RECONSTRUÇÃO DE TRAJETÓRIAS METAMÓRFICAS PROGRESSIVAS DE METAPELITOS RICOS EM ALUMÍNIO: estratégias e desafios

Desvendar as condições físicas (e.g., pressão e temperatura), tempo e taxas de soterramento/exumação de cada estágio do desenvolvimento de orógenos colisionais tem papel fundamental no entendimento dos processos geológicos envolvidos na evolução da Terra. Metapelitos são importantes objetos nestes estudos por registrarem em sua assembleia mineral diferentes estágios metamórficos. A reconstrução de trajetórias metamórficas progressivas, entretanto, pode ser dificultada pela obliteração parcial ou total de registros deste estágio, indicada, principalmente, por alterações na composição química de minerais. Neste trabalho, utilizamos mapeamento composicional quantitativo e modelamento termodinâmico de fases em equilíbrio para reconstruir a trajetória metamórfica progressiva de granada-estaurolita e granada-estaurolita-cianita xistos ricos em alumínio do extremo sul do Orógeno Brasília. Discutimos como o fracionamento de granada, exaustão/mudança de minerais reagentes, diferenças na composição química média local, e reações de reequilíbrio afetam a composição de elementos maiores de porpfiroblastos de granada, e, consequentemente, interferem nas estimativas das condições metamórficas de pressão e temperatura (P-T). Mapas composicionais quantitativos evidenciam enriquecimento de XAlm associados a empobrecimento de XPrp em granada ao redor de inclusões ricas em Fe e Mg, sugerindo que as últimas foram afetadas por reações pós-aprisionamento, impedindo a utilização da composição destes minerais nas calibrações. Demonstramos que isopletas de XGrs são ferramentas mais confiáveis para refinar as condições P-T metamórficas de metapelitos ricos em alumínio sem plagioclásio, pois granada é o único mineral principal com Ca nestas rochas, o qual não é significativamente afetado por reações progressivas/retrogressivas entre fases minerais. Incompatibilidades entre o modelo termodinâmico calculado e a composição de XPrp, XAlm e XSps dos porfiroblastos de granada (principalmente borda) analisados resultou em discrepâncias entre as isopletas composicionais e os campos das assembleias minerais em equilíbrio no pico metamórfico. Mapas composicionais de estaurolita e muscovita evidenciam empobrecimento em Mg2+ nas bordas dos cristais, sugerindo que os mesmos foram parcialmente afetados por reações de reequilíbrio durante trajetória retrogressiva. Desta forma, as composições químicas da borda de granada, estaurolita e muscovita devem ser consideradas com cautela, pois podem não refletir as condições P-T vigentes durante o pico metamórfico.