EVOLUÇÃO GEOLÓGICA DA PORÇÃO CENTRO-SUL DO ESCUDO DAS GUIANAS COM BASE NO ESTUDO GEOQUÍMICO, GEOCRONOLÓGICO E ISOTÓPICO DOS GRANITÓIDES PALEOPROTEROZÓICOS DO SUDESTE DE RORAIMA, BRASIL EVOLUÇÃO GEOLÓGICA DA PORÇÃO CENTRO-SUL DO ESCUDO DAS GUIANAS COM BASE NO ESTUDO GEOQUÍMICO, GEOCRONOLÓGICO E ISOTÓPICO DOS GRANITÓIDES PALEOPROTEROZÓICOS DO SUDESTE DE RORAIMA, BRASIL SUMÁRIO DEDICATÓRIA ___________________________________________________________ i AGRADECIMENTOS ______________________________________________________ ii EPÍGRAFE _______________________________________________________________ v RESUMO _________________________________________________________________ 1 ABSTRACT _______________________________________________________________ 3 1 - INTRODUÇÃO _________________________________________________________ 5 2 - PROBLEMÁTICA GEOLÓGICA _________________________________________ 10 2.1 - DOMÍNIO GUIANA CENTRAL (DGC) ____________________________________ 14 2.2 - DOMÍNIO UATUMÃ-ANAUÁ (DUA) _____________________________________ 15 3 - MÉTODOS UTILIZADOS _______________________________________________ 14 3.1 - LEVANTAMENTO E REVISÃO DO ACERVO GEOLÓGICO PRÉ-EXISTENTE __ 14 3.2 - TRABALHOS DE CAMPO E CARTOGRAFIA GEOLÓGICA __________________ 14 3.3 - TRABALHOS LABORATORIAIS _________________________________________ 15 3.3.1 - Análise Petrográfica e Geoquímica Multielementar ________________________ 15 3.3.2 - Análise Isotópica (Isótopos Radiogênicos) ________________________________ 15 3.3.2.1 - Evaporação de Pb em monocristais de zircão ______________________________ 15 3.3.2.2 - U-Pb em zircão por diluição isotópica (ID-TIMS ou Isotope Dilution–Thermal Ionization Mass Spectrometry) _________________________________________ 18 3.3.2.3 - Sm-Nd em rocha total _________________________________________________ 18 3.3.2.4 - Pb-Pb em feldspato ___________________________________________________ 19 4 - ARTIGOS CIENTÍFICOS________________________________________________ 20 4.1 - NEW GEOLOGICAL AND SINGLE-ZIRCON Pb-EVAPORATION DATA FROM THE CENTRAL GUYANA DOMAIN IN THE SOUTHEAST OF RORAIMA, BRAZIL: TECTONIC IMPLICATIONS FOR THE CENTRAL PORTION OF THE GUYANA SHIELD _____________________________________________________ 21 4.2 – GEOLOGY AND PETROGRAPHY OF PALEOPROTEROZOIC GRANITOIDS FROM UATUMÃ-ANAUÁ DOMAIN (GUYANA SHIELD), SOUTHEAST OF RORAIMA, BRAZIL ___________________________________________________ 45 4.3 - GEOCHEMISTRY AND ZIRCON GEOCHRONOLOGY OF THE I-TYPE HIGH-K CALC-ALKALINE AND S-TYPE GRANITOIDS FROM SOUTHEAST OF RORAIMA STATE, BRAZIL: OROSIRIAN MAGMATISM EVIDENCE (1.98-1.96 Ga) IN CENTRAL PORTION OF GUYANA SHIELD_________________________ 79 4.4 - EVIDENCE OF THE WIDESPREAD 1.90-1.89 Ga I-TYPE, HIGH-K CALC- ALKALINE MAGMATISM IN SOUTHEAST OF RORAIMA, BRAZIL (CENTER- SOUTH REGION OF GUYANA SHIELD) BASED ON GEOCHEMISTRY AND ZIRCON GEOCHRONOLOGY ___________________________________________ 123 4.5 - Nd-Pb ISOTOPIC CONSTRAINTS ON PALEOPROTEROZOIC GEODYNAMIC EVOLUTION OF THE CENTRAL PORTION OF GUYANA SHIELD, BRAZIL ___ 175 5 - CONCLUSÕES GERAIS _________________________________________________ 215 5.1 - DOMÍNIO GUIANA CENTRAL (DGC)_____________________________________ 215 5.2 - DOMÍNIO UATUMÃ-ANAUÁ (DUA) _____________________________________ 216 5.2.1 - Setor Norte __________________________________________________________ 216 5.2.2 - Setor Sul ____________________________________________________________ 218 REFERÊNCIAS____________________________________________________________ 222 Anexo 1 - Mapa de Estações Geológicas Anexo 2 - Mapa Geológico i - Aos meus queridos pais (João e Glória) e avós (Rufina in memoriam e Guida) - Aos meus amores Adriana e Maria Júlia ii AGRADECIMENTOS Apesar da redação de uma tese de doutorado ser um produto de responsabilidade e “stress” de natureza individual, sem o apoio contínuo e incondicional da família e a contribuição e a dedicação coletiva dos amigos, certamente este trabalho não chegaria a bom termo. A todos eles registro minha mais profunda gratidão. Minha gratidão ao professor Dr. Moacir Macambira, meu orientador, que tive a oportunidade e a alegria de conhecer desde a minha primeira visita de trabalho ao Pará-Iso (há mais de 10 anos atrás). Desde essa época pude descobrir o grande profissional e a pessoa extremamente generosa que é, justificando a admiração de todos os seus colegas e alunos. Sua experiência de vida e profissional (muitas das vezes transmitidas on-line ou por e-mail!) foram determinantes ao longo da construção desta tese de doutorado. A sua disponibilidade irrestrita, sua forma crítica, inteligente e criativa de arguir as idéias apresentadas deram norte a este trabalho, facilitando o alcance de seus objetivos. Ao “Moa Mac Ambira”, e a seu clã (Cristina, Aline e Amanda), meus sinceros agradecimentos. Aos professores Drs. Jean-Michel Lafon, Cândido Augusto Veloso Moura e Thomas Scheller, que com sua dedicação e paixão pela geologia isotópica conseguiram colocar a UFPA e o Pará-Iso num nível de reconhecida competência tanto no cenário nacional quanto internacional. O meu profundo agradecimento pelo aprendizado durante esse período de tese. Ao prof. Dr. Cândido Augusto Veloso Moura vale ainda o agradecimento pela gentileza de ter aceitado fazer parte da banca de tese. Ao professor Dr. Claúdio Nery Lamarão (UFPA), o meu muito obrigado pelo aceite em compor esta banca de doutorado, pois certamente seu conhecimento petrológico acerca dos granitóides em geral e particularmente aqueles do sudoeste do Pará, trará enormes ganhos na interpretação petrognenética e evolutiva dos granitóides do sudeste de Roraima. Gostaria também de agradecer ao professor Dr e comendador Roberto Dall´Agnol (UFPA) pelas observações e reflexões sobre a granitogênese do Escudo das Guianas. Sua visão sobre a geologia dos granitos muito no ajudou a compreendê-los na sua essência. Ao professor Dr. Sérgio de Castro Valente da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, o mais talentoso professor e pesquisador que tive a oportunidade de conhecer durante minha vida acadêmica e figura humana das mais queridas, a minha profunda gratidão. O prof. Sérgio tem sido de uma disponibilidade irrestrita sempre que procurado para tratar de assuntos iii relacionados à petrologia e a geoquímica elementar e isotópica. Um mestre de verdade. Nossos agradecimentos também pela sua participação nesta banca de doutorado, o que certamente enriquecerá nosso trabalho. Ao Professor Dr. Cláudio de Morisson Valeriano da Universidade do Estado do Rio de Janeiro, geólogo de grande competência e paixão pelos estudos tectônicos, tem nos acompanhado desde os tempos de mestrado na UFRJ, onde pude constatar como suas sugestões e observações podem enriquecer uma tese. Manifesto aqui minha gratidão pelo aceite em compor novamente uma banca, agora neste novo desafio. À secretaria do CPGG (Gladys, Nilza, Profs Gorayeb, Cândido e José Augusto) pelo apoio constante, aos colegas e estagiários bolsistas do Pará-Iso (Rose Brabo, Rosi Rocha, Elma, Roberta Florêncio, Roberta, Krymsky, Valter Avelar, Marco Antonio, Pablo Rolando, Pablo Monteiro, Keila, César, etc.) e a todos os colegas da turma de doutorado (Alex, Davis, Marivaldo) pelo ambiente amigo e fraterno durante todo o curso, amizades que certamente se perpetuarão. Le même je peux dire aux collègues du LMTG (Laboratoire des Mécanismes et Transferts em Gèologie), surtout à Franck Poitrasson et à Remi Freydier, qu´ont fait me sentir comme chez-moi pendant mon séjour de chercheur-invité dans l´Université Pierre Sabatier (Toulouse III). Ao bibliotecário Hélio Martins da biblioteca Raimundo Montalvão (CG-UFPA), pelo trabalho paciente e meticuloso de revisão das normas bibliográficas desta tese. Ao professor e jornalista Cláudio Pedro de Alcântara pela sua obstinação e paciência na árdua tarefa de ensinar a língua francesa a alunos com tanta dificuldade de aprendizagem (nos quais certamente eu me incluo). A população dos municípios de Rorainópolis, São Luiz do Anauá, São João da Baliza, Caroebe, Caracaraí, incluindo todas as comunidades pertencentes aos assentamentos de terra do INCRA do SE de Roraima, o meu muito obrigado pela receptividade e colaboração durante os trabalhos de campo. Ao superintendente (Daniel Nava) e aos companheiros de trabalho da CPRM-Serviço Geológico do Brasil (Manaus) pelo incentivo, discussão dos dados e apoio constantes, incluindo a infra-estrutura de preparação de amostras (João Almeida e sua equipe), editoração e geoprocessamento (Amaro Luiz Ferreira, Aldenir Justino, Miguel Hollanda e Teresa Dias) e laboratório petrográfico (René Luzardo), além dos motoristas Valdir e Luiz Rodrigues. Agradeço iv ainda aos diretores passados (Luiz Augusto Bizzi) e presentes (Agamenon Dantas, Fernando Pereira de Carvalho e Manoel Barretto) que acreditaram e facilitaram, no que foi possível, a realização desta tese. A CPRM-Serviço Geológico do Brasil em conjunto com a UFPA (Pará-Iso), FINEP (Projeto CT Mineral 01/2001 "Geocronologia Aplicada ao modelamento metalogenético da Plataforma Amazônica"-2002-2004), Capes (Proc. BEX 1041/05-3), além do PRONEX/UFPA/CNPq/FADESP (662103/1998-0) e da Université Paul Sabatier e CNRS (LMTG), constituíram as fontes de financiamento desta pesquisa. As mulheres da minha vida, Adriana e Maria Júlia (nascida durante a elaboração da tese), pelo amor, encorajamento e compreensão, que tanto me ajudaram nessa caminhada. Posso me considerar um sujeito de (muita) sorte. Sorte sim, pois tive a felicidade de escolher a profissão certa e de encontrar a companheira perfeita