Sistema Sm-Nd em rocha-total aberto versus fechado: comportamento isotópico em zonas de alta deformação

Abstract

Zonas de cisalhamento de alto strain brasilianas desenvolvem-se em rochas gnáissicas do embasamento paleoproterozóico na região de Caicó, Província Borborema, Nordeste do Brasil, e são associadas com metamorfismo de médio a baixo grau e processos deformacionais, que são responsáveis pela transformação de augen gnaisses porfiríticos em muscovita quartzitos, modificando a mineralogia e as propriedades químicas originais da rocha transformada. Durante o último evento de caráter hidrotermal, ocorreu grande mobilidade dos elementos maiores, menores e traços, enquanto que os Elementos Terras Raras não têm seu padrão original modificado. Nós realizamos estudo isotópico sistemático nestas rochas para melhor entender o comportamento dos isótopos de Nd durante os processos de geração de milonitos. Idades modelo T DM e valores de Nd ε (t) do protólito ígneo e da rocha transformada apresentam valores similares em torno de 2,6 Ga, sugerindo que o sistema isotópico de Nd permanece fechado, mesmo com a superposição de dois eventos metamórficos, e ainda preserva a assinatura isotópica da rocha fonte. Os novos dados fornecem importantes informações sobre a história evolutiva das rochas do embasamento do Terreno Rio Grande do Norte, na Província Borborema.Keywords: Nd isotopes, close system and mylonites. A B S T R A C THigh strain shear zones of Brasiliano age, developed in Paleoproterozoic basement gneiss of the Caicó region, Borborema Province, NE Brazil, were associated with medium-to low-grade metamorphism and deformational processes that transformed porphyritic augen gneiss into muscovite quartzite, modifying their original mineralogy and chemical properties. During the last hydrothermal event mobility of major, minor and trace elements was great, whereas the pattern of Rare Earth Elements was not changed. We carried out a Sm-Nd isotopic study in these rocks in order to understand the behavior of Nd isotopes during mylonite generation. T DM model ages at around 2.6 Ga and Nd ε (t) values for both protolith and transformed rock suggest that the Nd isotopic system remained closed, recording the original source rock signature, despite undergoing two superposed metamorphic events.These new Sm-Nd results provide important information on the geologic evolution of basement rocks in the central Rio Grande do Norte Terrane of the Borborema Province, NE Brazil.

Comportamento de elementos químicos em rochas mineralizadas em ouro na Faixa Seridó, Província Borborema

“…Porém, um fato que chama a atenção é que o Sm e o Nd apresentam diminuição de suas concentrações na mesma proporção confirmando o caráter isoquímico desses elementos, indicando que a razão Sm/Nd não deve ter sido modificada significativamente, não afetando assim o sistema isotópico, conforme descrito em Trindade (2000), Trindade et al (2001) e Dantas et al (2002). Já o Rb e o Sr tiveram comportamentos distintos mostrando que o uso dos dados isotópicos desse sistema deve ser visto e interpretado sempre com muita cautela, salvo quando da realização de estudos que comprovadamente mostrem a não mobilidade destes elementos durante os processos geológicos.…”

“…Na última década vários pesquisadores desenvolveram estudos com o objetivo de entender o comportamento dos elementos químicos em ambientes de falhas e zonas de cisalhamento (e.g. Kerric 1986, Cox et al 1987, Selverstone et al 1991, Legrand & Magini 1992, Luiz Silva 1995, Streit & Cox 1998, Trindade 2000, Trindade et al 2000, Dantas et al 2002. Os primeiros estudos de mobilidade de elementos químicos, na Faixa Seridó, foram realizados por Legrand & Magini (1992), onde foi determinado o comportamento de elementos químicos durante a formação de cordierita, andaluzita e estaurolita, nos micaxistos do Grupo Seridó, e na transformação de um augen gnaisse do embasamento em um muscovita quartzito por cisalhamento.…”