Migmatites registram múltiplos episódios de anóxis crustais e diferenciação geoquímica na zona metamórfica de ultra-alta pressão de Sulu, China Oriental

A fusão parcial de rochas metamórficas de ultra-alta pressão (UHP) é comum durante a orogênese de colisão e retrabalho pós-colisão, indicando que a determinação do tempo e dos processos envolvidos nesta fusão parcial pode fornecer insights sobre a evolução tectônica dos orógenos colisionais. Este estudo apresenta os resultados de um estudo geoquímico e zirconológico combinado de migmatites de rochas inteiras do orógeno Sulu no leste da China. Estes dados fornecem evidências de múltiplos episódios de anatexis de crosta e diferenciação geoquímica dentro das rochas metamórficas UHP. Os leucossomas contêm concentrações mais elevadas de Ba e K e concentrações mais baixas de elementos de terras raras (REE), Th e Y, do que os melanosomas e gneisses graníticos associados. Os leucossomos também possuem composições isotópicas homogêneas Sr-Nd-O que são similares aos melanossomos proximais (isto é, dentro do mesmo afloramento), sugerindo que os derretimentos anateticos foram gerados pelo derretimento parcial das rochas geradoras que estão localizadas dentro de afloramentos individuais. Os migmatites contêm zircões com seis tipos diferentes de domínios que podem ser categorizados usando diferenças nas estruturas, composições de elementos vestigiais e idades U-Pb. Os domínios do Grupo I são zircões magnéticos relíticos que produzem idades U-Pb neoproterozóicas médias e contêm altas concentrações de REE. Os domínios do Grupo II representam zircões metamórficos recém-criados que se formaram a 230 ± 1 Ma durante a orogenese colisional. Os zircões dos grupos III, IV, V e VI são zircões anatectónicos recém-criados que se formaram a 222 ± 2 Ma, 215 ± 1 Ma, 177 ± 2 Ma, e 152 ± 2 Ma, respectivamente. Os zircões metamórficos têm valores Th/U mais altos e inferiores (Yb/Gd)N, padrões REE (HREE) pesados planos sem anomalias Eu negativas significativas em relação aos zircões anatéticos, que são caracterizados por baixos rácios Th/U, padrões HREE íngremes, e anomalias Eu negativas. Os dois primeiros episódios de anóxia da crosta ocorreram durante o Triássico tardio a c. 222 Ma e c. 215 Ma, como resultado da quebra fengite. Os outros dois episódios de anóxia ocorreram durante o período Jurássico a c. 177 Ma e c. 152 Ma e foram associados ao colapso extenso do orogênio espessado pela colisão. A maioria dos zircões anatéticos triássicos e todos os zircões jurássicos estão localizados dentro dos leucossomos, enquanto os melanossomos são dominados pelos zircões metamórficos triássicos, sugerindo que os leucossomos dentro dos migmatites registram mais episódios de anóxia da crosta. Tanto os zircões metamórficos como os zircões anatéticos têm valores elevados de εHf(t) em relação aos núcleos de zircões magnéticos relíticos, sugerindo que estes zircões contêm Hf não zircónicos derivados de material com composições isotópicas de Hf mais radiogénicas. Portanto, os orógenos Sulu e Dabie experimentaram diferentes episódios de retrabalho durante os estágios de exumação e pós-colisão.

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