Geoquímica dos Elementos Traço

Nas amostras do mesossoma e do leucossoma o conteúdo de Nb é muito baixo e no caso do Ta, menor que o limite de detecção, de modo análogo ao observado nas amostras do diopsídio-hornblenda gnaisse e do quartzo anfibolito. Tanto as amostras do mesossoma como do leucossoma apresentam alto conteúdo de Ba e Sr (Tabela 4; Fig. 33). A razão Sr/Y é, em geral, muito alta nas amostras do leucossoma (350 a 439 no leucossoma dos migmatitos e 279 a 470 nas injeções graníticas) exceto nas amostras SM39N (Sr/Y = 57) e SM53N (Sr/Y = 63) que apresentam valores mais próximos daqueles observados nos gnaisses. Essa razão é relativamente mais baixa nas amostras do mesossoma (43 a 168).

No mesossoma, as razões (Ti/Y)N são maiores que 1 em duas amostras (1,43 e 1,71), mas

menor na amostra SM39P (0,68). Essa última amostra também diferencia-se das demais do mesossoma por apresentarvalor da razão V/Sc = 6, menor que o das outras amostras (V/Sc = 10 e 15). Os valores de Ni dessas amostras variam de 18,1 a 38,9 ppm, enquanto os de Cr variam de 41 a 219 ppm.

As amostras do mesossoma apresentam elevados valores de Ba e anomalias negativas em Nb e Ti em geral. Duas amostras, CMS22P e SM11P, apresentam anomalia positivas de Zr (Fig. 33). A amostra SM11P, apresenta anomalias positivas de K e negativa de Ce (Fig. 33).

Nas amostras do leucossoma, as anomalias positivas de Ba e negativas de Nb e Ti são comuns a todos os litotipos. Um grupo de amostrasdo leucossoma, que incluem os veios graníticos, apresenta ainda anomalias positivas de Ke Zr (SM36L, SM41L, SM46N, SM44N, SM54; Fig. 33; Tabela 4). Estas anomalias não são verificadas nas amostras SM39N e SM53.

Em relação ao mesossoma, os valores de La são altos (13,4 ppm a 29,1 ppm) e os de Yb muito baixos (0,18 ppm a 1,13 ppm), semelhantes aos valores do leucossoma no qual o conteúdo de La varia de 12,6 pmm a 26,6 pmm e de Yb de 0,13 a 0,92 ppm. Dessa forma, as amostras do mesossoma apresentam significativo fracionamento dos elementos terras raras leves em relação aos pesados. Contudo, se diferenciam em relação à intensidade do fracionamento, uma vez que as amostras CMS22P e SM11P apresentam razão (La/Yb)N entre 38 e 49 e a amostra SM39P

apresenta valor em torno de 11, refletindo menor fracionamento.

Valores distintos da razão Eu/Eu* foram observados entre os gnaisses (mesossoma), representantes do mesossoma (Tabela 4). As amostras CMS22P e SM11P apresentam valores

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acima de 1 (Eu/Eu* = 1,122 e 2,104), indicando fraca anomalia positiva de Eu nos diagramas de distribuição de ETR e a amostra SM39P apresenta valor menor que 1 (Eu/Eu* = 0,809) indicando uma sútil anomalia negativa (Tabela 4; Fig. 33).

Nas amostras do leucossoma, a razão (La/Yb)N é aproximadamente de 60 para quase

todas as amostras, exceto para as amostras SM39P e SM53, que apresentam valores em torno de 20 (Tabela 4), indicando forte fracionamento dos elementos terras raras leves em relação aos pesados. A razão Eu/Eu* também permite uma separação entre dois grupos de amostras dentro de leucossoma. O primeiro grupo, relativo às amostras CMS22P e SM11P, apresenta razão menor que 1 (Eu/Eu* = 0,848 e 0,574, respectivamente) e define anomalias levemente negativas nos diagramas de elementos terras raras (Fig. 33). O segundo grupo, que inclui as amostras SM36L, SM41L, SM46N, SM44N, SM54, apresenta razão maior que 1 e define anomalias positivas de Eu nos diagramas de elementos terras raras. (Fig. 33). Entre esse segundo conjunto, as amostras de veios graníticos apresentam valores de Eu/Eu* de 2,977 e 4,332, sendo que o último é o valor mais elevado do conjunto.

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Fig. 33. Diagramas de distribuição dos elementos terras raras normalizados em relação ao condrito de Nakamura (1974) para o mesossoma e leucossoma dos

migmatitos (topo); diagramas multielementares normalizados em relação ao condrito (Sun et al., 1980) para mesossoma e leucossoma dos migmatitos, respectivamente (base)

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O diagrama de Martin et al. (1999) baseado na razão (La/Yb)N vs. YbN foi utilizado para

investigar a relação entre as amostras particularmente do mesossoma com suítes TTG e adakíticas e cálcio-alcalinas clássicas de arcos de ilhas (Fig. 38). Neste diagrama, tanto as amostras de mesossoma como as de leucossoma se distribuem no campo dos TTG e dos adakitos. Nesse contexto, o comportamento dos elementos traço nas amostras também foi investigado nos diagramas propostos por Martin et al. (2005) para verificar a relação entre suítes TTG arqueanas e sanukitóides e adakitos com alto (High Silica Adakites, HSA)e baixo (Low Silica Adakites, LSA) conteúdo de sílica.

As figuras 34, 35 e 36 mostram que as amostras, tanto do mesossoma como do leucossoma, apresentam semelhanças geoquímicas com adakitos de alto conteúdo de sílica. As amostras do mesossoma foram comparadas aos dados de Martin et al. (2005) em diagramas de elementos terras raras e diagrama multielementares (Fig. 37). A distribuição dos dados dos HSA é bastante semelhante a das amostras dos gnaisses representativos do mesossoma nos dois diagramas (Fig. 37), embora as amostras do Complexo Xingu apresentem conteúdos relativamente mais baixos de Nb, U e Ti em relação tanto aos HSA como LSA.

Adicionalmente, nos diagramas de discriminação tectônica de Pearce et al. (1984) as amostras se distribuem no campo dos granitóides de arco vulcânico (Fig. 38).

Fig. 34. Diagramas de Martin et al. (2005) para a distinção entre adakitos de alto conteúdo de sílica (HSA) e adakitos

de baixo conteúdo de sílica (LSA) mostrando a distribuição das amostras de mesossoma e leucossoma no campo dos adakitos de alto conteúdo de sílica.

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Fig. 35.a) Diagrama de Martin et al. (1999) para a distinção entre TTG, adakitos e rochas cálcio-alcalinas de arcos de ilha; (b-d) diagramas de Martin et al. (2005)

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Fig. 37.a) diagrama multielementar normalizado em relação ao condritos de Sun et al.(1980), comparando as amostras de mesossoma do Complexo Xingu (em

azul) com a média da composição dos adakitos de alto conteúdo de sílica (HSA) e adakitos de baixo conteúdo de sílica (LSA) de Martin et al. (2005); (b) diagrama de distribuição dos elementos terras raras normalizados em relação ao condrito de Nakamura (1974), mostrando a comparação das amostras de mesossoma do Complexo Xingu (em azul) com a média da composição dos adakitos de alto conteúdo de sílica (HSA) e adakitos de baixo conteúdo de sílica (LSA) de Martin et

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Fig. 38. Diagrama de discriminação de ambiente geotectônico de formação granitóides baseada em elementos traço (Pearce et al., 1984), mostrando a

semelhança composicional das amostras do Complexo Xingu (mesossoma e leucossoma) com rochas de arcos vulcânicos (a) e arcos vulcânicos e ambiente sin- colisional (b).

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A comparação das amostras de mesossoma dos migmatitos do Complexo Xingu com os ambientes tectônicos de distribuição de rochas ígneas félsicas com base no diagrama Sr/Y vs. (La/Yb)N de Condie & Kröner (2013) indica semelhança com rochas de arcos continentais (Fig.

39) e com a média da crosta continental arqueana.

Fig. 39. Diagrama de log(Sr/Y) vs. log(La/Yb)N proposto por Condie e Kröner (2013) para mostrar a distribuição de

rochas ígneas félsicas, incluindo vulcânicas, hipoabissais e plutônicas, de diferentes ambientes tectônicos e a comparação entre amostras de mesosossoma e leucossoma dos migmatitos do Complexo Xingu com rochas de arco continental, oceânico, LIPS e rochas félsicas de sequências ofiolíticas. LIP = Large Igneous Province; WI e EI = composição média das rochas ígneas félsicas da Irlanda Ocidental e Oriental, respectivamente (Draut et al., 2002; 2009); EPRB e WPRB = Batólito de Peninsular Range, Califórnia (Lee et al., 2007); Izu = Arco Izu-Bonin, Complexo Granítico Izu (Saito et al., 2007); Whundo = Arco Whundu, Pilbara, Austrália (Smithies et al., 2005). Exceto para as amostras do Complexo Xingu, cada ponto no gráfico refere-se ao valor médio de cada localidade. Análises compliladas por Condie e Kröner (2013). Composições médias da crosta continental são de Rudnick & Gao (2003).