UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA - UnB INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS – IG PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOLOGIA GEOLOGIA, PETROLOGIA E GEOCRONOLOGIA DOS GRANITOS DA REGIÃO DE NOVO MUNDO (MT) E IMPLICAÇÕES PARA A EVOLUÇÃO MAGMÁTICA E REGIONAL ANNA LORENA GOMES DA COSTA TESTA DISSERTAÇÃO DE MESTRADO N° 420 Brasília, DF Dezembro de 2018 UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA - UnB INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS – IG PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOLOGIA DISSERTAÇÃO DE MESTRADO GEOLOGIA, PETROLOGIA E GEOCRONOLOGIA DOS GRANITOS DA REGIÃO DE NOVO MUNDO (MT) E IMPLICAÇÕES PARA A EVOLUÇÃO MAGMÁTICA E REGIONAL ANNA LORENA GOMES DA COSTA TESTA Área de concentração: Mineralogia e Petrologia DISSERTAÇÃO DE MESTRADO N° 420 Orientadora: Profa. Dra. Márcia Abrahão Moura (IG/UnB) Co-orientador: Dr. Antônio João Paes de Barros (METAMAT) Banca Examinadora Profa. Dra. Márcia Abrahão Moura (Orientadora - IG/UnB) Prof. Dr. Mauro Cesar Geraldes (UERJ) Prof. Dr. Nilson Francisquini Botelho (IG/UnB) Prof. Marcio Martins Pimentel – Suplente (IG/UnB) Citação Da Costa Testa, Anna Lorena Gomes. 2018. Geologia, Petrologia e Geocronologia dos Granitos da região de Novo Mundo (MT) e implicações para a evolução magmática e regional. Dissertação de mestrado, Instituto de Geociências – IG, Universidade de Brasília – UnB, Brasília – DF. Brasília- DF, 2018 RESUMO Três diferentes corpos graníticos cálcialcalinos foram caracterizados na região de Novo Mundo, região leste da Província Mineral de Alta Floresta, no Cráton Centro- Sul da Amazônia: um monzogranito peraluminoso (2003 ± 4,3 Ma), um monzogranito cálcialcalino (~ 1994 Ma) e o granito Novo Mundo (1987 ± 7,4 Ma a 1964 ± 1 Ma) correlacionados com granitos do arco magmático Cuiú-Cuiú, descrito na Província Mineral do Tapajós, com possível subducção do sul para o norte. O monzogranito peraluminoso contém muscovita primária, bandas de composição raras e foliação incipiente. Tem afinidade cálcialcalina, com TDm = 2,29 Ga e Nd (2,03Ga) = 0,20 a 0,16. É classificado como granito de arco vulcânico do período inicial do arco magmático Cuiú-Cuiú, com características híbridas entre manto-derivado e crustal. O monzogranito cálcio-alcalino contém biotita como principal mineral máfico e raros agregados de anfibólio. Possui afinidade química metaluminosa a peraluminosa com tendência magnesiana, representando granito cálcialcalino típico do arco magmático Cuiú-Cuiú. Tem TDm e Nd (1,99 Ga) variando de 2,20 a 2,16 Ga e de 1,81 a 0,44, respectivamente, o que indica mais material mantélico em sua formação, possivelmente influenciado por materiais crustais. O granito Novo Mundo é um corpo granítico altamente modificado, por vezes contendo granada secundária de tipo espessartita, com intensa alteração hidrotermal. Seu TDM = 2,29 a 2,23 Ga e Nd (1,98Ga) = -0,03 a -1,1 indicam contribuição crustal. É classificado geoquimicamente como peraluminoso, arco vulcânico a granito pós-tectônico e aqui interpretado como tendo sido formado no final do arco magmático Cuiú-Cuiú, com evolução magmática de 1,99 a 1,96 Ga. O magmatismo granítico nesta região é classificado como um arco vulcânico subalcalino, com afinidade cálcio-alcalina, revelando intenso retrabalhamento crustal ao final do Ciclo Transamazônico que produziu granitos com características geoquímicas mistas de granitos tipo I e tipo S. O presente estudo amplia o conhecimento da granitogênese no Craton Amazônico e do ambiente tectônico e evolução dos granitos associados à mineralização de ouro na Província Mineral de Alta Floresta e em regiões semelhantes. Os novos dados também serão importantes para os modelos de prospecção e exploração mineral relacionados ao granito no Aráton Amazônico. PALAVRAS-CHAVES Cráton Amazônico; Província Aurífera Alta Floresta; Geocronologia U-Pb; Litogeoquímica; Química mineral; Isótopos Sm-Nd ABSTRACT Three different magmatic arc calc-alkaline granitic bodies, were characterised in the Novo Mundo region, eastern section of the Alta Floresta Mineral Province, in the Central-South Amazonian Craton: a peraluminous monzogranite (2003 ± 4.3 Ma), a calc-alkaline monzogranite (~ 1994 Ma), and the Novo Mundo granite (1987 ± 7.4 Ma to 1964 ± 1 Ma) correlated with the Cuiú-Cuiú magmatic arc, described in the Tapajós Mineral Province, with possible subduction from the south to the north. The peraluminous monzogranite contains primary muscovite, rare compositional banding, and incipient foliation. It has calc-alkaline affinity, with TDm = 2.29 Ga and -arc granite from the initial period of the Cuiú-Cuiú magmatic arc, with hybrid characteristics between mantle- derived and crustal. The calc-alkaline monzogranite contains biotite as the main mafic mineral and rare amphibole aggregates. It has metaluminous-to-peraluminous chemical affinity with magnesian trend, representing calc-alkaline granite typical of the Cuiú- from 1.81 to 0.44, respectively, which indicate more mantellic material in its formation, possibly influenced of crustal materials. The Novo Mundo granite is a highly modified granitic body, sometimes containing secondary spessartite garnet, with intense -0.03 to -1.1 indicate crustal contribution. It is geochemically classified as peraluminous, volcanic arc to post-tectonic granite and is here interpreted as having been formed by the end of the Cuiú-Cuiú magmatic arc, with magmatic evolution from 1.99 to 1.96 Ga. The granitic magmatism in this region is classified as a subalkaline volcanic arc, with calc- alkaline affinity, revealing intense crustal reworking at the end of the Trans-Amazonian Cycle that produced granites with geochemical mixed characteristics of I- and S-Type granites. The present study increase the knowledge of the granitogenesis in the Amazonian Craton and of the tectonic environment and evolution of the granites associated with gold mineralisation in the Alta Floresta Mineral Province and in similar regions. The new data will also be important for granite-related mineral exploration and prospection models in the Amazonian craton. KEYWORDS Amazonian Craton; Alta Floresta Mineral Province; U-Pb Geochronology; Lithogeochemistry; Mineral chemistry; Sm-Nd isotopes Dedico ao meu filho João Henrique, presente de Deus para coroar o fim desta jornada. AGRADECIMENTOS Agradeço primeiramente à Deus por esta oportunidade de ampliar meus conhecimentos e pela maravilhosa experiência acadêmica que vivenciei. Agradeço à professora Márcia Abrahão Moura pela orientação, apoio e conhecimento transmitido durante a realização deste trabalho. Agradeço ao geólogo Antônio João Paes de Barros pela co-orientação e auxílio, cuja contribuição foi de grande importância. À Companhia Matogrossense de Mineração (Metamat) e à Cooperativa de Garimpeiros do Vale do Rio Peixoto (Coogavepe) pelo apoio logístico nas etapas de campo. À empresa Graben Mineração S/A (GMS) pela disponibilização dos testemunhos de sondagem. Á CAPES pelo suporte financeiro, com a concessão de bolsa de mestrado. Ao Programa de Pós-Graduação em Geologia e aos laboratórios de Microssonda Eletrônica e Geocronologia da Universidade de Brasília. Aos amigos João, Willian, Rael e Elcio que auxiliaram durante a etapa de campo. Aos colegas Mara Letícia, Simone, Eduardo Seimetz e Daniel Richard que me ajudaram na adaptação ao programa de mestrado, forneceram artigos e tiraram dúvidas. A toda turma do apartamento 201, em especial ao Mateus Reis pelo auxílio na preparação de amostras e ao Ítalo Lopes por esclarecer dúvidas sobre o programa de mestrado e sobre a geologia, em especial na interpretação dos dados geocronológicos. Aos meus familiares, em especial meus pais Guima e Lourdes, minha sogra Edna e cunhada Nathalia pelo suporte, incentivo e força durante este período. Ao meu esposo Guilherme que me apoiou incondicionalmente e esteve ao meu lado durante toda esta jornada. SUMÁRIO RESUMO ......................................................................................................................................... i ABSTRACT ...................................................................................................................................... ii AGRADECIMENTOS........................................................................................................................ v CAPITULO 1 ................................................................................................................................... 1 1.1 - INTRODUÇÃO .................................................................................................................... 1 1.1.1 - Apresentação e Justificativas ..................................................................................... 1 1.1.2 - Estruturação da Dissertação ...................................................................................... 2 1.1.3 – Objetivos ................................................................................................................... 3 1.1.4 - Localização e Vias de Acesso ...................................................................................... 3 1.1.5 - Materiais e Métodos .................................................................................................. 4 1.1.5.1 - Dados de Campo e Mapeamento ....................................................................... 4 1.1.5.2 – Confecção de lâminas delgadas e Descrição Petrográfica ................................. 5 1.1.5.3 – Microssonda Eletrônica ...................................................................................... 5 1.1.5.4 - Análise Química de Rocha Total .........................................................................