Ediacaran to Cambrian magmatic suites in the Rio Grande do Norte domain, extreme Northeastern Borborema Province (NE of Brazil): Current knowledge

• The Rio Grande do Norte Domain includes six suites of magmatic rocks.
• Shos, CalcAlk and Alk suites are easily distinguished from the rest.
• PHKCalcAlk and EHKCalcAlk suites are difficult to distinguish from each other.
• The data suggest that ages around 590 Ma and 575 Ma are dominant.

The Ediacaran–Cambrian plutonic activity is one of the most important geological features of the Rio Grande do Norte Domain (Borborema Province, NE Brazil). It is represented by several batholiths, stocks and dykes. Based on the petrographic, geochemical and geochronological characteristic of different rocks, this plutonic activity can be grouped in six separate suites: shoshonitic (Shos), porphyritic high-K calc-alkaline (PHKCalcAlk), equigranular high K calc-alkaline (EHKCalcAlk), calc-alkaline (CalcAlk), alkaline (Alk) and charnockitic alkaline (ChAlk). Geochemically, the Shos, CalcAlk and Alk suites are differentiated from the others, while ChAlc can be distinguished from the others in some diagrams. The greatest difficulty lies in distinguishing between the chemically similar PHKCalcAlk and EHKCalcAlk. To this end, existing geochronological data as well as related petrographic and textural field aspects may be used to distinguish the two mentioned suites (PHKCalcAlk and EHKCalcAlk).Petrographically, the Shos suite has composition between gabbro/diorite and quartz monzonite. Monzogranites (with subordinate granodiorites and quartz monzonites) predominate in both PHKCalcAlk and EHKCalcAlk. Calc is composed of granodiorites to tonalites. Alc is formed by alkali feldspar granites (with subordinate alkali feldspar quartz syenites and syenogranites), whereas ChAlc has quartz mangerites and charnockites.The suites were emplaced between the Ediacaran (635–541 Ma) and Cambrian (541–485 Ma), predominantly in the Ediacaran, based on 34 U–Pb datings (zircon, titanite, monazite and columbite–tantalite), 17 Rb–Sr (whole rock) and 1 Sm–Nd (total rock and mineral) internal isochrons. The Shos suite has U–Pb ages varying from 599 ± 16 (Poço Verde pluton) to 579 ± 7 (Acari and São João do Sabugi plutons), slightly older than those of the PHKCalcAlk suite, which ranges between 591 ± 4 Ma (Totoró pluton) and 544 ± 7 Ma (São José de Espinharas pluton). The CalcAlk Suite has only one dated body, aged 598 ± 3 Ma (Serra da Garganta pluton). The EHKCalcAlk suite U–Pb dating is younger than the aforementioned suites, ranging from 582 ± 5 Ma (dykes in Dona Inês pluton) and 527 ± 8 (Cerro Corá pluton). The Alk suite was dated at 578 ± 14 Ma (Caxexa pluton, Sm–Nd internal isochron) and at 597 ± 4 Ma (Japi pluton, U–Pb zircon), while ChAlc U–Pb zircon ages of 601 ± 10 Ma and 593 ± 5 Ma (Umarizal pluton). The magmatism of Cambrian age in the Rio Grande do Norte Domain is represented by pegmatite dykes with U–Pb dating between 515 and 510 Ma.

ResumoA atividade plutônica ediacarana–cambriana constitui uma das mais importantes feições geológicas encontrada no Domínio Rio Grande do Norte (Província Borborema, NE do Brasil). Ela é representada por diversos batólitos, stocks e diques. Com base em características petrográficos, geoquímicas e geocronológicas de diferentes rochas é possível agrupar esta atividade plutônica em seis suítes distintas, são elas: Shoshonítica (Shos), Cálcio-alcalina de alto K Porfirítica (CalcAlcAKP), Cálcio-alcalina de alto K Equigranular (CalcAlcAKE), Cálcio-alcalina (CalcAlc), Alcalina (Alc) e Alcalina Charnoquítica (AlcCh). Geoquimicamente, as suítes Shos, CalcAlc e Alc são individualizadas das demais, enquanto que a AlcCh pode ser distinguida das outras em alguns diagramas. A dificuldade maior está na distinção entre as CalcAlcAKP e CalcAlcAKE, sendo elas quimicamente similares. Os aspectos de campo aliados aos petrográficos e texturais podem ser utilizados para distinção entre as suítes CalcAlcAKP e CalcAlcAKE, bem como os dados geocronológicos existentes.Petrograficamente, a Suíte Shos possui composição entre gabros/dioritos e quartzo monzonitos. Na CalcAlcAKP predomina monzogranitos (com granodioritos e quartzo monzonitos, subordinados), semelhante a CalcAlcAKE. A CalcAlc é formada por granodioritos a tonalitos. A Alc é formada por álcali-feldspato granitos (com quartzo álcali-feldspato sienitos e sienogranitos, subordinados), enquanto que a AlcCh tem quartzo mangeritos e charnoquitos.As suítes foram alojadas entre o Ediacarano (635–541 Ma) e o Cambriano (541–485 Ma), predominando no Ediacarano, com base em 34 idades U–Pb (zircão, titanita, monazita e columbita–tantalita), 17 Rb–Sr (rocha total) e 1 isócrona interna Sm–Nd (rocha total e mineral). A Suíte Shos tem idades U–Pb variando de 599 ± 16 (Plúton Poço Verde) a 579 ± 7 (plútons Acari e São João do Sabugi). Esses valores são um pouco mais velhos do que as idades da Suíte CalcAlcAKP que possui valores entre 591 ± 4 Ma (Plúton Totoró) e 544 ± 7 Ma (Plúton São José de Espinharas). A Suíte CalcAlc possui apenas um corpo datado, com idade de 598 ± 3 Ma (Plúton Serra da Garganta). A Suíte CalcAlcAKE possui idades U–Pb mais jovens que as suítes anteriores, com valores entre 582 ± 5 Ma (diques no Plúton Dona Inês) e 527 ± 8 (Plúton Cerro Corá). A Suíte Alc foi datada em 578 ± 14 Ma (Plúton Caxexa, isócrona interna Sm–Nd) e 597 ± 4 Ma (Plúton Japi, U–Pb em zircão), enquanto que a AlcCh foi datada, U–Pb em zircão, em 601 ± 10 Ma e 593 ± 5 Ma (Plúton Umarizal). O magmatismo de idade cambriana no Domínio Rio Grande do Norte está representado pelos diques de pegmatito com idades U–Pb variando entre 515 e 510 Ma.