vagner 2010 - R1
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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO INSTITUTO DE AGRONOMIA DEPARTAMENTO DE GEOCIÊNCIAS CURSO DE GEOLOGIA GRUPO DE ESTUDOS EM PETROLOGIA r Ob TRABALHO DE GRADUAÇÃO ap Mapeamento Expedito para Caracterização das a ar Unidades Jardim Glória Unidade Jardim Glória; Complexo Juiz de Fora e Granada Charnockito, Matias Barbosa, Minas Gerais. ns Co Aluno Vagner Santos 1999 ta Prof. Rubem Porto Jr. ul Orientador ÍNDICE r Ob AGRADECIMENTOS RESUMO LISTA DE FIGURAS 1- INTRODUÇÃO ap 2- LOCALIZAÇÃO E VIAS DE ACESSO 3- OBJETIVOS 4- METODOLOGIA 5- GEOLOGIA REGIONAL a ar 5.1- COMPLEXO JUIZ de FORA 5.2- COMPLEXO ANDRELÂNDIA 5.2- COMPLEXO MANTIQUEIRA 6- ESTÁGIO ÁTUAL DO CONHECIMENTO SOBRE A ÁREA ns Co 7- GEOLOGIA DA ÁREA ESTUDADA 7.1- UNIDADE JARDIM GLORIA 7.2- COMPLEXO JUIZ DE FORA 7.3- GRANADA CHARNOCKITÓIDE 8- ESTUDOS DAS PARAGÊNESES METAMORFICAS 9- ASPECTOS DA GEOLOGIA ESTRUTURAL 11- COCLUSÕES ta 12- BIBLIOGRAFIA ul 10- ASPECTOS DO METAMORFISMO AGRADECIMENTOS r Ob Sou grato a algumas pessoas que colaboraram nesta experiência, que foi a realização deste trabalho. ap Agradeço ao colega Jorge Luís Sá Cunha, pela camaradagem, pelo acompanhamento dos trabalhos de campo e pelo tempo que dispendeu durante a realização das etapas subsequentes. a ar Agradeço à Prof. Beatriz Paschoal Duarte (UERJ), por, mesmo grávida, se deslocar até o campo durante a realização dos perfis. Agradeço à Sra. Ana Maria Paschoal Duarte, que sequer conheci, mas que nos alojou em sua casa em Juiz de Fora. ns Co Agradeço ao Prof. Rubem Porto Jr. (GEP/UFRRJ) pela orientação e camaradagem durante a realização de todas as etapas do trabalho. ta ul RESUMO A partir de um trabalho expedito realizado na região de região de Matias Barbosa – Juiz de Fora, sul de Minas Gerais, algumas considerações sobre aspectos da geologia dessa região puderam ser feitas, baseadas nas três unidades geológicas r Ob definidas para a região: Unidade Jardim Glória; Complexo Juiz de Fora e Granada Charnockito. A Unidade Jardim Gloria foi a mais freqüentemente observada. Dois litotipos ap puderam ser caracterizados associados a esta Unidade: biotita-granada gnaisse e biotita-sillimanita-granada gnaisse, ambos com boudins de rocha calcissilicatica, sendo o primeiro predominante em área em relação aos demais. Em função da paragênese encontradas foi caracterizado um metamorfismo em fácies granulito, a estas rochas. a ar com retroação para fácies anfibolito. Três fases de deformação foram associadas O Complexo Juiz da Fora é representado na região por um único conjunto de rochas denominados de ortogranulitos. Em área apresentaram-se subordinados ns Co aos litotipos da Unidade Jardim Glória. Sào rochas maciças, escuras, em geral com ortopiroxênio observados a vista desarmada. As paragêneses observadas indicam facies granulito para este conjunto, com indícios de retrometamorfismo para a facies anfibolito. ul A Unidade caracterizada pelo litotipo granada charnockitóide também aparece em áreas restritas. Foi interpretado como produto de anatexia das rochas da Unidade Jardim Gloria. As paragêneses são de facies granulito, com indícios de um 1- INTRODUÇÃO ta retrometamorfismo em facies anfibolito. Serão aqui apresentados os resultados de um levantamento geológico expedito realizado na região adjacente a cidade de Juiz de Fora (MG). Tal trabalho é referente a disciplina Mapeamento Geológico, disciplina curricular do curso de graduação em Geologia do Departamento de Geociências da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro. 2- LOCALIZAÇÃO E VIAS DE ACESSO r Ob A área em estudo localiza-se no sudeste do Estado de Minas Gerais, nas proximidades da cidade de Juiz de Fora estando contida na folha topográfica Matias Barbosa na escala 1:50 000 (IBGE), entre os paralelos 21º45’ e 21º50’ e os meridianos 43º30’ e 43º20’ (Fig.1). A principal via de acesso é a BR-262 que corta ap toda a área. Outras estradas secundárias que cortam também a região, o que facilitou a realização dos perfis pretendidos. a ar ns Co ta ul Figura 1: Mapa de localização da área No contexto tectônico a área, a mesma esta inserida no segmento central da Faixa Ribeira. ap r Ob a ar ns Co ta ul 3- OBJETIVOS A realização deste trabalho teve como objetivo principal realizar perfis geológicos na área estudada objetivando a caracterização litoestratigráfica e metamórfica da região. Procurou-se atingir esta meta atrvés de estudo petrográfico das litólogias r Ob ocorrentes e a partir das estruturas observadas no campo, correlacionando ambas informações, e definindo o grau metamórfico para as rochas da área. 4- METODOLOGIA ap Fase 1: aquisição dos dados de campo e bibliográficos a ar A pesquisa bibliográfica foi realizada com o objetivo de situar o problema a ser estudado, no contexto das informações existentes. A partir disto, foi realizado um levantamento geológico expedito, em escala 1:50.000 durante 3 dias consecutivos, compreendendo a realização de perfis ao longo de estradas da região a partir da utilização da folha topográfica Matias Barbosa. ns Co Fase 2: análise petrográfica e interpretação textural e estrutural No laboratório foram realizadas as descrições petrográficas ao microscópio e também a avaliação macroscópica das amostras coletadas. Foram estudadas um total de 24 lâminas delgadas e 24 amostras de rochas descritas. ta ul Fase 3: produção do relatório Utilizando-se das instalações e recursos do Setor de Petrologia e Mapeamento, foi produzido o relatório aqui apresentado. 5 - GEOLOGIA REGIONAL 5.1 - O COMPLEXO JUIZ DE FORA Ebert (1955,1957) designou a Série Juiz de Fora referindo-se às rochas r Ob charnockiticas e granuliticas que se estendem por mais de uma centena de quilômetros, com larguras médias de 20 KM, situada na região límitrofe dos estados do Rio de Janeiro e Minas Gerais. Ebert (1968), define o grupo Paraiba do Sul, antiga Série Paraiba do Sul, e ap granulitos da série JUIZ de FORA. Oliveira (1983) conclui que as rochas descritas por Ebert (1957), são muito semelhantes às que ocorrem ao longo do rio Paraiba do Sul, sendo denominando- a ar as de Complexo Juiz de Fora (CJF). Com base em aspectos petrológicogeoquimico subdividiu o CJF em 4 unidades: 1-Charnockitos e granulitos com intercalações de gnaisses kinzigitos. e charnockiticos. ns Co 2-Migmatitos diversos, com intercalações de calcissilicaticas, anfíbolitos, quartzitos 3-Gnaisses e granulitos, com intercalações de metassedimentos e com foliação intensamente transposta. 4-Gnaisses e migmatitos bandados apresentando composição granitica a dioritica. ul A idade de 2.8 Ga, ou mesmo superior, é indicada no trabalho de Cordani et al (1973). Algumas amostras coletadas nas proximidades da cidade de Juiz de Fora ta é que fornecem pontos acima da isócrona transamazônica, dispondo-se aproximadamente no mesmo alinhamento das amostras arqueanas. Grossi Sad e Barbosa (1985), dividiram o complexo Juiz de Fora em 3 unidades, denominadas de: 1- Comendador Venâncio - constituida por piroxênio diorito e gabro e por enderbito, com charnockito pouco comum; 2- Raposo - constituida por rochas cataclásticas derivadas do complexo charnockitico, rochas kinzigíticas, migmatitos e cataclasitos de kinzigito e de r Ob migmatito; e 3- Itaperuna - formada essencialmente por granulitos básicos e ácidos. Segundo Duarte et al. (1994), o dominio tectônico Juiz de Fora é constituido por uma intercalação de 3 unidades litológicas distintas: ap 1-Granulitos ortoderivados integrantes do complexo Juiz de Fora,de idade arqueana-eoproterozóica. a ar 2-Metassedimentos peliticos na fácies granulito,de posicionamento duvidoso. 3-Conjunto metassedimentar relacionado ao Ciclo Deposicional Andrelândia. Duarte (1998) determina 4 associações litológicas para o dominio tectônico Juiz de ns Co Fora, sendo estes: 1- Unidade Jardim Gloria- paragnaisses peliticos e semi-peliticos de facies granulito. 2- Complexo Juiz de Fora- ortognaisses e metabasitos na fácies granulito. 3- Rochas correlatas ao Ciclo Deposicional Andrelândia (metassedimentos), ul associados a metabasitos. ta 4- Complexo Paraiba do Sul- ortognaisses da suíte Quirino-Dorândia.Mais 2 rochas granitóides/charnockitóides intrusivas: a) Biotita gnaisses da suíte intrusiva Matias Barbosa e b)Granada charnockitóide. 5.2 - COMPLEXO ANDRELÂNDIA Ebert (1968) definiu o grupo Andrelândia como uma sequência de metassedimentos tendo na base quartzitos, seguidos por granada-mica xisto com estaurolita, cianita e gnaisses associados a xistos feldspáticos, leptinitos, r Ob mármores, anfibolitos e metaultrabasitos. Esta sequência se expõe no sul de Minas Gerais sobreposta ao Complexo Barbacena. Segundo Duarte et all. (1994), o dominio tectônico Andrelândia compreende 2 conjuntos litológicos distintos: ap 1-Um conjunto metassedimentar com intrusões de metabasito, correlacionado ao Ciclo Deposicional Andrelândia (Andreis et al.,1989) do proterozóico médio; e 2- Embasamento constituido de ortognaisses do Complexo Mantigueira. a ar Dentre as rochas supracrustais do Ciclo Deposicional Andrelândia, duas unidades puderam ser individualizadas: a) como unidade predominante um biotita gnaisse bandado, quartzo-feldspático, com porções leucossomáticas e que grada para quartzitos puros, (sillimanita) quartzitos feldspáticos ou biotita granada (sillimanita) Rochas calcissilicáticas ns Co gnaisse. com a paragênese plagioclásio+ diopsidio+granada associam-se a este conjunto.; e b) lente de sillimanita quatzito feldspático, de textura milonítica, que grada verticalmente para um biotita sillimanita gnaisse, marcando o topo do dominio tectônico Andrelândia. Segundo Duarte (1998) o Dominio Tectônico Andrelândia compreende 2 conjuntos ul litológicos distintos: 1-Conjunto metassedimentar correlacionado ao Ciclo Deposicional Andrelândia ta (Andreis et al,1989), com rochas metabasíticas que datam do Proterozóico médio/superior; e 2- Embasamento constituído de ortognaisses do Complexo Mantiqueira, cuja história remonta o Arqueano. 5.3 - COMPLEXO MANTIQUEIRA Barbosa (1954) denominou os gnaisses e migmatitos da Serra da Mantiqueira, mais velhos que a Série Barbacena, de Série Mantiqueira e posteriormente para Grupo Mantiqueira. r Ob Ebert (1955) chamou de Formação Barbacena as facies mais metamorficas com embasamento Arqueano, retrabalhado na Orogênese Assíntica. Ebert (1958), na região de Piedade do Rio Grande, denominou Gnaisse Piedade, os metassedimentos gnáissicos finamente bandados e de atitude subhorizontal. ap Silva et all. (1978) dividiu o conjunto em 2 unidades litológicas: 1-Complexo Piedade (CP) - os metassedimentos gnáissicos e migmatíticos; e a ar 2- Complexo Gnáissico Migmatítico (CGM) - os ortognaisses migmatíticos. O Complexo Piedade Mantiqueira. teria contatos transicionais com o Complexo Gnáissico ns Co Oliveira (1980) e Oliveira e Hasui (1984) caracterizou de Complexo Barbacena os ortognaisses bandados migmatíticos e dobrados, ricos em paleossoma, enclaves e restos de anfibolitos, metabasitos, metaultrabasitos e leucossomas granodiríticas a granitícas, de idade Arqueana. Trouw et al. (1986) caracterizou como Grupo Mantiqueira os gnaisses bandados, ora migmatíticos, com intercalações de anfibolito e hornblenda gnaisse e ul ocorrências locais de charnockito e anfibolito maciço, de idade Arqueana. ta Heilbron (1993,1995) definiu de Grupo Mantiqueira e posteriormente de Complexo Mantiqueira os ortognaisses bandados, migmatíticos, com enclaves e/ou lentes de metabásicas e faixas lineares granulíticas, sendo que lentes de gnaisse granodiorítico invadem o conjunto. A idade admitida é arqueana a proterozóica inferior com retrabalhamento no Brasiliano. Figueiredo e Texeira (1996) definiram de Complexo Mantiqueira como um conjunto de biotita-hornblenda gnaisses e migmatíticos, tonalitos-gronodioritosgranitos, com rochas máficas com metassedimentos subordinados e intrusões granitóides. A idade foi determinada como Paleoproterozóica com porções Arqueanas. r Ob Duarte (1998) definiu o Complexo Mantiqueira como um conjunto de ortognaisses tonalíticos a graníticos, bandados e migmatíticos, com lentes de metabasitos associadas. Ortogranulitos enderbíticos ocorrem em corpos lineares subordinados. Aplitos graníticos cinzentos e rosados invadem o conjunto. ap 6 - ESTÁGIO ATUAL DE CONHECIMENTO SOBRE A ÁREA Heilbron et al (1989) e Heilbron (1993) considera o domínio tectônico Juiz de Fora a ar (Complexo Juiz de Fora + Ciclo Deposicional Andrelândia) como uma escama tectônica originada pela colisão continental oblíqua entre o Cráton do São Francisco e outro bloco cratônico posicionado a leste durante a Orogênese Brasiliana. O Complexo Juiz de Fora corresponderia a uma parte do segmento da ns Co crosta profunda, provavelmente a raiz de um arco magmático, que foi incorporado e intensamente retrabalhado durante a colisão. Esta colisão apresentaria uma evolução monocíclica. Figueiredo e Texeira (1996) consideram que o Complexo Juiz de Fora faz parte de um arco magmático maduro do Trasamazônico, com retrabalhamento de crosta sobre os terrenos do Cráton do São Francisco. ul Arqueana, correspondendo atualmente aos terrenos que cavalgam para oeste ta Duarte (1998) propõe que o Complexo Juiz de Fora tenha evoluido desde um ambiente compressivo de raiz de arco magmático até um ambiente distensivo que acolheu o metamorfismo granulítico, promovido por underplating magmático. Segudo a autora, o cavalgamento do Dominio Tectônico Juiz de Fora (onde ocorre o Complexo Juiz de Fora) sobre o Dominio Tectônico Andrelândia (onde ocorre o Complexo Mantiqueira) ocorreu durante a Orogênese Brasiliana. 7 - GEOLOGIA DA ÁREA ESTUDADA Na região estudada foram definidas duas unidades geológicas distintas: a) Unidade Jardim Gloria; b) Complexo Juiz de Fora e c) o denominado granada charnockitóide. r Ob Na Unidade Jardim Glória foram observados 2 litotipos: 1) Biotita-granada gnaisse com ortopiroxênio e Biotita-sillimanita-granada gnaisse. No Complexo Juiz de Fora é observado apenas 1 litotipo: os Ortogranulitos. ap 7.1 UNIDADE JARDIM GLORIA a ar Biotita-granada gnaisse Esta rocha pode apresentar tonalidades clara ou escura (segundo proporções de máficos) e cores desde branca amarelada até cinza esverdeada. Associação mineral observada para esse litotipo é: quartzo, plagioclásio, biotita, granada, ns Co clinopiroxênio, ortopiroxênio, ortoclásio, apatita e minerais opacos. A biotita e a granada podem ser observadas de maneira conspícua em todos os afloramentos, já o ortopiroxênio tem ocorrência mais rara. Os afloramentos estudados apresentam-se em sua maior parte inalterados, por vezes contendo lentes de rochas máficas, lentes e/ou boudins de rochas de composição calcissilicatica e veios pegmatíticos discordantes (composto por ul quartzo, feldspato e biotita). Este litotipo apresenta, predominantemente, um bandamento bem definido. Por vezes, apresentam um fino bandamento com ta minerais estirados ao longo da foliação, caracterizando uma deformação milonítica (Fig. 3). ap r Ob Figura 3: Biotita – sillimanita – granada gnaisse (UJG). Observar feições migmatíticas e bandamento metamórfico. a ar A presença de uma alternância entre bandas máficas (ricas em biotita) e félsicas (ricas em quartzo e feldspato), confere a estas rochas uma textura uma forte deformação), milonitíca. ns Co predominantemente granolepidoblástica, tornando-se em alguns pontos (devido à No ponto 26 foi constatado um contato tectônico entre o biotita-granada gnaisse (Unidade Jardim Gloria) e um ortogranulito (Complexo Juiz de Fora). ul # Aspectos petrográficos Este litotipo é caracterizado pela seguinte associação mineral: quartzo, ta plagioclásio, biotita, granada e clinopiroxênio. O quarzo possui granulometria variando de fina a grossa com contornos xenoblásticos, apresentando alguns grãos com extinção ondulante. Nas bandas máficas ocorre com granulometria predominantemente fina, apresentando orientação dada pelo eixo maior de comprimento dos grãos. Ocorre associado a biotita e ao plagioclásio. ap r Ob a ar ns Co Figura 4: Biotita – sillimanita – granada gnaisse (UJG). Observar as feições miloníticas impostas ao litotipo O plagioclásio ocorre em ambas as bandas (máficas e félsicas) com granulometria ul variando de fina a grossa, apresentando alguns grãos bastantes fraturados e com uma saussuritização incipiente. Por vezes cristais de quarzo intercrescem junto ta deste originando a formação de mimerquita. A biotita apresenta-se com granulometria variando de fina a média com hábito prismático a tabular e contornos hipidioblásticos. Apresenta-se com uma orientação bem definida, sendo que ao microscópio foram observados grãos com mais de uma orientação, envolvendo cristais de granada. Na maioria das rochas, os minerais opacos estão fortemente associados a esta, com alguns grãos orientados na mesma direção (Fig. 5 e 6) A granada apresenta-se com granulometria variando de fina a grossa, com contornos idioblásticos à xenoblásticos, com formas variando de arredondadas até r Ob esqueléticas, mostarndo, na maioria das vezes, grãos fraturados. Duas gerações de granada puderam ser observadas, sendo que uma delas, (grd2), apresenta forte relação com a biotita. Em algumas amostras a granada ocorre como porfiroblastos em uma ap matriz fina quatzo-feldspática. Ocorre associado com a biotita e com os minerais opacos nas bandas máficas. (Fig 7 e 8). O clinopiroxênio varia em termos volumétricos, sendo que em algumas rochas a ar apresenta-se em quantidades expressivas com granulometria variando de fina a média. Podem ser facilmente caracterizados por possuírem clivagem perfeita em 2 direções e extinção obliqua. ns Co ul Figura 6: Biotita em paragênes com granada. Granada, félsicos e mineral opaco Observar as duas gerações de granada ta Figura 5: Biotita lepidoblástica em paragênese com Figura 7:Granada, biotita e félsicos. Textura Granoblástica. Figura 8: Biotita, granada 1 e granada 2. ap r Ob a ar Biotita-Sillimanita-Granada Gnaisse Este litotipo tem pouca expressão na área estudada. São rochas inalteradas com tonalidade clara e cor branca rosa-amarelada. Sua granulometria é ns Co predominantemente fina, a exceção da granada, plagioclásio e quartzo que ocorrem como porfiroblastos. Foram observados porções leucossomáticas com porfiroblastos de granada em matriz quartzo-feldspática além de outra finamente bandada com minerais estirados, representando uma textura milonítica. Estruturas do tipo sliken sides puderam ser observadas, em plano de falha (ponto 29). As texturas presentes são ta # Aspectos petrográficos grano- ul lepidonematoblásticas e pórfiro-milonítica. granonematoblásticas, A associação mineralógica característica deste litotipo pode ser representada por: quartzo, plagioclásio, sillimanita, biotita, granada 1 e 2 e minerais opacos. O plagioclásio é abundante nessas rochas. Sua granulometria varia de fina a grossa, e, em algumasamostras, ocorre como porfiroblastos. Possui contornos hipidioblásticos e hábito que varia de prismático a tabular com com clivagem em 2 direções perfeita. Compõe a maior parte da porção leucossomática deste litotipo, junto com o quartzo. O quartzo é abundante na rocha. Sua granulometria varia de fina a grossa, e seus grãos apresentam contornos xenoblásticos. Alguns grãos possuem extinção ondulante e estiramento no sentido da foliação. Por vezes r Ob preenche espaços entre os grãos. A sillimanita possui granulometria predominantemente fina apresentando contornos idioblásticos e hábito variando de acicular a prismático. Tem clivagem perfeita em uma direção. Os grãos apresentam-se alinhados, seguindo uma orientação preferencial, no sentido da ap foliação. Sua associação mais comum é com a biotita, a granada e com os minerais opacos. A biotita possui gronulometria varia de fina a média com contornos hipidioblásticos a ar e hábito que varia de tabular a prismático. Possui uma orientação bem definida no sentido da foliação. Ocorre em associação com os opacos e a sillimanita. A granada tem granulometria variando de fina a grossa, por vezes ocorre como porfiroblastos dispersos em uma matriz quartzo-feldspática. Tem contornos idioblásticos à hipidioblásticos e ocorre associada com a biotita e a sillimanita. ns Co ta ul Figura 9: Grãos de granada (porfiroblastos) em matriz félsica. ap r Ob Figura 10: Paragênese com granada + biotita + sillimanita. Observar textura lepidoblástica a ar ns Co ta ul Figura 11: Biotita + granada + sillimania em gnaisse com textura granolepidoblática. Rocha Calcissilicática Estes litotipos apresentam-se inalteradao ou parcialmente alterados. Tem uma tonalidade escura e cor cinza esverdeado, com granulometria predominantemente fina. r Ob A textura predominante é granoblástica, maciça com ausência de bandamento. Associam-se aos litotipos anteriormente descritos, ocorrendo sob a forma de lentes e/ou boudins de dimensões centimétricas. # Aspectos petrográficos ap A associação mineral observada é a seguinte: plagioclásio, quartzo, biotita, granada, clinopiroxênio, apatita e minerais opacos. O plagioclásio é abundante nesse litotipo. Sua granulometria varia de fina a média a ar com contornos hipidioblásticos e hábito que varia de tabular à prismático. Por vezes cristais de quartzo intercrescem junto ao plagioclásio. O quartzo também é abundante nestas rochas. Sua granulometria varia de fina a média, apresentando contornos xenoblásticos. ns Co O clinopiroxênio pode possuir quantidades expressivas nestas rochas. Sua granulometria varia de fina a média e seus grão têm contornos hipidioblásticos. 7.2 - COMPLEXO JUIZ de FORA ta ul Ortogranulitos As rochas apresentam-se inalteradas com uma tonalidade escura e cores cinza chumbo e cinza esverdeado. São inequigranulares, apresentando variação granulométrica de fina a grossa. A textura predominante é granoblástica, maciça. Os ortogranulitos ocorrem caracteristicamente formando morros e grandes lajedos (baleias). São extremamente duros (maciços) dificultando por vezes sua amostragem. (Fig. 12) Os ortogranulitos apresentam variações composicionais, que podem ser observadas em afloramentos quando texturas diferentes (maciça e bandada) definem diferentes características para as mesmas. Eventualmente, em porções leucocráticas de composição granítica (charnockítica) são observados cristais de ortopiroxênio de até 1 cm. (Figura 13a, 13b, 13c e 13d). Ortogranulitos r Ob apresentam comumente enclaves de rochas de composição básica, também metamorfisados em facies granulito. (Fig. 14) Foi observada a presença de estrutura do tipo mullions em afloramento. Observou-se ainda um biotita-granada gnaisse, com fraco bandamento e ap granulometria fina, tendendo para um granulito. Neste caso o feldspato apresentava coloração caramelo e o quartzo cor azul, indicativos de um processo de granulitização. a ar ns Co ta ul Figura 12: Aspecto típico de ocorrência de ortogranulitos do Complexo Juiz de Fora ap r Ob 13a 13b 13c a ar ns Co ul ta Figura 13: Feições gerais em ortogranulito do Complexo Juiz de Fora: 13 a) ortogranulito bandado em contato com porções leucocráticas mais grossas, contendo ortopiroxênio grosso individualizado. 13 b) detalhe da foto ao lado. Observar cristais grossos de opx. 13 c) Interface de ortogranulito bandado com charnockito leucocrático. 13 d) detalhe da foto anterior. ap r Ob a ar Figura 14: Ortogranulito em facies maciça apresentando enclaves de rocha básica. ns Co # Aspectos petrográficos A associação mineralógica observada é a seguinte: quartzo, plagioclásio, biotita, ortoclásio, hornblenda, granada, orto e clinopiroxênio, apatita, zircão e minerais opacos. ul São rochas inequigranulares, onde o plagioclásio é abundante, com granulometria variando de fina à grossa, tendo contornos hipidioblásticos e geminação saussuritização. ta polissintética segundo a Lei da Albita. Alguns grãos apresentam o inicio de uma O quartzo também é abundante, com granulometria variando de fina a média, apresentando contornos xenoblásticos. O clinopiroxênio apresenta-se em quantidades expressivas nestas rochas. Tem granulometria variando de fina à grossa. São verdes, com hábito granular. Alguns grãos encontram-se bastantes corroídos, por vezes englobando cristais de apatita e de minerais opacos. Ocorre associado aos minerais opacos, à hornblenda e a biotita, formando pequenos glomeros. Foi definido como sendo uma augita. (Fig. r Ob 15) O ortopiroxênio ocorre em menor quantidade, mas sua abundância pode variar dependendo do litotipo que se está estudando. Tem cor rosada, clivagem perfeita em grãos de granulação, em geral, média. Foi definido como sendo um ap hiperstênio. (Fig. 16) A granada apresenta-se com granulometria variando de fina a média com contornos idioblásticos.Ocorre associada aos minerais opacos e à hornblenda. a ar A hornblenda apresenta-se em quantidades expressivas nas rochas com granulometria variando de fina a média. Ocorre em associação quase que permanente aos piroxênios e minerais opacos. (Fig. 17) ns Co ta ul 16 a r Ob 16 a 16 b ap Figura 16: Opx e Cpx em paragênese, junto com hornblenda em litotipo com textura granoblástica (16 a) e granolepidoblástica (16 b) a ar ns Co ul ta Figura 17: Grãos de hornblenda junto à minerais opacos e alguma biotita. Textura glomeroporfiroblástica 7.3 - GRANADA CHARNOCKITÓIDE Esta rocha apresenta-se inalterada. Tem tonalidade escura e cor cinza esverdeada. Possui granulometria variando de fina a média, sendo que algumas porções apresentam granulometria mais grossa. A textura varia de granoblástica a r Ob granolepidoblástica maciça, sendo que algumas porções pode apresentar um fraco bandamento. Eventualmente podem ser observadas em algumas porções deste conjunto, algumas lentes de rocha máfica sem granada. ap # Aspectos petrográficos a ar A associação mineralógica observada é representada pelos seguintes minerais: plagioclásio, quartzo, ortoclásio, hornblenda, biotita, granada (duas gerações), ortopiroxênio, apatita e minerais opacos. O plagioclásio é abundante na rocha com granulometria variando de fina a ns Co grossa, apresentado contornos hipidioblásticos e geminação polissintética segundo a Lei da Albita. Alguns grãos estão saussuritizados. A hornblenda ocorre em quantidades não muito expressiva na rocha. Eventualmente, grãos desta aparecem em reação nas bordas da biotita, crescendo à partir desta. Alguns grãos possuem orientação no sentido da foliação ul O ortopiroxênio apresenta-se também em quantidades expressivas, com granulometria predominantemente média. Por vezes seus grãos estão bastantes ta corróidos, com a hornblenda em contato crescendo à partir deste. ap r Ob Figura 18: Observar grãos de ortopiroxênio em para gênes com granada, caracterizando metamorfismo em facies granulito. a ar A granada apresenta-se com grãos médios com contornos xenoblásticos. Alguns grãos estão bastantes fraturados, estando estas por vezes, preenchidas por biotita. São observadas duas gerações de granada, sendo que a segunda tende a contornar aquelas primeiramente formadas. ns Co ta ul Figura 19: a) Paragênese granada + ortopiroxênio (facies granulito); b) granada 1 e ortopiroxênio e granada 2 (sobrecrescimento) e biotita (facies anfibolito) retrometamorfismo? 8 - ASPECTOS DA GEOLOGIA ESTRUTURAL Observações a partir da litologia Biotita-granada gnaisse No litotipo correspondente ao biotita-granada gnaisse podem ser observadas 3 r Ob fases de deformação em vários pontos. A primeira fase (Dn) gerou o bandamento gnáissico (Sn) marcadado pela alternância entre bandas máficas e félsicas. Sua direção preferencial é dada por 130/35 . A segunda fase (Dn+1), provocou um dobramento no bandamento, sendo ap representada fundamentalmente por uma foliação milonítica, com direções predominantes para 330/60. A terceira fase pode ser observada com certa constância em vários afloramentos. a ar É caracterizada por planos de cizalhamento, que se mostravam sob forma de uma linha que dividia a foliação milonítica originando superficies SC. A observação das características ao microscópio fapontou para a presença na maioria das lâminas de 2 fases de deformação. ns Co A primeira fase de deformação (Dn), gerou o bandamento gnáissico, uma lineação de estiramento do quartzo (55/10) e uma lineação mineral dos minerais opacos (200/60). A segunda fase de deformação (Dn+1), imprimiu um dobramento a foliação (Fn+1),gerando dobras (Fn+1). Esta fase fica evidenciada através da observação de ul grãos de biotita que apresentava orientação distinta da foliação Sn,, e com isso acabavam por envolver cristais de granada que se mostravam rotacionados em ta sentido dextral. Observações a partir do biotita-granada-sillimanita gnaisse A partir do estudo deste litotipo no campo, foi possível observar a presença de um falhamento normal que permitiu o surgimento de estruturas cinemáticas do tipo “sliken sides”, no plano da falha e com direção SE. r Ob Ao microscópio foram identificadas 2 fases de deformação. A primeira fase Dn gerou o bandamento gnaíssico, a lineação de estiramento do quartzo, e a lineação mineral da sillimanita Ln, coincidentes com as direções encontradas no litotipo anteriormente descrito. ap A segunda fase de deformação (Dn+1), gerou dobras ( Fn+1) na foliação. a ar Observações a partir do ortogranulitos Os ortogranulitos do Complexo Juiz de Fora quando estudados em lâminas delgads apresentaram um fraco bandamento gnáissico, e uma lineação de estiramento do quartzo e por vezes também da hornblenda. ns Co Observações a partir do demais litotipos As rochas de composição calcissilicática, que socorrem sob fomas de lentes e/ou “boudins” inseridas pricipalmente no biotita-granada gnaisse, se comportaram de forma rígida à deformação, não apresentam feições estruturais importantes. ta ul 9 - ESTUDO DAS PARAGÊNESES METAMÓRFICAS O quadro abaixo resume as paragêneses metamórficas observadas durante o estudo de campo e petrográfico. PONTO AMOSTRA r Ob PARAGÊNESES REAÇÃO GRAU / FÁCIES Biot+qz = hip+gran+kf Forte / granulito opx+pl = cpx+gran+qz forte / granulito 21 21 A Biot+qz+pl+kf+gran+opc 22 22 A pl+qz+biot+gran 22 C pl+biot+cpx+qz+opc qz+pl+biot+gran+kf biot+qz = hip+gran+kf 23 23 B qz+pl+biot+gran+opc biot+qz = hip+gran+kf forte / granulito 24 24 B a ar ap 22 D horb+qz = cpx+hip+pl+ag forte / granulito-anfibolito pl+biot+cpx+horn+opc qz+pl+biot+kf+cpx+opc ns Co 24 G pl+qz+horb+gran+cpx+op c hip+pl = cpx+gran+qz forte / granulito-anfibolito horb+qz = hip+cpx+pl+ag forte / granulito-anfibolito pl+biot+horn+opc 25 25 A qz+pl+cpx+opx+Horn+biot qz+biot+gran+horn+opc 26 B qz+pl+biot+gran+opc 27 27 B qz+pl+biot+gran+opc opx+pl = cpx+gran+qz 28 29 28 A qz+pl+gran+horn+opx+op c 28 B qz+pl+cpx+horn+opc 29 B(clara) qz+biot+sill+gran+opc forte / granulito ta qz+pl+cpx ul 26 horn+qz = opx+cpx+pl+ag forte / granulito-anfibolito Biot+sill+qz = gran+kf+ag forte / granulito 29 B(escura) qz+biot+sill+opc qz+biot+gran+sill+opc 30 30 A qz+pl+biot+kf biot+qz = hip+gran+kf forte / granulito horn+qz = hip+cpx+pl+ag forte / granulito-anfibolito opx+pl = cpx+gran+qz forte /granulito qz+pl+biot+gran+opc r Ob 31 32 31 A pl+gran+cpx+horb+opc pl+kf+qz+cpx+horn 32 A qz+pl+biot+opc ap qz+biot+opx+opc qz+pl+biot+gran+cpx+opc 33 33 A qz+opx?+sill+gran 34 34 A a ar 32 D qz+biot+gran+kf+opc biot+qz = opc+gran+kf forte / granulito hip+pl = cpx+gran+qz forte / granulito qz+pl+biot+gran 35 35 A qz+pl+cpx+kf ns Co 35 C qz+pl+cpx+gran+kf As paragêneses evidenciam que as rochas estudadas apresentam minerais equilibrados em facies granulito, com retrometamorfismo para facies anfibolito. absolutamente diagnósticas. ASPECTOS DO METAMORFISMO ta 10 - ul Deve ser ressaltado, entretanto, que muitas destas paragêneses não são O metamorfismo de toda a área foi caracterizado, a partir das paragêneses identificadas e relacionadas na tabela apresentada no ítem 9, como tendo registros de um metamorfismo de grau forte em fácies granulito e/ou granulito transicionando para anfibolito alto. Apesar de aluguns litotipos gnáissicos não apresentarem paragênese diagnósticas para a fácies granulito, entendeu-se que os mesmos devam ser considerados como tendo atingido esta facies, tendo em vista sua interelação com os ortogranulitos com Complexo Juiz de Fora. De qualquer forma, estas rochas apresentam paragêneses diagnósticas para a facies r Ob anfibolito alto que pode ser entendida como eventual metamorfisno retrógrado. Segundo Winkler (1975), o metamorfismo de grau forte em pelitos (caso da unidade Jardim Gloria) é caracterizado pelo desaparecimento de muscovita ap primária em presença de quartzo e plagioclásio em pressões mais elevadas. Assim, biotita-granada gnaisse (UJG) que apresenta a paragênese pl +qz +biot + gran + kf + opc foi caracterizado como tendo atingido as condições de fácies granulito, sendo que a ausência de muscovita serve como indicador de que a a ar pressão d’água estabelecida foi muito baixa ou nula. Nos biotita-sillimanita-granada gnaisse foi assumida como paragênese principal o seguinte conjunto de minerais: qz +pl + gran + biot + sill + kf. Essa paragênese foi entendida como pertinente e diagnóstica para gnaisses peliticos metamorfisados ns Co em grau forte, sendo que a associação granada e sillimanita sugere um metamorfismo sob a influência de alta temperatura e pressões intermediárias. Esta litologia foi entendida também como tendo atingido condições de facies granulito, baseado-se na paragênese presente e na ausência da muscovita. Retrometamorfismo para facies anfibolito (ainda grau forte de metamorfismo) pode ser considerado como pertinente às paragêneses ul A paragênese pricipal observada nos granada-charnockitóide pode ser expressa por: pl + qz + gran + biot + opx + opc, que caracteriza a fácies granulito. Em ta lâmina foi observado a presença da hornblenda bordejando cristais de piroxênio, caracterizando dessa forma, uma fase de retrometamorfismo para condições de facies anfibolito. Os ortogranulitos do Complexo Juiz de Fora pode ser caracterizado pelas sguintes paragêneses: qz + ort + pl + horn + opx + opc e qz + ort + pl + horn + biot + cpx + opc, que caracterizam a fácies granulito e/ou zona regional do hiperstênio. Em algumas amostras foi observado a presença de hornblenda em contato com o piroxênio, caracterizando uma fase de ratrometamorfismo para facies anfibolito. r Ob 11 – CONCLUSÕES Os perfis confeccionados neste trabalho indicam um grande predomínio em área da Unidade Jardim Glória, em relação à presença tanto do Complexo Juiz de Fora ap quanto do Granada charnockitóide, entretanto, todas unidades possuem mergulho predominante para sudoeste. O metamorfismo como um todo na região foi caracterizado como fácies granulito. a ar Por vezes algumas amostras dos ortogranulitos (CJF) e Granada charnockitóide apresentavam paragêneses em fácies granulito com retrometamorfismo para fácies alto anfibolito, sendo estes caracterizado pela presença em lâmina de hornblenda bordejando cristais de piroxênio. Como as paragêneses apresentadas pelas rochas da Unidade Jardim Glória (meassedimentos) não são perfeitamente ns Co diagnósticas, assumiu-se que esta Unidade deva Ter passado pelo mesmo processo metamórfico atuante nas demais. Foram evidenciadas três fases de deformação, observadas com mais evidência nos litotipos da Unidade Jardim Gloria. A primeira fase de deformação Dn, gerou ul o bandamento gnáissico, lineações de estiramento e lineação mineral. A segunda fase de deformação Dn+1, impôs a foliação um dobramento gerando dobras Fn+1. A terceira fase de deformação cizalhou a foliação milonitíca, gerando estruturas ta S-C. A forte deformação e metamorfismo regional geraram nestas rochas texturas milonitícas e migmatíticas. As paragêneses diagnósticas da fácies granulito e/ou zona regional do hiperstênio. As rochas de composição calcissilicatica inseridas nos litotipos da Unidade Jardim Glória se comportaram de maneira rígida a deformação, dando origem a texturas do tipo granoblástica. Observando os perfis podemos ver claramente a formação quase que localizada do granada-charnockitóide, caracterizado como produto de anatexia dos litotipos r Ob metassedimentares pertencentes à Unidade Jardim Gloria. 12 - BIBLIOGRAFIA ap Duarte, B.P.; Nogueira, J.R.; Heilbron,M.& Figueiredo,M.C.H., 1994. Geologia da região de Juiz de Fora e Matias Barbosa (MG). IN: Cong. Bras. Geol., 38°Balneário de Camburiú, 1994. Boletim de resumos, SBG V2, pg 88-90. a ar Duarte, B.P, 1998. Evolução tectônica dos ortognaisses nos Complexos Juiz de Fora e Mantiqueira na região de Juiz de Fora, MG: Geologia, Petrologia E Geoquimica. Tese de Doutorado- Inst. Geoc./ USP, 280 pgs. ns Co Ebert, H. 1955. Pesquiza na parte sudeste do estado de Minas Gerais. Relatório anual do diretor. DNPM, DGM, pg. 62-81, Rio de Janeiro. Ebert, H. 1968. Ocorrência de fácies granulitica no sul de Minas Gerais e regiões adjacentes, em dependencia da estrutura orogênica: hipóteses sobre sua origem. ul Anais da Acad. Bras. Ciênc.,40 (supl.): 215-229. Grossi Sad, J.M. & Barbosa, L.M., 1985. A origem dos charnockitos e rochas afins ta da região do médio paraiba do sul, estado do Rio de Janeiro. Contribuições a petrologia e mineralogia,SBG. Núcleo de Minas Gerais, 1985 pg 15-27. Nogueira, J.R.; Trow, R.A.J,1993. Mapeamento geologico, escala 1:50 000, estruras e metamorfismo de uma região a sudeste de Juiz de Fora, MG. 7° simp. Geol. de Minas Gerais, pg 180-186. Oliveira, M.A.F, 1983. As rochas granuliticas da faixa paraiba do sul. ap r Ob a ar ns Co ta ul
