UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO INSTITUTO DE AGRONOMIA DEPARTAMENTO DE GEOCIÊNCIAS CURSO DE GEOLOGIA ra Ob Petrografia das Unidades de Mapeamento da Folha São Fidélis ra pa (1:100.000), Centro-Norte do Estado do Rio de Janeiro MARINA DE SOUSA BARBOSA ul ns Co Prof. Dr. Rubem Porto Jr. DG/UFRuralRJ Orientação ta Março / 2009 ÍNDICE APRESENTAÇÃO .................................................................................................. 1 1 - INTRODUÇÃO 1.1. Caracterização da Temática e Justificativa do Estudo ............................... 2 Ob 1.2. Objetivo ....................................................................................................... 2 1.3. Metodologia Aplicada ................................................................................. 2 1.4. Localização da Área de Estudo e Acessos ................................................ 3 ra 2 - GEOLOGIA REGIONAL 2.1. Introdução ................................................................................................... 5 pa 2.2. A Faixa Ribeira .......................................................................................... 5 2.3. O Segmento Central da Faixa Ribeira: Unidades Metassedimentares ra dos terrenos Paraíba do Sul e Oriental ...................................................... 9 2.3.1. Domínio Juiz de Fora ...................................................................... 10 2.3.2. Domínio Cambucí .......................................................................... 11 Co 2.3.3. Domínio Italva ............................................................................... 11 2.3.4. Domínio Costeiro ........................................................................... 12 2.3.4.1. Unidades Metassedimentares .......................................... 12 ul ns 2.3.4.2. Granitóides pré-colisionais – O arco magmático Rio Negro ......................................................................... 12 2.3.4.3. Granitóides sin a pós-colisionais ....................................... 13 ta 3 - GEOLOGIA LOCAL (UNIDADES DE MAPEAMENTO E PETROGRAFIA) 3.1. Unidade São Sebastião do Alto ................................................................ 14 3.2. Unidade Tonalito Angelim ......................................................................... 16 3.3. Unidade Bela Joana (Suíte Bela Joana) ................................................... 24 3.4. Unidade Italva (Grupo Italva) .................................................................... 26 3.5. Unidade Rio Negro .................................................................................... 31 3.6. Unidade São Pedro (Complexo Serra de São Pedro) ............................... 32 3.7. Unidade São Fidélis ................................................................................... 37 3.8. Unidade Desengano .................................................................................. 39 4 - SUMÁRIO DE CONCLUSÕES ......................................................................... 45 5 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................. 47 Ob ANEXOS ra Anexo 1 - Mapa Geológico da área estudada Anexo 2 - Imagens das características de campo das unidades estudadas Anexo 3 – Composição Modal para as Unidades Mapeadas ra pa ul ns Co ta Índice de Figuras Legenda Página Figura 1 Figura 2 Figura 3 Figura 4 Figura 5 Figura 6 Figura 7 Figura 8 Figura 9 Figura 10 Figura 11 Figura 12 Figura 13 Figura 14 Figura 15 Figura 16 Figura 17 Figura 18 Figura 19 Figura 20 Figura 21 Figura 22 Figura 23 Figura 24 Figura 25 Figura 26 Figura 27 Figura 28 Figura 29 Figura 30 Figura 31 Figura 32 Figura 33 Figura 34 Figura 35 Figura 36 Figura 37 Figura 38 Figura 39 Figura 40 Figura 41 Figura 42 Figura 43 Figura 44 Figura 45 Figura 46 Figura 47 Figura 48 Figura 49 Figura 50 Figura 51 Figura 52 Figura 53 Figura 54 Figura 55 Figura 56 Figura 57 Figura 58 Figura 59 Figura 60 Figura 61 Figura 62 Figura 63 Localização da área estudada Mapa tectônico da Província Mantiqueira Seção Estrutural do Orógeno Ribeira Mapa geológico simplificado do segmento central da Faixa Ribeira Unidade São Sebastião do Alto – Textura granonematoblástica Unidade São Sebastião do Alto – Porfiroblasto de granada Unidade São Sebastião do Alto – Contatos triplos em quartzo Unidade São Sebastião do Alto – Quartzo com contatos interlobulados Unidade São Sebastião do Alto – Grãos de plagioclásio límpidos Unidade São Sebastião do Alto – Grãos de quartzo com corrosão nas bordas Unidade São Sebastião do Alto – Quartzo incluso em granada Unidade São Sebastião do Alto – Poiquiloblasto de ortoclásio Unidade São Sebastião do Alto – Intercrescimento mirmequítico Unidade São Sebastião do Alto – Grãos de biotita no entorno de grãos de granada Unidade São Sebastião do Alto – Biotita definindo plano de foliação Unidade São Sebastião do Alto – Granada xenoblástica Unidade Angelim – Aspecto geral da textura granonematoblástica Unidade Angelim – Banda máfica mal definida Unidade Angelim – Textura ígnea preservada Unidade Angelim – Geminações complexas em plagioclásio Unidade Angelim – Crescimento de grãos de plagioclásio por “syneusis” Unidade Angelim – Limpidez em grãos de plagioclásio Unidade Angelim – Plagioclásio deformado Unidade Angelim – Plagioclásio com borda corroída Unidade Angelim – Porfiroblasto de plagioclásio Unidade Angelim – Quartzo ameboidal Unidade Angelim – Quartzo globular Unidade Angelim – Quartzo com borda corroída Unidade Angelim – Quartzo deformado (extinção ondulante) Unidade Angelim – Intercrescimento mirmequítico Unidade Angelim – Grãos hipidioblásticos de ortoclásio Unidade Angelim – Grãos de microclina Unidade Angelim – Biotita no entorno de glomeros quartzo-feldspáticos Unidade Angelim – Hornblenda hipidioblástica Unidade Angelim – Hornblenda verde Unidade Angelim – Hornblenda porfiroblástica Unidade Angelim – Apatita idioblástica Unidade Angelim – Aspecto geral da textura granolepidoblástica Unidade Angelim – Foliação definida por bandamento máfico Unidade Angelim – Aspecto geral da textura equigranular Unidade Angelim – Microclina em grãos hipidiomórficos Unidade Angelim – Intercrescimento mirmequítico Unidade Bela Joana – Aspecto geral da textura Unidade Bela Joana – Aspecto geral da textura milonítica Unidade Bela Joana – Aspecto da textura inequigranular porfiroblástica Unidade Bela Joana – Plagioclásio deformado Unidade Bela Joana – Aspecto geral da textura da matriz Unidade Bela Joana – Aspecto da foliação cataclástica Unidade Bela Joana – Granada xenoblástica Unidade Bela Joana – Plagioclásio hipidioblástico Unidade Bela Joana – Plagioclásio fortemente deformado Unidade Bela Joana – Piroxênio xenoblástico Unidade Italva (Grupo Italva) – Presença moderada de saussurita em plagioclásio Unidade Italva (Grupo Italva) – Plagioclásio com presença de geminações complexas Unidade Italva (Grupo Italva) – Quartzo xenoblástico Unidade Italva (Grupo Italva) – Microclina poiquiloblástica Unidade Italva (Grupo Italva) – Biotita orientada definindo a foliação da rocha Unidade Italva (Grupo Italva) – Granada xenoblástica Unidade Rio Negro – Plagioclásio deformado Unidade Rio Negro – Microclina na matriz Unidade Rio Negro – Microclina porfiroblástica Unidade Rio Negro – Quartzo com contatos do tipo côncavo-convexo Unidade Rio Negro – Característica dos grãos de biotita ra Ob Figura ra pa ul ns Co 4 6 7 7 15 15 15 15 15 15 17 17 17 17 17 17 19 19 19 19 19 19 20 20 20 20 20 20 22 22 22 22 22 22 23 23 23 23 23 23 25 25 25 25 25 25 27 27 27 27 27 27 30 30 30 30 30 30 33 33 33 33 33 ta Unidade Rio Negro – Hornblenda presente formando glomeros máficos Complexo Serra de São Pedro – Textura granoblástica Complexo Serra de São Pedro – Plagioclásio deformado Complexo Serra de São Pedro – Porfiroblasto de plagioclásio Complexo Serra de São Pedro – Recristalização dos grãos de plagioclásio Complexo Serra de São Pedro – Subgrãos de quartzo Complexo Serra de São Pedro – Porfiroblasto de ortoclásio com inclusão de plagioclásio Complexo Serra de São Pedro – Hiperstênio presente formando glomeros máficos Complexo Serra de São Pedro – Granada xenoblástica Unidade São Fidélis – Textura granolepidoblástica Unidade São Fidélis – Porfiroblasto de granada Unidade São Fidélis – Plagioclásio com presença de geminações complexas Unidade São Fidélis – Grãos de quartzo em poiquiloblasto de granada Unidade São Fidélis – Associação de grãos de biotita a porfiroblasto de granada Unidade São Fidélis – Sillimanita associada à granada Unidade Desengano – Plagioclásio deformado Unidade Desengano – Porfiroblasto de plagioclásio com presença de geminações combinadas Unidade Desengano – Quartzo recristalizado Unidade Desengano – Porfiroblasto de quartzo com extinção ondulante Unidade Desengano – Microclina com geminação tipo Tartan bastante difusa Unidade Desengano – Ortoclásio hipidioblástico Unidade Desengano – Biotita em banda máfica Unidade Desengano – Granada poiquiloblástica Unidade Desengano – Plagioclásio deformado com sobrecrescimento sintaxial associado Unidade Desengano – Plagioclásio em contato com ortoclásio Unidade Desengano – Plagioclásio com geminação espaçada Unidade Desengano – Núcleos de ortoclásio em grãos de microclina Unidade Desengano – Quartzo fitado Unidade Desengano – Quartzo com borda corroída Unidade Desengano – Foliação marcada pelo arranjo planar dos grãos de biotita Unidade Desengano – Granada em contato com grãos de biotita Unidade Desengano – Alinhamento dos grãos de quartzo Unidade Desengano – Textura granoblástica ra Ob Figura 64 Figura 65 Figura 66 Figura 67 Figura 68 Figura 69 Figura 70 Figura 71 Figura 72 Figura 73 Figura 74 Figura 75 Figura 76 Figura 77 Figura 78 Figura 79 Figura 80 Figura 81 Figura 82 Figura 83 Figura 84 Figura 85 Figura 86 Figura 87 Figura 88 Figura 89 Figura 90 Figura 91 Figura 92 Figura 93 Figura 94 Figura 95 Figura 96 ra pa 33 36 36 36 36 36 36 36 36 38 38 38 38 38 38 41 41 41 41 41 41 41 41 43 43 43 43 43 43 44 44 44 44 ul ns Co ta APRESENTAÇÃO O presente trabalho consiste na conclusão da disciplina de Trabalho de Graduação oferecida aos alunos do 8° período do curso de Graduação em Geologia da Universidade Federal Rural do Rio Janeiro, como requisito para obtenção do grau de bacharel em Geologia. O que aqui é apresentado é o resultado obtido sobre os estudos referentes à geologia e petrografia das rochas ocorrentes nos arredores da Cidade de São Fidélis, localizada na parte Ob centro-norte do Estado do Rio de Janeiro. O trabalho se insere ainda no projeto de pesquisa “PRONAGEO: Folha São Fidélis (1:100.000)” desenvolvido sob a responsabilidade do Professor Dr. José Renato Nogueira (FGEL/UERJ). O trabalho foi realizado entre abril e dezembro de 2008. ra ra pa ul ns Co ta 1 CAPÍTULO 1 - INTRODUÇÃO 1.1. Caracterização da Temática e Justificativa do Estudo Mapeamento geológico-estrutural é a ferramenta básica de qualquer trabalho que envolva geologia de campo. No caso específico da região estudada, vêm sendo desenvolvido de maneira sistemática trabalhos de campo que visam a confecção de um mapa geológico em escala 1:100.000 associado ao programa PRONAGEO, que, por sua vez, está inserido no PLGB-CPRM Ob (Plano Geologia Básica). A área em questão apresenta baixa densidade de informações geológicas, sendo, portanto, um alvo necessário para a melhor realização do projeto nos moldes em que o mesmo se coloca. ra 1.2. Objetivo Como objetivo geral do projeto, tem-se a realização um mapeamento geológico-estrutural em escala de semi-detalhe (1:50.000) como parte da composição geral do mapeamento da Folha pa São Fidélis em escala 1:100.000. Mais especificamente, está a definição das características petrográficas de cada uma das Unidades de Mapeamento definidas para a totalidade da Folha São Fidélis. ra 1.3. Metodologia Aplicada Para que fosse alcançado o objetivo anteriormente proposto, a seguinte metodologia de trabalho foi adotada: Co a) Etapa pré-campo: Nesta etapa foi realizado o levantamento bibliográfico sobre a Faixa Ribeira, dando-se ul ns ênfase às ocorrências das rochas da região a ser mapeada na porção centro-norte do Estado do Rio de Janeiro. A ênfase foi dada na caracterização das rochas correspondentes às unidades litoestratigráficas mapeadas: Unidade São Sebastião do Alto, Unidade Desengano, Unidade São Fidélis, Unidade Italva (Grupo Italva), Unidade Angelim, Unidade Bela Joana (Suíte Bela Joana), Unidade São Pedro (Complexo Serra de São Pedro). ta b) Etapa de campo: Esta etapa consistiu na realização de mapeamento geológico (1:50.000) de parte da área da Folha São Fidélis, realização de perfis geológicos representativos da geologia da área, que visaram a apresentação das características de campo das rochas estudadas. c) Etapa pós-campo: As amostras pré-coletadas na etapa de campo foram selecionadas e preparadas para laminação no LGPA (Laboratório Geológico de Processamento de Amostras) da Universidade 2 Estadual do Rio de Janeiro (UERJ). Destas, foram confeccionadas um total de 155 lâminas delgadas correspondendo a todo o espectro de variação litológica dentro das Unidades de Mapeamento. Posteriormente, foram feitas as análises petrográficas da totalidade das lâminas no laboratório de microscopia do Departamento de Geociências da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ), onde foram descritas mineralogia, texturas e interações minerais de cada litotipo. Nesta etapa, se inserem ainda os trabalhos relativos à finalização da monografia e que contemplaram a confecção de relatório (parte textual da monografia), confecção de mapas, e Ob diagramação do produto final. Esta monografia corresponde ao capítulo sobre a petrografia das Unidades de Mapeamento da Folha São Fidélis dentro do projeto PRONAGEO (FGEL/UERJ/CPRM). ra 1.4. Localização da Área de Estudo e Acessos A área alvo do estudo deste trabalho está localizada no município de São Fidélis (Figura 1), parte centro-norte do Estado do Rio de Janeiro, abrangendo a carta topográfica São Fidélis pa 1:100.000 – IBGE. O acesso à região é feito através da Ponte Rio-Niterói, seguindo pela Rodovia Niterói-Manilha (BR-101) até o município de Campos dos Goytacazes. Segue-se, então, pela RJ158 (Sapucaia-Campos) até o município de São Fidélis. ra ul ns Co ta 3 ra Ob ra pa lta su n Co Figura 1 - Localização da área estudada com a Cidade de São Fidélis ao centro. 4 CAPÍTULO 2 - GEOLOGIA REGIONAL 2.1. Introdução Neste capítulo será apresentada uma síntese sobre as características geológicas da Faixa Ribeira, com enfoque no segmento central deste orógeno, no qual estão contidos os domínios tectônicos Juiz de Fora, Costeiro, Italva e Cambuci. Ob 2.2. A Faixa Ribeira A região de São Fidélis situa-se no Norte Fluminense, Estado do Rio de Janeiro, SE do Brasil. Do ponto de vista geotectônico, São Fidélis localiza-se na zona central da Faixa Ribeira. Esta faixa móvel é caracterizada pela existência de várias zonas de cisalhamento ra subverticais profundas com movimentação dextral e que registam uma importante componente transpressional (Trouw et al., 2000). Uma das mais importantes zonas de cisalhamento, Paraíba do Sul, atuou fortemente sobre as rochas da área em estudo. pa A Faixa Ribeira (Almeida et al., 1973) está situada na Plataforma Sul-americana e constitui um sistema orogênico neoproterozóico localizado no sul e sudeste do Brasil. Estende-se por mais de 1400Km, desde o sul do Estado da Bahia até a parte oriental do Estado do Paraná. Este sistema orogênico é denominado de Província Mantiqueira, sendo um elemento chave para a ra reconstrução histórica do Supercontinente Gondwana Ocidental. A Faixa Ribeira é o resultado do empilhamento de várias nappes com vergência para o Cráton do São Francisco. O Terreno Alóctone Oriental, no qual se situa a área de São Fidélis, Co esteve sujeito a metamorfismo de alto grau (fácies anfibolítica alta a granulítica). O metamorfismo originou várias associações de orto e paragnaisses intercaladas por mármores, quartzitos e níveis calco-silicatados, bem como rochas granitóides resultantes da extensa migmatização Brasiliana ul ns (Heilbron & Machado, 2003). O Sistema Orogênico Mantiqueira (Figura 2) desenvolveu-se durante a Orogenia Neoproterozóica Brasiliano-Pan-Africana, que resultou na amalgamação do Paleocontinente Gondwana Ocidental. O fechamento do Oceano Adamastor resultou na colisão entre o Paleocontinente São Francisco-Congo e outro(s) continente(s) localizado(s) a leste (Terreno Oriental ou Serra do Mar). Este novo episódio colisional, denominado Colisão II, ocorreu entre 590 ta e 550 Ma, com ápice em 580 Ma, e estruturou o Orógeno Ribeira (Heilbron & Machado, 2003; Machado et al., 1996). A Colisão II colocou os terrenos Paraíba do Sul e Oriental (incluindo o Arco Rio Negro) sobre o terreno Ocidental, que representa o embasamento retrabalhado do Cráton São Francisco, e sobre os terrenos recém-amalgamados da porção sul do Orógeno Brasília. A Faixa Ribeira (Figura 3), que representa trend estrutural NE-SW, resulta da interação entre o Cráton do São Francisco e outras placas e/ou microplacas e/ou ainda arcos de ilhas situados à sudeste deste cráton, bem como a porção sudoeste do Cráton do Congo. Visto que a Faixa Ribeira constitui um sistema orogenético essencialmente diacrônico, ocorre uma segunda 5 ra Ob ra pa lta su n Co Figura 2- Subdivisão do Sistema Orogênico Mantiqueira: o segmento setentrional é o Orógeno Araçuaí; o segmento central inclui a porção sul do Orógeno Brasília e os orógenos Ribeira e Apiaí; e o segmento meridional inclui os orógenos Dom Feliciano e São Gabriel. As cores roxo e laranja indicam os terrenos que alojam os arcos magmáticos neoproterozóicos. 6 ra Ob ra pa Figura 3 lta su n Co Figura 4 7 etapa de colisão continental (colisão II, ca. 580 Ma) que resultou no empilhamento de terrenos de leste para oeste-noroeste. Como a colisão entre estes terrenos foi oblíqua, a deformação principal exibe clara partição entre zonas de cisalhamento com predomínio de encurtamento frontal e zonas com componente transpressivo dextral. Os limites entre os compartimentos tectônicos são representados por empurrões com mergulhos mais íngremes (>30°), ou por zonas de cisalhamento oblíquas. A Faixa Ribeira é subdividida em cinco terrenos tectono-estratigráficos, separados por falhas de empurrão ou por zonas de cisalhamento oblíquas transpressivas. Estes terrenos são Ob denominados de Terreno Ocidental, Paraíba do Sul, Embu, Terreno Oriental e Cabo Frio. A consolidação destes terrenos é caracterizada pelo imbricamento de escamas crustais com vergência para oeste, em direção à margem do Cráton do São Francisco. Os quatro primeiros ra foram amalgamados há ca. 580 Ma, enquanto que o Terreno Cabo Frio só foi unido aos demais em ca. 520 Ma. Dados isotópicos sugerem pelo menos duas etapas de geração de rochas nesse arco: 790 Ma e 620 Ma (Tupinambá et al., 2000; Heilbron & Machado, 2003). Ressalta-se que os dados pa isotópicos de Pb indicam ausência de herança paleoproterozóica ou mais antiga, e que os dados de Nd indicam dois grupos de rochas, com níveis de contaminação crustal constante. Dados U-Pb sugerem que o Arco Magmático Rio Negro atuou como área-fonte de sedimentos para o Domínio ra Cambuci (bacia ante-arco?) e para unidades do topo do Domínio Costeiro (bacia retro-arco?), indicando deposição contemporânea ao processo de subducção. A intensa deformação resultante da Colisão II originou dobras apertadas a isoclinais, forte Co xistosidade, muitas vezes milonítica, e lineação de estiramento. O metamorfismo no Terreno Ocidental varia desde o fácies xisto verde, na borda cratônica, até o fácies granulito de média pressão, próximo ao contato com os terrenos oriental e Paraíba do Sul. No topo do Terreno Ocidental, o Domínio Tectônico Juiz de Fora se caracteriza como uma ul ns verdadeira mélange tectônica, definindo um duplex de escala crustal, onde as rochas do embasamento e rochas de cobertura neoproterozóica estão milonitizadas e interdigitadas tectonicamente. As condições sugerem gradiente de média pressão, com temperaturas e pressões máximas estimadas da ordem de 700° C e 7 Kbar. Rochas geradas em ambientes de arco magmático de margem continental ativa e/ou arco ta de ilhas, são produtos que evidenciam o processo de subducção. Na Faixa Ribeira, no segmento central da Província Mantiqueira, estes produtos estão localizados no Terreno Oriental. O metamorfismo na Klippe Paraíba do Sul situa-se no fácies anfibolito, mas no Terreno Oriental varia do fácies anfibolito (Domínio Italva) ao fácies granulito (Domínios Cambuci e Costeiro). Nestes, terrenos, a deformação principal está representada por uma xistosidade associada a dobras que variam de isoclinais a apertadas. O contato entre os terrenos Oriental e Ocidental é marcado por uma zona de cisalhamento de mergulho NW, denominada Central Tectonic Boundary (Limite Tectônico Central). 8 O último episódio colisional, designado Orogênese Búzios, foi datado por Schmitt (2001) no Terreno Cabo Frio. Em meados do Cambriano, praticamente todos os orógenos entorno do Paleocontinente São Francisco-Congo já tinham completado sua história evolutiva, o que dificulta o cenário tectônico naquele momento. A Colisão III, assim denominada, gerou importante deformação de baixo ângulo no Terreno Cabo Frio. O metamorfismo principal (M1) atingiu condições do fácies anfibolito superior ou do fácies granulito, dependendo do domínio tectônico, durante a atuação da deformação principal caracterizada pelas fases geométricas D1 + D2. Segundo Heilbron (1993) e Heilbron et al. (1994), Ob a fase de deformação principal foi responsável pela compartimentação regional e evoluiu de um componente de baixo ângulo, com transporte para NW, para uma fase oblíqua (de componente inverso e dextral), com transporte para NE. Os autores reconheceram ainda duas outras fases de ra deformação, D3 e D4, relacionadas ao redobramento das estruturas geradas pela fase D1 + D2. A fase D3 é caracterizada por dobras abertas de eixos sub-horizontais de direção NE-SW e planos axiais íngremes. Zonas de cisalhamento dextrais íngremes, de direção NE-SW como, por exemplo, a Zona de Cisalhamento do Rio Paraíba do Sul (Campanha & Ferrari, 1984), foram pa geradas sob regime dúctil a dúctil-rúptil durante o desenvolvimento de D3 e são interpretadas como resultantes de transpressão associada ao processo de convergência crustal. Dobras abertas e zonas de cisalhamento rúpteis-dúcteis transtensionais, cujas direções são ortogonais àquelas ra das estruturas D3, são relacionadas à fase D4, cujo desenvolvimento se deu em período póscolisional (Heilbron et al., 1994). Terrenos Paraíba do Sul e Oriental Co 2.3. O Segmento Central da Faixa Ribeira: Unidades Metassedimentares dos O Terreno Oriental ocupa extensa faixa paralela à costa do Estado do Rio de Janeiro, alcançando as regiões litorâneas do centro e do sul desse estado. Esse terreno compreende ul ns unidades metassedimentares com abundantes intercalações de quartzitos, rochas carbonáticas e calcissilicáticas (Unidade São Fidélis, Grupo Pão de Açúcar de Leonardos Jr., 1973; Série Superior de Helmbold et al., 1965), pertencentes à Bacia Italva (Heilbron et al., 2000). Abundantes rochas granitóides geradas durante os vários episódios da colagem Brasiliana integram o Terreno Oriental. Ortognaisses tonalíticos a granodioríticos, quartzo-dioríticos e gnaisses leucograníticos ta integram o Complexo Rio Negro (Tupinambá et al., 1998). Trabalhos recentes, aliando mapeamento geológico de detalhe a estudos petrológicos e geocronológicos, levaram à caracterização dessa unidade como um arco magmático brasiliano, denominado Arco Magmático Rio Negro (Tupinambá et al., 1998), representando o período pré-colisional, provavelmente contemporâneo à fase de deformação D1, da Orogênese Brasiliana nesse setor da faixa. A cobertura metassedimentar que aflora nos Terrenos Oriental e Paraíba do Sul compreende uma sucessão de rochas metapelíticas e metapsamíticas, rica em intercalações carbonáticas e calcissilicáticas. 9 No Terreno Paraíba do Sul, a sucessão metassedimentar compreende duas unidades: biotita gnaisses psamíticos e sillimanita-biotita gnaisses pelíticos. Estas unidades ocorrem intercaladas em todas as escalas de observação, definindo um bandamento composicional conspícuo. Nos três domínios estruturais do Terreno Oriental ocorrem sucessões metassedimentares distintas. Estas unidades já receberam muitas denominações locais, bem como foram também atribuídas ao Grupo Paraíba do Sul, por muitos autores, uma vez que originalmente foram denominadas de Grupo Paraíba-Desengano por Rosier (1957, 1965) ou de Série Paraíba por Ob Ebert (1957, 1959, 1968). Alguns autores sugerem que as sucessões de cobertura do Terreno Oriental podem representar bacia de margem passiva, rica em sedimentação carbonática, de um (micro) ra continente (Terreno Oriental ou Microplaca Serra do Mar) que não fazia parte da Placa São Francisco-Congo. Estas sucessões foram invadidas por rochas do arco magmático neoproterozóico, indicando a passagem de uma fase de margem passiva para margem ativa, relacionada ao início do processo de subducção (Heilbron & Machado, 2003). pa 2.3.1. Domínio Juiz de Fora O Domínio Juiz de Fora é limitado a noroeste e sul-sudeste por uma zona de falha na qual ra converge a sudoeste da área estudada onde este domínio comprime. Consiste em um embricamento de fatias (mélanges) tectônicas composto por granulitos e gnaisses basais no fácies anfibolito alternando com rochas supracrustais no fácies granulito superior. Os litotipos Co referentes ao embasamento são enderbitos, granulitos básicos e charnockitos quando estão no fácies granulito e de hornblenda-biotita gnaisses. As unidades supracrustais são rochas metassedimentares como biotita gnaisses e granada-sillimanita-biotita gnaisses, com abundantes intercalações de quartzitos. ul ns Como resultado da atuação de metamorfismo de alto grau, aliado à deformação intensa, o Domínio Juiz de Fora sofreu forte obliteração de texturas e estruturas originais, sendo, então, caracterizado por interdigitação entre escamas de rochas ortogranulíticas pré-1,8 Ga e escamas de rochas metassedimentares pós-1,8 Ga (Duarte et al., 1994; Valladares, 1996; Duarte, 1998; Duarte et al., 2000; Heilbron et al., 2001). Segundo Duarte et al. (2000), três associações ta litológicas compõem este domínio: i) ortognaisses tonalíticos a graníticos e metabasitos no fácies granulito do Domínio Juiz de Fora; ii) rochas metassedimentares (biotita-granada-(ortopiroxênio) gnaisse com lentes de biotita-granada-(sillimanita) gnaisse, quartzito e rocha calcissilicática; e biotita gnaisse bandado com lentes de quartzito), possivelmente correlatadas ao Ciclo Deposicional Andrelândia, e metabasitos associados; iii) dois corpos de rochas granitóides / chanockitóides intrusivas: a) biotita gnaisses e leucognaisses da Suíte Matias Barbosa; b) charnoenderbito Salvaterra. Estreitas escamas de ortognaisses da Suíte Quirino-Dorândiade 10 (Heilbron et al., 1991), redefinida como Complexo Quirino, (Valladares, 1996 & Machado et al., 1996), ocorrem no extremo sul desse domínio, próximo ao contato com a Klippe Paraíba do Sul. 2.3.2. Domínio Cambucí O Domínio Cambucí é constituído por um embasamento e por uma sucessão metassedimentar (Heilbron & Machado, 2003). O embasamento é composto por granada associada a hornblenda-biotita tonalitos, charnockitos, dioritos, leucogranitos e granitos porfiríticos (Complexo Serra da Bolívia-São Primo). A sucessão metassedimentar é constituída por Ob sillimanita-granada-biotita gnaisses com camadas de mármores dolomíticos e, subordinadamente, lentes de rochas calcissilicáticas, gonditos e anfibolitos. A presença de ortopiroxênio em granitos diatexíticos peraluminosos indicam que o metamorfismo atingiu condições de fácies granulito ra (Heilbron & Machado, 2003). Geocronologia U-Pb em zircões e monazitas forneceu idade de 623 Ma, interpretada como idade do metamorfismo neste domínio. Quatro fases de deformação atingiram, com diferentes graus de intensidade, os domínios pa Cambuci e Italva. A primeira fase deformacional (Dn), cuja estrutura remanescente é o bandamento gnáissico Sn, é encontrada nas porções máficas nos diatexitos ou nas zonas abrigadas da ra deformação e migmatização posteriores. A segunda fase deformacional (Dn+1) é representada por dobras isoclinais no bandamento Sn, sem o desenvolvimento de uma nova foliação Sn+1. Co A última deformação (Dn+2) é caracterizada por zonas de cisalhamento de alto ângulo de mergulho e por dobras verticais associadas. Milonitos em zonas de cisalhamento tardio (D+2 e D+3) indicam retrometamorfismo para fácies xisto verde, com passagem de biotita para muscovita e minerais opacos (Tupinambá, 1992). ul ns 2.3.3. Domínio Italva A sucessão metassedimentar do Domínio Italva é constituída por granada-hornblendabiotita gnaisses bandados e espessas camadas de mármore calcítico intercalados com anfibolitos bandados, e hornblenda-biotita gnaisses. Diversas camadas métricas a centimétricas de anfibolito ta podem ser encontradas dentro dos gnaisses, especialmente próximo ao contato com os mármores. Estes estão intercalados com camadas métricas a centimétricas de rocha calcissilicática, provavelmente, representantes de material calcarenítico metamorfisado (Heilbron & Machado 2003). A paragênese metamórfica encontrada neste domínio indica fácies anfibolito, e a sucessão metavulcano-sedimentar sugere ambiente plataformal, com magmatismo basáltico contemporâneo. Análises em grãos de zircão extraídos de anfibolito forneceram os seguintes 11 resultados: 848 Ma, interpretado como a idade de cristalização do protólito; 500 Ma, interpretado como a idade do metamorfismo (Heilbron e Machado, 2003). A estrutura mais importante desse domínio é definida por um sinforme aberto com plano axial subvertical, e a foliação principal está relacionada ao desenvolvimento de dobras recumbentes. 2.3.4. Domínio Costeiro O Domínio Costeiro compreende duas associações metassedimentares pelo Arco Ob Magmático Rio Negro e várias outras gerações de granitóides mais jovens (Heilbron & Machado, 2003). ra 2.3.4.1. Unidades Metassedimentares As unidades metassedimentares são formadas de gnaisses bandados com lentes métricas de quartzito e centimétricas de rochas calcissilicáticas, e gnaisses kinzigíticos (incluindo cordieritasillimanita-granada gnaisses) com lentes métricas de rochas calcissilicáticas e quartzito (Pires e pa Heilbron, 1986). Geocronologia U-Pb em zircões detríticos dessa sequência forneceu idade de 2,0 Ga (Paleoproterozóico) para a fonte (Valladares et al., 1999). As paragêneses nessas associações ra indicam condições de fácies granulito. A presença de cordierita nas paragêneses dos gnaisses metapelíticos desse domínio é irregular; por exemplo, a cordierita ocorre nos gnaisses da cidade do Rio de Janeiro e não ocorre nos gnaisses das porções norte do estado. Co A estrutura interna do Domínio Costeiro é dominada por uma xistosidade grossa, dobras recumbentes e dois conjuntos de zonas de cisalhamento subverticais relacionadas à abertura de dobras (D3 e D4) com tendências NE e NW (Valeriano e Magalhães, 1984; Heilbron et al., 1993). Poucos indicadores cinemáticos associados com a xistosidade principal indicam o início do ul ns movimento NW. 2.3.4.2. Granitóides pré-colisionais – O arco magmático Rio Negro Mapeamentos recentes, geoquímica e trabalhos isotópicos levaram à conclusão de que o complexo Rio Negro é um arco cordilheirano neoproterozóico no Domínio Costeiro do Terreno ta Oriental (Tupinambá, 1999; Tupinambá et al., 2000). A evolução magmática do arco começou há cerca de 630Ma com intrusões cálcio-alcalinas seguida por uma fase sin-colisional com migmatização generalizada e geração de leucogranito há cerca de 600Ma. Este foi seguido por magmatismo cálcio-alcalino, melhor representado pela Serra dos Órgãos e batólitos facoidais, e pelos granitóides pós-colisionais há cerca de 540-80Ma (Tupinambá et al., 2000). Além disso, dados isotópicos de Nd e Sr sugerem que os magmas pré-colisionais não assimilaram quantidades significativas de crosta paleoproterozóica. 12 Os ortognaisses do complexo Rio Negro englobam pelo menos duas séries cálcioalcalinas, uma médio-K (normal) e outra alto-K, ambas apresentando grandes variações de composição. A série cálcio-alcalina médio-K, nos setores central e norte Estado do Rio de Janeiro, compreende rochas dioríticas a granodioríticas com predominância de tonalitos de granulação grossa. Hornblenda e biotita são as principais fases máficas, e titanita, zircão, monazita e ilmenita são os minerais acessórios comuns. A série cálcio-alcalina alto-K compreende principalmente granitos e granodioritos, acrescido de alguns monzodioritos e monzonitos. São comuns rochas porfiríticas, onde biotita predomina sobre hornblenda, e titanita e apatita aparecem como minerais Ob principais (por vezes até 5%). Zircão e allanita ocorrem como minerais acessórios. 2.3.4.3. Granitóides sin a pós-colisionais ra Entre os granitóides sin-colisionais, o tipo mais comum de rocha varia de granada-biotita granodioritos foliados a granitos porfiríticos com cristais de feldspato centimétricos. Xenólitos em escala de mapa são comuns tanto nas sucessões metassedimentares como nos ortognaisses do Rio Negro. Os corpos maiores apresentam grande variação em sua magmática (tamanho e pa proporção dos porfiroclastos), e variam de isotrópicos a texturas milonitizadas tipo augen. Grandes dobras recumbentes podem ser observadas no gnaisse facoidal no Rio de Janeiro. Também podem ser encontrados ortopiroxênios verdes e grandes lentes charnockíticas nestes ra corpos. Outro tipo de rocha comum entre os granitóides sin-colisionais é o leucogranito, que ocorre como grandes sills intrudindo os ortognaisses Rio Negro. Co O magmatismo sin-colisional tardio é representado por granada-biotita granitóides, variando na composição de granodiorito a granito e exibindo foliação descontínua. A maior intrusão é a Serra dos Órgãos com uma idade U-Pb de 560Ma (Tupinambá, 1999). Ocorrem também corpos charnockíticos fracamente foliados e alongados. ul ns Os granitóides não-foliados representam o episódio magmático mais novo registrado no Terreno Oriental. Estes granitóides cálcio-alcalinos ocorrem como plútons, stocks e sills. Os plútons mostram variações texturais, de porfirítica para fácies equigranular. Biotita é a principal fase máfica, e allanita, titanita e zircão são minerais acessórios comuns. Enclaves enriquecidos em mica e estruturas de fluxo são características muito comuns. A localização dessas rochas ta granitóides está relacionada a uma fase de migmatização generalizada do Terreno Oriental, que resultou em lentes métricas e irregulares de leucossomas de granulação grossa. Alguns dos corpos estão associados a zonas de cisalhamento subverticais. 13 CAPÍTULO 3 - GEOLOGIA LOCAL (UNIDADES DE MAPEAMENTO E PETROGRAFIA) 3.1. Unidade São Sebastião do Alto A Unidade São Sebastião do Alto é caracterizada pela presença de um granada-biotita gnaisse com quartzito, que pode ou não apresentar sillimanita. São litotipos que se caracterizam por serem leucocráticos, com bandamento composicional não muito definido. A heterogeneidade Ob do tamanho dos grãos é facilmente notada, portanto, trata-se de rochas inequigranulares com granulação variando de fina até grossa. A petrotrama dos litotipos é anisotrópica com predomínio de texturas granonematoblásticas (Figura 5), podendo apresentar granada como porfiroblasto (Figura 6). Contém foliações contínuas ra podendo, ocasionalmente, serem observas junções poliedrais tríplices em 120º (Figura 7) e, por vezes, apresentando ainda, grãos de quartzo interlobulados (Figura 8). É caracterizada pela presença de bandamento metamórfico no qual níveis de composição pa predominantemente quartzo-feldspáticos alternam-se com níveis de espessura mais fina constituídos basicamente por grãos de biotita orientados. Por vezes, estes grãos nem chegam a formar um bandamento, podendo apresentarem-se disseminados na rocha. ra A composição mineralógica é dada pela presença de quartzo, plagioclásio, ortoclásio, biotita, sillimanita e granada. Minerais opacos, zircão e apatita ocorrem como minerais acessórios. Observa-se um produto de alteração secundária (saussurita), a partir do plagioclásio, constituído de uma mistura de carbonatos, muscovita, sericita e epidoto. Biotita apresenta-se levemente Co alterada (“birds eyes”). O plagioclásio tem hábito tabular-prismático com terminações hipidio a xenoblásticas. Duas gerações de plagioclásio puderam ser identificadas. Uma delas representada por grãos límpidos, ul ns com planos de geminação espaçados (Figura 9), e outra, com grãos de menor definição, que mostram-se levemente saussuritizados, podendo não apresentar planos de geminação. O quartzo é xenoblástico de granulação variando de média a grossa (entre 1,8 a 4mm). Ocorre como grãos de formas amebóides à interlobulados (Figura 8). Frequentemente, observa-se processos de formação do tipo “novos grãos”. Ainda em relação à terminação dos grãos podem ta ser observadas terminações interdigitadas produzidas por processos de corrosão (Figura 10). Os grãos de quartzo que estão inclusos são de granulação fina (aproximadamente 0,3mm) e possuem formas sub-arredondadas a arredondadas. Estas inclusões de quartzo ocorrem em plagioclásio e granada (Figura 11). Ortoclásio é o K-feldspato presente. Apresenta-se com hábito tabular, pouco fraturado. Os grãos são hipidioblásticos e, raramente, xenoblásticos. Sua granulação varia de fina a grossa (entre 0,5 a 4mm). Pode ocorrer como porfiroblastos de até 1,0cm, o qual engloba cristais de plagioclásio, biotita e granada, atribuindo um caráter poiquiloblástico ao grão (Figura 12). Raramente, mostra-se geminado. Observa-se mirmequita (Figura 13) presente nas regiões de contato entre plagioclásio e ortoclásio. 14 Ob 1 mm Figura 5 Figura 6 1 mm ra pa Figura 7 Figura 8 1 mm ra 1 mm Figura 5 Figura 6 Figura 7 Figura 8 Figura 9 Figura 10 Figura 9 1 mm lta su n Co 1 mm Figura 10 Unidade São Sebastião do Alto – textura granonematoblástica Unidade São Sebastião do Alto – porfiroblasto de granada Unidade São Sebastião do Alto – contatos triplos em quartzo Unidade São Sebastião do Alto – quartzo com contatos interlobulados Unidade São Sebastião do Alto – grãos de plagioclásio límpidos Unidade São Sebastião do Alto - grãos de quartzo com corrosão nas bordas 15 O principal mineral máfico presente na rocha é a biotita. Ocorre como grãos de hábito planar com terminações xeno a hidioblástica. Tem cor variando de castanho escuro a marrom que crescem subordinados a bandas composicionais máficas. É comum o crescimento de biotita no entorno dos grãos de granada (Figura 14). Pode ocorrer definindo planos de foliação como de forma mais espaçada, porém, orientada em um sentido preferencial (Figura 15). A sillimanita apresenta-se em grãos aciculares de forma predominante, entretanto, grãos de hábito tendendo ao tabular também são observados. Com nicóis cruzados, mostra cor de interferência alta. Seus grãos aciculares formam agregados finos que podem ocorrer contornando Ob os grãos de biotita ou granada. A granada tem granulação média a grossa com grãos de até 2,0mm. Tem forma sub- arredondada, xenoblástica, mostrando-se eventualmente e muito fraturada (Figura 16). Grãos de ra quartzo e biotita podem ocorrem inclusos, portanto, é atribuído a este mineral o caráter poiquiloblástico. Nota-se a presença de um material avermelhado em suas fraturas (provavelmente óxido de ferro). Os minerais opacos são predominantemente hipidioblásticos, e em menores proporções pa são idioblásticos de hábito quadrático. Subordinadamente, assumem formas arredondadas. Sua granulação é invariavelmente fina. A apatita ocorre como grãos idio a hipidioblásticos de hábito prismático, fraturada. Sua ra granulação é fina (aproximadamente 0,2mm). Está em contato retilíneo e penetrativo com outros cristais de apatita, plagioclásio e biotita. O zircão é idioblástico, sendo caracterizado pelo hábito acicular e, subordinadamente, Co apresenta formas arredondadas. É de granulação muito fina (aproximadamente 0,05mm), e ocorre em contato retilíneo com cristais de apatita e plagioclásio. Parte deste conjunto de rochas é representado ainda por um muscovita quartzito. É uma rocha de granulação variando de fina a média, com textura granoblástica conspícua. Sua ul ns composição mineralógica está representada por: quartzo (50%), ortoclásio (25%), muscovita (15%), biotita (5%), zircão (1%) e minerais opacos (4%). O quartzo tem forma xenoblástica com hábito ameboidal, podendo incluir grãos de biotita e zircão. Pode mostrar-se fraturado, tem aspecto límpido e granulação média. O ortoclásio é hipidioblástico, de granulação média, sem geminação. A biotita tem cor marrom, em grãos ta hipidioblásticos de granulação fina a média. A muscovita ocorre como grãos finos a médios, hipidioblásticos, em geral, associados à presença de biotita e ortoclásio. 3.2. Unidade Tonalito Angelim A Unidade Tonalito Angelim é caracterizada pela presença de um hornblenda-biotita gnaisse (composição tonalítica predominante) de inequívoco protólito magmático. Trata-se de rocha cinza escuro, de granulação variável, com presença de textura glomeroporfiroblástica. São litotipos que se caracterizam por serem mesococráticos, com bandamento composicional não 16 Ob 1 mm Figura 11 Figura 12 1 mm Figura 14 ra 1 mm ra pa 1 mm Figura 13 Figura 11 Figura 12 Figura 13 Figura 14 Figura 15 Figura 16 Figura 15 1 mm lta su n Co 1 mm Figura 16 Unidade São Sebastião do Alto – quartzo incluso em granada Unidade São Sebastião do Alto – poiquiloblásto de ortoclásio Unidade São Sebastião do Alto – intercrescimento mirmequítico Unidade São Sebastião do Alto – grãos de biotita no entorno de grãos de granada Unidade São Sebastião do Alto – biotita definindo plano de foliação Unidade São Sebastião do Alto – granada xenoblástica 17 muito definido. A heterogeneidade do tamanho dos grãos é facilmente notada, portanto, trata-se de rocha inequigranular com granulação variando de fina até grossa. O exame ao microscópio permitiu a caracterização de uma variação texturalgranulométrica. Apesar de não haver uma variação na composição mineralógica (apenas uma leve variação na moda da rocha) duas texturas puderam ser identificadas: uma granolepidoblástica e outra granonematoblástica. Às primeiras associa-se uma granulação fina a média e um percentual modal de máficos (biotita e hornblenda) um pouco mais elevado. Já os tipos granonematoblásticos têm granulação média a grossa e um volume de minerais máficos Ob menor comparativamente aos tipos granolepidoblásticos. Ainda dentro desta unidade, foi identificado um litotipo fracamente granítico e muito pouco deformado, podendo tratar-se de uma fusão parcial dos tipos tonalíticos. ra # Tonalito Angelim Granonematoblástico A petrotrama deste litotipo é anisotrópica com predomínio de texturas granonematoblásticas (Figura 17), definidas predominantemente por arranjos entre grãos de e pa hornblenda plagioclásio. Bandamento metamórfico, no qual níveis de composição predominantemente quartzo-feldspáticos alternados com níveis máficos formados por grãos de biotita e hornblenda, é observado, apesar de não ser tão evidenciado (Figura 18), já que em ra muitas amostras analisadas textura ígnea preservada é comum (Figura 19). O material máfico, por vezes, não chega a formar, necessariamente, um bandamento, podendo apenas mostrar-se disseminado na rocha. composição mineralógica é dada pela presença de Co A quartzo, plagioclásio, ortoclásio/microclina e biotita como minerais principais, e zircão, titanita, apatita e minerais opacos como principais minerais acessórios. Muscovita como mineral de alteração também pode ser observada. ul ns O plagioclásio tem hábito tabular com terminações hipidio a xenoblásticas. Tem granulação variando de média a grossa, geminação espaçada, típica para composições intermediárias (andesina?). Por vezes, estas geminações mostram formas complexas (Figura 20) e padrões de crescimento por syneusis (Figura 21). Outra característica é a limpidez dos grãos: muito pouca saussurita foi observada (Figura 22). Alguns grãos mostram extinção ondulante como resposta à ta deformação imposta à rocha (Figura 23). Os grãos hipidioblásticos são aqueles que mostram geminações mais bem definidas e de grau de complexidade maior (Figura 20). Os grãos xenoblásticos são caracterizados por apresentar forte corrosão em suas bordas (Figura 24). Alguns poucos grãos assumem um caráter porfiroblástico, sendo que estes grãos apresentam complexas interações aparentando um processo de recristalização no estado sólido (Figura 25). O quartzo é xenoblástico de granulação variando de média a grossa. Ocorre como grãos de formas amebóides (Figura 26) e globulados (Figura 27). Interdigitação entre quartzo 18 Ob 1 mm Figura 17 1 mm Figura 18 ra 1 mm ra pa 1 mm Figura 19 Figura 20 Figura 17 Figura 18 Figura 19 Figura 20 Figura 21 Figura 22 Figura 21 1 mm lta su n Co 1 mm Figura 22 Unidade Angelim – aspecto geral da textura granonematoblástica Unidade Angelim – banda máfica mal definida Unidade Angelim – textura ígnea preservada Unidade Angelim – geminações complexas em plagioclásio Unidade Angelim – crescimento de grãos de plagioclásio por “syneusis” Unidade Angelim – limpidez em grãos de plagioclásio 19 Ob Figura 23 1 mm Figura 24 1 mm ra ra pa Figura 25 1 mm Figura 26 1 mm Figura 23 Figura 24 Figura 25 Figura 26 Figura 27 Figura 28 1 mm lta su n Co Figura 27 1 mm Figura 28 Unidade Angelim – plagioclásio deformado Unidade Angelim – plagioclásio com borda corroída Unidade Angelim – porfiroblasto de plagioclásio Unidade Angelim – quartzo ameboidal Unidade Angelim - quartzo globular Unidade Angelim – quartzo com borda corroída 20 e plagioclásio é comum, bem como terminações marcadas pela corrosão (Figura 28). Grãos de quartzo recristalizados (subgrãos/novos grãos) e com extinção ondulante (Figura 29) também são observados. Por vezes, os grãos de quartzo estão inclusos em outros minerais, principalmente, plagioclásio e hornblenda. Neste caso, têm granulação fina, formas sub-arredondadas a arredondadas ou ocorrem ainda como bastonetes quando intercrescidos ao plagioclásio, formando mirmequita (Figura 30). O ortoclásio é hipidio à xenoblástico, de granulação média a grossa e hábito tabular. Tem cor cinza, é raramente geminado, mas constantemente fraturado, sendo as fraturas preenchidas Ob por quartzo ou eventual muscovita secundária (Figura 31). Microclina também foi observada sempre em grãos finos, xenoblásticos, com geminação algo difusa, mas identificável. Deve se tratar de uma geração tardia de K-feldspato (Figura 32). ra A biotita é hipidioblástica, de hábito tabular e granulação variando de fina a média. Define, junto com a hornblenda, a débil foliação da rocha. Cresce contornando as bordas de glomeros quartzo-feldspáticos (Figura 33). A hornblenda é hipidioblástica (eventualmente xenoblástica), de hábito tabular em grãos de pa granulação média (Figura 34). Apresenta-se quase sempre em seções que permitem a observação de pelo menos uma direção de clivagem. Com nicóis descruzados, é de um verde oliva intenso e fortemente pleocróica (Figura 35). Alguns grãos têm “comportamento” ra porfiroblástico e, neste caso, são comuns interações com quartzo (Figura 36). Os minerais opacos apresentam-se em grãos finos, hipidioblásticos de hábito quadrático e volume subordinado. Co A apatita ocorre como grãos idioblásticos de hábito prismático a hexagonal. Tem granulação fina e mostra íntima relação com a biotita do ponto de vista de sua ocorrência na rocha (Figura 37). O zircão é idioblástico, de granulação fina e hábito arredondado. ul ns # Tonalito Angelim Granolepidoblástico Do ponto de vista da composição mineralógica não há diferenças entre este grupo de rochas e o anteriormente descrito. O que há é apenas uma variação na textura, neste caso, do tipo granolepidoblástica (Figura 38), e da moda da rocha já que este grupo se mostra um pouco ta mais enriquecido em minerais máficos. Este grupo é caracterizado por grãos de granulação fina a média, hipidioblásticos, com os minerais máficos determinando de maneira mais objetiva a foliação da rocha (Figura 39). # Granito Equigranular Um outro litotipo descrito nesta unidade é um granito equigranular (Figura 40). Trata-se de rocha que não apresenta características de ter sido metamorfisada. Sua composição mineralógica é dada por microclina em grãos médios, hipidiomórficos, com geminação bem marcada 21 Ob 1 mm Figura 29 1 mm Figura 30 ra ra pa Figura 31 1 mm Figura 32 1 mm Figura 29 Figura 30 Figura 31 Figura 32 Figura 33 Figura 34 1 mm lta su n Co Figura 33 1 mm Figura 34 Unidade Angelim – quartzo deformado (extinção ondulante) Unidade Angelim – intercrescimento mirmequítico Unidade Angelim – grãos hipidioblásticos de ortoclásio Unidade Angelim – grãos de microclina Unidade Angelim – biotita no entorno de glomeros quartzo-feldspáticos Unidade Angelim – hornblenda hipidioblástica 22 Ob Figura 35 1 mm Figura 36 1 mm ra ra pa Figura 37 1 mm Figura 38 1 mm Figura 35 Figura 36 Figura 37 Figura 38 Figura 39 Figura 40 1 mm lta su n Co Figura 39 1 mm Figura 40 Unidade Angelim – hornblenda verde Unidade Angelim – hornblenda porfiroblástica Unidade Angelim – apatita idioblástica Unidade Angelim – aspecto geral da textura lepidoblástica Unidade Angelim – foliação definida por bandamento máfico Unidade Angelim – aspecto geral da textura equigranular 23 e hábito tabular (Figura 41); plagioclásio hipidiomórfico de hábito tabular a prismático, de granulação média, algo saussuritizado; quartzo xenomórfico de granulação média, hábito ameboidal com bordas corroídas; rara biotita em grãos planares espaçados pela rocha. Complementam a mineralogia grãos de apatita, zircão e minerais opacos. Textura de intercrescimento mirmequítico é bastante comum (Figura 42). 3.3. Unidade Bela Joana (Suíte Bela Joana) Esta unidade, também definida como Suíte Bela Joana é formada por granitóides Ob deformados, podendo, entretanto, ainda apresentar texturas e estruturas magmáticas bem preservadas, com eventual superposição de deformação no estado sólido. É um litotipo sintectônico à deformação regional. Na área estudada, apresenta-se ra fortemente deformada (Figura 43), assumindo caráter milonítico eventual (Figura 44). Contatos transicionais com os granada granitos Tipo S da Suíte Desengano são observados, e frequentemente são cortados por uma segunda geração de leucogranitos S. Em campo, são granitóides de cor cinza escuro a esverdeado, de granulação média a pa grossa, frequentemente porfiríticos, com fenocristais subédricos de feldspato (plagioclásio) de até 2cm. São constituídos de quartzo, feldspato esverdeado, piroxênio (hiperstênio) em pequenos prismas pretos a esverdeados, granada rósea e pouca biotita. São isotrópicos a anisotrópicos, ra apresentando, próximo aos contatos, foliação cataclástica. Petrograficamente, os termos mais frequentes são os de composição tonalítica (enderbitos) com variações para tipos granodioríticos (charnockitos). O conjunto é descrito na Co literatura (Rêgo,1989) como uma associação charnockítica com gabro-noritos, enderbitos e charnockitos, incluindo também gabro-noritos e leuconoritos como enclaves, com predominância dos termos intermediários. Os litotipos mais frequentes encontrados na área estudada são um tonalito porfirítico com variação para um charnoenderbito também porfirítico. ul ns O tonalito porfirítico é uma rocha cinza, inequigranular-porfiroblástica com grãos subédricos de plagioclásio tabular com granulação variando de média a grossa, que acaba por denotar o caráter porfirítico da rocha (Figura 45). Quase que invariavelmente os grãos de plagioclásio se mostram deformados (Figura 46). A deformação faz com que as maclas de geminação se mostrem curvas, podendo mesmo se perder em alguns casos. A matriz desta rocha ta é composta por grãos de plagioclásio hipidio a xenoblásticos, de hábito granular e granulação variando de fina a média que se apresentam também deformados (Figura 47); ortoclásio em grãos hipidioblásticos de granulação média em volume subordinado; quartzo xenoblástico, granular, médio e ocorre em grande volume. Por vezes, pode se mostrar recristalizado, formando “fitas”, além de denotar o caráter cataclástico da foliação (Figura 48); biotita ocorre em pequeno volume (menos de 10%) em grãos de hábito planar que se associam à granada e que não chegam a definir uma foliação para a rocha; granada é uma fase mineral eventual. Ocorre em grãos xenoblásticos de granulação média, fortemente fraturados. Nestas fraturas, pode-se ter 24 1 mm Figura 42 ra Ob 1 mm Figura 44 Figura 41 ra pa Figura 43 1 mm 1 mm Figura 41 Figura 42 Figura 43 Figura 44 Figura 45 Figura 46 1 mm lta su n Co Figura 45 1 mm Figura 46 Unidade Angelim – microclina em grãos hipidiomórficos Unidade Angelim – intercrescimento mirmequítico Unidade Bela Joana – aspecto geral da textura Unidade Bela Joana – aspecto geral da textura milonítica Unidade Bela Joana – aspecto da textura inequigranular porfiroblástica Unidade Bela Joana – plagioclásio deformado 25 crescimento de biotita (Figura 49). Minerais acessórios como apatita, minerais opacos e zircão são observados em volumes muito restritos. O charnockito porfirítico é bastante similar, em suas características, ao litotipo anterior. Tem cor verde a esverdeada, é porfirítico, com plagioclásio hipidioblástico de hábito tabular para os grãos médios e granular para os grãos finos (Figura 50), geminado pela Lei da Albita e menos comumente por periclina, o que, por vezes, permite caracterizar as lamelas de geminação como bem definidas, porém incompletas. Mostra-se constantemente muito deformado (Figura 51). A matriz é formada por grãos hipidio a xenoblásticos de K-feldspato (ortoclásio), geminados por Ob Carlsbad, com granulação fina a média e apresentando inclusões de quartzo arredondado. A biotita ocorre como grãos planares de cor marrom com forte pleocroísmo, associando-se comumente à granada presente, podendo apresentar-se transformada para muscovita. A granada ra tem ocorrência apenas eventual, mas quando presente seus grãos podem chegar a medir até 5 mm. São grãos hipidioblásticos, de hábito granular a arredondado. O quartzo é xenoblástico, granular de granulação fina a média. O ortopiroxênio em grãos hipidioblásticos de hábito tabular, cor rosa, fortemente pleocróico, pelas características óticas, foi classificado como hiperstênio pa (Figura 52). Pelas características apresentadas, este litotipo deve se tratar do litotipo anteriormente descrito, porém, granulitizado. Ainda dentro desta unidade ocorre um granito porfirítico foliado que faz contato com ambas ra as unidades descritas anteriormente. São bandados com espessura média de métrica a decamétrica em afloramentos em forma de lajedos. Mostra-se fortemente deformado e rico em enclaves anfibolíticos. Tem coloração acinzentada e apresenta pórfiros de k-feldspato embebidos 3.4. Unidade Italva (Grupo Italva) Co em uma matriz fina formada por k-feldspato, plagioclásio, biotita e granada eventual. O Grupo Italva é composto por um conjunto metavulcano-sedimentar, rico em mármores e ul ns anfibolitos, com o metamorfismo principal não ultrapassando os limites do fácies anfibolito, com deformação principal moderada, caracterizada por uma xistosidade grossa, e presença de dobras recumbentes a reclinadas. Os gnaisses do Grupo Italva se apresentam de duas formas distintas: homogêneos ou bandados. Estes tipos se alternam em várias escalas e apresentam contatos gradacionais entre si. ta Os gnaisses homogêneos são ricos em quartzo e contêm granada, muscovita, biotita, e, pontualmente, hornblenda. São leucocráticos, finos e de composição granítica a granodiorítica, com raras intercalações de rochas calcissilicáticas, anfibolitos e sillimanita-muscovita-quartzo xistos. Sua textura é granoblástica, com raras palhetas de biotita e granada milimétrica disseminada ou concentrada em faixas concordantes com a foliação. São tipos porfiroblásticos que apresentam cristais centimétricos de plagioclásio e granada. Remobilizados quartzosos com mica branca e granada são comuns. A foliação é pouco penetrativa, definida por orientação 26 Ob Figura 47 1 mm Figura 48 1 mm ra ra pa Figura 49 1 mm Figura 50 1 mm Figura 47 Figura 48 Figura 49 Figura 50 Figura 51 Figura 52 1 mm lta su n Co Figura 51 1 mm Figura 52 Unidade Bela Joana – aspecto geral da textura da matriz Unidade Bela Joana – aspecto da foliação cataclástica Unidade Bela Joana – granada xenoblástica Unidade Bela Joana – plagioclásio hidioblástico Unidade Bela Joana – plagioclásio fortemente deformado Unidade Bela Joana – piroxênio xenoblástico 27 incipiente de grãos de biotita e porfiroblastos de feldspato. O processo de fusão parcial do gnaisse é incipiente, arranjado em lâminas e bandas paralelas de melanossoma com biotita e hornblenda, e leucossoma quartzoso, porfiroblástico ou equigranular contendo hornblenda ou granada+muscovita. A composição mineralógica é denotada pela presença de quartzo, plagioclásio, k-feldspato (microclina e ortoclásio), biotita e granada. Minerais opacos, zircão e apatita ocorrem como minerais acessórios. Observa-se um produto de alteração secundária (saussurita), a partir do plagioclásio. Ob O plagioclásio tem hábito tabular-prismático com terminações hipidio a xenoblásticas, em geral, fraturados. Aqueles que ocorrem inclusos, principalmente, em cristais de microclina, têm hábito arredondado. Observa-se contato tríplice entre os grãos de plagioclásio, caracterizados ra pela presença de saussurita de forma intensa ou, na maior parte das vezes, de forma moderada (Figura 53). Presença de geminação em cunha pode estar evidenciando a submissão do grão a uma intensa força de stress. Há a interferência da geminação baveno e manebach (Figura. 54). Em determinados casos, grãos maiores apresentam zonamento centro-borda. pa O quartzo é xenoblástico de granulação variando de média a grossa (entre 1,8 a 4mm). Ocorre como grãos de formas amebóides a interlobulados (Figura 55), que podem estar envolvendo outros minerais. Apresenta sistematicamente extinção ondulante. Os grãos de quartzo ra que se apresentam inclusos são de granulação fina (aproximadamente 0,3mm) e possuem formas sub-arredondadas a arredondadas. Estas inclusões de quartzo ocorrem em plagioclásio e microclina. Eventualmente, ocorrem grãos com formas retangulares (ribons) e dispostos sub- Co paralelamente aos planos penetrativos da foliação. A microclina tem hábito tabular e apresenta-se pouco fraturada. Os grãos são hipidioblásticos e, mais raramente, xenoblásticos. Sua granulação varia de fina a média (entre 0,4 a 1,4mm) com eventuais porfiroblastos de até 2,0cm que, em geral, englobam grãos de ul ns plagioclásio, biotita e granada, atribuindo um caráter poiquiloblástico ao conjunto (Figura. 56). A geminação característica (tartan) em quase todos os cristais de microclina é difusa, porém, ainda de fácil visualização. Observa-se mirmequita entre o contato de plagioclásio e microclina (gotículas e ex-soluções de sílica de hábito vermiforme). O ortoclásio ocorre em grãos de hábito tabular, é hipidioblástico sendo que as faces em ta contato com quartzo são xenoblásticas. A geminação do tipo Carlsbad está presente em alguns cristais. Sua granulação é fina (aproximadamente 0,6mm). Tem volume restrito. A biotita apresenta-se de forma bastante variada. No primeiro tipo os grãos têm hábito planar com terminações xeno a hipidioblásticas, e cores que vão do amarelo ao marrom passando matizes do castanho. A orientação destes grãos é definida por dois sentidos preferenciais (Figura 57). Alguns grãos podem acorrer imbricados e orientados caracterizando um plano de foliação. Formam contatos retilíneos e/ou penetrativos com outros minerais. Por vezes, está inclusa em grãos de plagioclásio. Outra forma de ocorrência é uma biotita hipidioblástica que possui cores 28 variando do marrom escuro ao vermelho, com pouca ou total ausência do pleocroísmo. Neste caso, as clivagens não são observadas e os grãos não seguem um sentido preferencial de orientação. Em ambos os casos, a granulação varia de fina a média (0,3 a 1,8mm). Por fim, um outro tipo de biotita ocorre em menores proporções. Possui pleocroísmo com variações de tonalidades do verde, ocorrendo em contato com granada e muscovita. A granada apresenta-se muito fraturada, com granulação variando de fina a média e formas sub-arredondadas. Cristais de quartzo, plagioclásio e minerais opacos ocorrem inclusos, portanto, é atribuído a este mineral o caráter poiquiloblástico. Presença de material avermelhado Ob em suas fraturas (provavelmente óxido de ferro) é feição comum. Ocorre associada à muscovita hipidioblástica e a grãos de biotita de coloração mais avermelhada (Figura 58). Os minerais opacos são, predominantemente, hipidioblásticos e, em menores proporções, ra idioblásticos de hábito quadrático. Subordinadamente assumem formas arredondadas. Sua granulação é invariavelmente fina. A apatita ocorre como grãos idio a hipidioblásticos de hábito prismático e granulação fina. O zircão tem granulação fina, é idioblástico, caracterizado pelo hábito acicular e, subordinadamente, por se apresentar com formas arredondadas. pa Os gnaisses bandados predominam na parte superior da seqüência, próximo aos mármores, ou na parte inferior, nas proximidades do contato de natureza gradacional com as rochas do Complexo Rio Negro, sugerindo que estes gnaisses tenham como protólito rochas ra vulcânicas do arco magmático. A petrotrama dos litotipos é anisotrópica sendo caracterizada pelo bandamento de níveis de composição predominantemente quartzo-feldspáticos que se alternam com níveis de espessura mais fina constituídos basicamente por biotita orientada. São gnaisses Co mesocráticos, de composição tonalítica, com quartzo, biotita, hornblenda, plagioclásio e ortoclásio (eventual). A natureza do bandamento pode ser primária ou por migmatização. São rochas equigranulares, de granulação média. Regionalmente, o restante do pacote sedimentar do Grupo Italva é representado por uma ul ns sequência metacarbonática com espessuras entre 500 e 1000 metros, Os mármores são esbranquiçados e podem ser dolomíticos ou calcíticos, não havendo predominância de um tipo sobre outro. Os mármores dolomíticos são maciços, microcristalinos e de aspecto leitoso. Os mármores calcíticos apresentam granulação grossa, com cristais centimétricos e euédricos de calcita de brilho vítreo. Níveis milimétricos (que denunciam o acamamento original) contêm ta palhetas de flogopita, cristais euédricos de olivina serpentinizada e de pirita, grãos cloritizados de diopsídio. Grafita ocorre em palhetas disseminadas que aumentam em tamanho e concentração na região entre Macuco e Cantagalo. Até 1/3 da espessura da seqüência metacarbonática é ocupado por intercalações de anfibolitos, rochas calcissilicáticas e bandas quartzo-feldspáticas finas ou pegmatóides. As rochas calcissilicáticas são compostas por quartzo, plagioclásio, diopsídio, granada, hornblenda e biotita. Os anfibolitos ocorrem em bandas métricas que desenvolvem uma borda de reação com mármores contendo epidoto e biotita. São constituídos por hornblenda verde azulada, plagioclásio, diopsídio, quartzo, ± titanita, clinozoisita, epidoto, 29 Ob 1 mm Figura 53 Figura 54 1 mm ra ra pa 1 mm Figura 55 Figura 56 1 mm Figura 53 Figura 54 Figura 55 Figura 56 Figura 57 Figura 58 Figura 57 1 mm lta su n Co 1 mm 1 mm Figura 58 Unidade Italva (Grupo Italva) – presença moderada de saussurita em plagioclásio Unidade Italva (Grupo Italva) – plagioclásio com presença de geminações complexas Unidade Italva (Grupo Italva) – quartzo xenoblástico Unidade Italva (Grupo Italva) – microclina poiquiloblástica Unidade Italva (Grupo Italva) – biotita orientada definindo a foliação da rocha Unidade Italva (Grupo Italva) – granada xenoblástica 30 zircão e minerais opacos. Alguns bancos de rochas máficas possuem intercalações de rochas meta-ultramáficas, compostas basicamente por tremolita-actinolita e plagioclásio. Uma variedade melanocrática de anfibolito contendo hornblenda e biotita em absoluta predominância ocorre em todas as pedreiras da região de Italva. Este tipo de anfibolito ocorre em lâminas e filmes milimétricos que acompanham a estratificação original dos carbonatos, mesmo quando ela apresenta irregularidades (massas quartzo-feldspáticas), como possíveis construções silicoaluminosas algais (trombolitos). Este arranjo sugere um protólito para os anfibolitos melanocráticos na forma de cinzas-lapilli. Entretanto, estes conjuntos litológicos não foram Ob observados na área de mapeamento. 3.5. Unidade Rio Negro ra Este conjunto litológico na região de São Fidélis é caracterizado pela presença de gnaisses homogêneos, e, mais restritamente, por gnaisses bandados e gnaisses com enclaves de máficos. Todos os tipos litológicos mostram contatos gradacionais entre si. Podem ocorrer ainda leucognaisses, gnaisses migmatíticos e granitos tardios. pa A análise modal dos diversos tipos gnáissicos amostrados revelou uma composição variada desde tipos tonalíticos (predominantes) até tipos graníticos. Trata-se de rocha composta de plagioclásio, quartzo e K-feldspato (microclina e/ou ortoclásio) em volumes variáveis. A biotita ra está sempre presente podendo ou não vir acompanhada de hornblenda. Os minerais acessórios mais comuns nessas rochas são apatita, zircão, minerais opacos e, eventual, titanita e allanita. É rara a presença de granada. Cloritização de biotita, sericitização e formação de muscovita, a partir Co de plagioclásio, são feições comuns. Em geral, são rochas de inequívoca origem magmática, com textura granoblástica equigranular e granulação média hipidioblástica. O plagioclásio é abundante na maioria dos tipos analisados. Está caracteristicamente geminado pela Lei da Albita e, menos frequentemente, por Carlsbad. Ocorre como grãos de ul ns hábito tabular tendendo a prismático, hipidioblásticos. Os gêmeos têm espessura variada, podem mostrar-se fortemente deformados (Figura 59). Pode estar alterado, principalmente a partir das fraturas e/ou dos planos de geminação (saussuritização). É conspícua a presença de exsolução de sílica em suas bordas, caracterizando assim um intenso processo de mirmequitização. A microclina está presente em grande volume nos tipos mais ácidos ta (graníticos/granodioríticos). Ocorre dispersa na matriz (Figura 60), em volumes variáveis, com granulação variando de fina a média. Quando ocorre como grãos intersticiais mostra-se xeno a hipidioblástica, com hábito granular a tabular. Quando presente em maiores volumes, principalmente nos tipos graníticos, a granulação varia de média até grossa, em grãos hipidioblásticos, eventualmente, pertíticos de caráter porfiroblástico (Figura 61). Neste caso, são grãos de hábito tabular a prismático, eventualmente, poiquiloblásticos. O quartzo é abundante na rocha. Apresenta-se em grãos xenoblásticos bastante límpidos, de granulação variando de fina a média. Pode ocorrer como inclusões em outras fases minerais e, 31 geralmente, mostra extinção ondulante. A maior parte dos grãos possui contornos côncavoconvexos ou do tipo "embayement" (Figura 62). especialmente, junto aos grãos de Exsoluções de sílica são frequentes, plagioclásio, caracterizando o aparecimento de intercrescimento mirmequítico. O quartzo pode ocorrer ainda como inclusão ou intercrescido a grãos de hornblenda, quando estes se fazem presentes. A biotita aparece em volumes apreciáveis como grãos tabulares e/ou prismáticos, de cor verde a parda, fortemente pleocróicos, com extinção reta e clivagens bem desenvolvidas nas seções prismáticas (Figura 63). Sua ocorrência nos tipos menos ácidos (composições tonalíticas a Ob granodioríticas) associa-se à presença de hornblenda, titanita e minerais opacos, com os quais forma agregados. Seus grãos, principalmente quando ocorrem em seções basais, mostram inclusões de minerais opacos e quartzo. Exsoluções são observadas em alguns grãos. ra Ocasionalmente, há crescimento de biotita nas bordas da hornblenda. Apatita e zircão podem ocorrer junto a seus grãos ou como inclusões. A hornblenda, quando presente, tem cor verde intenso, forte pleocroísmo, que varia de verde escuro a verde claro. Ocorre como grãos hipidioblásticos de hábito tabular a prismático. pa Seus grãos mostram contornos bem corroídos e os maiores deles são poiquiloblásticos. Sua ocorrência principal se dá nos tipos tonalíticos e quartzo-dioríticos em aglomerados junto com biotita, minerais opacos e titanita (Figura 64). ra A titanita ocorre em grãos xenoblásticos, com alta birrefringência e leve pleocroísmo, sempre em associação com os minerais opacos. Os minerais opacos ocorrem como grãos hipidio a idioblásticos, e formas octaédricas Co podem ser observadas. Relacionam-se à titanita, estando, em geral, nos seus núcleos. Podem ocorrer como exsoluções nas clivagens da biotita, onde o pseudomorfismo pode ser localmente observado. A apatita e o zircão ocorrem como grãos finos idioblásticos com suas características ul ns habituais bem observáveis. Presentes mais comumente junto a aglomerados ou como inclusões em grãos de hornblenda e biotita. A allanita, eventualmente, está presente nos tipos mais ácidos. 3.6. Unidade São Pedro (Complexo Serra de São Pedro) A rocha tem granulação variando de média a grossa e cor variando de cinza a verde ta escuro. Sua textura é granoblástica inequigranular interlobulada, eventualmente, podendo ser equigranular. Recristalização dos grãos de plagioclásio e quartzo é feição comum, dando à rocha um caráter protomilonítico. Caracteriza-se por uma suave xistosidade dada pela 32 Figura 59 Figura 60 Figura 62 ra 1 mm ra Ob 1 mm pa Figura 61 1 mm 1 mm Figura 59 Figura 60 Figura 61 Figura 62 Figura 63 Figura 64 Figura 63 1 mm lta su n Co 1 mm Figura 64 Unidade Rio Negro – plagioclásio deformado Unidade Rio Negro – microclina na matriz Unidade Rio Negro – microclina porfiroblástica Unidade Rio Negro – quartzo com contatos do tipo côncavo-convexo Unidade Rio Negro – característica dos grãos de biotita Unidade Rio Negro – hornblenda presente formando glomeros máficos 33 orientação dos grãos de biotita. Apresenta uma matriz protomilonítica a milonítica de granulação fina. Localmente exibe bandamento composicional. O Complexo Serra de São Pedro é caracterizado pela presença de um hiperstênio-biotita gnaisse que pode ou não apresentar granada. A análise ao microscópio permitiu a caracterização de uma variação texturalgranulométrica. Apesar de não haver uma variação na composição mineralógica (apenas uma leve variação na moda da rocha), duas texturas puderam ser identificadas: uma granoblástica e outra granolepidoblástica. À primeira associa-se uma granulação fina a média e um percentual Ob modal de máficos baixo. Já a textura granolepidoblástica tem granulação média a grossa e um volume de minerais máficos maior se comparado aos tipos granoblásticos. ra # Unidade São Pedro – Litotipo Granoblástico O litotipo caracteriza-se por textura granoblástica (protomilonítica), podendo apresentar ortoclásio e granada, quando presente, como porfiroblastos. A heterogeneidade do tamanho dos grãos é facilmente notada, portanto, trata-se de uma rocha inequigranular com granulação pa variando de fina até grossa (Figura 65). A composição mineralógica é dada pela presença de quartzo, plagioclásio, ortoclásio, hiperstênio, biotita, hornblenda e granada. Minerais opacos e zircão ocorrem como minerais ra acessórios. Crescimento de sericita e de hornblenda pode estar associado a uma fase de metamorfismo retrógrado. O plagioclásio tem hábito tabular com terminações variando de idio a xenoblásticas, Co mostrando-se fortemente deformado (Figura 66). Ocorre em grãos médios a grossos quando de caráter porfiroblástico (Figura 67), e finos e recristalizados quando na matriz (Figura 68). O quartzo apresenta-se em grãos hipidio a xenoblásticos, marcado por extinção ondulante. Alguns grãos apresentam-se levemente orientados. É constante a sua presença nas partes mais ul ns deformadas da rocha, denotando a sua formação pelo processo de geração de subgrãos (Figura 69). O ortoclásio é hipidioblástico, de hábito tabular, e pode apresentar-se transformado para sericita. Grãos de caráter porfiroblástico são observados, por vezes, incluindo plagioclásio que em sua borda gera intercrescimento mirmequítico (Figura 70). ta O hiperstênio mostra-se bastante fraturado em grãos hipidio a xenoblásticos, de cor marrom e fortemente pleocróico. Ocorre associado à biotita e, menos comumente, à hornblenda. Forma junto com biotita e minerais opacos glomeros máficos (Figura 71). A biotita apresenta hábito tabular e pode ou não estar orientada segundo uma direção preferencial. Tem cor variando de verde escuro a castanho escuro, altamente pleocróico. Eventualmente, pode ocorrer englobando grãos de zircão. A hornblenda ocorre em grãos xenoblásticos, associada aos grãos de hiperstênio e biotita, evidenciando um retrometamorfismo. 34 A granada é de ocorrência eventual em grãos xenoblásticos de granulação média a grossa (Figura 72). # Unidade São Pedro – Litotipo Granolepidoblástico Em relação à composição mineralógica não há diferenças entre este grupo de rochas e o anteriormente descrito. O que ocorre é apenas uma variação na textura que, neste caso, é do tipo granolepidoblástica com grãos hipidio a xenoblásticos de granulação média a grossa. A moda da rocha também se mostra algo diferente, já que estes litotipos se mostram um pouco mais Ob enriquecidos em minerais máficos, principalmente, biotita. ra ra pa ul ns Co ta 35 Ob 1 mm Figura 65 Figura 66 1 mm ra ra pa 1 mm Figura 67 Figura 68 1 mm Figura 69 1 mm 1 mm Figura 71 1 mm lta su n Co 1 mm Figura 70 Figura 72 36 3.7. Unidade São Fidélis A Unidade São Fidélis é caracterizada por um granada-biotita gnaisse que pode ou não conter sillimanita, com cor variando de cinza claro a cinza escuro, mostrando-se castanha quando alterada. Sua granulação varia de fina a média podendo apresentar porfiroblastos grossos. A orientação preferencial dos grãos de biotita junto com os grãos tabulares de plagioclásio atribui à rocha textura granolepidoblástica e xistosidade conspícua. Observa-se também textura migmatítica pontual. Em algumas porções observa-se porfiroblastos de granada e grãos de quartzo recristalizados. Ob A rocha é marcada por um bandamento composicional, no qual as bandas leucocráticas (de aproximadamente 3cm de espessura) são ricas em grãos de plagioclásio, ortoclásio e quartzo, e as bandas melanocráticas (de aproximadamente 2mm de espessura) são marcadas por biotita e ra granada. A petrotrama dos litotipos é anisotrópica com predomínio de texturas granolepidoblásticas (Figura 73) (eventualmente granonematoblástica), podendo apresentar granada como porfiroblasto (Figura 74). A composição mineralógica é dada pela presença de quartzo, pa plagioclásio, ortoclásio, biotita, granada, com sillimanita eventual; zircão e minerais opacos como minerais acessórios. Sericita e muscovita ocorrem como produtos de alteração ou formados por metamorfismo retrógrado. ra O plagioclásio é hipidioblástico, com granulação média ou fina quando na matriz. Ocorre como grãos tabulares, deformados com geminações complexas (Figura 75). O quartzo é xenoblástico, de hábito granular, apresentando-se ora em fitas, ora em finos Co grãos que se intercalam com grãos de biotita. Por vezes, bordejam os grãos de granada e podem ainda ocorrer como inclusões de variadas formas em poiquiloblastos de granada (Figura 76). O ortoclásio é hipidioblástico em grãos fraturados, muitas vezes, com presença de sericita. É possível observar inclusões de grãos de biotita, sillimanita e zircão, atribuindo ao ortoclásio ul ns caráter poiquiloblástico. A biotita possui cor marrom e hábito tabular com terminações hipidio a xenoblásticas, definindo planos de foliação. Por vezes, cresce inclusa ou no entorno de grãos de granada (Figura 77). A granada ocorre como porfiroblastos de granulação média a grossa, hábito arredondado ta (Figura 77), fraturada, rica em inclusões, principalmente de quartzo e biotita (Figura 76), caracterizando-a como poiquiloblasto. Em sua borda é comum a presença de grãos de biotita, sillimanita e quartzo (Figura 74). A sillimanita tem hábito acicular, por vezes, prismático, ocorrendo no entorno dos grãos de granada ou inclusa nos mesmos (Figura 78). Os minerais opacos são xenoblásticos, e raramente apresentam-se arredondados. 37 Ob 1 mm Figura 73 Figura 74 1 mm ra ra pa 1 mm Figura 75 Figura 76 1 mm 1 mm Figura 77 1 mm lta su n Co 1 mm Figura 78 38 # Enclaves de rocha calcissilicática A rocha tem granulação fina a média, textura equigranular, e está levemente orientada, orientação esta denotada pelo arranjo de grãos hipidioblásticos de plagioclásio e biotita. A composição mineralógica é dada pela presença de quartzo, plagioclásio, ortoclásio, biotita, hiperstênio e granada como minerais principais, e zircão e titanita como minerais acessórios. 3.8. Unidade Desengano Esta Unidade é representada em campo por dois litotipos principais: um (granada)-biotita Ob leucogranito, entendido como produto da fusão parcial das rochas da Unidade São Fidélis, e um (granada)-biotita granito porfirítico, possivelmente uma rocha ortoderivada de composição granodiorítica a granítica. ra # (Granada)-biotita granito porfirítico A rocha é mesocrática de cor variando de cinza a cinza escuro e granulação variando de média a grossa. Parte dos grãos apresenta fraturas preenchidas por óxido de ferro. É um litotipo pa bastante homogêneo em seus aspectos de campo. Caracteriza-se ainda pela presença de textura granoblástica a granolepidoblástica (protomilonítica) com porfiroblastos de plagioclásio, quartzo e, por vezes, granada. Grãos de quartzo recristalizados, em forma de ripas hipidioblásticas, ra mostram-se orientados segundo a mesma direção dos grãos de biotita. Outro aspecto a ser referido é a presença de bandamento composicional, assinalado pela intercalação de bandas leucocráticas quartzo-feldspáticas e bandas melanocráticas ricas em biotita. Presença de Co mirmequita também pode ser notada. A composição mineralógica é dada pela presença de quartzo, plagioclásio, ortoclásio, microclina, biotita e granada, com hiperstênio e sillimanita muito eventual. Minerais opacos, epidoto e zircão ocorrem como minerais acessórios. Presença de carbonato e muscovita como ul ns produtos de alteração. O plagioclásio é xeno a hipidioblástico, com granulação variando de média a grossa (porfiroblastos). Mostra-se deformado com presença de extinção ondulante e recristalização de grãos (Figura 79). Os porfiroblastos têm hábito tabular a prismático e apresentam geminações combinadas (Figura 80). Terminações de grãos corroídas são frequentes. ta O quartzo apresenta-se xeno a hipidioblástico, por vezes, fraturado, porém mais constantemente formando fitas de material recristalizado (Figura 81). Extinção ondulante é comum em grãos de granulação média (porfiroblastos) (Figura 82). O K-feldspato pode ser tanto microclina como ortoclásio. A microclina ocorre em grãos hipidioblásticos de granulação média e que se caracterizam por apresentarem geminação tipo Tartan bastante difusa. (Figura 83). Intercrescimento mirmequítico é comum nas proximidades dos grãos de microclina. O ortoclásio ocorre em menor volume, sempre em grãos hipidioblásticos de granulação média (Figura 84). 39 A biotita tem hábito tabular com terminações hipidioblásticas em grãos médios. Apresentase quase sempre em bandas máficas intercaladas a bandas quartzo-feldspáticas (Figuras 82 e 85). A granada mostra-se hipidioblástica, fraturada, com hábito arredondado em grãos médios. Alguns grãos possuem caráter poiquiloblástico com inclusão de biotita e minerais opacos (Figura 86). Os minerais opacos apresentam-se hipidio a xenoblásticos formando grumos com biotita e granada. Ob # (Granada)-biotita leucogranito A rocha é leucocrática, de cor branca e granulação variando de média a grossa. Possui ra aspecto homogêneo e caracteriza-se por apresentar uma textura granoporfiroblástica com recristalização, principalmente, dos grãos de quartzo e feldspatos. Apresenta estrutura gnáissica com bandamento composicional marcado por intercalações félsicas/máficas. Eventualmente, podem ser descritos litotipos transicionais entre o protólito metassedimentar pelítico (rochas da pa Unidade São Fidélis) e o granitóide gerado por fusão parcial deste conjunto. A composição mineralógica é dada pela presença de quartzo, plagioclásio, ortoclásio/microclina, biotita e granada. Minerais opacos, titanita eventual, apatita e zircão ocorrem ra como minerais acessórios. Sericita e muscovita apresentam-se como minerais fruto da alteração hidrotermal sofrida pelo conjunto destas rochas. O plagioclásio tem granulação média a grossa quando em porfiroblastos, quase sempre Co apresentando geminações de fino espaçamento em grãos deformados com sobrecrescimento sintaxial associado (Figura 87). Neste caso, são grãos hipidio a xenoblásticos, fraturados, por vezes, saussuritizados, principalmente quando em contato com o ortoclásio (Figura 88). Outra forma característica de sua ocorrência se dá em grãos médios, que ocorrem na matriz ul ns recristalizada. Estes grãos são hipidioblásticos, de hábito tabular a arredondado, apresentam geminações espaçadas e mostram-se nada transformados (alterados), devendo se tratar de uma geração mais tardia desta fase mineral (Figura 89). Por vezes, estes grãos mostram-se equilibrados com a microclina presente na rocha (Figura 90). Dois tipos de K-feldspato puderam ser identificados: ortoclásio e microclina. O ortoclásio ta apresenta-se em grãos hipidio a xenoblásticos, de hábito tabular a granular, e granulação média. Mostra-se quase sempre fortemente transformado, tendo suas fraturas preenchidas por material sericítico (Figura 88). Estes grãos apresentam ainda contornos fortemente corroídos, tanto pela segunda geração do plagioclásio, quanto pelo quartzo. Presença de intercrescimento mirmequítico é observada em suas bordas. Outra característica é a existência de núcleos de ortoclásio em grãos de microclina ainda não totalmente estabilizados (Figura 90). Os grãos de microclina são 40 Ob 1 mm Figura 79 Figura 80 1 mm ra pa Figura 81 Figura 82 1 mm ra 1 mm Figura 83 1 mm 1 mm Figura 85 1 mm lta su n Co 1 mm Figura 84 Figura 86 41 caracteristicamente porfiroblastos, não tendo sido observados na matriz. São grãos de granulação média a grossa, com geminações não totalmente desenvolvidas, entretanto bem nítidas em parte dos grãos. São grãos hipidioblásticos de hábito tabular e terminações corroídas (Figura 90). Pode ainda adquirir caráter poiquiloblástico englobando quartzo ameboidal e arredondado, e plagioclásio de segunda geração. O quartzo apresenta-se quase sempre recristalizado, em grãos de granulação média, límpidos e formando estruturas fitadas (Figura 91). Ocorre na matriz ou como inclusão em outras fases minerais, principalmente, K-feldspato e granada. Pode mostrar-se fraturado e seus Ob contornos tendem a ser hipidioblásticos (quando recristalizado) a xenoblásticos, em grãos com forte corrosão (Figura 92). A biotita tem cor marrom intenso, hábito tabular em grãos hipidioblásticos. Na faciologia ra mais próxima aos contatos com o protólito (Unidade São Fidélis), ocorrem os tipos mais enriquecidos neste mineral. Neste caso, até mesmo uma foliação marcada pelo seu arranjo planar pode ser observada (Figura 93). A granada tem caráter poiquiloblástico em grãos arredondados com terminações corroídas pa pelo quartzo (ao qual pode incluir) ou em contato com grãos de biotita. Mostra-se fraturada, sendo as fraturas preenchidas por material escuro (óxido de ferro?) (Figura 94). O zircão tem hábito prismático a arredondado; a apatita tem hábito acicular a prismático; e ra os minerais opacos ocorrem em pequeno volume em grãos xenoblásticos dispersos pela matriz da rocha. Pode ser acrescentado ainda que parte da matriz da rocha (essencialmente formada pelas protomilonítica. # Enclave de rocha calcissilicática ul ns Co mesmas fases minerais descritas) pode se mostrar recristalizada gerando uma textura Ainda nesta unidade foram descritos alguns enclaves de rocha calcissilicática. No campo, são rochas muito duras, de cor verde escuro, granulação fina e textura granolepidoblástica. Uma estrutura, ainda que não muito evidente em amostras de mão, pode ser observada no estudo ao microscópio. Trata-se de um forte alinhamento de grãos de quartzo recristalizados, com contatos triplos, intercalados a grãos finos de piroxênio (diopsídio), granada, epidoto e titanita (Figura 95). A ta textura da rocha é granoblástica (Figura 96). Sua composição mineralógica é dada por: quartzo hipidio a xenoblástico; plagioclásio hipidioblástico recristalizado; diopsídio hipidioblástico com clivagem conspícua nas duas direções; apatita; clorita; titanita; e minerais opacos. 42 Ob 1 mm Figura 87 Figura 88 1 mm ra ra pa 1 mm Figura 89 Figura 90 1 mm Figura 91 1 mm lta su n Co 1 mm Figura 92 43 ra Ob 1 mm Figura 93 Figura 94 1 mm ra pa Figura 95 1 mm Figura 96 lta su n Co 1 mm 43 4 - SUMÁRIO DE CONCLUSÕES No geral, foram identificadas e descritas oito unidades: Unidade São Sebastião do Alto, Unidade Desengano, Unidade São Fidélis, Unidade Italva (Grupo Iatlva) Unidade Angelim, Unidade Bela Joana, Unidade Rio Negro e Unidade São Pedro . Dentre as unidades mapeadas, algumas tem inequívoco caráter ortoderivado (Unidade Angelim, Unidade Rio Negro, Unidade Bela Joana, Unidade Desengano e Unidade São Pedro) e outras um caráter paraderivado (Unidade São Fidélis, Unidade São Sebastião do Alto e Unidade Ob Italva). O nível de deformação e metamorfismo é variável para as unidades. Algumas apresentam- se mais deformadas e metamorfisadas e outras com níveis de deformação e metamorfismo mais incipientes. ra O grau metamórfico varia desde paragêneses indicativas de fácies xisto verde/anfibolito até a fácies granulito. Um quadro síntese das características das unidades identificadas é apresentado a seguir. ra pa ul ns Co ta 45 Ob QUADRO SÍNTESE DAS CARACTERÍSTICAS DE CAMPO E PETROGRÁFICAS DOS LITOTIPOS OCORRENTES NA FOLHA SÃO FIDÉLIS UNIDADE São Sebastião do Alto Tonalito Angelim cinza claro a cinza escuro (sillimanita)-granadabiotita gnaisse (com quartzito) cinza escuro quartzo, plagioclásio, ortoclásio, biotita e granada quartzo, plagioclásio, ortoclásio, biotita, sillimanita e granada quartzo, plagioclásio, microclina/ortoclásio, biotita e granada quartzo, plagioclásio, ortoclásio/microclina e biotita quartzo, plagioclásio, microclina e/ou ortoclásio e biotita quartzo, plagioclásio, ortoclásio, hiperstênio, biotita, hornblenda e granada biotita gnaisse (granada)-hornblendabiotita granito a tonalito foliado hornblenda-biotita gnaisse migmatítico tonalítico a granítico cinza claro cinza escuro ra Rio Negro (sillimanita)-granadabiotita gnaisse Mineralogia principal pa Italva Cor ra São Fidélis Tipo litológico cinza hiperstênio-biotita gnaisse cinza a verde escuro Bela Joana charnockito cinza escuro a esverdeado (granada)-biotita granito porfirítico cinza a cinza escuro (granada)-biotita leucogranito branca Desengano Textura Estruturas fina a média granolepidoblástica fina a grossa granonematoblástica fina a média granoporfiroblástica fina a média1; média a grossa2 granolepidoblástica ; granonematoblástica2 bandamento composicional média granoblástica equigranular milonitização; bandamento composicional fina a média3; média a grossa4 granoblástica ; 4 granolepidoblástica 1 3 ns Co São Pedro Granulação quartzo, ortoclásio, biotita e hiperstênio quartzo, plagioclásio, ortoclásio/microclina, biotita e granada quartzo, plagioclásio, ortoclásio/microclina, biotita e granada protomilonítica; suave xistosidade média a grossa porfirítica – média a grossa granoblástica a granolepidoblástica protomilonítica; bandamento composicional mdia a grossa granoporfiroblástica bandamento composicional ul 1, 2, 3, e 4 – Correspondência entre intervalo granulométrico e tipo textural. xistosidade; bandamento composicional bandamento composicional; foliações contínuas milonitização; bandamento composicional ta 46 5 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Almeida, F. 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