8.1 — Introdução
Ao contrário das rochas máficas cuja origem sempre está associada ao manto, seja através de fusão parcial, seja através de cristalização fracionada, os granitóides podem ser produtos da fusão parci-al de inúmeros tipos de fontes ou de cristparci-alização fracionada de uma ampla gama de magmas. No caso específico dos litótipos félsicos do Cb, cuja semelhança com os grey gneisses arqueanos de composição TTG é muito grande, sua gênese pode ser atribuída a vários processos, que serão enumerados abaixo. O fato de estar na fácies granulito, também conduz a algumas idéias sobre sua gênese que devem ser con-sideradas antes que os modelos matemáticos sejam elaborados, para que os mesmos tenham algum sen-tido lógico e sejam factíveis.
Entre as hipóteses que tentam explicar a origem dos magmas trondhjemíticos dos grey gneisses, po-dem ser destacadas as seguintes:
1 — Fusão parcial do manto (Moorbath, 1975). A produção dos TTG através da fusão parcial do man-to requer uma taxa de fusão muiman-to baixa, inferior a 5% (Martin, 1994). Mesmo assim não se explica o comportamento dos ETR, sobretudo o empobrecimento dos pesados e as altas razões (La/Yb)N caracte-rísticas dos TTG. Martin (1985, 1987) mostrou, através de modelos matemáticos, a pouca probabilida-de probabilida-de produção probabilida-de rochas trondhjemíticas por fusão direta do manto.
2 — Cristalização fracionada de magma basáltico hidratado (Arth et al., 1978; Barker, 1979). Os principais componentes do sólido fracionado são plagioclásio, hornblenda e biotita. Para se atingir as composições trondhjemíticas são necessárias altas taxas de cristalização fracionada, levando a produ-ção de uma grande quantidade de rochas intermediárias. Embora tais rochas intermediárias sejam co-muns em ambientes de arcos de ilhas e margens ativas pós-arqueanas, os grey gneisses e também o Cb, são caracterizados pela quase ausência destes termos. O Cb, como visto no capítulo anterior, só mostra litótipos com mais de 60% de SiO2.
3 —Fusão parcial de grauvacas (Arth & Hanson, 1975; Nesbitt, 1980). As grauvacas seriam produzi-das por erosão (e sedimentação do material produzido) de um pacote de basaltos e dacitos. Este proces-so justifica os padrões de ETR e de elementos traços, mas não explica os elementos maiores, pois os
teores médios das grauvacas (SiO2= 66%) são muito próximos das composições dos possíveis líquidos iniciais dos TTG, obrigando a uma taxa de fusão extremamente alta (Martin, 1985).
Figueiredo (1981) trabalhando no CMSC, a norte da área da presente tese, considerou que o Cb poderia ter se originado do metamorfismo de grauvacas, porém não considerou a possibilidade de fusão parcial das mesmas.
4 — Fusão parcial de quartzo-eclogito (Arth & Hanson, 1975; Weaver, 1980). A fusão parcial desta litologia favorece a presença de granada como fase residual. A granada como mineral residual pode le-var a produção de líquidos acentuadamente empobrecidos em ETR pesados, de forma semelhante ao que é observado nos TTG. Contra esta hipótese existe o fato dos eclogitos não serem conhecidos nos terrenos arqueanos (Hunter et al. 1984; Martin, 1985).
5 —Fusão parcial de granada-anfibolito (Barker & Arth, 1976; Compton, 1978; Martin et al., 1983; Hunter et al., 1984; Glikson & Jahn, 1985; Park & Tarney, 1987; Martin, 1993). Este modelo petroge-nético é o mais aceito para a produção dos TTG Arqueanos. Nele a fusão de um toleíto arqueano, me-tamorfizado para anfibolito, produz um sólido residual composto de hornblenda, cpx, plagioclásio e uma quantidade variável de granada. Dados químicos de elementos maiores, traços e isotópicos supor-tam este modelo (Martin 1985, 1987).
A maioria dos autores considera que o processo ocorra em uma zona de subducção, onde uma crosta oceânica metamorfizada na fácies anfibolito, é submetida à fusão parcial antes que seja totalmente de-sidratada. Assim o ponto de fusão será atingido com mais facilidade, pois será mais baixo que o da ro-cha desidratada. Para que isto ocorra é fundamental, que o gradiente geotérmico seja bastante elevado, condição que era freqüente no Arqueano, mas pouco comum nos ambientes pós-arqueanos.
Alguns autores consideram a possibilidade da fusão ocorrer na base da crosta, ou por fusão de uma pilha vulcânica (Barker & Arth, 1976), ou por fusão de rochas máficas colocadas na base da crosta por underplating (Wolde & Gore-Gambela, 1996).
Bohlen & Mezger (1989) sugerem que o processo pode ocorrer também na fácies granulito. Rochas máficas colocadas por underplating na base da crosta em ambientes de margem ativa sofreriam intenso processo de fusão parcial, e os líquidos produzidos teriam composições análogas as dos grey gneisses e iriam se colocar intrusivamente em uma região mais elevada da crosta continental. A atuação deste me-canismo levaria a um acrescimento crustal também no sentido vertical e não apenas no horizontal, co-mo no caso da fusão parcial de uma crosta oceânica.
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6 — Fusão parcial de granada-anfibolito ou eclogito (Stern & Kilian, 1996). Este modelo foi desen-volvido para explicar a formação das lavas adakíticas dos Andes chilenos de idade Cenozóica, mas que pode ter ocorrido também no Arqueano. Como no modelo anterior, uma crosta oceânica na fácies anfi-bolito é submetida à fusão parcial, porém os autores consideram também a presença de quantidades va-riáveis de sedimentos marinhos e a contaminação com produtos originados do manto sobrejacente à zona de subducção e também da crosta continental. Utiliza o modelo matemático AFC (Cristalização Fracionada com Assimilação) desenvolvido por DePaolo (1981), porém a grande quantidade de materi-al envolvido e de variáveis estimadas torna o modelo materi-algo subjetivo. Apesar disto, nada impede que o processo de AFC possa ocorrer com intensidade nas margens ativas.
7 — Fusão crustal com produção de charnoquitos e granitos em zona de arco magmático (Perci-val, 1994). A intrusão de magmas mantélicos na base ou dentro da crosta continental provoca por efeito da cristalização fracionada um metamorfismo de fácies granulito e a fusão parcial de mate-rial crustal com a formação de líquidos que formarão plutões charnoquíticos e graníticos. Tal mo-delo, se aplicado ao CMSC, implicaria na presença de intenso magmatismo félsico, já na fácies granulito pelo menos em parte, e por conseqüência a formação dos litótipos constituintes do Cb no Paleoproterozóico (Transamazônico), que é a idade definida para a granulitização e é muito semelhante ao que foi proposto por Padilha & Melo (1991). Porém no capítulo anterior, as carac-terísticas de vários litótipos do Cb são mais compatíveis com litologias arqueanas, sugerindo as-sim sua formação muito tempo antes da granulitização e esta possibilidade não deve ser despreza-da nos modelos que serão testados.
8 — Alguns autores consideram que os terrenos granulíticos representem o resíduo de uma fusão crustal, com retirada de líquidos de composição granítica que foram se colocar na crosta mé-dia/superior (p. ex. Pride & Muecke, 1980). Todavia tal idéia encontra inúmeras contestações (Weaver & Tarney, 1981; Condie et al., 1982; Condie & Allen, 1984) baseadas nos conteúdos de elementos tra-ços e não será considerada nos modelos a seguir.
A hipótese mais aceita, entre todas as que foram citadas acima, é o da fusão parcial de anfibolito com granada residual (número 5). Este modelo será adotado para testar os mecanismos petrogenéticos que deram origem aos litótipos do Cb. Caso ele não se mostre viável, variações serão tentadas, inclusive outros modelos até que se obtenha uma coerência entre modelo e dados químicos.