Abstract

The Archean geological evolution of the Carajás metallogenic province is marked by A-type granite emplacement coevally with a regional shortening episode at 2.7 Ga. These A-type granites intruded metavolcano-sedimentary series of the Itacaiúnas Supergroup. We studied three massifs: Igarapé Gelado, Estrela and Serra do Rabo. The granites present low Al2O3 values, high FeOt/(FeOt + MgO) and (K2O + Na2O)/CaO values, along with high contents of Zr, Y, Nb and rare-earth elements. The Sm–Nd model ages (2.97 Ga to 3.2 Ga) and the slightly negative εNd(t) values (−0.38 to −2.06), obtained in the Estrela granite complex suggest that the magmas were most probably produced by partial melting of ca. 3.0 Ga rocks. Coexistence of ilmenite, ferropargasite, hastingsite and hedenbergite suggest crystallization of high-temperature melts under low fugacity of oxygen. The granites induced high-temperature ductile deformation in the contact aureole. The structural patterns of the granites suggest that their emplacement and deformation result from a continuous evolution under decreasing temperature due to the interference between inflation and horizontal shortening. The A-type granites, when first discriminated, were considered to be restricted to anorogenic or rift-related environments. Our data corroborate the fact that A-type granites can abridge a wide family of rocks formed in several tectonic regimes. The characteristics of the Carajás A-type granites point to an orogenic history considered to be related to an environment of magmatic arc.

Abstract

L’évolution de la province métallogénique de Carajás au cours de l’Archéen est marquée par la mise en place de granites de type A contemporaine d’un épisode de raccourcissement régional datée à 2.7 Ga. Ces granites ont été mis en place dans les formations métavolcanosédimentaires du supergroupe de Itacaiúnas. Nous avons étudié trois massifs: Igarapé Gelado, Estrela et Serra do Rabo. Les roches présentent de faibles teneurs en Al2O3, mais des rapports FeOt/(FeOt + MgO) et (K2O + Na2O)/CaO et des teneurs en Zr, Y, Nb et terres rares élevées. D’après les âges modèles (2.97 Ga à 3.2 Ga) et les valeurs de εNd(t) légèrement négatives (−0.38 to −2.06) obtenus sur le complexe granitique de Estrela, les magmas pourraient dériver de la fusion partielle de roches datant de 3.0 Ga. La coexistence des minéraux comme ilménite, ferropargasite, hastingsite et hédenbergite suggère la cristallisation de liquides de haute température sous des conditions de basse fugacité d’oxygène. Les granites ont induit une déformation ductile de haute température dans les roches de l’auréole de contact. D’après les caractéristiques structurales, la mise en place des granites résulterait d’une évolution continue à température décroissante liée à l’interférence entre l’expansion des plutons et un raccourcissement horizontal régional. Les granites de type A, lorsqu’ils ont été définis, ont été considérés comme liés aux environnements anorogéniques ou de rift. Nos données montrent que ces granites peuvent englober une large famille de roches formées dans des régimes tectoniques variés. Les caractéristiques des granite A de Carajás indiqueraient une évolution orogénique possiblement liée à un environnement de type arc.

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