(Granito Mangaratiba), RJ - R1

UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO
INSTITUTO DE AGRONOMIA
DEPARTAMENTO DE GEOCIÊNCIAS
CURSO DE GEOLOGIA
Ob
ra
Geoquímica do Granito Pós-Colisional de Mangaratiba
(Granito Mangaratiba), RJ, Brasil
ra
pa
FERNADA SETTA DUARTE
(2005040094)
Co
ul
ns
Prof. Dr. Rubem Porto Jr.
DG/UFRuralRJ
Orientação
ta
Dezembro / 2008
ÍNDICE
2
CAPÍTULO 1 - INTRODUÇÃO
2
1.2.Objetivo
2
1.3. Metodologia aplicada.
2
1.4. Localização da Área de Estudo e Acessos
4
1.5. Revisão bibliográfica/Geologia Regional
4
Ob
1.1. Caracterização da Temática e Justificativa do Estudo
4
1.5.1 Subdivisão Tectônica do Setor Central da Faixa Ribeira
1.5.2. Unidades Litológicas do Terreno Oriental (Domínio Cambuci, Costeiro e 8
Italva).
8
9
ra
1.5.3 A área de estudo – Domínio Costeiro na região de Mangaratiba (RJ)
1.5.4 Granitóides Brasilianos do Setor Central da Faixa Ribeira
13
CAPÍTULO 2 – GEOLOGIA LOCAL
13
2.1.1. Unidade Metassedimentar Lídice (Terreno Ocidental)
13
pa
2.1. Caracterização dos litotipos ocorrentes na área estudada
2.1.1.1 Aspectos de campo do Granada-biotita gnaisse
2.1.1.2 Aspectos petrográficos do Granada-biotita gnaisse.
13
13
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2.1.2. Ortognaisse do Complexo Rio Negro: Biotita-Hornblenda Gnaisse.
13
2.1.3. As Rochas Graníticas Tardi a Pós-Colisionais
15
19
2.1.3.1 As Rochas Graníticas Tardi a Pós-Colisionais: Aspectos de campo
Co
2.1.3.2 As Rochas Graníticas Tardi a Pós-Colisionais: Aspectos petrográficos
CAPÍTULO 3 –
GEOQUÍMICOS
APRESENTAÇÃO
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
INTERPRETAÇÃO
DOS
DADOS 28
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CAPÍTULO 4 – CONCLUSÕES
E
22
43
44
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Indice de Figuras
Legenda
Página
Figura 1
Figura 2
Figura 3
Figura 4
Figura 5
Figura 6
Figura 7
Figura 8
Figura 9
Figura 10
Figura 11
Figura 12
Figura 13
Figura 14
Figura 15
Figura 16
Figura 17
Figura 18
Figura 19
Figura 20
Figura 21
Figura 22
Figura 23
Figura 24
Figura 25
Figura 26
Figura 27
Figura 28
Figura 29
Figura 30
Figura 31
Figura 32
Figura 33
Figura 34
Figura 35
Figura 36
Figura 37
Figura 38
Figura 39
Figura 40
Figura 41
Figura 42
Figura 43
Figura 44
Figura 45
Figura 46
Figura 47
Figura 48
Figura 49
Figura 50
Figura 51
Figura 52
Figura 53
Figura 54
Figura 55
Figura 56
Figura 57
Figura 58
Figura 59
Figura 60
Figura 61
Figura 62
Figura 63
Figura 64
Figura 65
Figura 66
Figura 67
Localização da área estudada
Aspecto geral da vegetação e geomorfologia
Aspecto geral dos campos de matacões
Seção transversal do segmento central da Faixa Ribeira
Mapa Litotectônico para o segmento central da Faixa Ribeira
Granada-biotita gnaisse – aspecto geral de campo
Granada-biotita gnaisse – aspecto de sua migmatização
Granada-biotita gnaisse – aspecto geral da textura ao microscopio
Granada-biotita gnaisse – aspecto geral da textura ao microscopio
Granada-biotita gnaisse – textura granoblástica
Granada-biotita gnaisse – textura lepidoblástica
Biotita Hornblenda gnaisse migmatizado
Contato entre Biotita granada gnaisse e Biotita Hornblenda gnaisse
Allanita granito preenchendo zonas de cisalhamento do Biotita hornblenda gnaisse
Biotita Hornblenda gnaisse polideformado
Biotita Hornblenda gnaisse rico em enclaves xenolíticos
Biotita Hornblenda gnaisse invadido por material granitico no plano da foliação
Biotita Hornblenda gnaisse: textura granoblástica ao microscópio
Biotita Hornblenda gnaisse: textura lepidoblástica ao microscópio
Biotita Hornblenda gnaisse: banda leucocrática ao microscópio
Biotita Hornblenda gnaisse: banda mesocrática ao microscópio
Mapa geológico da região de Mangaratiba
Granito Pós-colisional: Afloramento e matacões “in situ”
Granito Pós-colisional: matacões “in situ”
Granito Pós-colisional: matacões movimentados
Granito Pós-colisional: blocos “in situ” na parte mais alta dos morros de Mangaratiba
Granito Pós-colisional: fluxo magmático incipiente
Granito Pós-colisional: dique alimentador
Granito Pós-colisional: enclaves máficos microgranulares
Granito Pós-colisional: enclaves de variadas composições e formas
Granito Pós-colisional: glômeros máficos arredondados
Granito Pós-colisional: textura glomero-porfirítica
Granito Pós-colisional: aspecto de campo da faciologia Titanita granito
Granito Pós-colisional: aspecto de campo da faciologia Titanita granito
Granito Pós-colisional: aspecto geral da textura ao microscópio. Facies equigranular
Granito Pós-colisional: quartzo com padrão “embayment”
Granito Pós-colisional: grãos de quartzo de caráter intersticial
Granito Pós-colisional: inclusões arredondadas de quartzo em megacristal de microclina
Granito Pós-colisional: intercrescimento mimerquítico
Granito Pós-colisional: megacristal de microclina
Granito Pós-colisional: cristais médios de microclina
Granito Pós-colisional: “gotas de sílica” aprisionadas em microclina
Granito Pós-colisional: contatos reativos de grãos de microclina
Granito Pós-colisional: plagioclásio com hábito prismático
Granito Pós-colisional: plagioclásio modificado hidrotermalmente
Granito Pós-colisional: plagioclásio com zonamento composicional
Granito Pós-colisional: plagioclásio com sobrecrescimento
Granito Pós-colisional: plagioclásio intercrescido à quartzo
Granito Pós-colisional: grãos de ortoclásio sericitizado
Granito Pós-colisional: grão de biotita cloritizada
Granito Pós-colisional: grão idiomórfico de allanita
Granito Pós-colisional: grão idiomórfico de allanita
Granito Pós-colisional: grão de zircão
Granito Pós-colisional: carbonato como produto da alteração hidrotermal
Granito Pós-colisional: Clorita como mineral secundário
Granito Pós-colisional: aspecto geral da textura glomeroporfirítica
Granito Pós-colisional: aspecto geral da textura glomeroporfirítica
Granito Pós-colisional: grãos de titanita em associação aos grumos máficos
Granito Pós-colisional: grãos de titanita individualizados na matriz
Granito Pós-colisional: diagrama TAS
Granito Pós-colisional: índice de Shand (alcalinidade)
Granito Pós-colisional: diagrama AFM
Granito Pós-colisional: dagrama de Peacok
Granito Pós-colisional: diagrama de classificação TAS (Cox)
Granito Pós-colisional: padrão para os elementos terras raras
Granito Pós-colisional: diagramas “tipo Harker” para elementos maiores
Granito Pós-colisional: diagramas “tipo Harker” para elementos traços
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Figura 68
Figura 69
Figura 70
Figura 71
Figura 72
Granito Pós-colisional: diagramas “tipo Harker” para elementos maiores com expressão de R2
Granito Pós-colisional: diagramas “tipo Harker” para elementos traços com expressão de R2
Granito Pós-colisional: diagramas Tectônico Nb x Y
Granito Pós-colisional: diagramas Tectônico Rb x Nb + Y
Granito Pós-colisional: diagramas R1 x R2
39
40
42
42
42
Índice de Tabelas
Legenda
Página
Tabela 1
Tabela 2
Tabela 3
Tabela 4
Tabela 5
Resumo com as caracteríscas dos granitos da Faixa Ribeira
Limite de detecção para os elementos químicos analisados
Dados geoquímicos para os granitos pós-colisionais de Mangaratiba
Parâmetros petroquímicos utilizados
2
Níveis de significância do quadrado do coeficiente de regressão (r )
12
28
30
31
38
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Tabelas
ra
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Co
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APRESENTAÇÃO
O presente trabalho consiste na conclusão da disciplina de Trabalho de Graduação
oferecida aos alunos do 8° período do curso de Graduação em Geologia da Universidade Federal
Rural do Rio Janeiro, como requisito para obtenção do grau de bacharel em geologia.
O que aqui é apresentado é o resultado obtido sobre os estudos referentes à geologia e
petrografia e geoquímica das rochas graníticas ocorrentes na região de Mangaratiba, cidade
Ob
localizada no litoral sul fluminense.
O presente trabalho encontra-se sob a responsabilidade do Professor Dr. Rubem Porto Jr
(DG/UFRuralRJ). Foi desenvolvido entre agosto e dezembro de 2008.
A área alvo da pesquisa está inserida no contexto geológico da Faixa Ribeira, mais
ra
precisamente no Domínio Costeiro do Terreno Oriental. Nesta área os dados geológicos e
geoquímicos são ainda pouco representativos quando comparados aos existentes para os demais
terrenos da Faixa Ribeira.
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1
CAPÍTULO 1 - INTRODUÇÃO
1.1. Caracterização da Temática e Justificativa do Estudo
Os granitóides do Estado do Rio de Janeiro encontram-se presentes ao longo de uma faixa
de direção NE-SW, cruzando praticamente toda a área do estado. São vários diques, “stocks”,
apófises e batólitos, foliados ou não, com diferentes formas e com ampla variação textural. A
região do litoral tem sua representação como um complexo gnáissico-migmatítico de idade
Ob
proterozóica, apresentando seqüências orto e paraderivadas.
São nessas seqüências que estão alojados os plutons graníticos com composição e
textura variáveis entre si ou em si mesmos. Na parte sul do litoral do Estado do Rio de Janeiro são
ra
dezenas de corpos, nitidamente intrusivos e com caráter tardi- a pós-colisional, localizados
próximos às cidades e localidades de Parati, Mambucaba e Mangaratiba.
pa
As suítes granitóides existentes no segmento centro-sul do Estado do Rio de Janeiro vêm
sendo tema pouco freqüente de estudo ao longo das últimas décadas. Trabalhos publicados em
revistas científicas, teses e demais comunicações são raros e generalistas. A individualização de
ra
tais corpos, considerando aspectos de sua evolução magmática, não vem recebendo a mesma
atenção dada às pesquisas envolvendo esta abordagem, entretanto, avanços neste sentido foram
recentemente feitos com a apresentação de trabalhos de cunho geológico básico (mapeamento,
estruturação e petrografia). Vinha e Porto Jr (2007 a e b); Vinha (2008) e Bittencour (2008)
Co
Esta pesquisa, especificamente, visou ao longo destes meses recolher o maior número
de dados geoquímicos a partir dos dados de campo e petrográficos de um corpo granitóide tardi a
1.2.Objetivo
ul
ns
pós-colisional, denominado, na literatura, de Granito Mangaratiba.
O objetivo deste trabalho de graduação está relacionado à caracterização petroquímica de
ta
um conjunto granítico, entendido como tardi a pós-colisional (Vinha e Porto Jr, 2007a,b),
ocorrente nos limites do município de Mangaratiba, litoral sul do Estado do Rio de Janeiro.
1.3. Metodologia aplicada.
Para que fossem alcançados o objetivo anteriormente proposto, a seguinte metodologia de
trabalho foi adotada:
2
a) Etapa pré-campo:
Nesta etapa foi feito o levantamento bibliográfico sobre a Faixa Ribeira, dando-se ênfase
às ocorrências de rochas granitóides tardi a pós-colisionais do Domínio Costeiro, mais
especificamente aquelas relacionadas ao litoral sul do Estado.
b) Etapa de campo:
Esta etapa consistiu na realização de perfis geológicos representativos da geologia da
área, que visaram a apresentação das características de campo das rochas estudadas. Não foram
Ob
realizados trabalhos de campo específicos, haja visto o recém encerramento de tal atividade pela
bolsista de IC Juliana B. Vinha (Vinha, 2008), que durante a realização de seu trabalho mapeou e
coletou as amostras que agora são trabalhadas do ponto de vista petrográfico (revisão) e
ra
geoquímico.
c) Etapa pós-campo:
As amostras coletadas na etapa de campo foram selecionadas e preparadas para
pa
laminação no LGPA (Laboratório Geológico de Processamento de Amostras) da Universidade do
Estado do Rio de Janeiro (UERJ). Destas, foram confeccionadas lâminas delgadas dos granitos
(16 amostras) e algumas poucas (6 amostras) de suas encaixantes com o intuito de caracterizá-
ra
las petrograficamente. Posteriormente foram feitas as análises petrográfico-petrológicas no
laboratório de microscopia do Departamento de Geociências da Universidade Federal Rural do
Rio de Janeiro (UFRRJ), onde foram descritas a mineralogia, texturas, interações minerais de
Co
cada litotipo. As análises modais, com contador de pontos para classificação das rochas
estudadas, foram realizadas no laboratório petrográfico FGEL da UERJ.
Ainda nesta etapa, foi feita a análise e interpretação dos dados geoquímicos para
elementos maiores, menores e ETRs, para as rochas do conjunto granítico estudado. Aos dados
ul
ns
geoquímicos inéditos aqui gerados, foram acrescentados aqueles já existentes na bibliografia da
região (Guimarães, 1999).
Este conjunto de dados foi então interpretado e para tal tarefa foram utilizados os
programas computacionais NEWPET e EXCEL. Como resultado, foram produzidos diagramas,
gráficos analíticos e tabelas que apontam para as caractrísticas geoquímicas da rocha estudadas.
ta
Análises petrográfica de lâminas delgadas também foram feitas, e neste caso, se analisou
a composição mineralógica tendo como objetivo de detalhar suas características para dar suporte
a interpretação geoquímica.
3
1.4. Localização da Área de Estudo e Acessos
A área alvo do estudo deste trabalho está localizada no município de Mangaratiba (Figura
1), litoral sul do Estado do Rio de Janeiro, entre os paralelos 22°51’25’’e 23°03’04’’ de latitude sul
e meridianos 44°000’00’’ e 44°015’00’’ de longitude oeste de Greenwich, abrangendo a parte
sudeste da carta topográfica (Mangaratiba) 1:50.000 – IBGE.
O principal acesso à área é a rodovia BR-101 que corta boa parte da área de estudo. Já na
Cidade de Mangaratiba, o corpo ígneo principal ocorre na parte central da cidade e em seus
arredores, podendo ser alcançado por meio da antiga estrada de ferro (em parte hoje operada
Ob
pala MBR), pela estrada de acesso a área central do município, bem como por uma série de
estradas e caminhos vicinais espalhados pela região.
A área de estudo representa um trecho do litoral sul do estado do Rio de Janeiro,
ra
englobando partes da planície litorânea e encostas da Serra do Mar. Trata-se de uma região
representada por relevos rochosos e escarpados, bem como pela presença de morros
arredondados do tipo meia laranja, dissecados pela drenagem.
A vegetação da região consiste de matas nativas características de regiões litorâneas,
pa
estando mais preservadas nas áreas de maior quota topográfica, onde dominam os granitóides.
São comuns as ocorrências de campos de matacões à meia encosta e nas praias (Figuras 2 e 3).
As áreas mais desmatadas ocorrem principalmente nas regiões dos vales, próximas a
ra
Conceição de Jacareí, para o cultivo de bananas e exploração de granito. Nas baixadas de
Mangaratiba e Monsuaba, a vegetação foi totalmente retirada visando a formação de pastos para
criação bovina ou para loteamentos de condomínios fechados.
Co
1.5. Revisão bibliográfica/Geologia Regional
A área de Mangaratiba insere-se no contexto geológico da Província Mantiqueira, mais
precisamente na parte central (Orógeno Ribeira). Este por sua vez trata-se de uma extensa faixa
ul
ns
de 1400 km que margeia à borda sudeste do Cráton do São Francisco e constituída de rochas
formadas durante o Ciclo Brasiliano (Almeida et al.,1973).
O Orógeno Ribeira resulta da interação entre o Cráton são Francisco, Congo e um terceiro
cráton atualmente encoberto pela bacia do Paraná (Cráton do Paraná ou Paranapanema).
Apresenta um trend estrutural NE-SW e sua evolução tectônica está relacionada á subducção
ta
para SE da placa São Franciscana por baixo da micro placa Serra do Mar e do paleocontinente do
Congo durante a Orogênese Brasiliana (Heilbron et al.,2000).
1.5.1 Subdivisão Tectônica do Setor Central da Faixa Ribeira
Encontra-se subdividida em quatro terrenos tectônoestratigráficos distintos separados ora
por falhas de empurrão, ora por zonas de cisalhamento oblíquas (Heilbron et al,2000,2004). Estes
terrenos são: Terreno Ocidental, Klippe Paraíba do Sul , Terreno Oriental e Terreno Cabo Frio
(Figura 4).
4
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Ob
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Área Estudada
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Figura 1: Localização da área estudada
5
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Figura 2: Aspecto da geomorfologia da área. Observar o padrão dos morros com
quebra de relevo e a densa vegetação
ra
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Figura 3: Campos de matacões
a meia encosta (a) e na praia (b)
b
6
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Ob
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Figura 4: Seção estrutural composta do Orógeno Ribeira com a relação entre os diferentes terrenos e
domínios estruturais. Legenda: Terreno Ocidental (1-6): 1 à 3 Megasseqüência Andrelândia nos
domínios Autóctone, Andrelândia e Juíz de Fora, Terreno Ocidental; 4 à 6- associações do
embasamento (Complexo Barbacena, Mantiqueira e Juíz de Fora); Terreno Paraíba do Sul (7-8); 7Grupo Paraíba do Sul; 8- Complexo Quirino; Terreno Oriental (9-13): 9- Sequencia Cambuci; 10Sequncia Italva; 11- Sequencia Costeiro; 12- Arco magmático Rio Negro; 13- Granito colisionais;
Terreno Cabo Frio (14-15): 14- Sequencia Búzios e Palmital; 15- Complexo Região dos Lagos.
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Figura 5: Mapa tectônico da borda Sul do Cráton do São Francisco com domínios da
Faixa Ribeira (Heilbron et. al., 2000).
7
O Terreno Ocidental representa o domínio autóctone, tem vergência para noroeste e
composto pelos complexos Andrelândia e Juiz de fora que são separados por zonas de
cisalhamento maiores. O Klippe Paraíba do Sul trata-se de uma estrutura sinformal que esta
situada sobre o Domínio Juiz de Fora composta basicamente por ortognaisses
e
metassedimentos de idade Paleoproterozóica. O Terreno Ocidental compreende o domínio
Costeiro, Cambuci e Italva relacionados por zonas de empurrões e cavalgamentos. O Terreno
Cabo Frio é composto basicamente por ortognaisses, sillimanita gnaisses, anfibolitos e rochas
calcissilicáticas relacionados à Orogênese Búzios de aproximadamente 510-535 Ma.
Ob
1.5.2. Unidades Litológicas do Terreno Oriental (Domínio Cambuci, Costeiro e Italva).
O Terreno Ocidental é composto por três domínios estruturais onde ocorrem sucessões
ra
metassedimentares distintas. O Domínio Cambuci estruturalmente está localizado acima do
Domínio Costeiro e é composto por seqüência de rochas metassedimentares (sillimanita-granadabiotita gnaisse) intercaladas com mármores dolomíticos e subordinariamanete, lentes de rochas
calcissilicáticas e anfibolitos (Heibron & Machado, 2003).
pa
O Domínio Costeiro é composto por duas associações de rochas metassedimentares
intrudidas pelo Arco Magmático Rio Negro (Tupinambá, 1999),constituído por rochas intrusivas
ra
Neoproterozóicas e diversas gerações de rochas granitóides mais jovens (Heibron & Machado,
2003) tardi- a pós- colisionais.Há o predomínio de gnaisses peraluminosos (Kinzigito) ricos em
granada e sillimanita.Esta sucessão possui muitas intercalações de quartzitos impuros, biotitas
Co
gnaisses bandados, rochas cálcio-silicáticas e anfibolitos.
O Domínio Italva representa uma kipple, é composto por uma sucessão metassedimentar
que inclui granada-biotita gnaisse bandado, mámores calcíticos
intercalados com anfibolitos
ul
ns
bandados e hornblenda-biotita gnaisses homogêneos (Heibron & Machado, 2003).
1.5.3 A área de estudo – Domínio Costeiro na região de Mangaratiba (RJ)
A área alvo de estudo deste trabalho está tectonicamente inserida no Domínio Costeiro da
Faixa Ribeira. Esse domínio compreende duas associações de rochas metassedimentares
ta
intrudidas por rochas granitóides do Arco Magmático Rio Negro. Compreende ainda gerações de
granitóides mais novos.
As associações metassedimentares são divididas em gnaisses bandados intercalados a
quartzitos e rochas calcissilicáticas e gnaisses kinzigíticos com lentes métricas de quartzitos e
rochas calcissilicáticas (Heilbron & Machado, 2003). Embora rochas do embasamento não
tenham sido identificadas nesse domínio, resultados de estudos de geocronologia U-Pb em zircão
detrítico indicam que parte do material clástico é proveniente de fonte Paleoproterozóica com
8
idade de 2,0 Ga (Valladares et al., 1999). As paragêneses minerais dessas rochas indicam
condições da fácies granulito.
A estrutura interna predominante no Domínio Costeiro é uma xistosidade grossa, marcada
por dobras D2 recumbentes e dois sets de zonas de cisalhamento subverticais para NE e NW.
Alguns poucos indicadores cinemáticos associados à xistosidade indicam movimento de topo para
NW (Heilbron et al., 1993).
As rochas do Arco Magmático Rio Negro são intrusivas nas rochas metassedimentares
inseridas desse domínio. Têm idade Neoproterozóica e compreende gnaisses de, no mínimo,
Ob
duas séries calcioalcalinas: médio-K e alto-K. A série de médio-K ocorre na zona central e a
nordeste do estado do Rio de Janeiro e compreende tonalitos de composição diorítica a
granodiorítica. Já a série de alto-K é composicionalmente variável, de granitos a granodioritos e
ra
alguns monzonitos, tendo rochas porfiríticas com cristais de biotita (Heilbron & Machado, 2003).
Ocorrem diversos corpos granitóides sin- a pós-colisionais no Domínio Costeiro. Os
granitóides sin-colisionais são representados basicamente por granada-biotita granodioritos
foliados e granitos porfiríticos, sendo um exemplo bem representativo o Gnaisse Facoidal que
pa
circunda as cidades do Rio de Janeiro e de Niterói. Ocorre ainda um leucogranito sin-colisional
intrusivo nos ortognaisses do Arco Magmático Rio Negro.
O magmatismo sin- a tardi-colisional é representado por granada-biotita granitóides de
ra
composição variando de granodiorito a granito, fracamente foliados sendo a maior intrusão o
batólito da Serra dos Órgãos, de idade U-Pb 560Ma (Tupinambá et al., 1999).
Plútons de granitóides calcioalcalinos (Pedra Branca, Suruí, Favela, Andorinha, Nova
Co
Friburgo, Sana, Vila Dois Rios, Mombaça, Frades, Mangaratiba, entre outros) representam o
episódio magmático mais novo do Terreno Oriental, sendo relacionados ao relaxamento do
terreno depois de diversas colisões.
ul
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1.5.4 Granitóides Brasilianos do Setor Central da Faixa Ribeira
As rochas graníticas do Estado do Rio de Janeiro encontram-se presentes ao longo de
uma faixa de direção NE-SW, cruzando praticamente toda a área do estado. São vários diques,
“stocks”, apófises e batólitos, foliados ou não, com diferentes formas e com ampla variação
textura. A região onde estes corpos se inserem tem sua representação como um complexo
ta
gnáissico-migmatítico de idade pré-cambriana, apresentando seqüências orto e paraderivadas.
São nessas seqüências que estão alojados os plutons graníticos com composição e textura
variáveis entre si ou em si mesmos (Penha, 1984). Os principais corpos graníticos da região
centro-sul do estado foram descritos na tentativa de ordená-los em seqüência, segundo suas
idades relativas, do mais velho para o mais novo (Penha, 1984).
Rochas plutônicas gnaissificadas predominam em termos mais básicos, formando as
unidades mais antigas da área (Unidades Santo Aleixo, Rio Negro (Penha et al., 1980) e Série
inferior (Hemlbold et al., 1965)). Em seguida, ocorreriam corpos gnaissificados em maior ou
9
menor grau, representados principalmente pelo Batólito da Serra dos Órgãos. São rochas de
composição granítica a granodiorítica e com características sin a tardi-tectônicas. Cortando esta
suíte são reconhecidos corpos tardi- a pós-colisionais de composição quartzo diorítica a
granodiorítica, na forma de pequenos “stocks” e bem representado pelo granito Suruí em Magé
que tem como uma de suas principais características a presença de megacristais de K-feldspato
orientados; o que propicia sua correlação com granito Pedra Branca na cidade do Rio de Janeiro
(Porto Jr. & Valente, 1988).
Corpos graníticos de idades mais jovens representados pelo granito Andorinha (Penha et
Ob
al., 1980), posicionaram-se em estágio francamente pós-colisão. Esses corpos apresentam-se
como diques espessos de composição granítica, tendendo a texturas porfiríticas e contendo
xenólitos das rochas encaixantes, com conseqüente assimilação eventual dos mesmos.
ra
Como última manifestação do magmatismo pós-colisional, são reconhecidas rochas
plutônicas mais jovens, que caracterizam um último evento magmático ácido ocorrido na região.
São leucogranitos (Granito Rosa, (Rosier, 1957)) aos quais se admite afinidades genéticas com o
granito Andorinha, podendo representar uma fase mais diferenciada daquele magmatismo.
pa
Do ponto de vista geoquímico, a primeira real tentativa de correlação entre os
magmatismos referenciados para a região foi realizada a partir da comparação de três complexos
graníticos de idade brasiliana comparados por Junho e Wiedemann (1987) e Junho (1991), são
ra
eles: Pedra Branca, Nova Friburgo e Frades.
Também baseado em dados geoquímicos além de química mineral, Machado & Demange
(1991) relataram que o magmatismo brasiliano gerador de granitos como Nova Friburgo, Frades,
Co
Suruí e Pedra Branca é do tipo “I”. Concluíram ainda que esse magmatismo brasiliano é muito
similar ao magmatismo do tipo Cordilheirano de margem continental ativa do tipo Andino. Ainda
segundo estes autores, teria ocorrido uma zona de subducção do tipo “B”, em direção a NW, que
mergulharia por debaixo do Cinturão Ribeira.
ul
ns
Trabalhos realizados nas Serras da Pedra Branca e Misericórdia (Porto Jr., 1994),
considerou os corpos graníticos ocorrentes nessas regiões correlacionáveis, do ponto de vista
petrográfico, geoquímico e de campo. Considerou ainda a cristalização fracionada como sendo o
principal mecanismo de diferenciação dentro da evolução do granito Pedra Branca. As unidades
ta
encontradas ao longo do complexo granítico Pedra Branca, teriam origem a partir de uma fonte de
composição básica originário em regiões profundas. Mais recentemente os granitos ocorrentes na
Serra da Pedra Branca bem como suas encaixantes foram analisados sob ponto de vista isotópico
e geocronológico que apontam para uma variada gama de processos envolvidos na evolução
destas rochas. Modelagem geoquímica também aponta para o envolvimento de porções crustais
na geração e evolução dos corpos aí representados (Porto Jr, 2004).
Estudos baseados em posicionamento estrutural também foram realizados. A partir deles
os maciços Bela Joana, Angelim, Serra dos Órgãos e Niterói, foram caracterizados como tendo se
10
posicionado durante uma fase de deformação ocorrida a aproximadamente 600 M.a., denominada
“F2” (Machado & Demange, 1992). Para outros maciços como Vassouras, Getulândia e VarreSai, consideraram uma idade mais jovem de 500 M.a., associada a uma fase de deformação “F3”.
Uma descrição dos corpos graníticos situados a sul do estado foi realizada, porém sem intuito de
correlação petrogenética ou individualização dos corpos (Castro et al., 1984). Os granitos ParatiMirim, Parati, Mangaratiba, Mombaça, Angra, Mambucaba e Carrasquinho, ao serem submetidos
a análise petrográfica apresentaram similaridades quanto a mineralogia. A presença de quartzo,
microclina, plagioclásio (oligoclásio), biotita, apatita, hornblenda, magnetita e titanita, são
Ob
constantes ao longo desses conjuntos rochosos.
Heilbron (1995) aplicou conceitos tectônicos para subdividir o conjunto de rochas
graníticas ocorrentes no estado do Rio de Janeiro, sendo definidos então cinco conjuntos
ra
principais, a saber: 1 e 2 tidos como contemporâneos à deformação principal podendo ser
exemplificados pelos Batólito da Serra dos Órgãos e Gnaisse Facoidal (1) e Graníticas Turvo,
Serra da Concórdia, Granada Charnockitóide, Granitóide Matias Barbosa e Leucogranitos tipo S
pa
(2). Os denominados 3 que seriam tardios à deformação principal e que podem ser
exemplificados pelo Granito Serra do Lagarto e pela Suíte Taquaral. Os denominados 4 são
granitóides sin a tardi à deformação principal, exemplificados por dois tipos principais: os tipo I
ra
(Getulândia, Pedra Branca, Fortaleza e Araras), e aqueles do tipo S que ocorrem fora da área
deste trabalho nas folhas Liberdade e Arantina em Minas Gerais. Os denominados 5 são aqueles
francamente pós tectônicos e que possuem variados nomes locais, como Andorinha, Favela,
Co
Ipiranga, Nova Friburgo, Sana, Caju, Teresópolis dentre outros.
Mais recentemente com o aumento da base de dados geocronológicos U/Pb, a Orogênese
Brasiliana e o magmatismo a ela relacionado foi subdividida em quatro principais períodos
ul
ns
tectônicos (Machado et al.,1995; Heilbron et al., (1995), Tupinambá et al., 1998), são eles:
I.
pré-colisional (630-600 Ma);
II.
sin-colisional (590-565 Ma); e
III.
pós-colisional (540-520 Ma).
Os granitóides da Faixa Ribeira podem ser divididos, basicamente, segundo os estágios
ta
tectônicos aos quais estão relacionados. Tal divisão parece ser aceita pela maioria dos autores,
tendo sido modificada de acordo com a evolução dos dados geoquímicos e geocronológicos.
O magmatismo pré-colisional é caracterizado por um magmatismo de arco magmático,
representado pelo Arco Magmático Rio Negro (Tupinambá, 1999). Este ocorre somente no
Terreno Oriental (Tupinambá et al., 1998), sendo progressivamente mais deformado em direção
ao Limite Tectônico Central (CTB).
Os granitóides brasilianos sin a pós-colisionais ocorrem em ambos os terrenos (Ocidental e
Oriental) e mostram uma polaridade espacial e temporal dentro da Faixa Ribeira (Heilbron, 1995;
Machado et al., 1996). Os granitóides foliados do tipo-I e tipo-S são interpretados como produtos
11
de fusão crustal do embasamento e da cobertura e refletem o espessamento da crosta continental
por colisão. São exemplos deste tipo de magmatismo o Batólito Serra dos Órgãos e o Granito
Niterói.
Granitóides pós-colisionais à tarde-colisionais são associados a rochas toleíticas,
sugerindo extensiva fusão de rochas crustais com contribuição mantélica. Interpreta-se que estas
intrusões provavelmente são relacionadas ao soerguimento e relaxamento termal da crosta que
segue ao período ápice da colisão.
Os granitos do estágio tardi/pós-colisional são representados por diversos corpos
Ob
intrusivos, de dimensões variadas, que afloram ao longo da porção oeste do Domínio Costeiro no
Terreno Oriental da Faixa Ribeira (Heilbron & Machado, 2003). Dentre eles, está o corpo
granítico alvo deste trabalho, o Granito Mangaratiba.
ra
Uma compilação geral e simplificada deste conjunto pode ser observada na Tabela 1.
Corpos
Estágio Tectônico
Representativos
pa
Pré-Colisional
Graníticos
Idade mínima para este
Rio Negro
magmatismo: ~620 Ma
ra
Sin-Colisional
Niterói
(Gnaisse
Facoidal),
Batólito Serra dos Órgãos
Co
Tardi: Parati, e Getulândia
Tardi/Pós-Colisional
Observações
Pós: Pedra Branca, Favela e
Andorinhas
~578
~513 Ma
~480 Ma
ul
ns
Tabela 1: Resumo envolvendo alguns corpos granitóides estudados no Domínio Costeiro, Terreno Oriental
da Faixa Ribeira e sua relação Tectônica. (Elaborada com base em Machado, 1997; Porto Jr., 1994;
Heilbron et al., 1995; Trouw et al., 2000; Tupinambá,2000; Heilbron & Machado, 2003; Heilbron et al., 2003).
ta
12
CAPÍTULO 2 – GEOLOGIA LOCAL
2.1. Caracterização dos litotipos ocorrentes na área estudada
2.1.1. Unidade Metassedimentar Lídice (Terreno Ocidental)
A Unidade Metassedimentar Lídice é representada pelo litotipo granada-biotita gnaisse.
Este litotipo é uma das rochas que atua como encaixante para as rochas granitóides pós à tardecolisionais. A seguir, estão apresentadas as principais características geológicas e petrográficas
Ob
deste litotipo.
2.1.1.1 Aspectos de campo do Granada-biotita gnaisse.
Na região de Mangaratiba, o granada-biotita gnaisse ocorre principalmente em
afloramentos nos cortes de estrada (Figura 6), onde apresenta-se pouco alterado, exibindo
ra
manchas acastanhas em sua superfície. A rocha apresenta bandamento com espessura
centimétrica que confere textura gnáissica e eventualmente migmatítica. Quando a migmatização
é evidente observa-se que o bandamento migmatítico está representado por leucossoma,
pa
mesossoma e melanossoma bem diferenciados (Figura 7).
2.1.1.2 Aspectos petrográficos do Granada-biotita gnaisse.
O granada-biotita gnaisse é uma rocha que leucocrática, de coloração cinza, que exibe
ra
coloração bege quando alterada. Possui tons avermelhados associados à alteração da biotita.
Exibe textura porfiroblástica, sendo a gramulação da matriz de fina a média. Os porfiroblástos são
de plagioclásio (0,8cm) e granada almandina (0,3cm). Os grãos de biotita encontram-se
Co
preferencialmente orientados, atribuindo xistosidade à rocha.
Ao microscópio, observa-se que o granada-biotita gnaisse é composto de quartzo
(31,75%), plagioclásio (21,25%), microclina (19,50%), ortoclásio (6,25%), clorita (5,78%), granada
ul
ns
(4,75%), muscovita (4,25%), biotita cloritizada (4%), zircão (0,75%), apatita (0,75%) (Figuras 8 e
9), com saussurita, carbonato e minerais opacos completando sua mineralogia. Apresenta textura
predominantemente granoblástica (Figura 10), podendo ainda ser observada textura lepdoblástica
não muito pronunciada, com grãos de biotita pouco orientados dispostos segundo uma orientação
preferencial (figura 11)
ta
2.1.2. Ortognaisse do Complexo Rio Negro: Biotita-Hornblenda Gnaisse.
O Biotita-hornblenda gnaisse é uma das rochas pertencentes ao Complexo Rio Negro.
Corresponde a uma rocha granitóides de caráter pré a sin-colisional associada ao Arco Magmático
Rio Negro, Terreno Oriental (Domínio Tectônico Costeiro) (Tupinambá et al., 1999). A seguir, são
apresentadas suas características geológicas e petrográficas obtidas pela sua observação em
campo na região de Mangaratiba.
13
Ob
Fig.36
ra
pa
6
ra
Fig.38
Figura
7
Figura 6
Fig.7
Fig.6
Figura 8
ul
ns
Co
Fig.35
Figura 9
ta
Figura 10
Figura 11
14
O Biotita-hornblenda gnaisse é migmatítico (Figura 12) ortoderivado, com contatos bruscos
com a unidade metassedimentar (Figura 13) e é um dos litotipos que serve de encaixante para os
granitóides pós à tarde colisionais na região. Em campo, foram vistos afloramentos desses
gnaisses com zonas de cisalhamento preenchidas por Allanita granito (Figura 14). Trata-se de
uma rocha polideformada (Figura 15) e apresentando uma zona de contato rica em material
xenolítico (Figura 16). Observa-se que a encaixante (gnaisse) foi retrabalhada na região próxima
da intrusão. Observa-se ainda a injeção destes granitóides paralelamente aos planos de foliação
do biotita gnaisse (Figura 17).
Ob
O biotita gnaisse é uma rocha leuco a mesocrática de coloração cinza clara. É um litotipo
metamórfico de alto grau, com textura variada: porfiroblástica, lepidoblástica. Os porfiroblastos
mais comuns são de K-feldspato e plagioclásio. As micas estão fracamente orientadas, conferindo
ra
uma foliação espaçada à rocha. Sua mineralogia é composta de plagioclásio (35%), microclina
(25%), ortoclásio (7%), quartzo (13%), biotita (15%), apatita (2%), minerais opacos (1%), allanita,
muscovita, zircão e rara granada. Apresenta textura predominantemente granoblástica, sendo os
pa
porfiroblastos de plagioclásio e eventual ortoclásio (Figura 18). Também é observada ligeira
orientação dos grãos de biotita, conferindo uma foliação espaçada à rocha além de uma textura
lepidoblástica não muito pronunciada (Figura 19). A rocha apresenta bandamento metamórfico
ra
pouco pronunciado, sendo as bandas leucocráticas compostas de plagioclásio, microclina e
quartzo preferencialmente (Figura 20). As bandas mesocráticas possuem menor espessura,
sendo caracterizadas por maiores teores de biotita e clorita (Figura 21). Em geral, os minerais
encontram-se bastante fraturados e pouco alterados.
Co
2.1.3 As Rochas Graníticas Tardi a Pós-Colisionais
Na área estudada ocorrem diversos corpos graníticos sob variadas formas (bolsões,
ul
ns
diques e sills) e espessuras (de centimétricas a métricas). Correspondem a rochas granitóides
tardi- a pós-colisionais com predomínio daqueles de caráter pós-colisional. Estes corpos podem
ser enquadrados como granitóides pós-D +D (tardi a pós-colisionais), tardios ou posteriores às
1
2
fases da deformação principal (Heilbron et al., 1995), caracterizados como corpos isotrópicos,
intrusivos, discordantes da foliação principal, que possuem contatos bruscos e, por muitas vezes,
ta
xenólitos das encaixantes. O mapa geológico da região (Vinha, 2008) permitiu a identificação de
um tipo granítico predominante para a região, que apresenta características de posicionamento
tardio com caráter tardi a pós-colisional (Figura 22). Trata-se de um Biotita granito cinza que
apresenta duas faciologias distintas, sendo uma equigranular (largamente predominante em
volume e área) e outra com tendência porfirítica e que se mostra mais enriquecido em Titanita.
Este conjunto, tem ocorrência ampla e pode ser representada em mapas de escala de semidetalhe (1:50.000).
15
Ob
Fig.36
Fig. 13
Fig.12
ra
ra
pa
6
Fig.6
Fig.14
Fig.39
ul
ns
Co
Fig.35
Fig.15
Fig.40
Fig.17
ta
Figura 12:Biotita Hornblenda gnaisse migmatizado.
Figura 13:Contato entre Biotita granada gnaisse e
Biotita Hornblenda gnaisse.
Figura 14: Allanita granito preenchendo zonas de
cisalhamento do Biotita hornblenda gnaisse.
Figura 15:Biotita Hornblenda gnaisse polideformado.
Figura 16: Biotita Hornblenda gnaisse rico em enclaves
xenolíticos.
Fig.16
Figura 17:Biotita Hornblenda gnaisse invadido por
material granitico no plano da foliação.
16
ar
ap
r
Ob
Fig.36
Fig.18
Fig.19
Fig.
13
Fig.39
Fig.6
Fig.20
Fig.40
Fig.15
Fig.21
lta
su
on
aC
Fig.35
Fig.17
Figura 18: Biotita Hornblenda gnaisse: textura granoblástica ao microscópio.
Figura 19: Biotita Hornblenda gnaisse: textura lepidoblástica ao microscópio.
Figura 20: Biotita Hornblenda gnaisse: banda leucocrática ao microscópio.
Figura 21: Biotita Hornblenda gnaisse: banda mesocrática ao microscópio.
Fig.16
17
ra
Ob
ra
pa
ns
Co
Figura 22: Mapa Geológico da região de Mangaratiba (Vinha, 2008)
ul
ta
18
Há ainda a ocorrência de um outro litotipo granítico, em volumes bastante restritos, que
representa a mais jovem manifestação magmática granítica da região. Trata-se de um Allanita
granito que ocorre como intrusões pouco espessas (centimétricas), quase sempre associadas a
zonas de cisalhamento e que cortam indistintamente todas as litologias anteriores.
2.1.3.1 As Rochas Graníticas Tardi a Pós-Colisionais: Aspectos de campo
O biotita granito compreende um corpo plutônico pós-colisional de grande dimensão que
ocorre na parte superior da Serra de Mangaratiba, correspondendo a porção central da área
Ob
mapeada. Ele coincide, em distribuição areal, com o denominado Granito Mangaratiba (DRM-
RJ,1983 e Guimarães, 1999), sendo que as características faciológicas dessas rochas,
analisadas em campo e laboratório, permitiram a individualização de duas faciologias: uma
ra
equigranular e outra glomeroporfirítica. O posicionamento topográfico e estratigráfico destes
corpos sugere a possibilidade destes serem correspondentes a estruturas “dique-sill”. Por
apresentar contatos geralmente de baixo ângulo com as rochas encaixantes, o biotita granito pode
ser interpretado como um corpo de atitude subhorizontal podendo corresponder, em parte, a um
pa
lacólito ou facólito.
Em campo, a ocorrência do biotita granito se dá sob a forma de blocos “in situ” (Figura 23)
e matacões “in situ” (Figura 24) ou movimentados (Figura 25). Mais comumente ocorrem nas
ra
partes mais altas do morros que constituem a parte central da Cidade de Mangaratiba (Figura 26),
na margem de estradas e nas drenagens. Também foram mapeados afloramentos em cortes de
estrada e na Praia Ibicuí. Em alguns afloramentos, foi possível visualizar estruturas de fluxo
Co
magmático não muito pronunciadas (Figura 27). Estas ocorrências pontuais de fluxo podem ser
interpretadas, por analogia a outros corpos estudados em outras regiões do Estado do Rio de
Janeiro, como possíveis diques alimentadores verticalizados das intrusões graníticas que se
colocam sob a forma de “sills” quase horizontalizados (Figura 28). O biotita granito é rico em
ul
ns
enclaves máficos microgranulares de coloração cinza escuro (Figura 29). Enclaves de variadas
composições ocorrem dispostos sob formas discóides, arredondadas e angulosas, caracterizando
diferentes níveis de assimilação (Figura 30).
Outra característica associada este litotipo é a
presença de glômeros máficos arredondados (Figura 31) em geral constituídos de agregados de
biotita, mineral opaco e titanita (mais raramente também allanita) que lhe confere uma textura
ta
glomero-porfirítica (Figura 32) que vem caracterizar a faciologia aqui denominada de Titanita
granito (Figura 33 e 34).
O biotita granito é uma rocha de aspecto homogêneo, com estrutura maciça, leucocrática,
com colorações cinzentas a levemente rosadas, equigranular a glomeroporfirítico, de granulação
média. Sua mineralogia é formada basicamente por microclina, plagioclásio, quartzo e biotita; por
vezes, apresenta pórfiros rosados de K-feldspato (10-30 mm) e, comumente, apresenta
agregados máficos (glomeros), compostos de biotita, hornblenda, mineral opaco e titanita.
19
ra
Ob
Fig.
Fig.24
24
Fig. 23
ra
pa
Fig. 26
Fig. 25
ul
ns
Co
Fig. 27
Fig. 28
ta
Fig.16
Fig. 29
Fig. 30
20
Fig. 33
Figura 33: Granito Pós-colisional: aspecto de
campo da faciologia Titanita granito.
Figura 34: Granito Pós-colisional: aspecto de
campo da faciologia Titanita granito.
lta
Figura 32: Granito Pós-colisional: textura
glomero-porfirítica.
su
Figura 31: Granito Pós-colisional: glômeros
máficos arredondados.
on
aC
ar
ap
r
Ob
Fig. 32
Fig. 31
Fig. 34
21
2.1.3.2 As Rochas Graníticas Tardi a Pós-Colisionais: Aspectos petrográficos
Duas faciologias distintas foram identificadas no campo: uma fácies equigranular com
presença de allanita e outra glomeroporfirítica com presença de titanita. A seguir serão
apresentadas as características petrográficas de cada uma dessas faciologias.
> Facies Equigranular (com presença de allanita)
É uma rocha leucocrática, de cor cinza claro e granulação predominantemente média
(grãos variando entre 1 a 5 mm) (Figura 35). É composto de quartzo (26%), microclina (27%),
Ob
plagioclásio (24%), biotita (10%), ortoclásio (2%), allanita (1,%), e carbonato, clorita, muscovita,
minerais opacos, zircão e apatita completando o conteúdo mineralógico da rocha. Os grãos de
quartzo variam de hipdiomórficos a xenomórficos, com granulometria variando de fina (0,6mm) a
média (1,5mm). Os grãos apresentam-se com tendência a um hábito arredondado, exibindo
ra
contatos do tipo em baía com a microclina e muscovita (Figura 36). Já com relação a titanita, os
contatos são mais retilíneos. Alguns grãos ter sido formados intersisticialmente, revelando ser
uma fase de cristalização mais tardia (Figura 37). É comum a ocorrência de grãos de quartzo
pa
arredondados como inclusões em megacristais de microclina (Figura 38) apontando para o fato de
seu comportamento residual, bem como formando intercrescimento mirmequítico junto a grãos de
plagioclásio destabilizados (Figura 39).
ra
Os grãos de microclina ocorrem tanto como megacristais de até 1 cm (Figura 40), mas em
geral são médios com dimensão em torno de 2 mm (Figura 41). São grãos hipdiomórficos, com
granulometria variando de fina (0,3 mm) a média (2 mm). Os grãos maiores mostram-se ricos em
inclusões de quartzo arredondado que podem representar “gotas” de líquido magmático
Co
aprisionado na fase final da cristalização (Figura 42). Estes grãos são hipdiomórficos com limite de
grãos apresentando contatos reativos (embainhados) (Figura 43). Quando em contato com
plagioclásio, apresenta contatos algo mais corrosivo. Alguns grãos apresentam sericita nas
ul
ns
extremidades. Em geral, apresentam-se bem preservados.
Os grãos de plagioclásio são hipdiomórficos, de granulometria variando de fina (0,5mm) a
média (3 mm). Exibem hábito prismático (Figura 44), contatos corroídos com a biotita, ortoclásio e
microclina. Podem apresentar-se muito modificados hidrotermalmente (saussuritizados) (Figura
45) e não raramente mostram-se zonados composicionalmente (Figura 46). Podem apresentar
ta
inclusões, neste caso englobando grãos de biotita cloritizada de hábito tabular, minerais opacos
de hábito octaédrico, zircão e apatita, mas nunca microclina ou ortoclásio, estabelecendo uma
relação temporal clara de crescimento para este conjunto de minerais. Uma segunda geração
pode ser estabelecida a partir da existência de um sutil sobrecrescimento apresentado por alguns
grãos. Como este sobrecrescimento não foi afetado por modificações hidrotermais, entende-se ser
ele tardio em termos de aparecimento (Figura 47). Intercrescimento mimerquítico com o quartzo é
bastante comum (Figura 48).
22
Ob
Fig.36
Fig.35
ra
ra
pa
Fig.38
Fi.15
Fig.6
Fig.37
ul
ns
Co
Fig.35
Fig.40
Fig.40
ta
Fig.39
Figura 35 - Granito Pós-colisional: aspecto geral da textura ao microscópio. Facies equigranular
(Nicóis cruzados).
Figura 36- Granito Pós-colisional: quartzo com padrão “embayment” .(Nicóis cruzados).
Figura 37- Granito Pós-colisional: grãos de quartzo de caráter intersticial.(Nicóis cruzados).
Figura38- Granito Pós-colisional: inclusões arredondadas de quartzo em megacristal de
microclina.(Nicóis cruzados).
Figura39- Granito Pós-colisional: intercrescimento mimerquítico. (Nicóis cruzados).
Figura 40- Granito Pós-colisional: megacristal de microclina.
23
r
Ob
48
Fig1
49
Fig.41
aC
ar
ap
50
Fig.37
Fig.6
Fig.38
Fi.15
Fig.39
Fig.47
Fig.40
lta
Fig.45
Fig.39
Fig.16
su
on
Fig.35
Fig.40
Fig.46Fig.46
Fig.17
Fig.48
24
Eventual presença de ortoclásio foi observada. São grãos hipdiomórficos a xenomórficos,
com granulometria em torno de 1 mm. Apresentam fraturas preenchidas por carbonatos. Em geral,
apresentam-se razoavelmente sericitizados (Figura 49).
Os grãos de biotita apresentam-se fortemente alterada (Figura 50). São grãos
hipdiomórficos a xenomórficos de hábito tabular. A granulometria varia de fina (0,05mm) a média
(2,00mm). Pode conter inclusões de minerais opacos e, em geral, ocorrem juntos com apatita,
minerais opacos e zircão.
A allanita é um mineral acessório de relativa importância pois foi utilizado como parâmetro
Ob
de distinção faciológica. Ocorre como grãos hipdiomórficos de granulação fina a média em geral
junto às porções mais félsicas das rochas (Figuras 51 e 52).
Os grãos de apatita, minaral opaco e zircão (Figura 53) e aparecem como minerais
ra
acessórios comuns.
Os carbonatos ocorrem intersisticialmente, preenchendo fraturas ou por alteração
principalmente do plagioclásio. (Figura 54). Clorita (Figura 55) e muscovita são minerais
secundários observados.
pa
> Facies Glomero-porfirítica (com presença de titanita)
ra
As diferenças fundamentais que podem ser estabelecidas entre esta faciologia e a
anteriormente descrita é a presença de uma textura glomeroporfirítica (Figuras 56 e 57)
desenvolvida a partir da presença de grumos de material máfico (biotita-mineral opaco-apatita-
Co
titanita) além da presença de titanita em grãso individualizados na matriz da rocha (Figuras 58 e
59). É uma rocha leucocrática, de cor cinza claro e granulação média com presença de glomeros
que podem ter até 1 ,2 cm de dimensão. Sua composição modal é similar a da facies equigranular
apresentando quartzo (21%), microclina (26%), plagioclásio (27%), biotita (12%), ortoclásio (4%),
ul
ns
titanita (4,%), e carbonato, minerais opacos, zircão, allanita e apatita completando o conteúdo
mineralógico da rocha.
O padrão descritivo das fases minerais é muito similar ao descrito anteriormente. Será aqui
acrescentada apenas a descrição da fase titanita ainda não descrita.
A titanita é um mineral acessório de relativa importância. Ocorre como grãos
ta
hipdiomórficos de granulação fina a média em íntima associação à minerais opacos e biotita
caracterizando a presença de grumos máficos (Figuras 58 e 59).
25
Ob
Fig.49
Fig.41
Fig1
ra
Fig.41
Fig.50
ra
pa
Fig.51
8Fig.52
Fig.40
Fig.54
ta
Fig.53
Fig.39
Fig.16
ul
ns
Co
Fig.35
Figura 49: Ganito Pós-colisional: grãos de ortoclásio sericitizado (Nicóis Cruzados)
Figura 50: Granito Pós-colisional: grão de biotita cloritizada.(Nicóis Cruzados)
Figura 51: Granito Pós-colisional: grão idiomórfico de allanita.(Nicóis Cruzados)
Figura 52: Granito Pós-colisional: grão idiomórfico de allanita.(Nicóis Paralelos)
Figura 53: Granito Pós-colisional: grão de zircão.(Nicóis Cruzados)
Figura 54: Granito Pós-colisional: carbonato como produto da alteração
hidrotermal.(Nicóis Cruzados)
26
ra
Ob
Fig.55
Fig.56
Fig1
05
ra
pa
Fig.57
Fig.51
Fig.43
ul
ns
Co
8Fi.15
Fig.58
ta
Fig.59
Figura 55: Granito Pós-colisional: Clorita como mineral secundário.(Nicóis Paralelos)
Fig.40
Figura 56: Granito Pós-colisional: aspecto geral da textura glomeroporfirítica. (Nicóis Paralelos)
Figura 57: Granito Pós-colisional: aspecto geral da textura glomeroporfirítica. (Nicóis Paralelos)
Figura 58: Granito Pós-colisional: grãos de titanita em associação aos grumos máficos.
(Nicóis Paralelos)
Figura 59: Granito Pós-colisional: grãos de titanita individualizados na matriz.(Nicóis Paralelos)
27
CAPÍTULO 3 – APRESENTAÇÃO E INTERPRETAÇÃO DOS DADOS
GEOQUÍMICOS.
O volume total de amostras analisadas foi de 24. Todas contam com dados para
elementos terras raras. Nesse total incluem-se os dados gerados por Guimarães (1999) e as
novas análises produzidas em um só lote previamente preparado no LGPA (UERJ), e analisadas
no Canadá pela ACTLABS. As amostras neste laboratório foram submetidas as seguintes técnicas
de detecção: a) elementos maiores, Ba, Sr, Y, Zr, Sc, Be e V por ICP/AES (Inductively Coupled
Ob
Plasma - Atomic Emission Spectrometry) e b) todos os demais elementos traços incluindo as
terras raras por ICP/MS ((Inductively Coupled Plasma - Mass Spectrometry). No primeiro caso,
ICP/AES, a amostra é dissolvida pela utilização de ácidos puros ou misturados ou por fusões com
emprego de agentes fundentes. A solução obtida é então introduzida em um plasma excitado a
ra
cerca de 8000o K. Cada elemento produz um espectro característico cuja intensidade das linhas
espectrais é proporcional a quantidade do elemento presente na fusão. No segundo caso,
ICP/MS, agrega-se o material em chamas pela técnica padrão do ICP a um espectrômetro de
pa
massa para medir a massa do elemento. Os limites de detecção dos métodos empregados são
apresentados na Tabela 2. Para os elementos maiores e para perda ao fogo o limite de detecção
é de 0.01%
ra
Tabela 2: Limites de detecção de análises por ICP/MS
Limite (ppm)
Elemento
Limite (ppm)
Elemento
Limite (ppm)
Ag
0.5
Ni
10
La
0.1
As
5
Pb
Ba
1
Rb
Bi
0.2
Sb
Co
0.5
Sn
1
Cr
10
Sr
0.1
Cs
0.5
Ta
0.05
Cu
10
Th
0.1
Ga
1
Tl
0.1
Ge
1
U
Hf
0.2
In
Co
Elemento
5
Ce
0.1
0.5
Pr
0.05
0.1
Nd
0.1
ul
ns
0.1
Eu
0.05
Gd
0.1
Tb
0.1
Dy
0.1
0.1
Ho
0.1
V
5
Er
0.1
0.2
W
0.5
Tm
0.05
Mo
0.5
Y
1
Yb
0.1
Nb
1
Zr
0.5
Lu
0.04
ta
Sm
28
Os granitóides estudados são caracterizados por apresentar uma variação em SIO2 entre
56 e 73% (Tabela 3). São litotipos subalcalinos (Figura 60), metaluminosos (Figura 61) evoluídos
ao longo de uma tendência calcioalcalina, como bem definido em diagrama do tipo AFM (Figura
62) bem como pelo índice de alcalinidade de Peacock (Figura 63).
Quando classificadas em diagrama TAS, variam desde tipos quatzo dioríticos até
graníticos passando por tonalitos e granodioritos (Figura 64).
A distribuição dos ETRs nas rochas ígneas é função do conteúdo em ETRs apresentado
pela rocha-fonte, bem como é relativo aos processos relacionados a fase magmática pré-
Ob
cristalização (Hanson, 1989). O exame do conteúdo em ETRs (Tabela 4) aponta para uma
relativa coerência no que diz respeito às duas faciologias descritas. Deve ser dito que o grupo que
correspondente à facies glomeroporfirítica apresenta razões (La/Yb)n algo mais mais baixas
ra
quando comparados às amostras da facies equigranular. Isso implica em assumirmos que o
fracionamento foi mais intenso no que concerne às rochas da facies equigranular. No geral,
entretanto, o conjunto correspondente ao granito pós-colisional mostra forte fracionamento e
apresenta anomalias negativas para Eu bem marcadas, com forte paralelismo o que nos permite
pa
assumir o caráter cogenético para as mesmas (Figura 65). A observação do diagrama
normalizado mostra forte similaridade no contorno do envelope (Figura ). Deve ser ainda realçado
que em magmas calcialcalinos o controle do conteúdo total de ETRs cabe, de maneira
ra
fundamental, às fases acessórias, como alanita e titanita em rochas de composição
granodiorítica/granítica, concentrando até 95% do volume do total de ETRs, restando a minerais
como plagioclásio, K-feldspato, epidoto, biotita, zircão e apatita uma contribuição máxima de 1%
Co
para cada uma dessas fases minerais. A exceção é o controle exercido pelo pelos feldspatos,
principalmente o plagioclásio, sobre o Eu. Conclui-se então que, se o magma cristalizar
precocemente fases minerais acessórias, essa cristalização será responsável pelo decréscimo no
ul
ns
conteúdo de ETRs no líquido residual. Quando utilizamos estes preceitos na análise dos
resultados para o granito estudado, deve ser realçado que os elevados valores em ETRs
apresentados pela totalidade das amostras, resulta da cristalização de fases acessórias como
allanita, titanita e zircão, fases acessórias comuns a ambas as faciologias desta rocha.
A análise dos diagramas de variação de Harker dos elementos maiores aponta correlação
negativa com a sílica para os elementos Ti, Mg, Fe3, Ca, P. Correlações positivas são
ta
encontradas para K, enquanto o Na e o Al apresentam dispersão ou disposição em patamares
(Figura 66). A análise dos elementos traços remete a ocorrência de dispersão para Ba, Y, Nb, e
Zr, enquanto Rb mostra boa correlação positiva e o Sr uma leve correlação negativa, todos para
com a sílica (Figura 67). O resultado obtido para os elementos traços, mostra a coerência de suas
correlações com os elementos maiores com o Sr acompanhando as variações de Ca no
plagioclásio e o Rb acompanhando, principalmente, as variações de K dentro dos K-feldspatos
mostrando-se enriquecido, portanto, nas rochas mais diferenciadas.
29
Tabela 3: Composição química para os granitos pós-colisionais: elementos maiores
SiO2
TiO2 Al2O3 Fe2O3 MnO MgO CaO Na2O K2O P2O5
LOI
Total
49C
49B
47A
20
75,00
39,2
127
14
21
64A
16,00
92-1
MG-BT-5B
MA-BT-7B
MA-BT-9A
MA-BT-9B
MA-BT11A
MA-BT12C
MA-BT17A
MA-BT17B
MA-BT24F
MA-BT26B
MA-BT26C
MA-BT28B
72,80
67,20
67,00
72,40
72,5
69,9
66,00
66,1
65,4
59,5
58,40
57,90
61,8
69,9
70,3
64,3
0,42
1,10
1,00
0,40
0,49
0,64
1,1
1,2
1,2
1,9
1,80
2,20
1,3
0,8
0,6
1,3
14,00
14,50
14,70
14,00
14,3
14,6
14,9
14,7
15,5
15,6
16,60
14,90
14,6
13,7
13,8
14,2
1,6
2,1
2,1
1,0
1,7
1,7
3,1
3,1
3,2
4,2
4,1
4,7
6,3
3,9
3,4
5,9
0,02
0,07
0,07
0,02
0,02
0,05
0,08
0,07
0,08
0,1
0,10
0,11
0,1
0,05
0,05
0,1
0,12
0,86
0,97
0,31
0,39
0,6
1,3
1,3
1
2,1
2,70
2,90
1,7
0,8
0,6
1,5
1,30
2,70
2,80
1,20
1,7
2,2
3,4
3,6
3,6
4,9
5,70
5,60
3,8
2,1
1,7
3,4
1,70
2,00
2,10
1,90
2,1
2,30
2,8
2,1
2,1
2,2
2,40
2,30
5,0
6,0
6,1
5,0
6,60
5,60
5,60
6,70
6,00
5,9
5,2
4,8
5,2
4,3
3,50
3,50
5,0
6,0
6,1
5,0
0,11
0,47
0,46
0,18
0,2
0,25
0,43
0,63
0,62
0,83
1,10
1,30
0,6
0,3
0,2
0,5
0,76
0,70
0,32
0,44
0,28
0,43
0,44
0,28
0,27
0,9
0,40
0,63
1,3
1,3
1,5
1,3
100,52
100,40
100,56
99,92
100,41
100,18
100,84
100,13
100,34
100,53
100,6
100,41
98,9
100,9
100,3
99,8
66,2
67,9
1,1
0,8
14,1
13,8
5,1
4,6
0,1
0,1
1,3
0,9
3,1
2,3
5,0
5,6
5,0
5,6
0,5
0,3
1,3
0,7
100,1
99,2
ra
Ob
Sample
2,3
14,6
10,3
0,1
3,1
6
3,1
3,1
1,3
0,9
100,1
68,9
0,9
14,6
4,6
0,05
0,8
2,3
5,5
5,5
0,2
0,8
100,9
68,8
0,8
14,1
4,3
0,1
0,9
2,2
5,5
5,5
0,3
1,3
100,2
57,3
2,0
14,6
9,7
0,1
2,8
5,7
3,9
3,9
1,0
1,1
100,3
0,5
13,4
3,2
0,04
0,5
1,9
5,6
5,6
0,1
1,4
99,9
0,7
14,8
4,4
0,1
0,9
2,7
4,5
4,5
0,1
0,9
101,0
71,2
69,4
ra
pa
56,4
Tabela 3 (cont): Composição química para os granitos pós-colisionais: elementos traços
Amostra
Rb
Ba
Sr
Nb
Zr
2843
883
52
788
MA-BT-7B
231
1896
418
40
556
MA-BT-9A
228
1267
240
27
475
MA-BT-9B
200
2743
663
67
709
MA-BT-11A
206
1917
567
49
MA-BT12C
231
1714
413
MA-BT-17A
90
2166
MA-BT-17B
202
MA-BT-24F
Ta
Th
V
Co
Zn
Pb
U
56
19
2,3
15,8
93
14
140
26
1,8
61
14,3
2,6
47,2
43
12
90
32
1,6
22
13,2
0,9
56
30
12
140
33
1,5
52
18,1
3,3
23,9
78
16
140
26
2,2
556
43
14,8
2,2
31,7
65
17
120
27
1,8
47
596
74
15,2
3,8
35,4
53
14
80
20
3,5
1003
45
665
47
16,2
1,9
13,4
171
24
190
24
1,6
1776
372
33
856
29
21,8
1,1
24,3
43
12
90
35
1,1
233
1590
332
31
649
27
17,3
0,9
55,2
42
12
100
36
1,5
MA-BT-26B
111
2631
957
60
805
59
19,4
2,2
12,9
148
22
190
28
1,2
MA-BT-26C
149
1776
462
21
443
34
12,7
1,5
26,7
28
27
50
21
1,7
MA-BT-28B
241
862
213
24
225
18
6,7
1,1
41,2
37
11
90
21
1,8
MG-BT-5B
151
2843
883
52
788
56
19
2,3
15,8
93
14
140
26
1,8
MA-BT-7B
231
1896
418
40
556
61
14,3
2,6
47,2
43
12
90
32
1,6
ul
ns
151
Hf
Co
MG-BT-5B
Y
ta
30
Tabela 3 (cont): Composição química para os granitos pós-colisionais: elementos terras raras
Amostra
Ce
Nd
Sm
Eu
Gd
Dy
Ho
Er
Yb
Lu
199,5
210,5
212,6
181,8
136,7
156,2
172,9
159,6
192,6
144,6
133,2
158,4
168
307
262
189
223
200
145
192
290
185
129
115
398
417
416
360
268
307
339
333
398
291
267
321
372
576
502
430
441
388
300
380
552
381
260
239
149
165
168
130
105
123
144
151
157
128
121
147
121
178
132
151
136
138
108
102
157
136
87,9
72,8
20,4
25,4
25,3
19,1
15,9
19,5
22,3
24,0
23,2
20,4
18,2
22,9
21,9
30,4
21,7
26,4
23,3
26,5
20,7
16,1
23,3
25,0
14,6
12
1,7
3,1
3,3
1,5
1,9
2,7
3,2
3,2
3,8
3,6
3,2
4,4
4,5
3,3
2,1
4,8
3,3
3,3
4,6
2,4
2,4
5,3
1,5
1,4
9,7
16,6
15,6
9,9
9,6
13,0
14,1
15,1
14,9
13,6
11,6
14,3
16,5
21,2
12,2
18,6
15,7
18,9
15,4
10,9
14,6
19,4
10
8
5,4
13,0
11,9
0,8
7,8
10,8
11,3
11,8
11,5
10,1
7,8
9,3
11
13,5
5,2
11,0
9,5
13,5
9,6
6,3
6,5
12
6,9
4,1
0,7
2,3
2,0
2,4
1,3
1,9
2,0
2
2,0
1,9
1,2
1,5
1,9
2,3
0,8
1,9
1,6
2,5
1,7
1,1
1,1
2,1
1,3
0,7
1,9
6,7
5,7
19,1
3,8
5,5
5,9
5,7
5,8
4,6
3,4
4,1
5,6
6,1
2,2
5,3
4,3
7,1
4,6
3
3
5,8
3,5
1,7
1,0
5,2
4,4
1,4
0,4
0,7
0,7
4,5
4,9
3,6
2,3
2,7
4,9
4,6
1,6
4,5
3,3
5,6
3,6
2,2
2,2
4,7
3
1,2
0,2
0,8
0,6
0,2
7,8
10,8
11,3
0,6
0,8
0,6
0,3
0,4
0,7
0,6
0,2
0,6
0,5
0,8
0,5
0,3
0,3
0,7
0,4
0,2
ra
Ob
49C
49B
47A
20
75,00
39,2
127
14
21
64A
16,00
92-1
MG-BT-5B
MA-BT-7B
MA-BT-9A
MA-BT-9B
MA-BT-11A
MA-BT12C
MA-BT-17A
MA-BT-17B
MA-BT-24F
MA-BT-26B
MA-BT-26C
MA-BT-28B
La
ra
pa
Tabela 4: Parâmetros Petroquímicos utilizados
(La/Yb)N
Ba / Sr
Ba / Y
49C
49B
47A
20
75
39,2
127
14
21
64A
16
92-1
MG-BT-5B
MA-BT-7B
MA-BT-9A
MA-BT-9B
MA-BT-11A
MA-BT12C
788,0
866,2
865,1
713,5
552,6
645,7
720,1
710,6
814,9
622,5
569,2
685,7
774,1
1211,0
994,0
897,7
912,4
850,1
275,3
58,2
41,2
19,0
451,0
81,3
250,6
4,4
37,1
57,3
78,8
85,6
36,8
95,6
112,8
60,1
54,7
51,1
5,3
6,4
4,2
3,7
3,3
3,8
3,7
3,3
2,3
2,8
1,6
2,0
3,2
4,5
5,3
4,1
3,4
4,2
18,2
28,9
29,0
11,3
16,1
36,0
51,5
33,4
40,6
52,4
73,1
87,8
50,8
31,1
57,6
52,8
44,6
23,2
MA-BT-17A
MA-BT-17B
MA-BT-24F
MA-BT-26B
MA-BT-26C
MA-BT-28B
650,5
757,9
1115,3
825,0
548,6
483,8
50,1
125,0
82,0
56,4
60,1
137,2
2,2
4,8
4,8
2,7
3,8
4,0
46,1
61,2
58,9
44,6
52,2
47,9
ul
ns
Co
ETR
Amostras
ta
31
16
14
Figura 60: Granito Pós-Colisional.
Diagrama TAS
12
10
8
Alkaline
6
4
2
Ob
0
SubAlkaline
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
SiO2 (% de peso)
3
ra
Metaluminoso
Peraluminoso
pa
Al2O3/(Na2O + K2O)
Na2O + K2O (% de peso)
18
Figura 61: Granito Pós-Colisional
Índice de alcalinidade
de Shand
2
ra
1
1
2
Al2O3/(CaO + Na2O + K2O)
ul
ns
Tholeiitic
Co
FeO*
Peralcalino
ta
Figura 62. Granito Pós-Colisional.
Diagrama AFM
Calc-Alkaline
Na2O + K2O
MgO
32
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Alcalino A-C
C-A
Calcio
ap
r
Ob
CaO e (K2O + Na2O) (% de peso)
Figura 63: Índice de alcalinidade de Peacok.
50
60
70
ar
40
80
SiO2 (% de peso)
aC
on
10
Granito
Tonalito
0
QTZ Diorito
40
50
60
Granodiorito
lta
5
su
Na2O + K2O ( % de peso)
15
70
SiO2 ( % de peso)
Figura 64: Classificação das rochas em diagrama TAS
33
1000
ra
Ob
100
pa
ra
10
Co
1
ul
ns
La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Figura 65: Padrâo de distribuição para os elementos terras raras.
ta
34
3
4
MgO (% de peso)
TiO2 ( % de peso)
2.5
2
1.5
3
2
1
1
.5
0
55
60
65
70
0
75
55
60
65
SiO2 % de peso)
Ob
CaO (% de peso)
5
ra
Fe2O3 (% de peso)
6
55
60
70
55
60
65
SiO2 (% de peso)
7
K2O (% de peso)
.6
6
5
Co
4
.3
55
60
65
70
75
3
55
60
65
70
75
ul
ns
SiO2 ( % de peso)
SiO2 (% de peso)
17
3.5
16
Al2O3 (% de peso)
3
2.5
2
15
ta
Na2O (%de peso)
2
ra
.9
1.5
3
0
75
1.2
0
4
1
pa
65
SiO2 (% de peso)
1.5
P2O5 (% de peso)
5
7
1
75
6
8
2
70
7
9
3
75
SiO2 (% de peso)
10
4
70
14
13
55
60
65
SiO2
70
(de peso%)
75
12
55
60
65
70
75
SiO2 (% de peso)
Figura 66; Diagramas bivariantes(tipo “Harker”) para os Elementos Maiores
35
100
3000
2900
90
80
2300
70
2000
60
Y (ppm)
Ba (ppm)
2600
1700
1400
40
30
Ob
1100
800
50
55
60
20
65
SiO2 (% de peso)
70
10
75
60
60
65
70
75
SiO2 ( % de peso)
ra
70
55
300
250
30
20
10
55
60
65
SiO2 (% de peso)
70
150
50
55
60
65
70
75
SiO2 (% de peso)
Co
1000
900
1300
800
1150
Zr (ppm)
850
700
700
ul
ns
1000
Sr (ppm)
200
100
75
1500
1450
600
500
550
400
400
300
250
100
Rb (ppm)
40
ra
pa
Nb (ppm)
50
55
60
65
75
200
55
60
65
70
75
SiO2 (% de peso)
ta
SiO2 (% de peso)
70
Figura 67; Diagramas bivariantes(tipo “Harker”) para os Elementos Traços.
36
A observação dos diagramas “tipo Haker” em espaços xy permite ainda que abordemos
outro aspecto importante referente ao resultado obtido. Quando aplicamos o método estatístico
dos mínimos quadrados para a obtenção da melhor correlação possível entre os pontos plotados,
dentro de seus graus de significância, sistematicamente podemos observar que as melhores
correlações, aqui assinaladas pelo traço das curvas bem como pelo cálculo do fator de regressão
R2, são aquelas associadas à curvas polinomiais em relação àquelas lineares.
Como já mostrado na literatura (Porto Jr., 2004), cada um dos processos evolutivos
magmáticos pode ser estudado a partir de suas expressões em espaços xy. É aceito que
Ob
cristalização fracionada, com mudança da assembléia fracionante, apresenta como resultados
gráficos funções polinomiais (curvilineares), sendo a ausência de intervalos composicionais, outra
de suas características. Assim, em espaços xy, a expressão destes processos se dá pela
ra
presença de curvas ou inflexões relativamente bem marcadas. Para o caso de um processo de
cristalização fracionada sem mudança da assembléia fracionante o padrão esperado é linear,
ainda sem presença de intervalos composicionais Já para processos que envolvam mecanismos
de mistura e contaminação, o resultado esperado, plotados em espaços xy, resulta em funções
pa
lineares, sendo expressos por retas, bem como são esperadas ocorrências de intervalos
composicionais bem marcados. (Porto Jr., 2004).
Para todos os diagramas gerados em espaços xy foram aplicados polinômios de primeira e
ra
segunda ordem (função linear e curvilinear, respectivamente) para a obtenção das curvas de
regressão e detecção do ponto real de inflexão. Para que o ajuste destas curvas fosse o melhor
possível, foi utilizado o método de regressão dos mínimos quadrados para todos os diagramas de
Co
variação xy gerados. A utilização de um método estatístico para o ajuste da curva desejada,
implica na vantagem de não termos uma ação individual, eventualmente tendenciosa, no
momento da escolha do traçado da curva.
Dentre as várias formas de se obter curvas de regressão, a regressão do menor quadrado
ul
ns
de y em x (método dos mínimos quadrados) foi o escolhida para este trabalho e aplicada a todos
os diagramas de variação xy. A inclinação da curva será expressa por a = r (Sy/Sx), onde r é o
coeficiente de correlação e Sx e Sy os desvios padrão das amostras em x e y respectivamente. O
coeficiente r é calculado como r = Sxy /  (Sx2.Sy2),
onde Sxy é a co-variância para uma
população n. Esses princípios são verdadeiros tanto para regressões lineares quanto para
ta
polinomiais. Deve ser dito que, quanto mais r se aproximar da unidade, melhor a correlação, seja
ela linear ou polinomial (Porto Jr., 2004). Neste estudo optou-se por se trabalhar com o quadrado
de r (r2). Assim, se r = 0,8, r2=0,64, ou seja, deve ser entendido que 64% da variância total da
amostragem pode ser explicada por uma correlação linear ou polinomial, conforme o caso. Como
em todo método estatístico, é evidente que existe uma dependência relativa do resultado com o
número de amostras na regressão, segundo padrão apresentado na tabela 5 apresentada a
seguir:
37
Tabela 5: Níveis de significância do Quadrado do Coeficiente de Regressão (r2)
F
(grau de
liberdade f=n-2)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
16
18
23
28
29
40
60
120
ra
Ob
N
(número de
amostras)
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
18
20
25
30
31
42
62
122
90%
95%
99%
99,9%
0.951
0.800
0.687
0.608
0.551
0.505
0.472
0.443
0.419
0.398
0.380
0.365
0.351
0.317
0.299
0.265
0.241
0.237
0.202
0.165
0.117
0.988
0.900
0.805
0.729
0.669
0.621
0.582
0.549
0.521
0.497
0.476
0.457
0.441
0.400
0.378
0.337
0.306
0.301
0.257
0.211
0.150
0.997
0.950
0.878
0.811
0.755
0.707
0.666
0.632
0.602
0.576
0.553
0.532
0.514
0.468
0.444
0.396
0.361
0.355
0.304
0.250
0.178
1.000
0.990
0.959
0.917
0.875
0.834
0.798
0.765
0.735
0.708
0.684
0.661
0.641
0.593
0.561
0.505
0.463
0.456
0.393
0.325
0.232
1.000
0.999
0.991
0.974
0.951
0.925
0.898
0.872
0.847
0.823
0.801
0.780
0.706
0.708
0.679
0.618
0.570
0.562
0.490
0.408
0.294
ra
pa
80%
Co
Pelos resultados obtidos a partir do exame dos diagramas em espaço xy, fica claro,
conforme já aasinalado, que as correlações curvilineares são mais significativas do que as
correlações lineares. Do ponto de vista da evolução petrológica, Isso remete a proposta de que
ul
ns
estas rochas possam ter evoluído por processos magamáticos que gerem padrões deste tipo
(curvilinear) em detrimento daqueles que gerem padrões retilíneos (Figuras 68 e 69) o que, em
última instância, parece indicar a cristalização fracionada com mudança da assembléia fracionante
como processo favorecido para a evolução deste conjunto de rochas.
A caracterização tectônica do granito pós-colisional permite defini-lo com do tipo associado
à fase tardia da evolução do orógeno, por suas características de campo. Quando examinado sob
ta
o prisma de seu quimismo, estas rochas mostram algumas características que devem ser aqui
realçadas. O exame do diagrama Nb x Y (Pearce et al. 1984) mostra não aponta para separações
entre as faciologias glomeroporfirítica e equigranulares (Fig.70), com plote no campo dos
granitóides intraplacas e de algumas amostras direcionadas para o campo de arco. Quando
examinados no diagrama Rb x Nb+Y (Pearce et al. 1984), da mesma forma, o conjunto plota
sistematicamente no campo dos granitos intraplacas com alguma fuga para o campo dos de arco
(Fig.71). isso caracteriza ainda mais a natureza pós-colisional deste conjunto granítico apontando
38
SiO2 x MgO
SiO2 x Al2O3
3,50
17,00
3,00
16,00
2,50
R = 0,9594
2,00
R² = 0,9726
1,50
Al2O3
MgO
2
15,00
14,00
1,00
R2 = 0,3746
13,00
0,50
0,00
55,00
60,00
SiO2
65,00
70,00
12,00
55,00
75,00
Ob
SiO2 x TiO2
R² = 0,3926
60,00
65,00
SiO2
70,00
75,00
SiO2 xFe2O3 (Fe Total)
10,00
2,50
ra
8,00
2,00
R2 = 0,5576
TiO2
2
R = 0,9665
1,00
0,00
55,00
pa
R² = 0,9682
0,50
60,00
R2 = 0,5624
6,00
1,50
65,00
70,00
4,00
2,00
SiO2
75,00
SiO2
0,00
55,00
60,00
ra
SiO2 x MnO
0,16
70,00
75,00
SiO2 x CaO
7,00
0,14
6,00
0,12
Co
5,00
0,10
R2 = 0,4503
CaO
MnO
65,00
0,08
R² = 0,2758
0,06
R2 = 0,968
4,00
R² = 0,9694
3,00
2,00
0,04
ul
ns
1,00
0,02
0,00
55,00
60,00
65,00
SiO2
70,00
0,00
55,00
75,00
60,00
65,00
70,00
75,00
SiO2
SiO2 x Na2O
SiO2 x K2O
3,50
7,00
6,50
R2 = 0,1642
2,00
5,50
K2O
Na2O
R² = 0,2105
2,50
6,00
ta
3,00
R2 = 0,8368
5,00
R² = 0,8386
4,50
4,00
3,50
1,50
3,00
2,50
1,00
55,00
60,00
65,00
SiO2
70,00
75,00
2,00
55,00
60,00
65,00
70,00
75,00
SiO2
Figura 68; Diagramas bivariantes(tipo “Harker”) com expressão de r2.
39
SiO2 x P2O5
SiO2 x Ba
2,00
3000,00
1,80
1,40
R2 = 0,9163
1,20
R² = 0,9298
1,00
R² = 0,6485
2000,00
Ba
P2O5
R2 = 0,4663
2500,00
1,60
1500,00
0,80
1000,00
0,60
0,40
500,00
0,20
Ob
0,00
55,00
60,00
65,00
70,00
0,00
55,00
75,00
SiO2 x Y
ra
700,00
60,00
600,00
50,00
300,00
pa
400,00
30,00
70,00
R² = 0,1877
500,00
40,00
65,00
R2 = 0,0607
800,00
Zr
Y
900,00
70,00
60,00
200,00
100,00
0,00
55,00
75,00
60,00
SiO2
ra
1400,00
R2 = 0,7479
80,00
70,00
R2 = 0,0107
600,00
R² = 0,0781
50,00
Nb
800,00
75,00
SiO2 x Nb
60,00
R² = 0,7482
40,00
30,00
400,00
20,00
200,00
60,00
65,00
SiO2
70,00
ul
ns
10,00
0,00
55,00
75,00
60,00
65,00
70,00
75,00
SiO2
SiO2 x Rb
350,00
300,00
200,00
150,00
R2 = 0,7732
100,00
R² = 0,7818
ta
250,00
Rb
Sr
1000,00
0,00
55,00
70,00
Co
1200,00
65,00
SiO2
SiO2 x Sr
1600,00
75,00
1000,00
R² = 0,0459
80,00
0,00
55,00
70,00
SiO2 x Zr
R2 = 0,0457
90,00
10,00
65,00
SiO2
100,00
20,00
60,00
SiO2
50,00
0,00
55,00
60,00
65,00
70,00
75,00
SiO2
Figura 69; Diagramas bivariantes(tipo “Harker”) com expressão de r2.
40
para a existência de uma crosta estabelecida e não “orogênica” durante a evolução e colocação
destes corpos.
Quando examinados sob o prisma da avaliação multicatiônica, o granito pós-colisional
estudado mostra uma distribuição que aponta para a sua natureza tardia a francamente póscolisional (Fig.72). A dispersão apresentada passa pelo campo das rochas “pré-colisionais” que
têm assinatura em muitos pontos coincidentes aos pós-colisionais, pelo campo das rochas tardicolisionais e sin-colisionais haja visto que sua colocação se dá na fase terminal de evolução do
Ob
orógeno Ribeira. Logo, esta dispersão pode representar o fato deste conjunto estar associado a
processos de evolução relacionados ao momento de relaxamento termal que se segue à colisão o
que provocaria uma "mistura" de processos em sua formação, como fusões advindas da parte
ra
superior do manto (provocadas por descompressão adiabática) acompanhada por erosão e
soerguimento pós-colisional. Esses fatores influenciariam e provocariam mudanças na
composição da rocha que, eventualmente, mascarariam sua verdadeira característica tectônica.
ra
pa
ul
ns
Co
ta
41
Ob
1000
10
sin-Colisional
Rb (ppm)
arco vulcânico+
sin-Colisional
100
10
pa
cadeia oceânica
1
10
100
cadeia oceânica
arco vulcânico
1
1000
1
10
100
1000
Y + Nb (ppm)
ra
Y (ppm)
Figura 70: Diagrama tectônico Nb x Y
Figura 71: Diagrama tectônico RB x Nb + Y
1 - Manto diferenciado
2 - Pré-colisional
3 - Pós-soerguimento
4 - Tardi Orogênicos
5 - Anorogênicos
6 - Sin-colisionais
7 - Pós-orogênicos
2000
1500
ul
ns
Co
2500
1
2
1000
3
4
500
6
5
0
0
500
1000
ta
R2 = 6Ca + 2Mg + Al
1
intra-placas
intra-placa
100
ra
Nb (ppm)
1000
7
1500
2000
2500
30003250
R1 = 4Si - 11(Na + K) - 2(Fe + Ti)
Figura 72: Diagrama tectônico RB x Nb + Y
42
CAPÍTULO 4 – CONCLUSÕES
As conclusões aqui apresentadas representam uma análise ainda preliminar de alguns
fatores que ainda precisam ser melhor estudados e compreendidos. De qualquer forma, ao
conjunto granítico estudado podem ser associados os seguintes tópicos:
Ob
1. São rochas de composição granítica a granodiorítica predominante;
2. Apresentam composição mineralógica pouco variável, entretanto, titanita e allanita podem
ser fases minerais que representem diferentes condições de formação ou de cristalização;
3. Duas faciologias puderam ser identificadas ao estudo petrográfico, entretanto, sua
ra
representação em mapa não pode ser formalizada, pelo menos em escal 1:50.000;
4. Do ponto de vista de posicionamento, é um conjunto francamente pós-colisional (em
relação ao Orógeno Ribeira), cortando todas as rochas mais antigas identificadas;
pa
5. Trata-se de tipo não deformado, apresentando apenas um discreto fluxo magmático em
áreas entendidas como prtencentes a diques alimentadores;
6. Ocorrem sob a forma de sills levemente inclinados, preferencialmente nas partes mais
altas da região estudada;
ra
7. Do ponto de vista de sua caracterização geoquímica, trata-se de um conjunto subalcalino,
metaluminoso que evoluiu ao longo de uma tendência calcialcalina.
8. A análise de suas correlações em planos xy apontam para processos de cristalização
Co
fracionada com variação na assembléia fracionante como o processo preferencial para
sua evolução;
9. A análise de seu conteúdo em ETRs indica que o conjunto sofreu forte processo de
ul
ns
diferenciação;
10. Tectonicamente a avaliação realizada permitiu caracterizar o conjunto como apresentando
características que realçam suas características tardias a francamente pós-colisional;
11. Este conjunto deve ser co-relacionado ao Granito Mangaratiba, anteriormente descrito na
região, mas também deve por suas características de campo, petrográficas e geoquímicas
ser correlacionado ao conjunto de rochas graníticas de caráter tardi-pós-colisional
ta
ocorrente no segmento central da Faixa Ribeira, como por exemplo os Granitos Favela,
Andorinhas, Teresópolis, Nova Friburgo, dentre outros.
43
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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Ob
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ra
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