette et al. 1998). Entre eles, destacamos os seguintes: 1) Obteno de sinal de Pb suficientemente intenso, duradouro e est-

vel para que se possa definir um plat de idade a partir de pelo menos 5 blocos de razes isotpicas 207Pb/206Pb.

2) As razes isotpicas 204Pb/ 206Pb desses blocos devem ser inferiores a 0,0004 para tornar mnima a correo de Pb de contaminao ou inicial.

A aplicao do mtodo Pb-Pb em monocristais de zirco, utilizando filamento simples, tem sido discutida por Gaudette et al. (1993), Macambira et al. (1994) e Moura et al. (1996). Uma descrio detalha- da do procedimento experimental do mtodo, incluindo o tratamento estatstico dos resultados e a interpretao dos mesmos encontra-se em Gaudette et al. (1998). RESULTADOS Ao longo desse trabalho foram datados zirces de cinco rochas das sequncias do embasamento do Cinturo Araguaia. Das rochas tidas como integrantes do Complexo Colmeia, foram selecionados um ortognaisse granodiortico (SH40) e um gnaisse calciossilictico (SH12) com seu leucossoma de composio granodiortica (SH15), enquanto que do Complexo Rio dos Mangues, foram datados zirces de um gnaisse tonaltico (SH36). Um gnaisse sientico (SH33) da Serra da Estrela foi selecionado como representante da Sute Monte Santo (Fig. 2). A Tabela l apresenta os resultados analticos. Gnaisse Granodiortico (SH40) Essa rocha possui colorao cinza clara e composta mineralogicamente por quartzo, ortoclsio e plagioclsio (An 25), como essenciais, e biotita, moscovita, epidoto, apatita, zirco e opacos, como acessrios. Apresenta fenocristais de plagioclsio com tamanhos variando de 2 a 5 mm. Esses cristais so subautomrficos e, em sua grande maioria, apresentam maclamento do tipo albita.

Os cristais de zirco analisados do gnaisse granodiortico pertencem s fraes 0 M e 0 NM. So cristais predominantemente curtos, subautomrficos, de colorao castanho clara, com arestas levemente corrodas e fraturadas, apresentando ainda algumas incluses. Foram

Figura 3 - Mapa geolgico simplificado da regio de Paraso do Tocantins, modificado de Costa et al. (J983). Incorporao de rochas conhecidas como Complexo Colmeia no Complexo Rio dos Mangues. Ao lado, proposta estratigrfica sus cinta para as unidades do embasamento, na regio de Pa- raso do Tocantins, modificada de HASUI et al. (1981, 1984b) e COSTA (1985). Idades segundo:'(1) Souza & Moura (1996); (2) Sousa & Moura (1995); (3) Arcanjo et al. (2000); (4) Gorayeb et al. (2000); (5) Avelar (1993).

analisados dezoito cristais, dos quais, nove no forneceram emisso para leitura espectromtrica e um cristal foi eliminado por apresentar nmero de blocos inferior a 5. Nos 8 zirces restantes, 128 blocos de razes 207Pb/206Pb forneceram uma idade mdia de 2.014 36 Ma, apesar de apresentarem idades variando entre l .891 73 Ma (cristal 5) e 2.126 77 Ma (cristal 8) (Tab. l, Fig. 4A). Gnaisse Calciossilictico (SH12) O gnaisse calciossilictico apresenta granulao grossa sendo que se observa, por vezes, um bandamento desenhado por leitos de minerais mficos de granulao fina, alternados com leitos de agregados quartzo-feldspticos. Os minerais essenciais so microclnio, plagioclsio (An 28), quartzo, hornblenda, diopsdio e epidoto e os acessrios so titanita, apatita, zirco e opacos; entre os secundrios tem-se clorita, moscovita e car- bonatos. Localmente, tanto alguns minerais mficos (hornblenda, titanita e epidoto), como os flsicos, notadamente o quartzo, cujos gros fazem contato geralmente por juno trplice, apresentam textura em mosaico.

No gnaisse calciossilictico, foram separados e analisados 13 cristais de zirco pertencentes frao 0 NM. So zirces bem cristaliza- dos, prismticos, subautomorfos, alongados e normalmente translcidos com tonalidades rosadas; possuem fraturas e incluses e raramente so metamticos. Do total de cristais de zirco analisados, 10 foram considerados para o clculo da idade, fornecendo 170 blocos de razes 207Pb/206Pb e uma idade mdia de 2.083 27 Ma. Similarmente amostra anterior, existe uma variao significativa nas idades 207Pb/ 206Pb obtidas que variaram entre 2.012 20 Ma (cristal 11) e 2.200 26 Ma (cristal 6) (Tab. l, Fig. 4B).

O leucossoma granodiortico (SH15) do gnaisse calciossilictico possui colorao rosada e composto mineralogicamente por quartzo, microclnio e plagioclsio (An 21) como essenciais, e biotita, moscovita, epidoto, apatita, zirco e opacos como acessrios. Texturalmente destacam-se fenocristais de feldspato potssico com dimenses superiores a 5mm, levemente orientados. O leucossoma pode exibir foliao incipiente, desenhada pela orientao de quartzo, moscovita e feldspato.

Os cristais de zirco do leucossoma analisados so pequenos, subautomorfos, alongados e normalmente metamticos, com bordas corrodas; pertencem frao 1 magntica (1 M), pois no foram obtidos cristais de zirco nas fraes 0 NM e 0 M. Foram analisados dezesseis cristais de zirco, dos quais oito no forneceram emisso para leitura espectromtrica. Dois cristais foram eliminados, um por

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apresentar um erro muito grande sobre a idade (2194 285 Ma) e o outro por mostrar uma disperso muito grande dos blocos em relao mdia. A idade foi, portanto, calculada com 6 zirces, obtendo-se 128 blocos de razes 207Pb/206Pb, que forneceram uma idade mdia de 1.811 32 Ma (Tab. l, Fig. 4C).

Gnaisse Tonaltico (SH36) O gnaisse tonaltico uma rocha cinza escura e, como caracterstica marcante, apresenta-se extrema- mente migmatizado. Mineralogicamente constitudo de plagioclsio (An 32), quartzo, biotita, alanita, epidoto, zirco, apatita, titanita, moscovita e poucos opacos. Os cristais de alanita encontram-se metamitizados.e cristais secundrios de epidoto encontram-se normalmente em contato com o plagioclsio. Em lmina delgada a rocha exi- be textura xenoblstica e, localmente, apresenta grande quantidade de lamelas de biotita normalmente cloritizadas, orientadas e definindo uma foliao. Esta, por sua vez, paralela ao bandamento, desenhado pela alternncia de leitos mficos e flsicos.

No gnaisse tonaltico os cristais de zirco analisados pertencem frao 0 NM e so translcidos, prismticos, automorfos a subautomorfos, longos, normalmente fraturados e com incluses. Quatorze gros de zirco foram analisados, porm, desses, 6 no apre- sentaram emisso para a anlise espectromtrica e 2 foram eliminados porque o nmero de blocos de razes 207Pb/206Pb era inferior a 5.

As anlises dos seis cristais de zirco restantes no permitiram a definio de uma idade plat, pois constatou-se um padro de cresci- mento contnuo das razes 207Pb/206Pb, com o aumento da temperatura de anlise, resultando em idades variando desde 500 Ma at valores superiores a 2.000 (Fig. 4D). A grande variao nos resultados das anlises produz um erro elevado nas idades e, neste caso, a idade m- dia obtida no tem significado geolgico. As idades da ordem de 2.000

Ma obtidas nos blocos com mais elevadas temperaturas de evaporao, so interpretadas como idades mnimas de cristalizao dos zirces (Tab. 1).

Gnaisse Sientico (SH33) O gnaisse sientico associado ao corpo de nefelina gnaisse da Serra da Estrela caracterizado por uma colorao rosa predominante, destacando-se cristais orientados de feldspato que se intercalam com leitos acinzentados constitudos de minerais mficos. Mineralogicamente constitudo por cristais de albita, microclnio, titanita, aegirina-augita, biotita e opacos automorfos (magnetita). Essa rocha possui granulao mdia com ta- manho dos gros em torno de 2mm. A textura varia de granoblstica, principalmente entre os agregados de lcali-feldspato at xenoblstica onde normalmente predominam os cristais de plagioclsio.

Os cristais de zirco do gnaisse sientico so curtos, automorfos a subautomorfos, algo translcidos, com muitas incluses e bastante metamticos, prevalecendo a tonalidade caramelo. Foram separados e analisados 32 cristais de zirco da frao 0 NM, dos quais 11 no emitiram Pb suficiente para leitura espectromtrica. Dos 21 cristais de zirco restantes, somente dois foram aproveitados para a obteno da idade por terem gerado nmero de blocos das razes 207Pb/206Pb, igual ou superior a cinco, aps a correo do Pb de contaminao. Nos dois zirces que participaram do clculo da idade foram lidos 11 blocos de razes 2cf7Pb/206Pb (Tab. 1), que forneceram uma idade mdia de l .006 86 Ma (Fig. 4E). Os demais zirces no aproveitados mostraram uma tendncia para idades levemente inferiores ou prximas de l .000 Ma.

DISCUSSO As idades aparentes 207Pb/206Pb obtidas pelo mtodo de evaporao de Pb em monocristais de zirco tm sido interpre-

- blocos eliminados manualmente do clculo da idade por apresentarem

valores crescentes ou decrescentes da razo 207Pb/206Pb.

Figura 4 - Diagramas representando a idade (ordenada) versus etapas de aquecimento (abcissa), das rochas gnissicas da regio de Paraso do Tocantins, pelo mtodo Pb/Pb em zirco. (A) 8 cristais de zirco pertencentes a gnaisses granodiortico; (B) 10 cristais de zirco pertencentes a gnaisse calciossilicti. (C) 6 cristais de zirco pertencentes a leucossoma granodiortico associado a gnaisse caldossilictico; (D) 6 cristais de zirco pertencentes a gnaisse tonaltico; (E) 2 cristais de zirco pertencentes a gnaisse sientico.

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tadas como idades mnimas de cristalizao do zirco (Kober 1987), embora, tenha sido demonstrado por diversos autores que essas idades podem se superpor, nos limites dos erros analticos, s idades obtidas pelo mtodo U/Pb em monocristais polidos de zirco (Krner et al. 1996, Karabinus & Gromet 1993, Krner et al 1994).

Utilizando a tcnica do filamento simples, Moura et al. (1996) e Gaudette et al. (1998) demonstraram que as idades aparentes 207Pb/ 206Pb de monocristais de zirco podem ser ligeiramente mais jovens que as idades U/Pb convencionais em zirco de rochas gneas no deformadas ou levemente deformadas. No entanto, essas idades em geral se superpem dentro dos limites dos erros analticos. Dessa forma, as idades aparentes 207Pb/206Pb apresentadas neste trabalho so interpretadas como idades mnimas de cristalizao dos cristais de zirco. Entretanto, acredita-se que essas idades, dentro dos limites dos erros analticos, possam estar muito prximas da idade verdadeira de cristalizao desse mineral.

A idade aparente 207Pb/206Pb de 2.014 36 Ma (Fig. 3A) obtida nos zirces do gnaisse granodiortico interpretada como idade mnima de cristalizao desses minerais. D-se preferncia a esta interpretao sobretudo pelo fato de existir uma variao considervel nas idades dos cristais de zirco (Tab. 1). Dessa forma, essa idade mdia in- dica uma idade mnima de cristalizao do protlito gneo desse ortognaisse uma vez que o sistema U/Pb em zirco robusto o suficiente para preservar essa informao (Page & Bell 1985, Evans & Fisher 1986, Fanning et al 1988). A aceitao dessa hiptese implica na existncia de um evento magmtico transamaznico acrecionrio na regio estudada, muito embora inexistam dados Sm/Nd para compro- var esta hiptese.

O significado atribudo para a idade de 2.083 28 Ma (Fig. 4B), obtida em zirces do gnaisse calciossilictico, depende da interpreta- o da origem dos cristais de zirco analisados. O fato desses cristais provirem de uma rocha metassedimentar abre a possibilidade dos zirces terem se formado durante o metamorfismo que atingiu a rocha ou constiturem gros detrticos. No primeiro caso, os zirces teriam se formado durante processos metamrficos ligados ao Ciclo Transamaznico. Evidncias nesse sentido foram encontradas por Gorayeb (1996) que determinou idades Rb-Sr em rocha total em rochas de alto grau metamrfico da regio de Porto Nacional. As razes iniciais (~ 0,701) so bastante baixas em quase todas as iscronas de granulitos mficos (2.010 98 Ma) e enderbitos (2.182 153 Ma) exceto nos kinzigitos (1.925 121 Ma), com RI= ~ 0,704. Essas idades foram interpretadas como indicadoras da idade mnima para os principais processos metamrficos e deformacionais atuantes na regio. Alternativamente, no caso dos zirces serem detrticos, o resul- tado obtido poderia indicar a idade da rocha fonte da sedimentao, ou seja, os zirces seriam provenientes do retrabalhamento atravs de um ciclo sedimentar de rochas formadas em torno de 2.100 Ma. Nesse caso, essa idade tambm estabeleceria o tempo mximo da sedimenta- o da rocha calciossilictica.

A idade de 1.818 34 Ma fornecida plos zirces do leucossoma granodiortico (Fig. 4C) associado rocha calciossilictica merece

uma discusso cautelosa visto que os cristais analisados so metamticos, provenientes da frao 1 M, o que pode levar a obteno de idades 207Pb/206Pb bem menores que a real. Essa rocha foi afetada pela deformao relacionada com a instalao do Cinturo Araguaia, durante o Ciclo Brasiliano e o grau mais acentuado de metamitizao desses cristais de zirco, pode ter favorecido a abertura do sistema U- Pb, causando perda parcial de Pb. No obstante, a idade obtida pode estar relacionada influncia do magmatismo que gerou o Granito Serrote datado de 1.851 41 Ma (Sousa & Moura 1996). A proximi- dade dessa amostra com esse corpo grantico (Fig. 2) refora essa interpretao.

Os cristais de zirco analisados do gnaisse tonaltico (SH36) mostraram um padro crescente das razes 207Pb/206Pb, que forneceu idades variando de 500 a 2.000 Ma. Esse tipo de padro pode indicar uma mistura de duas fases causada, por exemplo, por um sobrecrescimento de uma borda mais jovem em um ncleo de idade mais antiga. Feies de sobrecrescimento foram encontradas em gros de zirco da amostra datada, examinados em microscpio petrogrfico. Como essa rocha apresenta-se intensamente migmatizada, possvel argumentar que esse sobrecrescimento estaria relacionado a essa migmatizao, muito provavelmente de idade brasiliana. Admite-se, portanto, que as idades em torno de 2,0 Ga (Fig. 4D), obtidas a mais altas temperaturas para os zirces analisados, representariam idades mnimas de cristalizao para esse gnaisse tonaltico.

O gnaisse sientico (SH33), associado aos gnaisses alcalinos da Serra da Estrela, forneceu uma idade 207Pb/206Pb em zirco de l .001 86 Ma (tab. l, Fig. 4E), que foi interpretada como idade mnima de cristalizao para essa rocha. Essa interpretao sugere que os gnaisses alcalinos, includos na Sute Monte Santo, representariam um magmatismo alcalino do final do Mesoproterozico, que marcaria a fase distensiva do processo de formao do Cinturo Araguaia. Magmatismos alcalinos dessa idade esto ligados a tafrognese no perodo Toniano, que resultou na fragmentao do Supercontinente Rodnia (Hoffman 1991). No Brasil, evidncias desse evento distensivo tm sido encontradas na Amaznia (Bittencourt et al. 1999), bem como na Provncia Borborema (Brito Neves & Fuck 1999) e no Crton So Francisco (Machado & Noce 1993).

Os dados geocronolgicos apresentados neste trabalho revelam uma expressiva ao do Ciclo Transamaznico na rea estudada, contrapondo-se a concepo anterior de se tratar de um substrato essencialmente de idade arqueana (Costa et al 1983, Hasui et al 1984a, Costa 1985, Hasui & Costa 1990, Abreu et al 1994). As amostras SH12, SH15 e SH40 so provenientes de reas originalmente correlacionadas ao Complexo Colmeia, de idade arqueana, conforme definido no segmento setentrional do Cinturo Araguaia. Portanto, a sugerida extenso da rea de ocorrncia dessa unidade litoestratigrfca para a poro sul do embasamento do Cinturo Araguaia no susten- tada plos dados geocronolgicos.

O gnaisse tonaltico (amostra SH36), coletado na rea mapeada como Complexo Rio dos Mangues, tambm foi formado mais provavelmente no Paleoproterozico. Consequentemente, idade arqueana

Tabela 1 - Resultados analticos Pb/Pb nor evaporao em zirco de rochas gnissicas da regio de Paraso do Tocantins.

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sugerida para esta unidade igualmente questionvel com base nesse dado geocronolgico. Da mesma forma, a idade do gnaisse sientico (amostra SH33) permite descartar a idade arqueana sugerida para a Sute Monte Santo.

No que concerne s rochas do embasamento do Cinturo Araguaia, a nica similaridade registrada entre as pores norte e sul desse cinturo a presena de corpos granticos intrusivos do Paleoproterozico, deformados no ciclo Brasiliano. No segmento norte, essas rochas so representadas pelo Gnaisse Canto, com idade Pb- Pb em zirco de 1,85 Ga. (Moura & Gaudette 1993b, Moura & Gaudette 1999). Na poro sul ocorre o Granitide Serrote cuja datao pelo mtodo de Pb-Pb em zirco, indicou uma idade mnima de cristalizao para esse corpo de l .851 41 Ma (Sousa & Moura 1996). No se sabe, no entanto, se o contexto tectnico em que se alojou esse batlito era similar quele em que se formou o protlito do Gnaisse Canto, seu contemporneo no segmento norte do Cinturo Araguaia.

Os dados geocronolgicos aqui apresentados e aqueles disponveis na literatura sugerem que o embasamento da poro sul do Cinturo Araguaia pode ser considerado como um terreno distinto daquele que constitui o embasamento da poro norte desse cinturo. No segmento norte, o embasamento caracterizado por rochas de idade arqueana (Complexo Colmeia), intrudido por granitides do Paleoproterozico (Gnaisse Canto) e entendido como sendo uma extenso do Crton maznico (Moura & Gaudette 1994). Contrariamente, p embasamento do segmento meridional do Cinturo Araguaia constitudo, predpminantemente, de rochas do Paleoproterozico, sendo que a existncia de rochas de idade arqueana no foi ainda confirmada, embora faltem dados geocronolgicos por outros mtodos e dataes complementares em rochas vulcano-sedimentares do Grupo Rio do Coco. Consequentemente, prope-se neste trabalho um novo ordenamento litoestratigrfico para as rochas do embasamento do segmento sul do Cinturo Araguaia.

Nesta proposta, pelo fato de no existirem dados geocronolgicos para o Grupo Rio do Coco, ainda manteve-se essa unidade como a

nica possvel representante do Arqueano na rea. Devido a no com- provao da existncia de rochas gnissicas de idade arqueana, foi abolida a sugerida correlao dos complexos gnissicos da rea estudada com o Complexo Colmeia (Moura & Souza 1996). Em funo disso, optou-se pela expanso do termo Complexo Rio dos Mangues para agrupar as rochas gnissicas estruturadas no Paleoproterozico. Ao final do Paleoproterozico, alojou-se nas rochas gnissicas do Complexo Rio dos Mangues, o Granito Serrote, datado de 1,85 Ga (Sousa & Moura 1996). No Mesoproterozico se alojaram as rochas da Sute Monte Santo, provavelmente relacionadas ao processo de rifteamento responsvel pela formao da bacia que resultou na depo- sio dos sedimentos do Supergrupo Baixo Araguaia. Finalmente, no Ciclo Brasiliano, ligado ao processo de estruturao do Cinturo Araguaia, houve a colocao do Granitide Matana, cuja idade Pb/Pb em zirco de 564 4 Ma (Gorayeb et al. 2000).

CONCLUSES Os dados geocronolgicos apresentados neste trabalho revelam uma expressiva ocorrncia de rochas de idade proterozica na rea estudada, contrapondo-se a concepo anterior de se tratar de um substrato essencialmente de idade arqueana.Tanto as amostras SH12, SH15 e SH40, que so provenientes de reas originalmente correlacionadas ao Complexo Colmeia, como a amostra SH36, coletada na rea mapeada como Complexo Rio dos Mangues, possuem idades 207Pb/206Pb paleoproterozicas. Da mesma forma, a idade de 1001 86 Ma do gnaisse sientico (amostra SH33) permite descartar a idade arqueana sugerida para a Sute Monte Santo.

Agradecimentos Este trabalho parte da dissertao de mestrado da primeira autora e contou com o apoio do CNPq atravs da concesso de uma bolsa de estudo (OF. N 216/93-CPGG). O apoio financeiro concedido pela UFPA atravs do Curso de ps-graduao em Geologia e Geoquimica foi fundamental para a realizao dos tra- balhos de campo no Estado do Tocantins. A dois revisores annimos da RBG pela anlise crtica do origional. '

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Recebido em 25 de agosto de 1999 Reviso dos autores em 10 de julho de 2000

Reviso aceita em 15 de julho de 2000

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Referncias

Documents

Arcanjo e Moura 2000