Geologia, Metamorfismo e Geocronologia de Litotipos de Salvador-Bahia

Abstract

Geologicamente, a cidade de Salvador está situada nas proximidades da confluência de duas macro-unidades tectônicas importantes do Cráton do São Francisco: (i) a primeira alongada na direção N45° correspondente ao Cinturão Salvador-Esplanada (CSE) e, (ii) a segunda orientada segundo a direção aproximada N10º correspondente ao Cinturão Itabuna-Salvador-Curacá (CISC) do orógeno homônimo. Baseado no conhecimento da evolução geológica atual, a relação entre essas macro-unidades tectônicas ainda é desconhecida, entretanto estudos realizados no embasamento cristalino de Salvador mostraram uma história geológica complexa, com grande diversidade de litotipos metamórficos de alto grau, deformados de modo polifásico e frequentemente cortados por corpos tabulares monzo-sienograníticos e diques máficos, mas carente de estudos termobarométricos e geocronológicos. Este trabalho enfatiza os estudos petrológicos, deformacionais e geocronológicos de rochas que afloram em Salvador, que apresentavam características mineralógicas e estruturais apropriadas para o estabelecimento da trajetória do metamorfismo e da cronologia das fases de deformação paleoproterozoica da região. A análise estrutural realizada no afloramento do Farol da Barra, somados aos dados termobarométricos e geocronológicos, permitiu definir que essas rochas foram afetadas por, pelo menos, duas fases de deformação dúctil (Dn e Dn+1): (i) a primeira fase de deformação (Dn) é caracterizada pelo desenvolvimento de uma foliação (Sn) paralela ao bandamento gnáissico, associada as dobras isoclinais com planos axiais paralelos a Sn, cuja alternância cinemática é justificada através do dobramento da foliação Sn, com plano axial mergulhando para NE; (ii) a segunda fase de deformação (Dn+1) é marcada por zonas de cisalhamento subverticais, predominantemente dextrógiras, subparalelas ao plano axial do dobramento da foliação Sn e lineações de estiramento mineral strike-slip. Para a fase de deformação Dn, os estudos termobarométricos, mostram condições de pressões (P) ~8.6 kbar e temperaturas (T) em torno de 830°C. As idades U-Pb obtidas em zircões metamórficos encontrados nas rochas granulíticas com valores em torno de 2,1 Ga, indicam que esta fase deformacional é contemporânea com o metamorfismo de alto grau que afetou as rochas em foco. Para a fase Dn+1 são estimadas condições de P-T de 7.5 kbar e 780ºC respectivamente. Idades U-Th em monazitas com valores de 2.06 Ga, localizadas em amostra de granulitos com granada do afloramento do Farol da Barra, sugerem que esta etapa é um pouco mais nova, simultânea com a colocação dos corpos e veios monzosienograníticos tardi-tectônicos de Salvador. Os dados geoquímicos dos monzosienogranitos permitiram classificá-los como subalcalinos e peraluminosos, destacando-se que estes litotipos são enriquecidos em ETR Leves e com forte anomalia negativa de Eu. Nos diagramas de ambiência tectônica os monzo-sienogranitos estão dispostos no campo dos granitos pós-colisionais, exibindo valores negativos de εNd(t) (–6,08). A idade U-Pb zircão (LA–ICPMS) de 2064±36 Ma é similar às idades U-Pb (SHRIMP) e Pb-Pb (evaporação) para os granitos tardi-tectônicos do Cinturão Itabuna Salvador Curaçá. Os resultados alcançados nesta pesquisa ampliam o conhecimento geológico do Cinturão Salvador-Esplanada, visto que se conseguiu obter informações inéditas e, sobretudo integrar dados relevantes, fornecendo subsídios importantes para a correlação entre a evolução tectônica deste Cinturão e o Orógeno Itabuna Salvador Curaçá, elemento importante da história geodinâmica do Cráton do São Francisco.

ABSTRACT - The study area is located in the Salvador city, state of Bahia, Brazil, near at a confluence region between two complex tectonic units of the state of Bahia, the N10otrending Itabuna-Salvador-Curaçá and the N45° trending Salvador-Esplanada orogenic belts. The connection between these units is still unknown. The studied outcrops, in Salvador, shows a great diversity of metamorphic rocks with variations from high degrees, extremely deformed by polyphasic tectonic events and the whole set is intruded by mafic and granitic dykes, but unprovided in thermobarometry and geochronology studies.This work highlights the petrological, deformational and geochronology studies of rocks the Salvador city, which exhibit mineralogical and structural features appropriate to establish the trajectory of the chronology of metamorphism and deformation phases during the paleoproterozoic. The structural analysis show that the granulitic rocks, in the outcrop of Barra Lighthouse were affected main two phases of ductile deformation: (i) Dn deformation phase is characterized by development sub horizontal Sn foliation and isoclinals folds with plane axial parallel Sn. The alternance of kinematic in this phase is justified due by the folding the earlier structures around a NE plunging axis; (ii) Dn+1 deformation phase is marked by development dominantly dextral shear zones, sub parallel to plane axial the folding Sn and strike-slip Lxn mineral lineation. Domain Dn deformation phase show P conditions ~8.6 kbar and T around 830°C. U-Pb zircon metamorphic and overgrowth ages indicate that the Dn deformation phase is coeval to high-grade metamorphism, with age around 2.1 Ga. For Domain Dn+1 deformation phase was estimated the P–T conditions of 7.5 kbar and 780°C, respectively. The monazite ages indicate that Dn+1 deformation phase occurred at 2064 ± 9 Ma, simultaneously the emplacement of later-tectonic syenogranitic dykes of Salvador city. The geochemical data of monzo-sienogranites permited to classify them as subalkaline and peraluminous, emphasizing that these rock types are enriched in LREE and has a strong negative anomaly of Eu. In the diagrams of tectonic ambience are displayed in the field of post-collision granitoids, derived from crustal material and / or produced by the interaction crust / mantle and negative values of εNd(t) (- 6.08) corroborate that these rocks resulted from partial melting of an igneous continental crust. The age model (TDM) around 2.9 Ga indicates a neoarchean source for these lithotypes and age UPb zircon (LA-ICPMS) of 2064 ± 36 Ma is similar ages U-Pb (SHRIMP) and Pb-Pb (evaporation) for late-tectonic granites of the Itabuna Curaçá Salvador orogen. The results obtained in this research increasing the geological knowledge in the area, because was able to obtain unpublished information, incorporate relevant data, providing important support on the correlation between the tectonic evolution of the Salvador Esplanade belt and geodynamic history of the São Francisco Craton.