“domo de lava paleoproterozóico grupo iriri nordeste de
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“DOMO DE LAVA PALEOPROTEROZÓICO GRUPO IRIRI NORDESTE DE MATO GROSSO. GEOLOGIA-GEOQUÍMICA E GEOCRONOLOGIA”. UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO - UFMT Reitora Profª. Drª. Maria Lucia Cavalli Neder Vice-Reitor Prof. Dr. Francisco José Dutra Solto Pró-Reitora de Pós-Graduação Profª. Drª. Leny Caselli Anzai INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA – ICET Diretor do Instituto de Ciências Exatas e da Terra Prof. Dr. Edinaldo de Castro e Silva DEPARTAMENTO DE RECURSOS MINERAIS - DRM Chefe do Programa de Pós-Graduação em Geociências Prof. Dr. Paulo César Corrêa da Costa Coordenador do Programa de Pós-Graduação em Geociências Prof. Dr. Denis de Jesus Lima Guerra Vice-Coordenador do Programa de Pós-Graduação em Geociências Prof. Dr. Amarildo Salina Ruiz CONTRIBUIÇÕES ÀS CIÊNCIAS DA TERRA DISSERTAÇÃO DE MESTRADO N° 22 “DOMO DE LAVA PALEOPROTEROZÓICO - GRUPO IRIRI NORDESTE DE MATO GROSSO. GEOLOGIA-GEOQUÍMICA E GEOCRONOLOGIA”. Mara Luiza Barros Pita Rocha Orientadora Profª. Dra: Márcia Aparecida de Sant’Ana Barros Co-Orientador Prof. Dr: Evandro Fernandes de Lima Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Geociências do Instituto de Ciências Exatas e da Terra da Universidade Federal de Mato Grosso como requisito parcial para a obtenção do Título de Mestre na Área de Concentração: Geologia Regional e Recursos Minerais. CUIABÁ ABRIL DE 2011 Universidade Federal de Mato Grosso – www.ufmt.br Instituto de Ciências Exatas e da Terra – www.ufmt.br Curso de Graduação em Geologia – [email protected] Departamento de Recursos Minerais – www.ufmt.br Programa de Pós-Graduação em Geociências – [email protected] Campus Cuiabá – Avenida Fernando Corrêa, s/nº - Coxipó 78.060-900 – Cuiabá, Mato Grosso. Fone: (65) 3615-8000 Os direitos de tradução e reprodução são reservados. Nenhuma parte desta publicação poderá ser gravada, armazenada em sistemas eletrônicos, fotocopiada ou reproduzida por meios mecânicos ou eletrônicos, ou utilizada sem a observância das normas de direito autoral. Depósito Legal na Biblioteca Nacional Edição 1ª Catalogação elaborada pela Biblioteca Central do Sistema de Bibliotecas e Informação – SISBIB – Universidade Federal de Mato Grosso Rocha, Mara Luiza Barros Pita Domo de Lava Paleoproterozóico - Grupo Iriri Nordeste de Mato Grosso. Geologia-Geoquímica e Geocronologia [manuscrito]. / Mara Luiza Barros Pita Rocha – 2011 xvi, 54f.; il. Color. (Contribuições às Ciências da Terra, série 1, vol. 1, n. 1). Orientadora: Profª. Drª. Márcia Aparecida de Sant’Ana Barros Co-Orientador: Profº. Dr. Evandro Fernandes de Lima Dissertação (Mestrado). Universidade Federal de Mato Grosso. Instituto de Ciências Exatas e da Terra. Curso de Geologia. Programa de Pós-Graduação em Geociências. Área de Concentração: Geologia Regional e Recursos Minerais Linha de Pesquisa: Geoquímica de Minerais e Rochas CDU: MEMBROS DA BANCA EXAMINADORA ____________________________________________ Orientadora: Profa. Dra. Márcia Aparecida de Sant’Ana Barros _____________________________________________ 1º Examinador: Prof. Dr. Carlos Augusto Sommer ____________________________________________ 2º Examinador: Prof. Dr. Francisco E. Cavalcante Pinho CUIABÁ - MT ABRIL DE 2011 AGRADECIMENTOS Mara Luiza Barros Pita Rocha Aos meus pais, irmãos, cunhadas, sobrinhos, familiares, amigos, professores e ao meu noivo Renato. SUMÁRIO DA DISSERTAÇÃO RESUMO...........................................................................................................................1 ABSTRACT......................................................................................................................2 APRESENTAÇÃO........................................................................................................... 3 ESTRUTURA E ORGANIZAÇÃO DA DISSERTAÇÃO.............................................. 3 CAPÍTULO I....................................................................................................................5 I.1- LOCALIZAÇÃO E VIAS DE ACESSO................................................................... 6 I.2- JUSTIFICATIVA ............................................................................................. 6 I.3- OBJETIVOS DO TRABALHO ......................................................................... 7 I.4- INTRODUÇÃO ................................................................................................. 7 I.5- MATERIAIS E MÉTODOS .............................. Erro! Indicador não definido. I.5.1- Trabalho de Campo....................................................................................12 I.5.2- Trabalho de Laboratório.............................................................................12 I.5.2.1- Petrografia...................................................................................12 I.5.2.2- Geoquímica de Rocha Total........................................................12 I.5.2.3- Geologia Isotópica......................................................................12 I.5.2.4- Química Mineral - Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV)..............................................................................................................................14 I.5.3- Trabalho de Gabinete.................................................................................14 CAPÍTULO II................................................................................................................15 II.1- CONTEXTO GEOLÓGICO GEOTECTÔNICO .... Erro! Indicador não definido. II.1.2- PROVÍNCIA AMAZÔNIA CENTRAL..............................................................19 II.1.3- DOMÍNIO IRIRI-XINGÚ....................................................................................20 CAPÍTULO III..............................................................................................................21 III.1 - GEOLOGIA REGIONAL ...................................... Erro! Indicador não definido. III. 1.1- SUÍTE INTRUSIVA VILA RICA .............. Erro! Indicador não definido. III.1.2- SUÍTE INTRUSIVA RIO DOURADO......................................................25 III.1.3- GRUPO IRIRI.............................................................................................27 III. 1.4-MÁFICAS E ULTRAMÁFICAS................................................................Erro! Indicador não definido. III. 1.5- ENXAME DE DIQUES DE DIABÁSIO..................................................Erro! Indicador não definido. CAPÍTULO IV...............................................................................................................31 CAPÍTULO V................................................................................................................66 V.1- CONCLUSÕES FINAIS .......................................... Erro! Indicador não definido. V.2- AGRADECIMENTOS ............................................. Erro! Indicador não definido. V.3- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................... Erro! Indicador não definido. ANEXOS.........................................................................................................................72 Anexo I – Publicações..........................................................................................73 RESUMO PUBLICADO EM ANAIS DE CONGRESSOS E SIMPÓSIOS.........................................................................................................73 ARTIGOS ACEITOS PARA PUBLICAÇÃO........................................74 ARTIGO SUBMETIDO PARA PUBLICAÇÃO....................................74 Anexo II – Artigos ...............................................................................................77 Anexo III - Imagem de satélite da área de pesquisa, indicando o local de coleta da amostra datada por U-Pb Laser Ablation..................................................................78 Anexo IV - Tabela de pontos e descrição litológica............................................79 Anexo V – Mapa Geológico Local e de Pontos...................................................81 Anexo VI – A) Domínios tectônicos de Vasquez para o nordeste de Mato Grosso; B) Geologia do Domínio Iriri-Xingú da Província Amazônia Central; C) Localização esquemática do domínio Iriri-Xingú no estado de Mato Grosso (Vasquez et al. 2008b).....................................................................................................82 Anexo VII – Mapeamento Geológico da Folha Comandante Fontoura. Compilado da CPRM.......................................................................................................83 SUMÁRIO DO ARTIGO ARTIGO SUBMETIDO À REVISTA BRASILEIRA DE GEOCIÊNCIAS EM 17/02/2011 “Domo de Lava Paleoproterozóico - Grupo Iriri, Nordeste de Mato Grosso. Geologia, Geoquímica e Geocronologia”.....................................................................................................32 RESUMO.....................................................................................................................................32 ABSTRACT.................................................................................................................................32 INTRODUÇÃO............................................................................................................................33 MÉTODOS ANALÍTICOS..........................................................................................................38 CONTEXTO GEOLÓGICO GEOTECTÔNICO........................................................................38 GEOLOGIA DO DOMO DE LAVA DA FAZENDA SONHO MEU........................................40 DOMO DE LAVA INTERMEDIÁRIA DA FAZENDA SONHO MEU..............................42 PETROGRAFIA................................................................................................................44 Fácies de Núcleo Coerente.....................................................................................44 Fácies Transicional Autoclástica com Texturas Tuff-Like........................................45 Fácies de Mistura Heterogênea de Magmas – Mingling...........................................46 Fácies de Lavas com Estrutura de Fluxo.................................................................48 GEOQUÍMICA..................................................................................................................49 GEOCRONOLOGIA..........................................................................................................58 Resultados de U-Pb em Zircão...............................................................................58 Dados Isotópicos de 143Nd/144Nd............................................................................60 CONCLUSÕES E DISCUSSÕES.......................................................................................61 AGRADECIMENTOS........................................................................................................61 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.................................................................................61 LISTA DE FIGURAS DA DISSERTAÇÃO Figura 1 – Mapa de localização e vias de acesso............................................................06 Figura 2 – Distribuição da associação vulcano-plutônica do Supergrupo Uatumã, sedimentação siliciclástica paleoproterozóica (tipo Roraima) e magmatismo toleítico (magmatismo Crepori. Escudo Guaporé, Cráton Amazônico (modificado de Bizzi et al. 2003. CPRM)...................................................................................................................09 Figura 3 –(A) Britador de mandíbulas para moer a amostra, (B) Moinho de panela para pulverizar a amostra, (C) Separador Franz utilizado na separação de minerais magnéticos, (D) Processo de bateamento da amostra......................................................13 Figura 4– Mapa esquemático do Cráton Amazônico com localização da área de pesquisa, ilustrando os modelos geotectônico geocronológicos propostos originalmente por Tassinari & Macambira (1999).................................................................................17 Figura 5–Mapa esquemático do Cráton Amazônico com localização da área de pesquisa Santos et al. (2000)..........................................................................................................18 Figura 6- Províncias geocronológicas do Cráton Amazônico (Vasquez et al. 2008b)....19 Figura 7- Mapa Geológico Regional proposto por Rocha e Silva (2008).......................23 Figura 8 - (A) Morfologia do Granito Vila Rica; (B-C) Bloco isolado do monzogranito com xenólitos de rocha básica; (D) Dique de granito da SIRD cortando granito da SIVR................................................................................................................................25 Figura 9- (A) Textura rapakivi em sienogranito da SIRD; (B) Dique de aplito, ambos na SIRD................................................................................................................................26 Figura 10 - Feições das rochas que compõem o Grupo Iriri: (A) Lava coerente porfirítica, Riolito; (B) Depósito piroclástico, brecha vulcânica com fragmentos líticos; (C) Fácies do domo de lava com estrutura de fluxo; (D) Depósito piroclástico com estrutura de fluxo.............................................................................................................28 Figura 11 - (A) Vista panorâmica dos afloramentos das rochas máficas e ultramáficas; (B-) Variação granulométrica; (C) Acamamento críptico rítmico..................................29 Figura 12 – (A) Dique de diabásio; (B-C) Visão panorâmica da forma de ocorrência do dique, como blocos paralelos entre si e cortando o granito Rio Dourado.......................30 LISTA DE FIGURAS DO ARTIGO Figura 1 – Mapa de localização e vias de acesso............................................................34 Figura 2 – Distribuição da associação vulcano-plutônica do Supergrupo Uatumã, sedimentação siliciclástica paleoproterozóica (tipo Roraima) e magmatismo toleítico (magmatismo Crepori. Escudo Guaporé, Cráton Amazônico (modificado de Bizzi et al. 2003)................................................................................................................................35 Figura 3 – Mapa esquemático do Cráton Amazônico com localização da área de pesquisa, ilustrando os modelos geotectônicos geocronológicos propostos originalmente por Tassinari & Macambira (1999) (A) e Santos et al.(2000) (B)..................................39 Figura 4 – Mapa geológico regional, com a localização da área estudada......................41 Figura 5 – A) Monzogranitos da SIVR, com alto grau de deformação. B) Sienogranitos da Suíte Intrusiva Rio Dourado. C eD) Vulcânica intermediária autoclástica e vulcânica intermediária porfirítica do Grupo Iriri, respectivamente. E) Corpos gabróicos com textura lamprofírica. F) Diques de diabásio.,..................................................................42 Figura 6 - Feições de campo das rochas que compõem o corpo do domo. A) forma de ocorrência em campo. B) textura porfiritica da porção de núcleo. C) púmices achatados na fácies autoclástica. D) feições de mistura heterogênea de magmas. E) feições tuff like semelhantes a texturas parataxíticas. F) lavas com estrutura de fluxo...........................43 Figura 7- Perfil esquemático do domo e suas fácies.......................................................44 Figura 8- A) Rocha porfirítica com fenocristal de feldspato alcalino argilizado, np. B) detalhe de fenocristal de hornblenda em matriz fina, nx. C) detalhe de matriz felsítica com intercrescimento granofírico, nx. D) fenocristal de plagioclásio zonado e alterado, nx.....................................................................................................................................45 Figura 9 - A) Textura tuff-like (parataxítica), sentido preferencial do fluxo, np. B) “clost” de minerais máficos, nx. C) púmice devitrificado em matriz felsítica, nx. D) litoclasto corroído, nx......................................................................................................46 Figura 10 – A) Zona de contato transicional entre o enclave diorítico e rocha hospedeira, np. B) fenocristal de hornblenda corroído e com inclusões, np. C) fenocristal de K-Feldspato da rocha hospedeira corroída inserida no enclave, nx. D) enclaves dioríticos centimétricos.....................................................................................47 Figura 11 – A) Enclave anguloso com aproximadamente 20 cm. B) cristal de hornblenda euédrico, nx. C) cristais de plagioclásios geminados, zonados e saussuritizados, nx. D) foto de MEV de enclave micro-diorítico, mostrando Fehornblenda euhédrica.......................................................................................................48 Figura 12 –A) Variação granulométrica das camadas com fluxos de lavas. Condição: nx. B) Rocha com estrutura de fluxo e variação granulométrica............................................................49 . Figura 13 - A) Distribuição dos pontos representativos das rochas do domo e diagramas químico-classificatórios, álcalis versus sílica (Le Maitre 1989). B) Diagrama químicoclassificatórios, R1 versus R2 (De la Roche 1980).........................................................53 Figura 14 - Diagrama AFM para as amostras do Domo de Lava.Linhas divisórias segundo Irvine & Baragar (1971)....................................................................................53 Figura 15 - Diagrama K2O versus SiO2, dividindo os campos das séries magmáticas......................................................................................................................54 Figura 16- A/CNK versus A/NK (Maniar & Piccoli 1989)..........................................54 Figura 17 - Diagramas de variação de elementos maiores em função do SiO2 das amostras do Domo de Lava.............................................................................................55 Figura 18- Diagrama Zr versus elementos-traços das amostras do Domo de Lava........56 Figura 19- A) Padrão de distribuição de elementos-terras rara das rochas do domo, normalizados pelos valores do condrito de Nakamura (1977). B) Padrão de distribuição de traços, normalizados por valores dos granitos de cordilheiras meso-oceânicas (Pearce et al. 1984).......................................................................................................................57 Figura 20 - Distribuição das rochas vulcânicas do Grupo Iriri no diagrama Rb versus Y+Nb (Pearce et al. 1984, Pearce 1996).........................................................................57 Figura 21- Imagens BSE dos cristais de zircões no mount de resina analisado no ICPMS Laser Ablation...........................................................................................................59 Figura 22 - Diagrama de concórdia U-Pb para zircão da amostra MA-4B do domo de lava. Mostrando idade 1877 ± 12 Ma, MSWD =1,7.......................................................60 LISTA DE TABELAS DA DISSERTAÇÃO Tabela 1 - Quadro geocronológico do Magmatismo Uatumã (modificado de Pierosan 2009).........................................................................................................................................10 LISTA DE TABELAS DO ARTIGO Tabela 1 - Quadro geocronológico do Magmatismo Uatumã (modificado de Pierosan 2009).........................................................................................................................................36 Tabela 2 - Dados geoquímicos..................................................................................................51 Tabela 3 – Sumário dos dados LA-MC-ICP-MS das amostras do domo traquiandesítico da Fazenda Sonho Meu (mineral analisado = zircão)....................................................................58 Tabela 4 - Dados isotópicos de Sm-Nd de vulcânicas do Grupo Iriri......................................60 LISTA DE ABREVIATURAS Mo K F B Ni Ba Rb Sr Th U Zr Nb V Y Sc Ga Ta Hf La Ce Nd Sm Eu Gd Dy Ho Er Yb Lu GI SIVR SIRD BAT DJR DIX Molibdênio Potássio Flúor Boro Níquel Bário Rubídio Estrôncio Tório Urânio Zircônio Nióbio Vanádio Ítrio Escândio Gálio Tântalo Háfnio Lantânio Cério Neodímio Samário Európio Gadolínio Disprósio Hólmio Érbio Itérbio Lutércio Grupo Iriri Suíte Intrusiva Vila Rica Suíte Intrusiva Rio Dourado Bacia Alto Tapajós Domínio Juruena Domínio Iriri Xingú DAS PAC BSE PPM MT ETR Ga Ma GPS SRTM Km mm cm N NE NW S SE SW U-Pb Pb-Pb SiO2 Al2O3 Fe2O3 Cao TiO2 P2O5 MnO MgO Pb Cu LA-ICP-MS SHRIMP Nx Np Domínio Santana do Araguaia Província Amazônia Central Backscattered Porcentagem por milhão Mato Grosso Elementos terras raras Giga anos Milhões de anos Global Positioning System Shuttle Radar Topography Mission Kilômetros Milímetros Centímetros Norte Nordeste Noroeste Sul Sudeste Sudoeste Urânio-chumbo Chumbo-chumbo Dióxido de sílica Óxido de alumínio Óxido de ferro Óxido de cálcio Dióxido de titânio Óxido de fósforo Óxido de manganês Óxido de magnésio Chumbo Cobre Laser ablation inductively coupled Sensitive high resolution micro-probe Nicóis cruzados Nicóis paralelos 1 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha RESUMO RESUMO Este trabalho apresenta resultados de pesquisa, obtidos na região nordeste de Mato Grosso. A porção investigada situa-se no sul do Cráton Amazônico, sul do Domínio Iriri-Xingú. Geologicamente a área é constituída por um embasamento de composição granito-gnaissica-anfibolitica denominada de Complexo Santana do Araguaia cortado pela Suíte Intrusiva Vila Rica (1,96 Ga) e Suíte Intrusiva Rio Dourado (1,88 Ga), recoberto pelas vulcânicas do Grupo Iriri (1,87Ga). Diques Básicos de idade desconhecida cortam a Suíte Intrusiva Rio Dourado e intrusões básicas-ultrabásicas ocorrem associadas ao Grupo Iriri. As rochas vulcânicas do Grupo Iriri no nordeste de Mato Grosso apresentam caráter piroclástico, e composições ácidas a intermediárias. Nos arredores da Fazenda Sonho Meu, a leste da cidade de Vila Rica-MT, identificou-se parte de um domo de lava intermediária (andesito-dacito-traqueandesito a traquito) com 2 km de extensão por 250 metros de largura. Este possui um núcleo quartzo monzonitico que é transicional lateralmente para uma fácies rica em púmices e shards com estruturas do tipo “mingling” além de uma outra fácies com estruturas de fluxo bem desenvolvidas. A porção hipoabissal tem textura porfirítica com fenocristais de hornblenda, feldspato alcalino e plagioclásio imerso em matriz fanerítica média de mesma composição. A fácies rica em púmices assemelha-se texturalmente a ignimbritos e reoignimbritos. Nesta observa-se também uma textura porfirítica a glomeroporfirítica com evidências de colapso de púmices. A mistura de magma é marcada por concentrações de hornblenda e plagioclásio na forma de enclaves que variam em dimensões desde milimétricas até decimétricas. Dados geoquímicos das porções sem evidências de misturas indicam composições metaluminosas a levemente peraluminosas, com afinidade cálcio-alcalinas a alto potássio de ambientes póscolisionais. Padrões de ETR mostram um leve enriquecimento de ETRL em relação a ETRP. O diagrama multi-elementos (normalizados pelos valores dos granitos de cordilheira meso-oceânica) indica um enriquecimento em Rb, Sr e K2O e anomalia negativa de Ta-Nb. A idade U-Pb em zircão em uma amostra por LA-ICPMS apresentou uma idade de 1,87 Ga., similar àquelas obtidas no Grupo Iricoumé em Pitinga-AM, na Formação Moraes Almeida (Grupo Iriri-PA) e nas vulcânicas ácidas, Serra dos Magalhães (Grupo Iriri- MT). Dados de Sm-Nd, mostram valores de Nd negativos e idades modelo arqueana. Estes resultados são consistentes com uma origem por fusão de um manto litosférico, provavelmente modificado por subducções anteriores, com posterior diferenciação magmática envolvendo cristalização fracionada, mistura de magmas e contaminação crustal. PALAVRAS-CHAVES: Grupo Iriri, domo, cráton amazônico, mistura de magma. 2 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha ABSTRACT ABSTRACT This paper presents results of studies realized in the of northeast of Mato Grosso region. The investigated area is located in the south of Amazonian Craton, south of Iriri-Xingú Domain. The area is composed of a granite-gneiss-anphibolite basement named Suíte Intrusiva Santana do Araguaia which is cut by Suíte Intrusiva Vila Rica (1,96 Ga) and Suíte Intrusiva Rio Dourado (1,88 Ga) and is recovered by the volcanics rocks from Iriri Group (1,87 Ga). Basic dikes (unkown age) cut by Suíte Intrusiva Rio Dourado and mafic-ultramafic rocks are associated with the Iriri Group. The volcanics rocks of Iriri Group in the northeastern portion of Mato Grosso is composed of acid and intermediate volcanic rocks of pyroclastic character. In the vicinity of Fazenda Sonho Meu, east of Vila Rica city, outcrops in the form of a dome of lava with intermediate composition (andesite-dacite-trachyte to traqueandesito) with 2 km long by 250 meters wide. It presents a core composition of quartz-hipoabissal monzonitic that change laterally to ignimbrite and reo-ignibrítica, mingling and of flow lava facies. The texture of the hipoabissal portion is porphyritic with phenocrysts of hornblende, plagioclase and K- potásssico immersed in a groudmass of medium granulation and same composition. The ignimbrites and rheo-ignimbrite have a porphyritic to glomeroporfirític texture with evidence of moderate welding. The facies of the mingling magma shows concentrations of hornblende and plagioclase disseminated as enclaves ranging from millimetric to decimetric, in size into ignimbrite and reoignimbrítics facies. The geochemistry of rocks carried out in where enclaves was not present or when the number of these were smaller in porportion, shows metaluminous to slightly peraluminous compositions, calc-alkaline to high potassium composition and post-collisional tectonic environments. REE patterns show slight enrichment of LREE over HREE and trace element data plotted in spyderdiagram (normalized by the values of the granites of mid-ocean ridges) shows enrichment of Rb, Sr and K2O and negative Ta-Nb anomalie. U-Pb age in a sample by LA-ICPMS showed an age of 1.87 Ga, similar the ages obtained in Iricoumé Group (Pitinga-AM) in Formação Moraes Almeida (Iriri Group -PA) and in the acid volcanic from Serra dos Magalhães (Group Iriri-MT), south of the studied area. Sm-Nd data show negative values of Nd and archean model ages. The data here presented are consistent with an origin by partial melting of lithospheric mantle with subsequent magmatic differentiation by crystal frsctionation mixture and contamination of magma during the petrogenetic evolution of the dome. KEYWORDS: Group Iriri, dome, amazonian craton, magma mixture. 3 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha APRESENTAÇÃO APRESENTAÇÃO O presente projeto de mestrado é resultado de uma pesquisa começada há nove anos no nordeste de Mato Grosso, por um grupo de pesquisadores da UFMT. Em 2003, o único mapa disponível para a região era produto do trabalho do Serviço Geológico Nacional - CPRM, na escala de 1:1.000.000. O conhecimento disponível era muito escasso e obsoleto. Com a execução de inúmeros trabalhos de conclusão de curso na região, o conhecimento foi avançado. O primeiro trabalho foi de reconhecimento geológico ao longo da MT-158. Em 2004, a Cia Matogrossense de Mineração – METAMAT deu uma grande contribuição à continuidade dos trabalhos, já que organizou um mapa na região numa escala de 1:250.000 que serviu de base para os trabalhos de Conclusão de Curso subsequentes. Entre 2005 até o presente, mapeamentos geológicos de pequenas áreas (até 100 Km2), com variedades litológicas, na escala de 1:100.000 têm sido objeto de demais trabalhos na região. Em 2007, a conclusão de um mestrado nessa porção, introduziu conhecimentos de geoquímica das suítes graníticas. Quatro projetos de pesquisa financiados pelo CNPq foram aprovados: - Geocronologia e Evolução Geológica de Parte da Província Xingú-Iricoumé(Província Amazônia Central-Cráton Amazônico-Nordeste de Mato Grosso.Processo no150831/2005-6. - Petrologia e Geoquímica do Granito Rio Dourado - um granito tipo A de idade 1,88Ga.Processo no 470178/2007-8. - Estudo Isotópico das rochas que compõem a porção sul da Área Xingú, Província Amazônia Central - Cráton Amazônico - Nordeste do Estado de Mato Grosso. Processo no 475722/2009-4. - Caracterização Petrográfica, Geoquímica e Geocronológica de parte do Grupo Iriri na Porção Nordeste de Mato Grosso - Um Vulcanismo Paleoproterozóico da Província Amazônia Central - Cráton Amazônico. Processo no552880/2009-4. Os resultados destes projetos vêm se consolidando na formação de um grupo de pesquisadores de formação acadêmica diversificada que a partir do ano de 2010 começou a trabalhar em conjunto focando geologia estrutural, maciços máficos e ultramáficos e datação geocronológica. Em 2010, o Serviço Geológico Nacional - CPRM, executou um mapa geológico na escala de 1:250.000 da Folha Comandante Fontoura, publicada parcialmente no último Congresso Brasileiro de Geologia em Belém-PA( Sabóia et al. 2010 ). Dados geocronológicos dessa região são todos oriundos da execução dos projetos acima mencionados. ESTRUTURA E ORGANIZAÇÃO DA DISSERTAÇÃO O presente trabalho consiste da dissertação do curso de mestrado junto ao Programa de Pós-graduação em Geociências da Universidade Federal de Mato Grosso. A apresentação da dissertação segue o modelo de integração de artigo científico, subdivididos em cinco capítulos: O capítulo I é introdutório, onde localiza-se a área de estudo, discorre-se sobre os objetivos e justificativas para a escolha do objeto de estudo e a descrição dos materiais e métodos empregados no desenvolvimento da dissertação. O capítulo II apresenta uma revisão do Cráton Amazônico, suas províncias com ênfase na provincial Amazônia Central que é onde a area está inserida. O capítulo III apresenta APRESENTAÇÃO 4 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha a Geologia Regional da área adjacente ao Domo de Lava Paleproterozóico da Fazenda Sonho Meu. O capítulo IV é constituído pelo artigo submetido à Revista Brasileira de Geociências intitulada “Domo de Lava Paleoproterozóico - Grupo Iriri, Nordeste de Mato Grosso. Geologia, Geoquímica e Geocronologia”. O Capítulo V apresenta as conclusões e considerações finais e referências bibliográficas. Anexos são colocados ao final da dissertação. 5 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO I 6 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO I I.1- LOCALIZAÇÃO E VIAS DE ACESSO A área de estudos está localizada no município de Vila Rica, nordeste do estado de Mato Grosso a 1260 km de Cuiabá. O acesso é feito partir da cidade de Cuiabá até Campo Verde, pela rodovia federal BR-251 de Campo Verde até a cidade de Barra do Garças pela BR-070. Em Barra do Garças, toma-se a rodovia federal BR-158 na direção norte, até a cidade de Vila Rica (Figura 1). A área foco de estudo está a aproximados 50 km a oeste da cidade de Vila Rica, o deslocamento é realizado pela MT-432 e por estradas vicinais não pavimentadas. Figura 1 – Mapa de localização e vias de acesso. I.2- JUSTIFICATIVA As coberturas vulcano-plutônicas que ocorrem no Cráton Amazônico são de grande importância para a compreensão da evolução geotectônica desse grande bloco cratônico. Do Mato Grosso até a Venezuela, do leste ao oeste de todo o cráton, repetemse essas sequências vulcano-plutônicas muitas vezes com características de ambientes intra-placa a pós-colisionais. Em algumas regiões estas rochas são portadoras 7 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO I de depósitos minerais (Província Aurifera do Tapajós e Província Aurífera Alta Floresta) enquanto em outras são estéreis. Estudar os casos isoladamente de forma detalhada é o caminho para a compreensão desse mega evento magmático que foi por muito tempo associado ao Super Grupo Uatumã. I.3- OBJETIVOS DO TRABALHO - Geração de dados inéditos de campo, petrográficos, geoquímicos e geocronológicos do nordeste de Mato Grosso; - Caracterização petrográfica, geoquímica e geocronológica das fácies de um domo de lava de composição intermediária de cerca de 2 Km2 de área; - Determinação do ambiente geotectônico de geração, fontes e afinidade magmática das rochas que compõem o domo de lava; - Integração com dados regionais visando contribuir com o conhecimento da Província Amazônia Central do Cráton Amazônico em especial com o detalhamento das sequência vulcânicas do Grupo Iriri; - Publicação de artigo em revista nacional, publicação de resumos em simpósios e congressos. I.4- INTRODUÇÃO O Cráton Amazônico é constituído pelos escudos das Guianas e escudo do Guaporé, que são separados pelas bacias do Solimões e Amazonas. Tem ao norte a margem Atlântica como limite, onde ocorrem as faixas orogênicas neoproterozóicas do Ciclo Brasiliano (Faixa Paraguai-Araguaia-Tocantins) em suas bordas meridionais e orientais, e no limite ocidental a cadeia fanerozóica andina. O Escudo das Guianas e do Guaporé, apresenta como cobertura vulcano plutônica, riolitos, dacitos, traquiandesitos e depósitos piroclásticos de idade orosiriana. Granitos de tendência intra-placa continental a pós-colisional têm sido descritos como cogenéticos às rochas vulcânicas. Estas unidades foram por muito tempo englobadas sobre o termo Super Grupo Uatumã. Diversas denominações, decorrentes da situação geográfica, eram utilizadas como Formações Iricoumé e Surumu, no escudo das Guianas (norte do Cráton Amazônico) e Iriri, Sobreiro e Roosevelt quando posicionadas sobre o escudo do Guaporé (porção sul do Cráton Amazônico). A origem destas rochas foi vinculada a uma tafrogênese de larga escala que marcou a quebra de um supercontinente paleoproterozóico (Amaral,1974; Silva et al 1980; Basei,1977). Com o avanço do mapeamento geológico, dos estudos geoquímicos e geocronológicos de detalhe realizado em diferentes porções do Cráton Amazônico, somado com a nova visão de evolução geotectônica por acresção de arcos (Tassinari e Macambira,1999), a utilização estratigráfica do Super Grupo Uatumã passou a ser questionada (Dall’Agnol et al, 1987, 1994,1999). No Mato Grosso, desde a porção oeste até porção nordeste do Cráton Amazônico, tais rochas foram denominadas de Formação Iriri e posteriormente de Grupo Iriri. Leite et al (2001), incluiu as rochas vulcânicas do Norte de Mato Grosso de idade entre 1,75-1,80 Ga dentro de uma Large Igneuos Province “LIP” denominando-as de Província Vulcânica Teles Pires. Pinho et al (2003), com base em dados isotópicos de U-Pb em zircão (1,771,80 Ga) e valores de TDM de 2,1 Ga obtidos em rochas vulcânicas de caráter bimodal na região de Moriru, adota esta mesma denominação (Barros e Pimentel, 2008). 8 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO I Lacerda et al (2004) denomina as vulcânicas andesíticas e riolíticas das regiões de Colíder e Matupá, englobadas na província LIP de Leite et al (2001), de Formação Colíder. A necessidade de novas propostas fundamentou-se no fato da seção tipo da Formação Iriri localizada no Pará apresentar uma idade de cristalização de 1,88 Ga e uma idade modelo arqueana (Santos et al, 2000). Dados preliminares U-Pb e isótopos de Nd144/Nd143 obtidos em vulcanitos piroclásticos da porção nordeste de Mato Grosso por Pinho et al (2004) Padilha (2007), Barros et al (2009) mostraram valores semelhantes aos das rochas do Grupo Iriri. Este tem sido correlacionado com o Grupo Iricoumé posicionado sobre o Cráton das Guianas. Tanto o Grupo Iriri como o Grupo Iricoumé representam manifestações vulcano-plutônicas de idade orosiriana, sendo os granitos tipo Mapuera relacionados ao Grupo Iricoumé e o os granitos Maloquinha e Rio Dourado ao Grupo Iriri. A figura 2 mostra a distribuição do vulcano-plutonismo do Supergrupo Uatumã no Escudo Guaporé (modificado por Bizzi, et al 2003). Dall’Agnol, Lafon, Macambira (1999), Ferron,M. (2006), Pierosan,R.(2009) sumarizaram o magmatismo no Cráton Amazônico. (Tabela I). O objetivo do presente trabalho é caracterizar o vulcanoplutonismo Paleoproterozóico (1,88 1,87 Ga) do Grupo Iriri na região nordeste de Mato Grosso. Apesar da evolução do conhecimento nos últimos anos nesta região, há uma grande carência de dados geológicos, geoquímicos e isotópicos mais detalhados e precisos acerca dessa associação vulcânica no Cráton Amazônico como um todo. 9 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO I 10 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha 11 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO I Tabela 1 - Quadro geocronológico do Magmatismo Uatumã (modificado de Pierosan 2009). Abreviações: zr – zircão; rt – rocha total; 1 – evaporação; 2 – SHRIMP; 3 . Unidade Estratigráfica Rocha Idade (Ma) Método Referência Craton Amazônico Escudo das Guianas Grupo Iricoumé Rocha Formação Ouro Preto Formação Ouro Preto Formação Ouro Preto Formação Ouro Preto Idade Método Autor 1881 ± 21 1 Ferron et al. (2006) 1882 ± 2 1 1 Ferronet al. (2006) riolito 1883 ± 4 1 1 Valério et al. (2005) riodacito 1885 ± 8 1 1 Ferron et al. (2006) riolito 1886 ± 6 1 1 Ferronet al. (2006) riolito 1888 ± 3 1 1 Costi et al. (2000) Ferronet al. (2006) Ferronet al. (2006) Macambira et al. (2002) riolito riolito zr Pb-Pb zr Pb-Pb zr Pb-Pb zr Pb-Pb zr Pb-Pb zr Pb-Pb Formação Paraíso ignimbrito riolítico 1890 ± 2 1 1 Formação Divisor andesito dacito 1892 ± 2 1 1893 ± 2 1 1 andesito 1897 ± 2 1 1 Ferronet al. (2006) riodacito 1896 ± 7 2 2 Santos et al. (2002b) biotita sienogranito 1875 ± 4 1 1 Ferron et al. (2006) 1876 ± 4 2 2 Santos et al. (2002b) Granito Alalaú 1879 ± 3 2 2 Santos et al. (2002b) Granito Alalaú 1880 ± 3 2 2 Santos et al. (2002b) Ferronet al. (2006) Formação Divisor zr Pb-Pb zr Pb-Pb zr Pb-Pb 1 zr Pb-Pb zr U-Pb Suíte Intrusiva Mapuera Granito Simão Granito Alalaú zr Pb-Pb zr U-Pb zr U-Pb zr U-Pb Granito Simão biotita granito 1882 ± 4 1 1 Granito Rastro biotita felds. alc. granito 1882 ± 2 1 1 Ferron et al. (2006) Granito Bom Futuro sienogranito 1882 ± 3 1 1 Ferron et al. (2006) Granito Alto Pitinga biotita monzogranito 1885 ± 3 1 1 Ferron et al. (2006) Granito Simão biotita felds. alc. granito 1885 ± 4 1 1 Ferron et al. (2006) Granito Alto Pitinga biotita monzogranito 1888 ± 3 1 1 Ferron et al. (2006) biotita sienogranito 1889 ± 2 1 1 Valério et al. (2006a) ignimbrito 1875 ± 4 1 1 Lamarão et al. (2002) 1870 ± 8 2 2 1881 ± 4 1 1890 ± 6 1 Batólito São Gabriel Craton Amazônico – Escudo Guaporé Grupo Iriri Formação Moraes Almeida riodacito Formação Moraes Almeida traquito Formação Moraes Almeida riolito Suíte Intrusiva zr Pb-Pb zr Pb-Pb zr Pb-Pb zr Pb-Pb zr Pb-Pb zr Pb-Pb zr Pb-Pb zr Pb-Pb zr U-Pb Santos et al. (1997) 1 zr Pb-Pb Lamarão et al. (2002) 1 Lamarão et al. (2002) zr Pb-Pb 12 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha Maloquinha Granito Maloquinha biotita leucogranito 1880 ± 9 1 1 Granito Maloquinha Suíte Serra dos Carajás biotita-anfibólio granito 1882 ± 4 1 1 zr Pb-Pb zr Pb-Pb Lamarãoet al. (2002) Vasquez & Klein et al. (2000) 1874 ± 2 2 rt U-Pb Machado et al. (1991) Granito Serra dos Carajás 1880 ± 2 2 rt U-Pb Machado et al. (1991) Granito Cigano Suíte Jamon 1883 ± 2 2 rt U-Pb Machado et al. (1991) Granito Redenção 1870 ± 68 1 rt Pb-Pb Barbosa et al. (1995) Granito Musa 1883 +5/-2 2 Machado et al. (1991) 1885 ± 32 1 1 Dall’Ágnolet al. (1999a) 1893 ± 30 1 1 Avelar et al. (1994) 1885 ± 2 1 1 1885 ± 4 1 1 1862 ± 32 1 Teixeira et al. (2002) 1866 ± 3 1 Teixeira et al. (2002) Granito Antônio Vicente 1867 ± 4 1 Granito Velho Guilherme 1874 ± 30 1 Teixeira et al. (2002) Macambira & Lafon (1995) 1896 ± 9 1 Teixeira et al. (2002) Granito Pojuca Granito Jamon Granito Seringa monzogranito feldspato alcalino granito Diques Félsicos rt U-Pb zr Pb-Pb zr Pb-Pb zr Pb-Pb zr Pb-Pb Suíte Velho Guilherme Granito Mocambo Granito Rio Xingú Granito Antônio Vicente Suíte Intrusiva Rio Dourado (Mato Grosso) zr Pb-Pb zr Pb-Pb zr Pb-Pb rt Pb-Pb zr Pb-Pb PT-251 sienogranito 1884 ±4 3 Barros et al. (2006) UFMT-18 Magmatismo Teles Pires granito granofírico 1869 ± 70 3 Barros et al. (2008) 1.78 Ga 3 Pinho et al. (2003) zrU-Pb zrU-Pb zr U-Pb 13 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO I I.5- MATERIAIS E MÉTODOS I.5.1-Trabalho de Campo Foram realizadas duas etapas de campo: a primeira no período de 17-10-09 a 2110-09 e a segunda no período de 02-08-10 a 08-08-10. As etapas de campo tiveram por objetivo o reconhecimento regional da área, descrição das rochas em escala de afloramento, distinção das principais fácies, assim como coleta de amostras representativas das mesmas. Foram utilizados os seguintes equipamentos: GPS Garmim modelo Etrex Legend, bússola Brunton, lupa de bolso de aumento 20x, marreta, caneta magnética, máquina fotográfica, mapa geológico regional da CPRM e caderneta de campo. I.5.2- Trabalho de Laboratório I.5.2.1- Petrografia Juntamente com os laboratórios de laminação da UFMT e da UNESP (Rio Claro), foram confeccionadas vinte e três lâminas de seções delgadas, descritas no laboratório de microscopia do Departamento de Recursos Minerais usando microscópio petrográfico BX 41 (Olympus). Ao microscópio petrográfico foi acoplado um dispositivo de obtenção de imagens (software Pixel View Station v. 5.19) que permitiu a captura de fotomicrografias dasprincipaistexturas de cada fácies do corpo estudado. I.5.2.2- Geoquímica de Rocha Total Análises geoquímicas de quatorze amostras representativas do domo foram realizadas no laboratório Acme Analytical Laboratories Ltd., em Vancouver – Canadá, usando as seguintes metodologias. Os Elementos maiores SiO2, Al2O3, TiO2, Fe2O3, CaO, P2O5, MnO e MgO, foram dosados por fluorescência de Raios-X. Elementos traços como Pb, Cu, Li, Mo, K, F, B, Ni, Ba, Rb, Sr, Th, U, Zr, Nb, V, Y, Sc, Ga, Ta e Hf, foram analisados por ICP-MS (Inductively Coupled Plasma - Mass Spectrometry), os Elementos Terras Raras La, Ce, Nd, Sm, Eu, Gd, Dy, Ho, Er, Yb, e Lu. Na2O e K2O foram analisados por absorção atômica. I.5.2.3-Geologia Isotópica Para análise de U-Pb em zircão, uma amostra de rocha vulcânica pesando 7 Kg foi fragmentada em britadores de mandíbula, pulverizada em moinhos de disco e bateada. A fração concentrada na bateia foi submetida à separação magnética usando imã de mão e separador magnético isodinâmico Frantz, do tipo barreiras magnéticas. Para análise com Laser Ablation MC-ICP-MS, o concentrado de minerais retirado do Frantz, foi estudado usando lupa binocular e os minerais catados manualmente. Os cristais de zircão separados foram colocados em um mount de plástico, preenchido com resina epoxy. Posteriormente o mount foi reservado por doze horas para que a resina ficasse totalmente seca. Depois de seca a superfície do mount recebeu um polimento final com pasta diamantada e foi preparada para ser introduzida no espctômetro. O 14 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO I suporte de amostra do aparelho é feito de nylon e pode receber até três mounts, sendo uma amostra e dois padrões. A datação U-Pb foi então realizada por Laser Ablation ICP-MS Thermo-Neptune, no laboratório de geocronologia da UnB. Figura 3 –(A) Britador de mandíbulas para moer a amostra, (B) Moinho de panela para pulverizar a amostra, (C) Separador Franz utilizado na separação de minerais magnéticos, (D) Processo de bateamento da amostra. Análises Sm-Nd em rocha total foram realizadas em duas amostras de rocha vulcânicas representativas. As amostras foram pulverizadas e pesadas. Uma solução traçadora de 150Nd-149Sm foi adicionada às amostras antes de sua dissolução com ácido fluorídrico e nítrico na proporção de 5:1 em cápsulas Savillex®. Após a dissolução e evaporação, estas foram dissolvidas com 7 ml de HCl 6N, e posteriormente com HCl 2,5N. O Nd e Sm, foram extraídos usando procedimentos convencionais de troca iônica descritos em Patchett e Ruiz (1987). Depois foram analisados no espectômetro de massa Finningan MAT-262 com sete coletores. Valores de ENd foram calculados tomando como base a idade U-Pb obtida para a amostra de riolito (PT- 251 de Barros et al, 2006). As idades modelo (TDM) foram calculadas seguindo o modelo de De Paolo (1981). 15 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO I I.5.2.4-Química Mineral - Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV) Estudos da composição da hornblenda e das fases de mistura de magma foram realizados em uma seção delgada utilizando um Microscópio Eletrônico de Varredura no Museu Paraense Emílio Goeldi. As imagens foram obtidas utilizando um microscópio eletrônico LEO modelo 1450VP. As lâminas polidas foram metalizadas com Au por 2':30'', o que deposita sobre a amostra uma película com espessura média de 15 nm elétrons retroespalhados (backscattered electrons) e uma aceleração de voltagem de 17.5 kV. As micro-análises foram realizadas através de detector de EDS (Energy Dispersive Spectroscopy) Gresham, equipado com janela de Be, acoplado ao MEV. As análises foram realizadas com aceleração de voltagem de 17.5 kV, com tempo de contagem de 30'' e processadas através de analisador multicanal digital Q500 e software da IXRF Systems. Imagens BSE dos zircões em mount com resina epoxy foram obtidas no Laboratório de Geociências da UFPA pelo Prof. Dr. Cláudio Lamarão, utilizando Microscópio Eletrônico de Varredura. As imagens mostram as posições dos bombardeios com o laser. I.5.3- Trabalho de Gabinete Nesta fase foi realizado o tratamento e a interpretação dos dados obtidos nas fases anteriores. Os dados geoquímicos foram plotados em diagramas classificatórios usando o programa Minpet 2.02. Foi confeccionado um mapa de localização e geológico através do software ArcGIS 9.2. Foram elaboradas pranchas com fotos e perfis no programa Corel Draw X5, tabelas foram elaboradas no Microsoft Office Excel 2007. O texto final desta dissertação de mestrado foi redigido utilizando o programaMicrosoft Office Word 2007. 16 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO II 17 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO II II.1- CONTEXTO GEOLÓGICO GEOTECTÔNICO A evolução do Cráton Amazônico segue um modelo mobilista, onde arcos magmáticos entre o período de 2.3 até 1.0 Ga são acrescionados a um bloco de idade arqueana (Carajás). As discussões sobre os limites e denominações das províncias podem ser avaliadas na comparação entre os trabalhos de Tassinari e Macambira (1999) (Fig.4) e de Santos et al 2000 (Fig.5). A área de estudo situa-se no sul do Cráton amazônico, na Província Amazônia Central de Santos et al 2000 e Tassinari e Macambira (1999) – Bloco Xingú-Iricoumé. 18 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO II Figura 4– Mapa esquemático do Cráton Amazônico com localização da área de pesquisa, ilustrando os modelos geotectônicos geocronológicos propostos originalmente por Tassinari & Macambira (1999). 19 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO II Figura 5–Mapa esquemático do Cráton Amazônico com localização da área de pesquisa Santos et al. (2000). 20 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO II II.1.2- PROVÍNCIA AMAZÔNIA CENTRAL (PAC) De acordo com Cordani et al (1979), Teixeira et al (1989), Tassinari et al (2000) a PAC é constituída pelos domínios arqueanos Rio Maria e Carajás, a nordeste e pelo domínio Erepecuru-Trombetas e Iriri-Xingú na porção noroeste e sudoeste.Santos et al (2000) dividiramem província Carajás (porção Arqueana) e Tranzamazônico, TapajósParimá e Amazônia Central os domínios de idade entre 1,87 a 2,25 Ga (Fig. 3B). Vasquez e Costa (2008) apresentaram uma subdivisão alternativa para a Província Amazônia Central no estado do Pará. Estes autores delimitaram mais ao norte o terreno arqueano, sem nenhuma evidência de retrabalhamento paleoproterozóico, definido como Domínio Rio Maria e denominaram de Santana do Araguaia as rochas paleoproterozóicas que apresentaram evidências de retrabalhamento. Inseriu também o Domínio Iriri-Xingú representados pelas associações vulcano-plutônicas de idade Orosiriana, além das coberturas sedimentares de riftes(Fig. 6). Figura 6- Províncias geocronológicas do Cráton Amazônico (Vasquez et al. 2008b). 21 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO II A área estudada localiza-se no domínio Iriri-Xingú, definido por Tassinari e Macambira, (2004) alcançando os domínios Santana do Araguaia e Iriri-Xingú de Vasquez e Costa (2009). Para alguns autores (Cordani et al 1979, Teixeira et al 1989, Tassinari et al 2000), esta província tem sido interpretada como o núcleo mais antigo do Cráton Amazônico, não afetada pelo Ciclo Transamazônico, em torno da qual foram acrescidas as faixas móveis paleoproterozóicas. Uma das características mais marcantes dessa província é a associação vulcano-plutônica de idade orosiriana e caráter intracontinental representada pelo Grupo Iriri, Suíte Intrusiva Velho Guilherme, Grupo Iricoumé e Suíte Intrusiva Mapuera. II.1.3- DOMÍNIO IRIRI-XINGÚ (DIX) O Conhecimento geológico do domínio Iriri-Xingú ainda é muito escasso. Do que se têm conhecimento até o momento conlui-se que é uma área onde predomina uma associação vulcano-plutônica orosiriana com coberturas sedimentares relacionadas a riftes continentais. Algumas unidades que compõem a associação vulcano-plutônica orosiriana relacionadas ao Domínio Iriri-Xingú, também se extendem ao Domínio Tapajós, da Província Tapajós-Parimade Santos et al (2000), onde, apesar de contemporaneidade apresentam algumas características contrastantes. O Grupo Iriri é uma das unidades mais destacada do Domínio Iriri-Xingú, sendo constituído por rochas vulcânicas de idades entre 1,89 a 1,87 Ga. Lamarão et al (1999), subdividiu o Grupo Iriri em Formação Vila Riozinho e Formação Moraes Almeida. Posteriormente a Formação Vila Riozinho foi retirada do Grupo Iriri em base a dados geocronológicos que indicaram uma idade U-Pb em zircão de 1,96 Ga e uma assinatura geoquímica de arco magmático. Barros et al (2006) descreveu no Mato Grosso, na Serra dos Magalhães, ignimbritos riolíticos com idade U-Pb 1,89 Ga e uma assinatura geoquímica semelhante a Formação Moraes Almeida do Grupo Iriri no Pará. 22 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO III 23 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO III III.1 - GEOLOGIA REGIONAL A área objeto de estudo situa-se entre o sul da folha Rio Capivara (SC-22-V-D) e o norte da folha Comandante Fontoura (SC-22-Y-B). A geologia da área na folha comandante Fontoura de acordo com Sabóia et al. (2010) esta assim assim dividida: Complexo Santana do Araguaia – unidade anteriormente denominada de Complexo Xingú ou de complexo granítico-gnaissico-anfibolitico; Suíte Intrusiva Vila Rica; Suíte Intrusiva Rio Dourado, Grupo Iriri, Suíte Intrusiva Santa Inês e coberturas sedimentares. Neste trabalho apresentamos o mapa geológico de umaporção situada à norte da folha comandante Fontoura, de Rocha e Silva (2008), onde nem todas as unidades propostas por Sabóia et al. (2010) estão expostas. As unidades reconhecidas por Rocha e Silva (2008) estão definidas entre as coordenadas leste 410000 a 460000 e coordenadas norte 8880000 a 8910000 como: Suíte Intrusiva Vila Rica, Suíte Intrusiva Rio Dourado, Grupo Iriri, Máficas e Ultramáficas e Diques de Diabásios (Fig. 7). 24 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO III 25 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha 26 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO III III. 1.1- SUÍTE INTRUSIVA VILA RICA (SIVR) Silva & Rubert (2003), separaram do “Complexo Xingú”, rochas plutônicas (granitos/granodioritos e tonalitos), menos deformadas. Lacerda Filho et al. (2004), consideraram que essas rochas eram intrusivas no “Complexo Xingú” e as denominaram de Suíte Intrusiva Vila Rica. Pinho et al. 2003 in Barros et al. 2006 apresentaram idade de 1,96 Ga. para os biotita-granitos desta unidade. De acordo com Padilha et al. (2006) a Suíte Intrusiva Vila Rica constitui-se de biotita-monzogranitos com ocorrências subordinadas de biotita-sienogranitos e quartzo-sienitos na forma de blocos e matacões, com coloração cinza-clara por vezes rósea-acinzentada, granulação fina a média e foliação incipiente a moderada. É comum nestas rochas xenólitos de hornblendito e anfibolito, bem como a ocorrência de veios pegmatíticos compostos por quartzo, plagioclásio e micas. Apresentam duas foliacões, a primeira N20W/70SW e a segunda N30E/50NW (Padilha et al., 2006). Mineralogicamente esse granitos mostram texturas hipidomórficas a xenomórficas, e são constituídos por plagioclásio, quartzo, feldspato potássico (ortoclásio e microclíneo) e biotita, tendo como acessórios epidoto, apatita e zircão (Padilha et al., 2006). Segundo Padilha et al. (2006), as rochas desta unidade diferem das litologias do “Complexo Xingú”, por apresentarem textura equigranular fina a média, foliação fraca a incipiente, ocorrência de xenólitos angulosos de rochas gnáissicas. Segundo esses autores são rochas de tonalidades cinza esbranquiçada, isotrópica a levemente foliada, equigranular média, constituída por quartzo, K-feldspato, plagioclásio e biotita como mineral máfico. A ocorrência de enclaves microgranulares é comum, geralmente de composição básica além de injeções félsicas na forma de veios e bolsões. Rocha e Silva (2008) definem a Suíte Intrusiva Vila Rica como sendo predominantemente constituída por rochas monzograníticas, de coloração cinza esbranquiçada, com a foliação variando de moderada a elevada, textura equigranular, granulação fina a média, constituindo-se mineralogicamente de quartzo, K-feldspato, plagioclásio e biotita, sendo comum a ocorrência de enclaves máficos e diques do granito Rio Dourado. 27 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO III Figura 8 - (A) Morfologia do Granito Vila Rica; (B-C) Bloco isolado do monzogranito com xenólitos de rocha básica; (D) Dique de granito da SIRD cortando granito da SIVR. III. 1.2- SUÍTE INTRUSIVA RIO DOURADO (SIRD) O termo Suíte Intrusiva Rio Dourado foi utilizado originalmente por Cunha et al., 1981 in Lacerda Filho et al. (2004) para designar corpos graníticos circulares, situados na região limítrofe dos estados do Pará e Mato Grosso. Segundo Lacerda Filho et al. (2004) os granitos da Suíte Intrusiva Rio Dourado ocorrem intrusivas no “Complexo Xingú” e no Grupo Iriri, sendo localmente controlados por falhas e fraturas, constituindo-se de biotita granito porfirítico, monzo a microgranito com enclaves básicos e granito róseo-avermelhado. Barros et al. (2005) apresentaram idade U-Pb em zircão de 1889 ± 11 Ma. Padilha (2005) descreve a Suíte Intrusiva Rio Dourado como sendo constituída por rochas plutônicas que ocorrem associadas às vulcânicas do Grupo Iriri. Sua distribuição se dá em serras e colinas suaves, e também na forma de lajedos, blocos e matacões. São monzo a sienogranitos de coloração rósea-avermelhada a rósea acinzentada, equigranular média a muito grossa e de textura rapakivi. 28 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha Padilha & Barros (2008), observaram a existência de feições importantes nestes granitos como xenólitos da Suíte Intrusiva Vila Rica e de rochas básicas, bolsões pegmatíticos e injeções aplíticas de espessuras milimétricas a centimétricas. Segundo Rocha & Silva (2008), os granitos que constituem a Suíte Intrusiva Rio Dourado apresentam uma composição predominantemente sienogranítica com pequena CAPÍTULO III variação para monzogranítica. Estas mesmas autoras ainda acrescentam que tratam-se de rochas de caráter isotrópico a levemente foliado, textura equigranular com ocorrências raras de fácies porfirítica, sendo muito comum a presença de textura rapakivi evidenciada pelos cristais de plagioclásio ao redor dos cristais de K-feldspato. Ressaltam ainda a existência de diques de aplito com espessura variando de 3 a 25 cm, e estruturas de fluxo. Figura 9- (A) Textura rapakivi em sienogranito da SIRD; (B) Dique de aplito, ambos na SIRD. III. 1.3- GRUPO IRIRI (GI) Inicialmente Forman et al. (1972) in Lacerda Filho et al. (2004), empregaram o termo Formação Iriri para as rochas vulcânicas de regiões dos rios Iriri e Xingú. Depois Pessoa et al. (1977) in Lacerda Filho et al. (2004) caracterizaram a Formação Iriri como um sub-grupo e a sub-dividiu em Formação Salustiano com rochas vulcânicas félsicas e Formação Aruri constituída por rochas vulcanoclásticas. Andrade et al. (1978) e Bizinella et al. (1980) in Lacerda Filho et al. (2004) elevaram a Formação Iriri à categoria de grupo. As rochas do Grupo Iriri afloram em diferentes localidades na região nordeste do estado de Mato Grosso. Autores como Santos et al. (2000), Moura et al. (1999) Leite et 29 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha al. (2001) e Pinho et al. (2001) sugeriram em seus trabalhos de geologia isotópica, que o termo Iriri fosse restrito às rochas com características geoquímicas de refusão de crosta arqueana. CAPÍTULO III Uma amostra de riolito da Formação Salustiano foi datada por Vasquez et al. (1999), obtendo uma idade Pb-Pb em zircão de 1.888 ± 2 Ma., valor este muito próximo daquele obtido por Dall’Agnol et al. (1999) para riolitos peralcalinos do rio Jamanxim. Santos et al. (2000) através do método U-Pb em zircão (SHRIMP) obteve idade de 1.870 ± 8 Ma. também em um riolito. Lamarão et al. (1999), obteve idades pelo método Pb-Pb em amostras de riolitos e ignimbritos cujos resultados apresentaram um intervalo entre 1.890 ± 2 a 1877 ± 4 Ma. Padilha (2005) estudando o nordeste de Mato Grosso, sul do Bloco XingúIricoumé descreveu que o Grupo Iriri aflora em blocos de relevo mais arrasado edificando, por vezes, suaves colinas, formando ainda serras com relevo mais acidentado. Esta mesma autora identificou dois depósitos vulcânicos em sua área de estudos no Grupo Iriri: um de caráter efusivo e outro de caráter piroclástico. Nos depósitos efusivos descreveu riolitos de coloração cinza a cinza avermelhada, granulação microcristalina, sendo algumas vezes de estrutura maciça e outras vezes porfirítica apresentando foliação de fluxo. Os depósitos piroclásticos foram descritos pela autora como sendo ignimbritos, tufos de queda e brechas. Segundo Padilha (2005) os ignimbritos possuem coloração avermelhada, exibem textura de fluxo e intercalações com depósitos de queda de mesma coloração. As brechas são de coloração cinza a cinza-rósea, possuem fragmentos líticos milimétricos à decimétricos de composição polimodal. Rocha & Silva (2008) analisando a proximidade geográfica de rochas vulcânicas do Grupo Iriri e as rochas pertencentes à Suíte Intrusiva Rio Dourado concluíram que o contato entre ambas é, em geral, difuso e sugere consangüinidade comprovada pelas idades 1.89 ± 11 Ga. e 1869 ±70 Ma. para o granito Rio Dourado (Barros et al. 2005) e 1.88 ± 43 Ga. para as vulcânicas do Grupo Iriri (Pinho et al. 2004). Estudos geoquímicos de Rocha & Silva (2008) em rochas vulcânicas indicaram composição variada de ácida à intermediária, caráter metaluminoso a levemente peraluminoso, padrões de ETR com elevado fracionamento dos leves sobre os pesados e anomalia negativa de Eu, devido ao fracionamento do plagioclásio. Segundo Rocha & Silva (2008) os dados obtidos até o momento permitem admitir que o Grupo Iriri faça parte de um magmatismo bimodal, pós colisional de afinidade rapakivi. 30 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO III Figura 10 - Feições das rochas que compõem o Grupo Iriri: (A) Lava coerente porfirítica, Riolito; (B) Depósito piroclástico, brecha vulcânica com fragmentos líticos; (C) Fácies do domo de lava com estrutura de fluxo; (D) Depósito piroclástico com estrutura de fluxo. 31 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO III III. 1.4-MÁFICAS E ULTRAMÁFICAS Pinho et al (2004) separou, dentro do Complexo Xingú, corpos de hornblenda gabro e piroxênio hornblendito, denominando-os de Complexo Estratiforme Santa Inês, já que tais rochas apresentam feições típicas de origem por cristalização fracionada, como acamamento crípticos erítmicos (fig.11C). Padilha et al (2006) caracterizou a forma de afloramemento do Complexo Estratiforme Santa Inês como blocos, matacões e lajedos formando colinas suaves. Estas rochas são constituídas de hornblendito a hornblenda gabro de coloração verde a verde acinzentado, textura porfirítica a equigranular média à grossa. Segundo Barros (comunicação verbal), olivina gabros com textura cumulática ocorrem associado a estas as rochas. Idades U-Pb em andamento para a porção dos horblenda gabros apresentou resultados preliminares próximos ao do Grupo Iriri (1.88 Ga). Figura 11 - (A) Vista panorâmica dos afloramentos das rochas máficas e ultramáficas; (B) Variação granulométrica; (C) Acamamento críptico rítmico. III. 1.5- ENXAME DE DIQUES DE DIABÁSIO 32 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha Enxames de diques de rochas básicas foram identificados alinhados na direção NE. Tais rochas ocorrem na forma de blocos e lajedos em relevo arrasado e vales, apresentando cobertura de canga laterítica rica em hematita especular. CAPÍTULO III Os diques máficos cortam as rochas graníticas da Suíte Intrusiva Rio Dourado e a suíte máfica-ultramáfica. Os diques são paralelos entre si, com largura aproximada de 2,5 a 30 m e 20 m de comprimento. Exibe coloração cinza-escura, granulação fina a média, textura subofítica, sendo visíveis ripas de plagioclásio a olho nu. Raras concentrações de sulfetos disseminados nos diques foram observadas. Figura 12– (A) Dique de diabásio; (B-C) Visão panorâmica da forma de ocorrência do dique, como blocos paralelos entre si e cortando o granito Rio Dourado. 33 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha 34 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO IV 35 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO IV ARTIGO SUBMETIDO À REVISTA BRASILEIRA DE GEOCIÊNCIAS EM 17/02/2011 Domo de Lava Paleoproterozóico - Grupo Iriri, Nordeste de Mato Grosso. Geologia, Geoquímica e Geocronologia Mara Luiza Barros Pita Rocha, Programa de Pós-Graduação em Geociências, Universidade Federal do Mato Grosso, Cuiabá, MT, Brasil,[email protected] Márcia Aparecida de Sant’Ana Barros, Universidade Federal do Mato Grosso, Cuiabá, MT, Brasil, [email protected] Evandro Fernandes de Lima, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brasil, [email protected] RESUMO O Grupo Iriri no nordeste de Mato Grosso é constituído por rochas piroclásticas ácidas a intermediárias. Próximo a Fazenda Sonho Meu, leste da cidade de Vila Rica-MT, identificou-se parte de um domo de lavaácida a intermediária (andesito-dacito-traqueandesito a traquito) com 2 km de extensão por 250 metros de largura. O Domo possui um núcleo hipoabissal que transiciona lateralmente para uma fácies autoclástica rica em púmices e shards com feições mingling e após para uma fácies com estruturas de fluxo bem desenvolvidas. A porção de núcleo tem textura porfirítica com fenocristais de hornblenda, feldspato alcalino e plagioclásio imerso em matriz fanerítica média de mesma composição. A fácies rica em púmices assemelha-se texturalmente a ignimbritos e reoignimbritos. Nesta observa-se também uma textura porfirítica a glomeroporfirítica com evidências de colapso de púmices. A mistura de magma é marcada por concentrações de hornblenda e plagioclásio na forma de enclaves de tamanho milimétrico até decimétrico. Dados geoquímicos das porções sem evidências de mingling indicam composições metaluminosas a peraluminosas, cálcio-alcalina, com alto potássio. Padrões de ETR mostram um leve enriquecimento de ETRL em relação à ETRP. Dados geoquímicos mostram enriquecimento em Rb, Sr e K2O e anomalia negativa de Ta-Nb, comum em rochas cálcio-alcalinas. Conteúdos de elementos traços são compatíveis com ambientes pós-colisionais. Dados de U-Pb em zircão, por LA-ICPMS apresentou uma idade de 1,87 Ga. Estudos isotópicos de Sm-Nd, mostram Nd negativos e idades modelo arqueana. Sugere-se neste trabalho para o domo em questão, uma origem por fusão de um manto litosférico, modificado por subducções anteriores, com posterior diferenciação magmática. PALAVRAS-CHAVES: Grupo Iriri, domo, Cráton Amazônico, mistura de magma, pós colisional. PALEOPROTEROZOIC LAVA DOME - IRIRI GROUP, NORTHEAST OF MATO GROSSO. GEOLOGY, GEOCHEMISTRY AND GEOCHRONOLOGY ABSTRACT The Iriri Group in the northeastern portion of Mato Grosso is composed of acid and intermediate rocks of pyroclastic character. In the vicinity of Fazenda Sonho Meu, in the east of Vila Rica city, was identified a lava dome with intermediate until acid composition (andesite-dacite-trachyte to traqueandesito) measuring 2 km long by 250 meters wide. It presents a hipoabissal core nucleous that change laterally to pumice and shards of enriched facies with mingling features and lava with well developed flow textures. The hipoabissal portion is porphyritic with phenocrysts of hornblende, plagioclase and K- potásssico immersed in a groudmass of medium granulation and with the same composition. The facies that are rich in pumice and shards look like iginimbrites and reoiginimbrites. It has a porphyritic to glomeroporfirític texture with evidence of moderate welding. The mixture of magma is marked by centrations of hornblende and plagioclase as enclaves ranging from millimetric to decimetric in size. The geochemistry of rocks carried out in portions where no mixture was observed shows metaluminous to slightly peraluminous, calc-alkaline to high potassium composition. REE patterns show slight enrichment of LREE over HREE and trace element data plotted in spyderdiagram (normalized by the values of ORG granites) shows enrichment of Rb, Sr and K2O and negative Ta-Nb anomalie, common in calck-alkaline composition. U-Pb age in a sample by LA-ICPMS showed an age of 1.87 Ga. Isotopic studies of Sm-Nd show negative values of Nd and archean model ages. It is suggested in this paper for this domo an origin 36 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO IV by partial melting of lithospheric mantle modified by early subduction process with subsequent magmatic differentiation. KEYWORDS: Group Iriri, dome, Amazonian Craton, magma mixture, post-collisonal. INTRODUÇÃO Até recentemente o Super Grupo Uatumã agrupava as rochas vulcânicas que ocorriam como coberturas sobre o Cráton Amazônico cujas denominações variavam com a situação geográfica. No escudo das Guianas (norte do Cráton Amazônico) as rochas vulcânicas foram denominadas de Formações Iricoumé e Surumu enquanto sobre o escudo do Guaporé (porção sul do Cráton), eram denominadascomo Formações Iriri, Sobreiro e Roosevelt (Barros & Pimentel, 2008). A origem destas rochas foi vinculada a uma tafrogênese de larga escala que marcou a quebra de um supercontinente paleoproterozóico (Amaral 1974, Basei 1977). Com o avanço do mapeamento geológico, dos estudos geoquímicos e geocronológicos de detalhe realizados em diferentes porções do Cráton Amazônico, somado com a proposta de evolução geotectônica por acresção de arcos (Tassinari & Macambira 1999), a utilização estratigráfica passou a ser questionada no Super Grupo Uatumã (Dall’Agnol et al. 1987, 1994, 1999). No Mato Grosso, desde a porção oeste até a porção nordeste do Cráton Amazônico, tais rochas foram denominadas de Formação Iriri e posteriormente de Grupo Iriri. Leite et al. (2001), incluiu as rochas vulcânicas do Norte de Mato Grosso de idade entre 1,75-1,80 Ga em uma Large Igneuos Province “LIP” denominando-as de Província Vulcânica Teles Pires. Pinho et al. (2003), com base em dados isotópicos de U-Pb em zircão (1,77-1,80 Ga) e valores de TDM de 2,1 Ga obtidos em rochas vulcânicas de caráter bimodal na região de Moriru, adotou esta mesma denominação. Lacerda et al. (2004) denomina as vulcânicas andesíticas e riolíticas das regiões de Colíder e Matupá, englobadas na província LIP de Leite et al (2001), de Formação Colíder. A necessidade de novas propostas fundamentou-se no fato da seção tipo da Formação Iriri localizada no (Pará) apresentar uma idade de cristalização de 1,88 Ga e uma idade modelo arqueana (Santos et al. 2000). Dados preliminares U-Pb e isótopos de Nd144/Nd143 obtidos em vulcanitos piroclásticas do NE de Mato Grosso por Pinho et al. (2004), Padilha (2007), Barros et al. (2009) mostraram valores semelhantes aos das rochas do Grupo Iriri. Este tem sido correlacionado com o Grupo Iricoumé o qual está posicionado sobre o Cráton das Guianas. Tanto o Grupo Iriri como o Grupo Iricoumé representam manifestações vulcano-plutônicas de idade orosiriana, sendo os granitos tipo Mapuera relacionados ao Grupo Iricoumé e o os granitos Maloquinha e Rio Dourado ao Grupo Iriri. A figura 1 mostra a localização geográfica da área estudada e a figura 2 a distribuição do vulcano-plutonismo do Supergrupo Uatumã e no Escudo Guaporé (modificado por Bizzi et al. 2003). Dall’Agnol, Lafon, Tassinari &Macambira (1999), Ferron (2006), Pierosan (2009) sumarizaram o magmatismo no Cráton Amazônico (tabela 1). O objetivo do presente trabalho é caracterizar o vulcanismo paleoproterozóico (1,88 1,87 Ga) do Grupo Iriri na região nordeste de Mato Grosso. Apesar da evolução do conhecimento ocorrido nos últimos anos nesta região, há uma grande carência de dados geológicos, geoquímicos e isotópicos mais detalhados e precisos acerca dessa associação vulcânica no Cráton Amazônico como um todo. 37 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO IV Figura 1 – Mapa de localização e vias de acesso. 38 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO IV 39 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha 40 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO IV Tabela 1 - Quadro geocronológico do Magmatismo Uatumã (modificado de Pierosan 2009). Abreviações: zr – zircão; rt – rocha total; 1 – evaporação; 2 – SHRIMP; 3 . Unidade Estratigráfica Rocha Idade (Ma) Método Referência Craton Amazônico Escudo das Guianas Grupo Iricoumé Rocha Idade Método Autor Formação Ouro Preto 1881 ± 21 1 Ferron et al. (2006) riolito 1882 ± 2 1 1 Ferronet al. (2006) riolito 1883 ± 4 1 1 Valério et al. (2005) Ferron et al. (2006) Formação Ouro Preto riolito zr Pb-Pb zr Pb-Pb zr Pb-Pb Formação Ouro Preto riodacito 1885 ± 8 1 1 Formação Ouro Preto riolito 1886 ± 6 1 1 Ferronet al. (2006) riolito 1888 ± 3 1 1 Costi et al. (2000) ignimbrito riolítico 1890 ± 2 1 1 Ferronet al. (2006) andesito dacito 1892 ± 2 1 1893 ± 2 1 1 Ferronet al. (2006) Macambira et al. (2002) andesito 1897 ± 2 1 1 Ferronet al. (2006) riodacito 1896 ± 7 2 2 Santos et al. (2002b) biotita sienogranito 1875 ± 4 1 1 Ferron et al. (2006) Granito Alalaú 1876 ± 4 2 2 Santos et al. (2002b) Granito Alalaú 1879 ± 3 2 2 Santos et al. (2002b) 1880 ± 3 2 2 Santos et al. (2002b) 1882 ± 4 1 1 Ferronet al. (2006) Granito Rastro biotita felds. alc. granito 1882 ± 2 1 1 Ferron et al. (2006) Granito Bom Futuro sienogranito 1882 ± 3 1 1 Ferron et al. (2006) Ferron et al. (2006) Formação Paraíso Formação Divisor Formação Divisor zr Pb-Pb zr Pb-Pb zr Pb-Pb zr Pb-Pb zr Pb-Pb zr Pb-Pb 1 zr Pb-Pb zr U-Pb Suíte Intrusiva Mapuera Granito Simão Granito Alalaú Granito Simão biotita granito zr Pb-Pb zr U-Pb zr U-Pb zr U-Pb zr Pb-Pb zr Pb-Pb zr Pb-Pb Granito Alto Pitinga biotita monzogranito 1885 ± 3 1 1 Granito Simão biotita felds. alc. granito 1885 ± 4 1 1 Ferron et al. (2006) Granito Alto Pitinga biotita monzogranito 1888 ± 3 1 1 Ferron et al. (2006) Batólito São Gabriel Craton Amazônico – Escudo Guaporé Grupo Iriri Formação Moraes Almeida biotita sienogranito 1889 ± 2 1 1 Valério et al. (2006a) ignimbrito 1875 ± 4 1 1 Lamarão et al. (2002) 1870 ± 8 2 2 riodacito zr Pb-Pb zr Pb-Pb zr Pb-Pb zr Pb-Pb zr Pb-Pb zr U-Pb Santos et al. (1997) 41 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha Formação Moraes Almeida traquito Formação Moraes Almeida riolito Suíte Intrusiva Maloquinha 1881 ± 4 1 1 Lamarão et al. (2002) 1890 ± 6 1 1 Lamarão et al. (2002) Lamarãoet al. (2002) Vasquez & Klein et al. (2000) zr Pb-Pb zr Pb-Pb Granito Maloquinha biotita leucogranito 1880 ± 9 1 1 Granito Maloquinha Suíte Serra dos Carajás biotita-anfibólio granito 1882 ± 4 1 1 zr Pb-Pb zr Pb-Pb 1874 ± 2 2 rt U-Pb Machado et al. (1991) 1880 ± 2 2 rt U-Pb Machado et al. (1991) Granito Cigano Suíte Jamon 1883 ± 2 2 rt U-Pb Machado et al. (1991) Granito Redenção 1870 ± 68 1 rt Pb-Pb Barbosa et al. (1995) 1883 +5/-2 2 Machado et al. (1991) 1885 ± 32 1 1 Dall’Ágnol et al. (1999a) 1893 ± 30 1 1 Avelar et al. (1994) 1885 ± 2 1 1 1885 ± 4 1 1 1862 ± 32 1 Teixeira et al. (2002) 1866 ± 3 1 Teixeira et al. (2002) Granito Antônio Vicente 1867 ± 4 1 Granito Velho Guilherme 1874 ± 30 1 Teixeira et al. (2002) Macambira & Lafon (1995) 1896 ± 9 1 Teixeira et al. (2002) 1884 ± 4 3 Barros et al. (2006) 1869 ± 70 3 Barros et al. (2008) 1.78 Ga 3 Pinho et al. (2003) Granito Pojuca Granito Serra dos Carajás Granito Musa Granito Jamon Granito Seringa monzogranito feldspato alcalino granito Diques Félsicos rt U-Pb zr Pb-Pb zr Pb-Pb zr Pb-Pb zr Pb-Pb Suíte Velho Guilherme Granito Mocambo Granito Rio Xingú Granito Antônio Vicente Suíte Intrusiva Rio Dourado (Mato Grosso) PT-251 UFMT-18 Magmatismo Teles Pires sienogranito granito granofírico zr Pb-Pb zr Pb-Pb zr Pb-Pb rt Pb-Pb zr Pb-Pb zrU-Pb zrU-Pb zr U-Pb 42 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha 43 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO IV MÉTODOS ANALÍTICOS Análises geoquímicas de quatorze amostras representativa do domo foram realizadas no laboratório Acme para elementos maiores, elementos traços e elementos terras raras. Datação U-Pb em treze cristais de zircão foram analisadas com Laser Ablation MCICP-MS Thermo-Neptune, no laboratório de geocronologia da UnB. Análises Sm-Nd em rocha total foram realizadas em duas amostras de rochas vulcânicas e os valores de ENd foram calculados tomando como base a idade U-Pb obtida para a amostra de riolito (PT- 251) de Barros et al. (2006). Estudo da composição da hornblenda e das fases de mistura de magma foi realizado em uma seção delgada utilizando um Microscópio Eletrônico de Varredura no Museu Paraense Emílio Goeldi. Imagens Backscattered (BSE) dos zircões em mount foram obtidas na Universidade Federal do Pará utilizando Microscópio Eletrônico de Varredura. CONTEXTO GEOLÓGICO GEOTECTÔNICO O Cráton Amazônico é constituído pelos escudos das Guianas e escudo do Guaporé, que são separados pelas bacias do Solimões e Amazonas. A evolução do Cráton Amazônico envolve um modelo mobilista que gerou um bloco de idade arqueana (Carajás) onde posteriormente aglutinaram-se arcos magmáticos entre o período de 2.3 até 1.0 Ga. As discussões sobre os limites e denominações das províncias podem ser avaliadas na comparação entre nos trabalhos de Tassinari & Macambira (1999) (figura 3-A) e de Santos et al. 2000 (figura 3-B). A área de estudo situa-se no sul do Cráton amazônico, na Província Amazônia Central de Tassinari & Macambira (1999) – Bloco Xingú-Iricoumé. 44 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO IV Figura 3 – Mapa esquemático do Cráton Amazônico com localização da área de pesquisa, ilustrando os modelos geotectônicos geocronológicos propostos originalmente por Tassinari & Macambira (1999) (A) e Santos et al.(2000) (B). 45 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO IV GEOLOGIA DO DOMO DE LAVA DA FAZENDA SONHO MEU A área de estudo está foi dividida em dois domínios conforme figura 4 (Padilha et al. 2008, Barros et al. 2009). No primeiro domínio ocorre a Suíte Intrusiva Vila Rica (SIVR) constituído predominantemente por monzogranitos (figura 5-A), além de grandiorito e diorito, de afinidade calcio-alcalina alto potássio, originados provavelmente na fase final de instalação do arco Tapajós-Parima ou Ventuari-Tapajós. Esses granitóides possuem uma idade U-Pb em zircão (1,96 Ga), são polideformados e possuem assinaturas isotópicas sugestivas de uma fusão de crosta continental arqueana (Padilha et al. 2008, Barros et al. 2009). Restos de anfibolitos, metavulcânicas básicas e migmatitos também ocorrem nessa porção e podem constituir fragmentos do embasamento. O segundo domínio é marcado pelo Vulcano-plutonismo Iriri caracterizado por uma associação de riolitos, dacitos, andesitos e traquiandesitos do Grupo Iriri (figura 5-C e 5-D), de caráter piroclástico associados à sienogranitos agrupados na Suíte Intrusiva Rio Dourado (figura 5-B), descrito por Padilha et al. (2008) e Barros et al. (2009) como do tipo A de ambientes pós colisionais, com idade U-Pb de 1,88 Ga e originados a partir de refusão de crosta continental arqueana. Intrusões gabróicas com estruturas estratiformes e hornblenda gabros com textura lamprofírica (figura 5-E) também ocorrem associados aos granitos. Dados U-Pb por SHRIMP em preparação apontam para os gabros estratiformes uma idade próxima a do Grupo Iriri (1,87 Ga). Diques de diabásio (figura 5-F) de composição toleítica com idade ainda não determinada cortam os granitos desse domínio. 46 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO IV Figura 4 – Mapa geológico regional, com a localização da área estudada. 47 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO IV Figura 5 – A) Monzogranitos da SIVR, com alto grau de deformação. B) Sienogranitos da Suíte Intrusiva Rio Dourado. C) Vulcânica intermediária autoclástica D) Vulcânica intermediária porfirítica do Grupo Iriri. E) Corpos gabróicos com textura lamprofírica. F) Diques de diabásio. DOMO DE LAVA INTERMEDIÁRIA DA FAZENDA SONHO MEU O Domo de Lava da Fazenda Sonho Meu, ocorre como morrotes de moderada elevação associado geograficamente com granitos da Suíte Intrusiva Rio Dourado onde foram observados xenólitos na borda do Domo. Este apresenta 2.000 metros de comprimento por 250m de largura (figura 6A). Os litotipos possuem cor cinza-clara são texturalmente porfiríticos e apresentam texturas fragmentadas que lembram processos de achatamento semelhantes a texturas eutaxítica e parataxítica. Manley (1996) interpreta estas texturas tuff-like como decorrentes do processo de colocação de domos de lavas félsicas. 48 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO IV Enclaves máficos, caracterizados por concentrações de anfibólio que ocorrem desde dimensões milimétricas até centimétricas (5 a 20 cm), são envolvidos pelas composições félsicas, desenvolvendo estruturas típicas de mistura heterogênea de magmas. Dados de campo e estudos petrográficos possibilitaram a subdivisão do domo em de quatro fácies no sentido núcleo-borda do domo: fácies de núcleo coerente (figura 6B), fácies transicional autoclástica com texturas tuff-like (figura 6C e 6E), fácies de mistura heterogênea de magmas (figura 6D) e fácies de borda com estrutura de fluxo magmático (figura 6F). A figura 7 ilustra um perfil esquemático do domo da Fazenda Sonho Meu. Figura 6 - Feições de campo das rochas que compõem o corpo do domo. A) Forma de ocorrência em campo. B) Textura porfiritica da porção de núcleo. C) Púmices achatados na fácies autoclástica. D) Feições de mistura heterogênea de magmas. E) Feições tuff like semelhantes a texturas parataxíticas. F) Lavas com estrutura de fluxo. 49 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO IV A ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ A’ Figura 7- Perfil esquemático do domo e suas fácies. PETROGRAFIA Fácies de Núcleo Coerente Porfirítico Rocha holocristalina, com textura porfirítica, contendo fenocristais de feldspato alcalino micropertítico, plagioclásio e hornblenda, que perfazem 50% da rocha. A matriz é constituída predominantementepor quartzo, feldspato alcalino e biotita com granulação média (entre 1 e 2 mm), sendo comum textura de intercrescimento gráfico. Os fenocristais de feldspato alcalino ocorrem como prismas subédricos atingindo até 5 mm, sendo que na maioria destes observa-se uma alteração do tipo argilização que os pigmenta com uma tonalidade avermelhada sob luz natural. O plagioclásio ocorre como fenocristais prismáticos com tamanho de até 4 mm e são comumente zonados e geminados e parcialmente alterados para mica branca. Os fenocristais de hornblenda possui uma cor verde-escura a verdeamarelada, com dimensões de até 3mm e, em alguns casos, apresentam textura poiquilítica. Biotita e clorita ocorrem como produtos de alteração dos minerais opacos. Como acessórios: zircão, alanita, titanita, apatita e opacos (figura 8). 50 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO IV Figura 8 - A) Rocha porfirítica com fenocristal de feldspato alcalino argilizado, np. B) Detalhe de fenocristal de hornblenda em matriz fina, nx. C) Detalhe de matriz felsítica com intercrescimento granofírico, nx. D) Fenocristal de plagioclásio zonado e alterado, nx. Fácies Transicional Autoclástica com Texturas Tuff-Like Nesta fácies foram identificadas púmices, shards, fenocristais e cristaloclastos. Tais constituintes são em geral encontrados em depósitos piroclásticos, porém não são necessariamente exclusivos destes. Em domos de lavas e em sistemas de diques alimentadores estas texturas fragmentárias características de ignimbritos podem ser definidas como texturas tuff-like, conforme sugestão de Manley (1996). A descompressão durante a extrusão de um domo de lava determina uma repentino aumento de gases no magma gerando um padrão supervesiculado, o qual induzido pelo fluxo pode triturar o sistema gerando púmices, fragmentos de bolhas (shards), fragmentos de vidro denso e fragmentos de fenocristais. O resultado final é um vitrófiro autoclástico, texturalmente heterogêneo, com áreas com foliações de fluxo e constitintes que lembram rochas piroclásticas. Esta fácies caracteriza-se pela presença de púmices, cristaloclastos, fragmentos líticos cognatos e acidentais e feições de compactação de alta temperatura. Ocorrem também texturas “porfirítica" a “glomeroporfirítica” típicas de lavas. A distinção destas últimas é percebida pela geometria fragmentada dos minerais, principalmente de plagioclásio e hornblenda, que assumem hábitos de subarredondados a angulosos, sendo também comum o anfibólio com feições de corrosão. As púmices são elipsoidais e geralmente desvitrificados para um mosaico de feldspato alcalino e quartzo. Enclaves microdioritos e cumulados de piroxênios exibem formas variadas desde arredondadas (bordas de corrosão) a triangulares (fragmentadas) com tamanhos entre 2 mm e 4mm. É comum a presença de fragmentos de rochas corroídos por processos de assimilação, todos imersos em uma matriz felsítica muito fina. 51 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO IV A fácies rica em cristaloclastos, textura “glomeroporfirítica” é definida pelo agrupamento de minerais máficos de hornblenda, biotita e opacos. A compactação de púmices e vitroclastos gera uma textura semelhante à eutaxítica, que também é marcada pelo alinhamento de minerais máficos (essencialmente biotita) e púmices que contornam os cristaloclastos. Na fácies autoclástica observa-se também uma foliação magmática com dobramentos ao longo de cristais rotacionados gerando uma textura similar à parataxítica. Neste caso os vitroclastos estão intensamente compactados e em nível megascópico observa-se um fluxo laminar semelhante ao de lavas, podendo o espaçamento entre os níveis folheados atingir dimensões da ordem de pouco milímetros. O aspecto reomórfico deve-se ao comportamento altamente viscoso do fluxo que pode ter quebrado e reagrupado os constituintes. Em seção delgada pode ser confundido com ignimbritos ricos em cristais, embora sejam marcantes nesta fácies as reabsorções dos minerais (corrosão) e recristalização de matriz (figura 9). Figura 9 - A) Textura tuff-like (parataxítica), sentido preferencial do fluxo, np. B) “clost” de minerais máficos, nx. C) Púmice devitrificado em matriz felsítica, nx. D) Litoclasto corroído, nx. Fácies de Mistura Heterogênea de Magmas – Mingling Esta fácies tem uma extensão de aproximadamente 500 m, caracterizada por material máfico de formas alongadas, às vezes pontiagudas que variam de milimétricas à decimétricas dispersas em rocha intermediária. Ao microscópio observam-se enclaves microdioríticos milimétricos a centimétricos dispersos em grandes proporções nas rochas (ver figura 6-D). À medida que ocorre maior 52 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO IV interação entre magma máfico e félsico a textura dos enclaves é microporfirítica, com fenocristais de hornblenda e biotita em uma matriz com quartzo e plagioclásio. Nestas porções as feições de desequilíbrio são evidenciadas na corrosão e a reabsorção dos fenocristais de hornblenda e biotita (figura 10-B). A zona de contato entre o enclave microdiorítico e a rocha hospedeira é transicional (figura 10-A). A rocha hospedeira apresenta textura microporfirítica, fenocristais de K-Feldspato, ausência de minerais máficos e os fenocristais também apresentam aspecto de desequilíbrio sólido-líquidos (figura 10-C). Foi observado fenocristais de Kfeldspato com bordas de corrosão no interior dos enclaves. Nos enclaves de maior dimensão de 10 à 25cm (figura 11-A) a textura não mostra feições de desequilíbrio, indicando a ausência de interação entre os magmas. Os enclaves milimétricos (figura 10-D) são constituídos de microfenocristais de hornblenda e biotita numa matriz de quartzo e plagioclásio. Nestas porções o desequilíbrio entre fases minerais e líquido é evidenciado pelas feições de corrosão dos fenocristais de hornblenda e biotita (figura 10-B). A zona de contato entre o enclave diorítico e a rocha hospedeira é transicional (figura 10-A) e apresenta textura microporfirítica constituída por fenocristais de feldspato alcalino reabsorvidos e ausência de minerais máficos (figura 10-C). Figura 10 – A) Zona de contato transicional entre o enclave diorítico e rocha hospedeira, np. B) Fenocristal de hornblenda corroído e com inclusões, np. C) Fenocristal de K-Feldspato da rocha hospedeira corroída inserida no enclave, nx. D) Enclaves dioríticos centimétricos. Ao microscópio, o enclave apresenta granulação média, inequigranular e constitui-se, mineralogicamente, de hornblenda em prismas alongados até 3 mm (figura 11-B) e uma matriz de plagioclásio geminado, zonado e parcialmente saussuritizado (figura 11-C). Uma análise de Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV) foi executada nessa fácies e mostrou que a composição da hornblenda é rica em ferro, a figura 11-D foi tomada em MEV e mostra fenocristais de Fe-hornblenda. 53 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO IV Figura 11 – A) Enclave anguloso com aproximadamente 20 cm. B) Cristal de hornblenda euédrico, nx. C) Cristais de plagioclásios geminados, zonados e saussuritizados, nx. D) Foto de MEV de enclave micro-diorítico, mostrando Fe-hornblenda euédrica. Fácies de Lavas com Estrutura de Fluxo (Fluxo Laminar) Esta fácies caracteriza-se pela alternância de bandas com variações de granulometria. As bandas mais finas são equigranulares, com dimensões médias dos grãos em torno de 0,1mm, compostas por quartzo, feldspato alcalino, plagioclásio, anfibólio e biotita e minerais acessórios (figura 12). As bandas mais grossas são inequigranulares com tamanhos dos cristais em torno de 0,25mm. Possuem a mesma mineralogia dos níveis mais finos, sendo o feldspato alcalino dominante. Foi observado um moderado grau de achatamento e alinhamentos de minerais máficos (biotita). 54 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO IV Figura 12 –A) Variação granulométrica das bandas com fluxos de lavas. Condição: nx. B) Rocha fluxo e variação granulométrica. GEOQUÍMICA Quatorze amostras representativas do corpo estudado foram analisadas para elementos maiores, traços e Elementos Terras Raras (ETR), os dados são apresentados na tabela 2. Os teores de SiO2 variam de 59,37 a 67,33% e as amostras ocupam o campo dos traquiandesitos, dacitos e traquitos no sistema de classificação TAS (figura 13-A) e distribuemse na fronteira entre os sistemas subalcalino e alcalino. No diagrama R1-R2 de De la Roche (1980) (figura 13-B) as amostras distribuem-se nos campos do lati-andesito, dacito, riodacito e riolito, mostrando uma tendência calcio-alcalina, o mesmo comportamento é observado no diagrama AFM (figura 14). No diagrama SiO2 versus K2O usado para classificação de rochas subalcalinas, os pontos que representam as amostras do domo de lava da Fazenda Sonho Meu ocupam dominantemente o campo calcio-alcalino de alto potássio (figura 15). No diagrama A/CNK versus A/NK (Shand 1943) as amostras ocupam o campo das rochas metaluminosas, deslocando-se em direção as rochas peraluminosas (figura 16). Nos diagramas binários do tipo Harker (figura 17) observa-se que os conteúdos de Al2O3, CaO, MnO, MgO e Fe2O3 tendem a decrescer com a diferenciação, enquanto os teores K2O e TiO2 crescem com o aumento de SiO2. Estes padrões geoquímicos sugerem que a cristalização fracionada plagioclásio + hornblenda foi o principal processo na evolução magmática dos litotipos investigados. Esta hipótese é coerente com os padrões geoquímicos dos elementos traços versus Zr. O decréscimo de Sr, Ni, Co e Cu com a diferenciação mostram a compatibilidade destes elementos durante a diferenciação, acompanhado do aumento nos conteúdos de Rb, Pb, Nb, Th, Hf, Y, La e Lu que não são compatíveis com as fases extraídas (figura 18). O padrão geoquímico destas rochas, obtido com a normalização dos dados pelo condrito de Nakamura (1977) em diagramas de Pearce et al. (1984), mostra um enriquecimento de ETRL em relação aos ETRP (figura 19-A). Observa-se também um aumento do conteúdo total de ETRcom a diferenciação. A ausência ou fraca anomalia negativa de Eu pode ser explicada pelo efeito da extração de uma fase máfica (anfibólio e/ou piroxênio) não concentradora de Eu, que compensaria 55 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO IV a tendência de queda dos teores com o fracionamento de plagioclásio. A consideração desta hipótese inclui, portanto, o fracionamento de anfibólio durante a evolução dos litotipos estudados. Nos diagramas multi-elementares (figura 19-B) as amostras caracterizam-se por um enriquecimento em LILE (Ba, Rb, K2O acompanhados de teores elevados de Sr) e anomalia negativa em HFSE (Ta, Nb, Hf, Zr e Y). Este padrão geoquímico é comum em rochas shoshoníticas e calcio-alcalinas de alto-K geradas a partir de fontes mantélicas litosféricas previamente modificadas por subducção. No diagrama de Pearce et al. (1984, 1996), utilizado na discriminação de ambiente tectônico, os teores de Rb versus Y+Nb são compatíveis com um ambiente pós- colisional (figura 20). 56 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO IV Tabela 2 - Dados geoquímicos. MA 04A MA 06 SiO2 64,31 TiO2 Al2O3 MA 07 FERA FERA FERA FERA FERA MA 04 13 18 19 39 20A MA 21 MA 24 66,41 62,20 64,54 64,49 63,20 62,33 66,84 63,68 67,11 59,37 67,19 67,21 67,33 0,56 0,78 0,51 0,43 0,44 0,65 0,80 0,62 16,14 15,29 15,73 15,78 15,24 17,29 15,52 15,16 17,15 15,71 18,17 16,36 15,35 15,43 Fe2O3 4,47 4,45 5,9 4,9 5,38 4,69 5,46 4,23 4,27 3,41 6,4 3,18 3,6 3,62 MnO 0,07 0,08 0,09 0,08 0,13 0,08 0,08 0,07 0,05 0,04 0,12 0,07 0,07 0,07 MgO 1,2 1,17 2,84 1,3 1,19 2,18 2,94 1,59 1,97 0,81 1,86 0,57 0,71 0,63 CaO 4,67 2,38 4,66 3,33 3,39 4,33 4,87 2,96 3,20 2,33 5,04 2,11 1,31 2,21 Na2O 3,69 3,37 3,24 3,88 4,04 3,72 3,70 3,46 3,46 3,78 3,64 3,73 2,06 3,64 K2O 3,52 4,67 3,49 4,02 3,81 2,84 2,56 4,21 4,63 5,30 3,35 5,32 7,61 5,47 P2O5 0,19 0,23 0,21 0,29 0,30 0,19 0,20 0,13 0,17 0,13 0,28 0,17 0,15 0,18 LOI 1,0 0,7 0,8 0,9 0,8 0,7 1,5 0,6 0,7 0,7 1,0 0,5 0,9 0,6 Total 99,78 99,73 99,75 99,76 99,72 99,76 99,96 99,73 99,71 99,77 99,92 99,80 99,76 99,78 V 69 56 102 63 38 70 92 56 61 38 89 35 40 36 Co 10,2 5,6 15,7 7,5 6,5 11,6 16,1 2 10,3 5,6 11,5 4,2 3,6 3,9 Ni 0,1 2 15,5 2,6 2,8 10,6 25,1 9,6 12,6 3,9 1,6 1,1 1,1 2,3 Cu 5,8 7,3 28,2 4,3 15,7 4,7 48,6 15,4 1,7 7,8 16,2 3,2 39,5 4,0 Zn 13 48 40 63 64 40 51 43 29 29 60 40 60 49 Rb 118,8 159,0 127,1 147,0 127,5 176,1 59,1 129,3 186,1 189,4 79,5 189,4 251,9 172,1 Sr 436,8 416,3 483,0 473,0 435,8 507,9 750,3 403,6 560,3 420,7 937,9 324,2 198,4 324,4 Y 16,7 22,5 11,4 23,7 14,7 21,1 23,9 21,6 Zr 182,8 231,1 169,2 220,9 295,0 190,0 137,1 186,8 215,1 196,9 134,4 232,9 264,3 238,7 Nb 8,5 12,5 7,7 11,6 12,6 8,6 5,4 9,2 9,1 11,4 6,1 13,3 15,5 12,0 Ba 1090 1404 1012 1182 1430 1076 1112 1287 1210 1155 1455 1020 1282 1267 Sc 10 10 14 10 14 10 13 10 11 6 8 7 9 7 Be 1 2 1 3 1 1 1 2 2 2 2 3 2 3 Cs 4,1 3,9 5,4 4,4 3,9 8,2 0,8 2,8 8,6 6,0 1,6 7,1 7,7 3,8 Ga 17,6 18 18,6 18,5 18,5 17,7 17,8 16,3 19 17,5 17,7 17,2 17,2 17,8 Hf 4,6 6,0 4,6 6,0 7,2 5,3 3,7 4,9 6,1 5,4 3,8 6,6 7,1 6,3 Sn 1 2 1 2 1 1 1 1 1 1 <1 2 2 2 Ta 0,5 0,8 0,7 0,9 0,9 0,6 0,4 0,7 0,7 0,9 0,3 1,2 1,1 1,0 Th 12,4 18,4 12,3 16,1 13,7 14,2 6,0 14,2 14,6 17,5 5,7 19,9 18,7 17,6 U 3,0 4,9 3,0 4,5 3,4 2,9 1,4 3,5 3,3 4,8 1,4 5,0 4,9 5,0 W 0,8 1,8 1,2 2,2 2,1 0,6 0,9 1,4 0,8 1,6 <0,5 2,4 1,7 1,8 La 32,8 51,8 39,5 46,7 52,6 36,4 30,7 35,7 41,4 41,2 28,7 47,6 52,1 45,6 Ce 67,4 99,7 74,0 94,9 102,2 72,7 61,0 69,6 77,4 78,6 55,2 95,6 108,3 90,9 Pr 7,04 10,91 7,95 10,20 11,65 7,74 7,06 7,83 9,36 8,81 5,92 10,32 11,47 9,91 Nd 26,1 39,5 28,6 36,3 42,3 27,0 27,6 28,8 33,7 30,4 22,0 38,2 41,6 36,1 Sm 4,31 6,20 4,65 6,17 7,59 4,64 4,22 4,60 5,47 4,62 3,39 5,65 6,34 5,58 Eu 0,97 1,39 1,10 1,38 2,19 1,07 1,17 1,00 1,12 0,92 0,98 1,16 1,34 1,08 Gd 3,25 4,57 3,50 4,57 6,61 3,53 2,97 3,48 4,40 3,24 2,56 4,31 4,73 4,33 Tb 0,53 0,70 0,54 0,69 1,01 0,56 0,42 0,52 0,71 0,49 0,41 0,68 0,72 0,68 0,59 16,6 MA 09 0,76 21,9 MA 14 0,93 31,6 MA 16 0,56 16,9 0,48 16,4 0,38 12,8 57 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha Dy 2,92 3,81 2,83 3,74 5,39 3,06 1,99 2,77 3,79 2,62 2,23 3,43 3,85 3,56 Ho 0,56 0,75 0,53 0,72 1,06 0,61 0,37 0,52 0,75 0,49 0,42 0,70 0,76 0,70 Er 1,68 2,21 1,49 2,22 3,13 1,72 0,99 1,53 2,25 1,42 1,29 2,02 2,28 2,04 Tm 0.25 0.33 0.22 0.33 0.46 0.27 0.16 0.25 0.36 0.23 0.21 0.32 0.35 0,33 Yb 1,64 2,14 1,43 2,22 2,97 1,83 0,99 1,48 2,24 1,46 1,36 2,02 2,29 2,03 Lu 0,26 0,32 0,22 0,32 0,44 0,26 0,15 0,24 0,35 0,22 0,21 0,32 0,36 0,30 Mo 0,5 0,8 1,6 1,2 1,0 0,3 0,4 1,2 0,1 0,6 0,4 1,7 0,7 1,4 Pb 3,3 8,9 7,2 7,8 9,9 4,0 3,2 9,3 5,0 7,7 5,6 11,9 9,9 11,5 As 1,5 0,7 <0,5 1,6 <0,5 1,5 0,5 0,5 0,9 0,5 <0,5 0,8 1,1 0,5 Cd <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 0,1 <0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 <0,1 0,1 0,1 0,1 Sb 0,5 0,2 <0,1 0,3 0,1 0,2 0,1 0,1 0,1 0,1 <0,1 0,2 0,4 0,2 Bi 0,4 0,2 0,2 0,1 <0,1 <0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 <0,1 0,2 0,8 0,2 Ag <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 <0,1 0,1 0,1 0,1 Au <0,5 <0,5 <0,5 <0,5 <0,5 <0,5 1,1 0,9 1,6 0,5 <0,5 1,2 0,5 0,5 Hg <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 <0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 <0,01 0,01 0,01 0,01 0,1 0,2 0,3 <0,1 0,2 0,1 0,1 0,1 <0,5 <0,5 <0,5 <0,5 <0,5 <0,5 0,7 0,5 0,5 0,5 Ti Se F ACNK 1,07 <0,5 0,89 <0,5 0,09 <0,5 0,86 <0,5 0,96 422 451 528 422 0,83 0,94 1,00 0,95 0,92 1 Ga/Al*0,52 2,097 2,263 2,273 2,254 2,334 1,968 2,205 2,067 2,130 2,142 1,873 2,021 2,154 2,218 K20/Na2O 0,953 FeO/ (FeO/MgO) 0,788 1,385 1,077 1,036 0,943 0,763 0,691 1,216 1,338 1,402 0,920 1,426 3,694 1,502 0,791 0,675 0,790 0,818 0,682 0,65 0,726 0,684 0,808 0,774 0,848 0,835 0,851 La/Lu 17,34 19,24 15,64 12,81 15,00 21,93 15,94 12,67 20,07 14,64 15,94 15,51 16,29 13,52 58 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO IV Figura 13 - A) Distribuição dos pontos representativos das rochas do domo e diagramas químico-classificatórios, álcalis versus sílica (Le Maitre 1989). B) Diagrama químicoclassificatórios, R1 versus R2 (De la Roche 1980). Figura 14 - Diagrama AFM para as amostras do Domo de Lava. Linhas divisórias segundo Irvine & Baragar (1971). 59 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO IV Figura 15 - Diagrama K2O versus SiO2, dividindo os campos das séries magmáticas, segundo Peccerillo e Taylor (1976). Figura 16- A/CNK versus A/NK (Maniar & Piccoli 1989). 60 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO IV Figura 17 - Diagramas de variação de elementos maiores em função do SiO2 das amostras do Domo de Lava. 61 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO IV Figura 18- Diagrama Zr versus elementos-traços das amostras do Domo de Lava. 62 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO IV Figura 19- A) Padrão de distribuição de elementos-terras rara das rochas do domo, normalizados pelos valores do condrito de Nakamura (1977). B) Padrão de distribuição de traços, normalizados por valores dos granitos de cordilheiras meso-oceânicas (Pearce et al. 1984). Figura 20 - Distribuição das rochas vulcânicas do Grupo Iriri no diagrama Rb versus Y+Nb (Pearce et al. 1984, Pearce 1996). 63 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO IV GEOCRONOLOGIA Resultados de U-Pb em Zircão Treze zircões, de tamanhos entre 60 a 120 µm foram analisados por LA-MC-ICP-MS. Os grãos apresentam cor castanha clara, variando de anédrico a subédrico, sendo alguns cristais alongados e outros arredondados. Em geral são fraturados e raramente preservam feições prismáticas. Alguns cristais exibem leve zonação e bordas metamitizadas. Contornos curvilíneos lembram feições provocadas por processos de corrosão magmática. A figura 21 mostra os cristais analisados bem como as posições dos bombardeios com o laser. Os dados analíticos são apresentados na tabela 3. O resultado da leitura das razões isotópicas de U/Pb para 13 cristais de zircão mostrou idade de 1877 ±12 Ma, mostrada no diagrama concórdia (figura 22). ZIRCÕES Pb206/Pb204 Pb207/U235 1s(%) Pb206/U238 1s(%) Rho Pb207/Pb206 1s(%) Pb207/U235 1s(%) Pb206/Pb208 1s(%) Conc(%) 017 Z05 15963 5,2605 1,7 0,332 1,5 0,85 1878,6 15,9 1862,5 14,6 1848,1 23,7 018 Z06 17547 5,3182 2,1 0,32713 1,9 0,95 1924,8 17,8 1871,8 18,2 1824,5 30,2 94,79 022 Z07 12672 5,518 1,3 0,34661 1,2 0,88 1887,1 10,8 1903,4 11,2 1918,4 19,2 101,66 023 Z08 47175 5,3146 1,8 0,33678 1,6 0,92 1871,3 12,3 1871,2 15,1 1871,2 26,6 99,99 027 Z10 46821 5,5393 1,6 0,34459 1,4 0,89 1904,5 12,6 1906,7 13,4 1908,7 23 100,22 028 Z11 73282 5,6106 1,2 0,35255 1,1 0,84 1886,5 11,8 1917,7 10,7 1946,8 17,7 103,19 033 Z14 9168 5,1953 2 0,33334 1,7 0,88 1848,8 17 1851,8 16,7 1854,6 28 100,31 034 Z15 20768 5,378 1,3 0,33769 1,1 0,84 1887,8 12,4 1881,4 11,2 1875,6 18,1 99,35 035 Z16 16223 5,2378 1,2 0,3307 1,1 0,88 1877,9 10,5 1858,8 10,6 1841,8 17,6 98,08 040 Z19 695539 5,3721 1,2 0,34319 1 0,82 1856,7 12,3 1880,4 10,5 1902 16,9 102,44 042 Z21 15628 5,4048 1,6 0,33906 1,1 0,82 1889,5 20,7 1885,6 13,4 1882,1 17,3 99,61 045 Z22 19694 5,2997 1,1 0,32916 0,9 0,81 1907,4 11,4 1868,8 9,5 1834,3 14,7 96,17 051 Z26 3171 5,2381 2,1 0,34442 1,1 0,52 1804,4 31,9 1858,8 17,7 1907,9 18,4 105,74 Tabela 3 – Sumário dos dados LA-MC-ICP-MS dos zircões do domo traquiandesítico da Fazenda Sonho Meu (mineral analisado = zircão). 64 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha 98,38 CAPÍTULO IV Figura 21- Imagens BSE dos cristais de zircões no mount de resina analisado no ICP-MS Laser Ablation. 65 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO IV 0,365 0,355 U238/Pb206 1940 0,345 1860 0,335 Amostra MA- 4B 1877.9 ±12 Ma MSWD = 1.7 0,325 0,315 4,8 5,0 5,2 5,4 5,6 5,8 U235/Pb 207 Figura 22 - Diagrama de concórdia U-Pb para zircão da amostra MA - 4B do domo de lava. Mostrando idade 1877 ± 12 Ma, MSWD =1,7. Dados Isotópicos de 143Nd/144Nd Dados de isótopos de Nd em duas amostras de rocha vulcânica nas proximidades do domo, considerando 1,88 Ga como a idade de cristalização, apresentam valores de residência crustal (TDM) entre 2,46 a 2,59 e os valores negativos de Nd variando de -3.66 à -6.89 indicam que as rochas vulcânicas do Grupo Iriri, na região estudada, foram afetadas por processos de contaminação crustal durante a evolução do magma (tabela 4). Tabela 4 - Dados isotópicos de Sm-Nd de vulcânicas do Grupo Iriri. Amostras Sm(ppm) Nd(ppm) 147 Sm/144Nd 143 Nd/144Nd (± 2SE) €Nd (0) TDM(Ga) Fera 13 5,498 34,053 0,0976 0,511065+/-11 -30,69 2,59 -6,89 Fera 16 5,163 27,504 0,1135 0,511423+/-11 -23,7 2,46 -3,66 66 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO IV CONCLUSÕES E DISCUSSÕES O Domo de Lava da Fazenda Sonho Meu possui uma composição intermediária e corta rochas graníticas da Suíte Intrusiva Rio Dourado (1,88 Ga). Xenólitos granitos foram observados na borda do domo. O Domo foi dividido nas seguintes fácies: A- fácies de núcleo coerente, B- fácies autoclástica com texturas tuff-like, C- fácies de misturas “mingling”, Dfácies de lavas com estrutura de fluxo. Estudos geoquímicos indicam uma afinidade calcio-alcalina alto-K. O comportamento dos elementos maiores e traços observados em diagramas binários indicam que o fracionamento mineral foi um processo importante na evolução petrogenética do magma que originou o conjunto das rochas estudadas. Os valores de €Nd negativos (-3.66 a -6.89) aliados as fácies de misturas heterogêneas registradas em trabalho de campo e observadas em detalhe no estudo petrográfico, são fortes evidências de que o domo de lava traquiandesítica da Fazenda Sonho Meu, originou-se da mistura de magmas gerados por fusão mantélica somada a assimilações crustais. Propõem-se neste trabalho que a evolução petrogenética destes magmas intermediários envolveu a fusão de um manto litosférico previamente modificado por processos de subducção seguida de fracionamento mineral. Processos distensivos (rift) podem ter provocado descompressão adiabática e a ascensão do magma até a base da crosta, fornecendo calor necessário para a assimilação e fusão crustal. Tais processos podem ter contribuído na mistura de magmas, conforme sugerido pela presença de enclaves máficos associada à fácies de núcleo do domo de lava. O ambiente tectônico de geração das rochas do Grupo Iriri, tem sido considerado como distensivo pós-colisional. A anomalia negativa de Ta e Nb observada nos diagramas de multielementos sugere que a fonte de tais rochas foi modificada por processo de subducção prévia. A idade U-Pb em zircão (1,87 Ga.) a composição intermediária e a afinidade geoquímica permitem correlacionar estas rochas com as da Formação Divisor do Grupo Iricoumé, que juntamente com o Grupo Iriri constituem a Província Vulcânica Uatumã. AGRADECIMENTOS Os autores agradecem ao Geociam, ao CNPq, processo no552880/2009-4, ao Programa de Pós-Graduação em Geociências da UFMT. Ao laboratório de Geocronologia da UnB, aos professores Dr. Hilton Túlio Costi do Museu Paraense Emilio Goeldi, ao Dr. Cláudio Lamarão da UFPA e a todos os professores e colegas que ajudaram na realização desse trabalho. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Amaral G. 1974. Geologia pré-cambriana da região Amazônica. Dissertação de Livre Docência, Instituto de Geociências da Universidade de São Paulo, São Paulo, 300 p. Anen C., Blundy J. D., Sparks R. S. J. 2006. The genesis of intermediate and silicic magmas in deep crustal hot zones. Journal of Petrology, 47:505-539. Avelar V. G. 1996. 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Nas cercanias da área objeto desta investigação, foram mapeadas as seguintes unidades: Suíte Intrusiva Vila Rica (1,96 Ga; que faz parte do Dominio Santana do Araguaia), Suíte Intrusiva Rio Dourado (1,88 Ga), Grupo Iriri (1,87 Ga), associações máficas-ultramáficas (Suíte Intrusiva Santa Inês) e diques máficos mais jovens. O Domo de lava estudado faz parte do Grupo Iriri e apresenta evidências de campo e idade geocronológica de que é mais jovem que a Suíte Intrusiva Rio Dourado. O Domo de Lava da Fazenda Sonho Meu possui uma composição intermediária e corta rochas graníticas da Suíte Intrusiva Rio Dourado (1,88 Ga). Xenólitos granitos foram observados na borda do domo. O Domo foi dividido nas seguintes fácies: Afácies de núcleo coerente, B- fácies autoclástica com texturas tuff-like, C- fácies de misturas “mingling”, D- fácies de lavas com estrutura de fluxo. Estudos geoquímicos indicam uma afinidade calcio-alcalina alto-K. O comportamento dos elementos maiores e traços observados em diagramas binários indicam que o fracionamento mineral foi um processo importante na evolução petrogenética do magma que originou o conjunto das rochas estudadas. Os valores de €Nd negativos (-3.66 a -6.89) aliados as fácies de misturas heterogêneas registradas em trabalho de campo e observadas em detalhe no estudo petrográfico, são fortes evidências de que o domo de lava traquiandesítica da Fazenda Sonho Meu, originou-se da mistura de magmas gerados por fusão mantélica somada a assimilações crustais. Propõem-se neste trabalho que a evolução petrogenética destes magmas intermediários envolveu a fusão de um manto litosférico previamente modificado por processos de subducção seguida de fracionamento mineral. Processos distensivos (rift) podem ter provocado descompressão adiabática e a ascensão do magma até a base da crosta, fornecendo calor necessário para a assimilação e fusão crustal. Tais processos podem ter contribuído na mistura de magmas, conforme sugerido pela presença de enclaves máficos associada à fácies de núcleo do domo de lava, mostram que tal processo prolonga-se até níveis crustais mais rasos. O ambiente tectônico de geração das rochas do Grupo Iriri, tem sido considerado como distensivo pós-colisional. A anomalia negativa de Ta e Nb observada nos diagramas de multi-elementos sugere que a fonte de tais rochas foi modificada por processo de subducção prévia. A idade U-Pb em zircão (1,87 Ga.) a composição intermediária e a afinidade geoquímica permitem correlacionar estas rochas com as da Formação Divisor do Grupo Iricoumé, que juntamente com o Grupo Iriri constituem a Província Vulcânica Uatumã. 73 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO V V.2- AGRADECIMENTOS A autora agradece primeiramente ao Programa de Pós-Graduação em Geociências da UFMT, a CPRM, ao CNPQ, ao Geociam, ao laboratório de Geocronologia da UnB, aos professores Dr. Hilton Túlio Costi do Museu Paraense Emilio Goeldi, ao Dr. Cláudio Lamarão da UFPA e a todos os professores e colegas que ajudaram na realização desse trabalho. V.3- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Amaral G. 1974. Geologia pré-cambriana da região Amazônica. Dissertação de Livre Docência, Instituto de Geociências da Universidade de São Paulo, São Paulo, 300 p. Andrade A. F.; Santiago A. F.; Melo C. F.; Bizinella G. A.; Moreira H. L.; Santos J. O. S.; Oliveira J. 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M., Dantas E., Moura E., Prado E. S., Souza Neto J. 2009. Ocorrências de Formações Ferríferas e de Manganês na Formação Gorotire nas Proximidades do Município de Confresa – Nordeste de Mato Grosso. In: XI Simpósio de Geologia do Centro-Oeste, Cuiabá-MT. Basei M. 1977. Idade do vulcanismo ácido a intermediário na região amazônica, Dissertação de Mestrado, Instituto de Geociências, USP, 133p. Bizzi L. A., Schobbenhaus C., Vidotti R. M., Gonçalves J. H. 2003. Geologia, Tectônica e Recursos Minerais do Brasil. Brasília, CPRM. Cordani U. G. 1979. Os conceitos de província tectônica e suas aplicações para a America do Sul. Anais da Academia Brasileira de Ciências, 51(4):775-776. 74 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO V Dall’agnol R., Bettencourt J. S., Jorge João X. S., Medeiros H., Costi H. T., Macambira M. J. B. 1987. Granitogenesis in the northern brasilian region: a review. Revista Brasileira de Geociências, 17(4): 382-403. Dall'Agnol R., Lafon J. 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Padilha R.A. 2005, Contribuição ao conhecimento da geologia da região nordeste de Mato Grosso (borda sudeste do Cráton Amazônico – Província Amazônia Central). Instituto de Ciências Exatas de da Terra, Universidade Federal de Mato Grosso, Cuiabá, Trabalho de Conclusão de Curso, 116p. Padilha R.A., Barros M.A.S., Rubert R.R., Silva G.D. 2006, Geologia do nordeste de Mato Grosso (borda sudeste do Cráton Amazônico). In: 43º Congresso Brasileiro de Geologia, Anais, p. 84. 75 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha CAPÍTULO V Padilha R. A. 2007. Petrologia e Geoquímica dos granitos da Suíte Intrusiva Vila Rica e do Granito Rio Dourado-Borda Sudeste do Cráton Amazônico (Província Amazônia Central – Área Xingú-Iricoumé - Nordeste de Mato Grosso).Instituto de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal de Mato Grosso, Cuiabá, Dissertação de mestrado, 120 p. Padilha R. A. & Barros, M. A. S. 2008. 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Precambrian Research, v.161, p. 279–302, 2008. 77 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha ANEXOS 78 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha ANEXOS Anexo I – Publicações. RESUMO PUBLICADO EM ANAIS DE CONGRESSOS E SIMPÓSIOS ROCHA, M. L. B. P. ; PRADO, E. S. ; SILVA, F. R. ; MOURA, E. ; BARROS, M. A. S. ; DANTAS, E.L ; PIMENTEL, M. M. . Idades U-Pb em zircão da porção sul do Bloco Xingú – Província Amazônia Central - Cráton Amazônico. In: Simpósio 45 Anos de Geocronologia no Brasil, 2009, São Paulo. 45 Anos de Geocronologia no Brasil, 2009. ROCHA, M. L. B. P. ; BARROS, M. A. S. ; LIMA, E. F. ; MOURA, E. ; BATATA, M. E. F. . Dados petrográficos, geoquímicos e geocronológicos preliminares de um domo de lava andesítica do Grupo Iriri - sul da Província Amazônia Central - Bloco Xingú Iricoumé. In: 45º Congresso Brasileiro de Geologia, 2010, Belém/PA. 45º Congresso Brasileiro de Geologia, 2010. BARROS, M. A. S. ; ROCHA, M. L. B. P. ; SILVA, F. R. . Petrografia e Geoquímica das Vulcânicas Intermediárias a Ácidas do Grupo Iriri - Nordeste de Mato Grosso - Província Amazônia Central do Cráton Amazônico. In: XI Simpósio de Geologia do Centro-Oeste, 2009, Cuiabá. XI Simpósio de Geologia do Centro-Oeste, 2009. BARROS, M. A. S. ; ROCHA, M. L. B. P. ; SILVA, F. R. . Petrografia e Geoquímica dos Granitos da Suíte Intrusiva Rio Dourado - Província Amazônia Central no Cráton Amazônico NE do Estado de Mato Grosso. In: XI Simpósio de Geologia do Centro-Oeste, 2009, Cuiabá. XI Simpósio de Geologia do Centro-Oeste, 2009. 79 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha ANEXOS Anexo II – Artigos. ARTIGOS ACEITOS PARA PUBLICAÇÃO BARROS, M. A. S. A.; PIMENTEL, M. M.; ROCHA, M. L. B. P.; SILVA, F. R.; PADILHA, R.A.; DANTAS, E.L. ; MOURA, E.;. A Suite Intrusiva Rio Dourado (1,88 Ga) – SE do Cráton Amazônico -MT/Brasil- Uma suite granitoide pós-colisional. Geologia USP. Série Científica, 2011. ARTIGO SUBMETIDO PARA PUBLICAÇÃO ROCHA, M. L. B. P.; BARROS, M. A. S.; LIMA, E. F.; Domo de Lava Paleoproterozóico – Grupo Iriri, Nordeste de Mato Grosso. Geologia, Geoquímica e Geocronologia. Revista Brasileira de Geociências, 2011. 80 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha A Suíte Intrusiva Rio Dourado - Um Granito Tipo A de 1,88 Ga Sudeste do Craton Amazônico - Mato Grosso - Brasil The Rio Dourado Intrusive Suite - 1.88 Ga A-type Granite Southeastern Amazonian Craton - Mato Grosso - Brazil Márcia Aparecida de Sant’Ana Barros1 ([email protected]), Márcio Martins Pimentel2 ([email protected]), Mara Luiza Barros Pita Rocha1 ([email protected]), Fernanda Rodrigues da Silva3 ([email protected]), Rosilene Aparecida Padilha1 ([email protected]), Elton Luiz Dantas4 ([email protected]), Evelin de Moura1 ([email protected]) 1Departamento de Recursos Minerais - Instituto de Ciências Exatas e da Terra - UFMT Av. Fernando Correa da Costa s/n, CEP 78060-900, Cuiabá, MT, BR 2Instituto de Geociências - UFRGS, Porto Alegre, RS, BR 3Instituto de Geociências - UNICAMP, Campinas, SP, BR 4Departamento de Geologia Geral e Aplicada - Instituto de Geociências - UnB, Brasília, DF, BR Recebido em 03 de novembro de 2010; aceito em 06 de janeiro de 2011 RESUMO A Suíte Intrusiva Rio Dourado (SIRD) está constituída por rochas graníticas expostas na porção sudeste do Craton Amazônico, Província Amazônia Central, como corpos intrusivos na Suíte Intrusiva Vila Rica, de idade paleoproterozoica. Rochas vulcânicas félsicas de natureza dominantemente piroclástica (Grupo Iriri) são cogenéticas e ocorrem associadas espacialmente aos corpos intrusivos. Estudos petrográficos permitiram dividir os granitos da SIRD em: biotita granito, biotita granitos com anfibólio e granitos granofíricos. Análises de composição modal indicam composições variáveis entre sieno e monzogranitos. Valor médio da razão FeOT /FeoT+MgO em torno de 0,8 a 0,95, os altos teores de FeOT e baixos de CaO, bem como o caráter fracamente peraluminoso, são comuns em granitos tipo A oxidados. Em diagramas de discriminação de ambiente tectônico, tais rochas ocupam o campo determinado para granitos pós-colisionais. Padrões de elementos terras raras mostram enriquecimento em ETRL com relação aos ETRP e anomalia negativa de Eu. Anomalias negativas de Ta e Nb e empobrecimento de elementos terras raras pesados, podem ser observadas em diagramas multielementar, feições comuns nos granitos tipo A de ambientes pós colisionais. Teores de Ce, Yb, Nb e Ga são transicionais entre os granitos tipo A1 e A2. Idade U-Pb por TIMS em zircão, para uma amostra de granito da SIRD, apresenta valor 1876 ± 39 Ma, enquanto valores de εNd(T) negativos (-3 a -10) e idades modelo (TDM) entre 2,6 a 2,8 Ga sugerem origem a partir de refusão de crosta mais antiga, possivelmente arqueana. Palavras-chave: Paleoproterozoico; Granito tipo A; Província Amazônia Central; Craton Amazônico. ABSTRACT The Rio Dourado Intrusive Suite (RDIS) is composed of granitic rocks which are exposed in the southeastern Amazon Craton, Central Amazon Province. These granites intruded into the Paleoproterozoic granites of the Vila Rica Intrusive Suite. The predominantly pyroclastic felsic volcanic rocks of the Iriri Group are coeval and spatially associated with the intrusive granites. Petrographic studies allow us to divide the Rio Dourado granites into: biotite granites, amphibole-bearing biotite granites and granophyric granites. Modal compositions range from monzo to syenogranites. The oxidized A-type granite is characterized by FeO/FeO+MgO ranging from 0.8 - 0.95, high contents of FeOT and low contents of CaO, as well as peraluminous composition. In the tectonic discrimination diagrams, samples of these granites plot in the post-collisional field. REE patterns show enrichment in the LREE relative to HREE and negative Eu anomalies. Negative anomalies of Ta and Nb, as well as depletion in the HREE, features which are typical of A-type granites of post-collisional settings, are observed in multi-element diagrams,. Ce, Yb, Nb and Ga contents are transitional between those of A2 and A1-type granites. U-Pb zircon dating by TIMS yielded an age of 1876 ± 39, whereas negative values of εNd (-3 to -10) and model ages (TDM) between 2.6 and 2.8 Ga indicate it was formed by re-melting of older (possibly Archean) crust. Keywords: Paleoproterozoic; A-type granite; Central Amazon Province; Amazonian Craton. Disponível on-line no endereço www.igc.usp.br/geologiausp 81 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha Prezados Autores, Como já é de vosso conhecimento, o artigo “Domo de Lava Paleoproterozóico Grupo Iriri, Nordeste de Mato Grosso. Geologia, Geoquímica e Geocronologia", foi encaminhado à dois consultores da RBG. O Primeiro relato já foi enviado aos autores e o segundo está disponível agora nesta mensagem abaixo e o texto com correções no sistema eletrônico para baixar. Solicitamos aos autores que efetuem as devidas correções e quando não concordarem emitam justificativa. Lembramos que as figuras devem ser inseridas em arquivos separados, formato TIF, resolução de 300dpi as tabelas e quadros em doc. Os autores deverão inserir os arquivos corrigidos no mesmo processo já em andamento no sistema eletrônico (passo-a-passo anexo) no prazo de 20 dias. Estamos à disposição dos autores para qualquer esclarecimento. Atenciosamente, Clotilde Secretaria RBG Zai 82 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha ANEXOS Anexo III- Imagem de satélite da área de pesquisa, indicando o local de coleta da amostra datada por U-Pb Laser Ablation. 83 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha ANEXOS Anexo IV- Tabela de pontos e descrição litológica. UTM Litologia Geoq. Lâmina ma 01 475523 8884128 granito foliado- vila rica ma 02 459938 ma 03 442081 8887127 granito foliado- vila rica mistura de magmas, hipoabissal e granito 8886072 rapakivi ma 04 432599 8898262 rocha hipoabissal ma 04a 432599 8898262 rocha hipoabissal com fenocristais ma 04b 432599 8898262 rocha hipoabissal ma 05 432432 8899520 rocha com textura tuff-like ma 06 432421 8899758 rocha porfiritíca x x ma 07 437886 8890650 quartzo diorito x x ma 08 432422 8899976 vulcânica porfirítica ma 09 432357 8899794 vulcânica com concentração de hornblenda x x ma 10 432370 8899798 vulcânica acamadada com hornblenda ma 11 432549 8899992 vulcânica com textura de fluxo ma 12 433507 8902392 SIRD ma 13 432406 8899350 mistura de magmas ma 14 432389 8899500 quartzo diorito ma 15 432468 8898554 início da zona de mistura de magmas ma 17 432007 4390771 ponto de controle ma 16 432493 ma 18 432691 8898500 rocha hipoabissal mais grossa rocha hipoabissal cinza claro, granulção 8898279 média ma 18 a 432698 8898125 xenolito máfico dentro do rio dourado x ma 19 432514 8898722 rocha hipoabissal cinza escuro esverdeada x ma 20a 432411 8899522 rocha com textura de fluxo x x ma 21 432422 8899758 rocha hipoabissal acamadada x x ma 22 432588 ma 23 432488 8900000 contato granito e vulcânica vulcânica cinza rosado fenocristais de 8899916 pagioclásio ma 24 432606 8899682 rocha com textura tuff-like x x ma 25 432720 ma 26 432365 8899640 limite rocha hipoabissal e granito contato difuso granito rio dourado e 8900058 vulcânicas ma 31 451318 8842689 ponto de controle fera 04 437908 8890796 vulcânica fina com alterações avermelhadas fera 11 437908 8890796 vulcânica com estrutura de fluxo fera 12 436786 fera 13 436578 8899444 vulcânica cinza claro com matriz fina vulcânica cinza profirítica, fenocristais de 8894590 K-F fera 18 432656 fera 19 U/Pb BSE x x x x x x x x x x x x x x 433260 8898236 vulcânica porfititíca vulcânica fina com concentração de 8896998 hornblenda fera 39 458314 8887450 vulcânica cinza escuro, profirítica x fera 43 433300 8897600 vulcânica com matriz fina x x x 84 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha fera 44 432484 rocha hipoabissal com concentração de 8900018 hornblenda fera 67 432600 8898252 vulcânica com granulação fina x fera 77 432615 8899902 vulcânica cinza de granulação média x 85 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha ANEXOS 86 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha 87 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha ANEXOS Anexo VI -A) Domínios tectônicos de Vasquez para o nordeste de Mato Grosso; B) Geologia do Domínio Iriri-Xingú da Província Amazônia Central; C) Localização esquemática do domínio Iriri-Xingú no estado de Mato Grosso (Vasquez et al. 2008b). 88 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha ANEXOS Anexo VII – Mapeamento Geológico da Folha Comandante Fontoura. Compilado da CPRM. 89 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha Anexo VIII - Dados Químicos AMOSTRAS MA 04A MA 06 MA 07 MA 09 MA 14 MA 16 FERA 04 FERA 13 FERA 18 FERA 19 FERA 39 MA 20A MA 21 MA 24 SiO2 64.31 66.41 62.20 64.54 64.49 63.20 62.33 66.84 63.68 67.11 59.37 67.19 67.21 67.33 TiO2 0.56 0.78 0.59 0.76 0.93 0.56 0.51 0.48 0.43 0.44 0.38 0.65 0.80 0.62 Al2O3 16.14 15.29 15.73 15.78 15.24 17.29 15.52 15.16 17.15 15.71 18.17 16.36 15.35 15.43 Fe2O3 4.47 4.45 5.9 4.9 5.38 4.69 5.46 4.23 4.27 3.41 6.4 3.18 3.6 3.62 MnO 0.07 0.08 0.09 0.08 0.13 0.08 0.08 0.07 0.05 0.04 0.12 0.07 0.07 0.07 MgO 1,2 1,17 2,84 1,3 1,19 2,18 2,94 1,59 1,97 0,81 1,86 0,57 0,71 0,63 CaO 4.67 2.38 4.66 3.33 3.39 4.33 4.87 2.96 3.20 2.33 5.04 2.11 1.31 2.21 Na2O 3.69 3.37 3.24 3.88 4.04 3.72 3.70 3.46 3.46 3.78 3.64 3.73 2.06 3.64 K2O 3.52 4.67 3.49 4.02 3.81 2.84 2.56 4.21 4.63 5.30 3.35 5.32 7.61 5.47 P 2O 5 0.19 0.23 0.21 0.29 0.30 0.19 0.20 0.13 0.17 0.13 0.28 0.17 0.15 0.18 LOI 1.0 0.7 0.8 0.9 0.8 0.7 1.5 0.6 0.7 0.7 1.0 0.5 0.9 0.6 Total 99.78 99.73 99.75 99.76 99.72 99.76 99.96 99.73 99.71 99.77 99.92 99.80 99.76 99.78 V 69 56 102 63 38 70 92 56 61 38 89 35 40 36 Co 10.2 5.6 15.7 7.5 6.5 11.6 16.1 2 10.3 5.6 11.5 4.2 3.6 3.9 Ni 0.1 2 15.5 2.6 2.8 10.6 25.1 9.6 12.6 3.9 1.6 1.1 1.1 2.3 Cu 5.8 7.3 28.2 4.3 15.7 4.7 48.6 15.4 1.7 7.8 16.2 3.2 39.5 4.0 Zn 13 48 40 63 64 40 51 43 29 29 60 40 60 49 Rb 118.8 159.0 127.1 147.0 127.5 176.1 59.1 129.3 186.1 189.4 79.5 189.4 251.9 172.1 Sr 436.8 416.3 483.0 473.0 435.8 507.9 750.3 403.6 560.3 420.7 937.9 324.2 198.4 324.4 Y 16.7 22.5 16.6 21.9 31.6 16.9 11.4 16.4 23.7 14.7 12.8 21.1 23.9 21.6 Zr 182.8 231.1 169.2 220.9 295.0 190.0 137.1 186.8 215.1 196.9 134.4 232.9 264.3 238.7 Nb 8.5 12.5 7.7 11.6 12.6 8.6 5.4 9.2 9.1 11.4 6.1 13.3 15.5 12.0 Ba 1090 1404 1012 1182 1430 1076 1112 1287 1210 1155 1455 1020 1282 1267 Sc 10 10 14 10 14 10 13 10 11 6 8 7 9 7 Be 1 2 1 3 1 1 1 2 2 2 2 3 2 3 90 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha Cs 4.1 3.9 5.4 4.4 3.9 8.2 0.8 2.8 8.6 6.0 1.6 7.1 7.7 3.8 Ga 17,6 18 18,6 18,5 18,5 17,7 17,8 16,3 19 17,5 17,7 17,2 17,2 17,8 Hf 4.6 6.0 4.6 6.0 7.2 5.3 3.7 4.9 6.1 5.4 3.8 6.6 7.1 6.3 Sn 1 2 1 2 1 1 1 1 1 1 <1 2 2 2 Ta 0.5 0.8 0.7 0.9 0.9 0.6 0.4 0.7 0.7 0.9 0.3 1.2 1.1 1.0 Th 12.4 18.4 12.3 16.1 13.7 14.2 6.0 14.2 14.6 17.5 5.7 19.9 18.7 17.6 U 3.0 4.9 3.0 4.5 3.4 2.9 1.4 3.5 3.3 4.8 1.4 5.0 4.9 5.0 W 0.8 1.8 1.2 2.2 2.1 0.6 0.9 1.4 0.8 1.6 <0.5 2.4 1.7 1.8 La 32,8 51.8 39.5 46.7 52.6 36.4 30.7 35.7 41.4 41.2 28.7 47.6 52.1 45.6 Ce 67.4 99.7 74.0 94.9 102.2 72.7 61.0 69.6 77.4 78.6 55.2 95.6 108.3 90.9 Pr 7.04 10.91 7.95 10.20 11.65 7.74 7.06 7.83 9.36 8.81 5.92 10.32 11.47 9.91 Nd 26.1 39.5 28.6 36.3 42.3 27.0 27.6 28.8 33.7 30.4 22.0 38.2 41.6 36.1 Sm 4.31 6.20 4.65 6.17 7.59 4.64 4.22 4.60 5.47 4.62 3.39 5.65 6.34 5.58 Eu 0.97 1.39 1.10 1.38 2.19 1.07 1.17 1.00 1.12 0.92 0.98 1.16 1.34 1.08 Gd 3.25 4.57 3.50 4.57 6.61 3.53 2.97 3.48 4.40 3.24 2.56 4.31 4.73 4.33 Tb 0.53 0.70 0.54 0.69 1.01 0.56 0.42 0.52 0.71 0.49 0.41 0.68 0.72 0.68 Dy 2.92 3.81 2.83 3.74 5.39 3.06 1.99 2.77 3.79 2.62 2.23 3.43 3.85 3.56 Ho 0.56 0.75 0.53 0.72 1.06 0.61 0.37 0.52 0.75 0.49 0.42 0.70 0.76 0.70 Er 1.68 2.21 1.49 2.22 3.13 1.72 0.99 1.53 2.25 1.42 1.29 2.02 2.28 2.04 Tm 0.25 0.33 0.22 0.33 0.46 0.27 0.16 0.25 0.36 0.23 0.21 0.32 0.35 0.33 Yb 1.64 2.14 1.43 2.22 2.97 1.83 0.99 1.48 2.24 1.46 1.36 2.02 2.29 2.03 Lu 0,26 0.32 0.22 0.32 0.44 0.26 0.15 0.24 0.35 0.22 0.21 0.32 0.36 0.30 Mo 0.5 0.8 1.6 1.2 1.0 0.3 0.4 1.2 0.1 0.6 0.4 1.7 0.7 1.4 Pb 3.3 8.9 7.2 7.8 9.9 4.0 3.2 9.3 5.0 7.7 5.6 11.9 9.9 11.5 As 1.5 0.7 <0.5 1.6 <0.5 1.5 0.5 0.5 0.9 0.5 <0.5 0.8 1.1 0.5 Cd <0.1 <0.1 <0.1 <0.1 0.1 <0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 <0.1 0.1 0.1 0.1 Sb 0.5 0.2 <0.1 0.3 0.1 0.2 0.1 0.1 0.1 0.1 <0.1 0.2 0.4 0.2 Bi 0.4 0.2 0.2 0.1 <0.1 <0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 <0.1 0.2 0.8 0.2 91 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha Ag <0.1 <0.1 <0.1 <0.1 <0.1 <0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 <0.1 0.1 0.1 0.1 Au <0.5 <0.5 <0.5 <0.5 <0.5 <0.5 1.1 0.9 1.6 0.5 <0.5 1.2 0.5 0.5 Hg <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 <0.01 0.01 0.01 0.01 0.1 0.2 0.3 <0.1 0.2 0.1 0.1 0.1 <0.5 <0.5 <0.5 <0.5 0.7 0.5 0.5 0.5 422 451 528 422 Ti Se <0.5 <0.5 <0.5 <0.5 <0.5 <0.5 F A/CNK 0.837 1.078 0.897 0.092 0.868 0.963 0.831 0.940 1.000 0.950 0.922 1.015 1.082 0.945 A/NK 1.648 1.497 1.732 1.487 1.422 1.883 1.769 1.501 1.616 1.327 1.915 1.382 1.331 1.304 Ga/Al*0,52 2.097 2.263 2.273 2.254 2.334 1.968 2.205 2.067 2.130 2.142 1.873 2.021 2.154 2.218 K20/Na2O FeO/ (FeO/MgO) 0.953 1.385 1.077 1.036 0.943 0.763 0.691 1.216 1.338 1.402 0.920 1.426 3.694 1.502 0.788 0.791 0.675 0.790 0.818 0.682 0.65 0.726 0.684 0.808 0.774 0.848 0.835 0.851 La/Lu 13.52 17.34 19.24 15.64 12.81 15.00 21.93 15.94 12.67 20.07 14.64 15.94 15.51 16.29 92 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha 93 Dissertação de Mestrado – Mara Luiza Barros Pita Rocha
