i UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO CENTRO DE TECNOLOGIA E GEOCIÊNCIAS PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOCIÊNCIAS HERMANILTON AZEVEDO GOMES GEOQUÍMICA E CONTEXTO TECTÔNICO DE LEUCOGRANITOS PERALUMINOSOS DO BATÓLITO BONITO-GAMELEIRA, DOMÍNIO PERNAMBUCO-ALAGOAS, PROVÍNCIA BORBOREMA, NE DO BRASIL. Tese de Doutorado 2007 Geoquímica e Contexto Tectônico de Leucogranitos Peraluminosos do Batólito Bonito-Gameleira... Gomes, H.A. 2007. PPG/UFPE ii HERMANILTON AZEVEDO GOMES Geólogo, Universidade Federal de Pernambuco, 1967 Estágio de um ano no U.S. Geological Survey, 1973 Atualização em Geologia Exploratória – UFPR, 1989 GEOQUÍMICA E CONTEXTO TECTÔNICO DE LEUCOGRANITOS PERALUMINOSOS DO BATÓLITO BONITO-GAMELEIRA, DOMÍNIO PERNAMBUCO-ALAGOAS, PROVÍNCIA BORBOREMA, NE DO BRASIL. Tese que apresenta à Pós-Graduação em Geociências do Centro de Tecnologia e Geociências da Universidade Federal de Pernambuco orientada pela Profa. Valderez Pinto Ferreira e co-orientada pelo Prof. Edilton José dos Santos, como preenchimento parciall dos requisitos para obtenção do grau de Doutor em Geociências, área de concentração Petrologia, Litogeoquímica e Evolução Crustal, defendida e aprovada em 30 de Maio de 2007. RECIFE, PE Geoquímica e Contexto Tectônico de Leucogranitos Peraluminosos do Batólito Bonito-Gameleira... Gomes, H.A. 2007. PPG/UFPE iii G633g Gomes, Hermanilton Azevedo. Geoquímica e Contexto Tectônico de Leucogranitos Peraluminosos do Batólito Bonito-Gameleira, Domínio Pernambuco-Alagoas, Província Borborema, NE do Brasil / Hermanilton Gomes Azevedo. - Recife: O Autor, 2007. xvii, 173 folhas, il : figs., grafs., tabs. Tese (Doutorado) – Universidade Federal de Pernambuco. CTG. Programa de Pós-Graduação em Geociências, 2007. Inclui Referências Bibliográficas e Anexos (Mapa e Tabs.). 1. Geociências. Geologia. Pernambuco-NE-Brasil. 2. Rochas Leucograníticas. 3. Geoquímica, Química Mineral, Geoquímica Isotópica. 4. Contexto Tectônico-Estrutural. I.Título. 551 CDD (22. ed.) UFPE/BCTG/2009-255 Geoquímica e Contexto Tectônico de Leucogranitos Peraluminosos do Batólito Bonito-Gameleira... Gomes, H.A. 2007. PPG/UFPE iv Geoquímica e Contexto Tectônico de Leucogranitos Peraluminosos do Batólito Bonito-Gameleira... Gomes, H.A. 2007. PPG/UFPE v “Um pouco de ciência nos afasta de Deus, porém muito nos aproxima”. Louis Pasteur– Cientista Francês do século XIX “A vida perde o sentido quando nela não existe a dimensão da eternidade”. Dostoieviski – Escritor Russo “Os cientistas ateus têm uma visão pobre sobre questões que nós, humanos, sempre fazemos, como, ‘Qual o motivo de eu estar aqui?” Francis Collins – Diretor do Projeto Genoma, do Governo dos EUA “Não sejas demasiadamente, justo nem exageradamente sábio; por que te destruirias a ti mesmo? Rei Salomão, Eclesiates 7:16. Lança o teu pão sobre as águas, porque depois de muitos dias o acharás. Rei Salomão, Eclesiastes 11:1. Dedico este trabalho a: Minha esposa Margaret Susan, Aos meus filhos – André e Marcos Pester Gomes, Aos meus irmãos: Hilton e Hermani e irmãs Hildacira, Hermanilde, Nise; e em memória dos meus pais Sebastião e Regina e de minha Irmã Hildaci. Geoquímica e Contexto Tectônico de Leucogranitos Peraluminosos do Batólito Bonito-Gameleira... Gomes, H.A. 2007. PPG/UFPE vi AGRADECIMENTOS Agradeço primeiramente a Deus, o Criador da Terra e o grande Arquiteto do Universo, que cuida das grandes coisas e também das pequenas. Meu obrigado a profa. Valderez Pinto Ferreira pelo apoio de orientação, pela amizade, e bom convívio, bem como sua disposição de discutir e cooperar nos assuntos concernentes a pesquisa desta Tese, nestes anos de trabalho. Agradeço também ao prof. Edilton José dos Santos, pela co-orientação das pesquisas, pela velha amizade, que perdura deste a CPRM; pelas várias sugestões e discussões de assuntos da área de pesquisa. Aos demais professores do Programa de Pós-graduação em Geociências / Departamento de Geologia da UFPE: Prof. Alcides Nóbrega Sial, pela atenção dispensada a nossa atividade, apoio e suporte laboratorial sempre que necessário, Prof. Adejardo pela disponibilidade da sala de trabalhos e seu uso irrestrito, e também pelos trabalhos de pesquisa que efetuamos juntos para CPRM. Prof. Maurício Rangel da Silva pela amizade e suporte do laboratório de petrografia. Profa. Ignez Guimarães pela sua disponibilidade em ceder material bibliográfico sempre que solicitado. Aos inseparáveis professores Gorki Mariano e Sérgio Pacheco pela amizade, e disponibilidade em cooperar conosco na discussão de trabalhos de pesquisa. Ao Prof. Ricardo Pessoa, colega de velhas datas, pela sua disposição de participar da banca de doutorado e suas sugestões para melhoria da Tese. Aos colegas Luis Christian M. Carmona, um agradecimento especial pela amizade, apoio e contribuição técnica nos capítulos de litoquímica e química mineral desta Tese, agradecimentos estes extensivos à colega Maria Angélica Sampaio pelo apoio nos estudos petrográficos de química mineral. À colega Ely Brasil A. Cavalcanti pela amizade e disposição de cooperar no apoio desta Tese. Agradecemos aos amigos e colegas, estudantes da graduação: Lorena Consentino, Élida Regina e Cesar Filqueiras que contribuiram respectivamennte, na finalização digital do mapa geológico, e na confecão de gráficos ou tabelas desta Tese. Lembramos ainda e agradecemos a amizade dos colegas de pós-graduação que já exercem atividade em outras plagas - Adriano, Ieda, Clélia, Liliana Osako e Dwight Soares. Agradeço a minha esposa Margaret Susan Pester Gomes pela compreensão, paciência e encorajamento a prosseguir na conclusão desta Tese, apesar dos percalços ocorridos durante a execução dos trabalhos, bem como às minhas irmãs e irmãos que mesmo distantes me incentivaram a prosseguir no meu alvo de conclusão deste doutorado. Agradeço aos colegas da CPRM Adeilson A. Wanderley, Carlos Alberto Santos e Roberto Vieira, pelas discussões técnicas e apoio, bem como sugestões feitas para uma boa apresentação desta Tese. Agradeço ainda aos funcionários da secretaria do Dpto. de Geologia – Rosa e Antônio, e a Elisabeth, da secretaria de pós-Graduação em Geociências, bem como aos funcionários da biblioteca do Centro de Tecnologia e Geociências da UFPE. A todos os meus Sinceros Agradecimentos. Geoquímica e Contexto Tectônico de Leucogranitos Peraluminosos do Batólito Bonito-Gameleira... Gomes, H.A. 2007. PPG/UFPE vii RESUMO A área de estudo desta tese está situada a leste/sudeste do estado de Pernambuco, abrangendo uma região com cerca de 4.000 Km2, que se extende por vários municípios do agreste e zona da mata; desde Caruaru, Agrestina e Cupira no oeste até Gravatá, Chã Grande, Ribeirão e Gameleira, no leste. Na região pesquisada ocorrem rochas metamórficas Paleoproterozóicas e Mesoproterozóicas encaixando rochas granitóides Neoproterozóicas que constituem um amplo batólito com cerca de 2.500 Km2. Foram realizadas atividades de mapeamento geológico com a confecção do um Mapa Geológico na escala 1:100.000 (Anexo IV), bem como estudos petrográficos, litoquímicos, de química mineral e de geoquímica isotópica. Os resultados destes estudos estão sumarizados: no Quadro 1.1 (Síntese dos trabalhos executados), na Figura 3.1 (Mapa geológico simplificado), na Tabela 6.2 (Resultados das análises químicas efetuadas), na Tabela 8.2 (Síntese das litologias e dos dados isotópicos); a Figura 9.1 (Contexto geológico-estrutural da área estudada) fornece uma visão tectônica-estrutural da área de estudo. No final estão os Anexos I e II (Descrições dos afloramentos estudados e das análises petrográficas), III (Análises e cálculos de química mineral), além do Anexo IV (Mapa Geológico). A área de pesquisa é delimita ao norte pelo Lineamento Pernambuco do qual sofre forte influência tectono-estrutural. Foram mapeadas várias zonas de cisalhamento transcorrentes secundárias, com direção NE-SW e geralmente sinistrais, sendo algumas dextrais devido a esforços compensatórios. Ocorrem também falhas rúpteis e fraturas relacionadas à fase final de acomodação e alívio de tensões. Os estudos litológicos de lâminas delgadas mostraram texturas e extruturas petrográficas indicativas de que os plútons de leucogranitos a duas-micas foram formados em ambiência de uma tectônica rúptil-dúctil, e de profundidade intermediária. Os alojamentos destes plútons foram controlados pelas várias zonas de cisalhamento que definem o atual arcabouço estrutural da área de estudo. A mega-suite granítica delimitada na área, foi estudada com maior detalhe, tendo recebido a denominação de Batólito Bonito-Gameleira; o qual apresenta-se constituído por dois distintos grupos de rochas, o primeiro compreende Hbl-bt Granitos porfiríticos e Biotita-Granitos a granodioritos grossos com fácies microporfiríticos; o segundo grupo compreende Leucogranitos peraluminosos, constituído principalmente pelos Leucogranitos a duas-micas que são representados por vários plútons e alguns stocks, distribuídos preferencialmente em torno do batólito, e por um único plúton de Bt-Leucogranito, situado ao norte do pluton Chã Grande. Algumas janelas tectônicas e/ou megaxenólitos de Ortognaisses ocorrem no âmbito do Batólito Bonito-Gameleira; por vezes ocorrem também xenólitos de granito porfirítico em plútons de Leucogranitos a duas-micas. Os diagramas de elementos maiores de amostras dos plútons de Leucogranitos a duas-micas, segundo as diferentes combinações dos vários autores, clasificaram os mesmos como rochas cálcicas, sub-alcalinas, cálcio-alcalinas e peraluminosas. Observa-se semelhança nos padrões de distribuição dos elementos menores nas amostras dos vários