Graphite schists, khondalites, metagranites and meta-ophiolites from Itapecerica (MG-Brazil) : records of rhyacian-orosirian orogeny in Southern São Francisco Craton

Abstract

A sucessão supracrustal de Itapecerica no Sul do Cráton São Francisco, ao redor de Itapecerica (MG), revela-se em anomalias geofísicas elípticas contendo, nas suas porções internas, sillimanita-cordierita-granada-biotita gnaisse (khondalito) com registro anatético, quartzito, grafita xisto e formação ferrífera bandada, cujos protólitos são de bacia oceânica com idades no contexto da orogenia Riaciano-Orosiriana. Com composições mistas de pelito a grauvaca e acúmulo de matéria orgânica, parte dos sedimentos originais são proveniente da erosão de diferentes fontes de ambiente de margem continental ativa. Rochas metaultramáficas e anfibolitos com afinidade toleítica e assinatura E-MORB ocorrem associados a esta sucessão, sugerindo se tratarem de fragmentos meta-ofiolíticos. Durante o pico do metamorfismo, a matéria orgânica se transformou em grafita (δ13C -21,23 a -27,89 ‰) em torno de 729 ºC e os sedimentos aluminosos se transformaram em khondalito a 715-772 ºC e 5,5-7,5 kbar há 2090 ± 26 Ma (U-Th-PbT em monazita). Essas condições representam a transição da fácies anfibolito para granulito, nas quais o khondalito e o anfibolito sofreram anatexia durante colisão continental com espessamento crustal seguido de exumação tectônica e geraram o metagranito Água Rasa da parte externa das anomalias (εNd(t) -0,5 a -2,7 e 87Sr/86Sr(t) 1,04 a 1,08) há 2077 ± 24 Ma (U-Th-PbT em monazita). O estágio descompressivo pós-pico decorrente do colapso do orógeno disparou processos hidrotermais com percolação de fluidos C-O-H, recristalizando a grafita em torno de 611 ºC. O processo de descompressão continuou gerando o metagranito Água Rasa entre 1941 ± 23 Ma (U-Th-PbT em monazita) e 1934 ± 74 Ma (zircão U-Pb), processo este também detectado no khondalito há 1937 ± 32 Ma (U-Th-PbT em monazita) a partir do reset do sistema U-Th-Pb da monazita durante o colapso orogênico. Uma possível zona de sutura na região de Itapecerica/Cláudio formada pela colisão entre os complexos Divinópolis e Campo Belo/Bonfim durante a orogenia Riaciano-Orosiriana, envolvendo a bacia oceânica de Itapecerica com prolongamento pela Zona de Cisalhamento de Cláudio em direçãoàBacia Minas, é um cenário geológico sugestivo para a região investigada. As semelhanças entre as rochas khondalíticas deste estudo e as do Norte da China sugerem que o Cráton São Francisco-Congo estava próximo ao Cráton do Norte da China no supercontinente Columbia durante o período de 2.1-1.9 Ga.