- CONTRIBUIÇÃO PARA O ESTUDO DO TROÇO BALAMA, -MONTEPUEZ (MOÇAMBIQUE) DO CINTURAO OROGENICO DO LÚRIO (<<LÚRIO BELT») por RUI S. AFONSO * RESUMO o presente trabalho descreve as formações geológicas de área típica do Cinturão do Lúrio, uma das subprovíncias tectónicas do «Mozambique Belt». Tenta-se correlacionar as diferentes unidades litostratigráficas cartografadas com as unidades que caracterizam as quatro fases do <<Lúrio Belt», a saber: 1"-metavulcânica, 1335:1: 60 m. a.; 2"-chafnoquítica à volta de 1000 m.a.; 3a -855:1: 38 m. a.; 4 a - fase de migmatização cuja idade é próxima de 700 m. a. ABSTRACT This note reports the typical area of Lúrio Belt, one of the tectonic subprovince of Mozambique Belt. Several lithostratigraphic units are mapped and correlated with four phases ofLúrio Belt, such as: l.st -1335:1:60 m. y. ;2.nd-looo m. y.; 3.rd-855 :1:38 m.y.; 4.th-7oom.y. 1- CONSIDERAÇÕES GERAIS A área estudada compreendida entre os meridianos 38° 30' e 39° E e os paralelos 13° e 13° 30' S, fica situada a norte de Moçambique (fig. 1) e equivale a uma superfície de cerca de 3 000 km~. Abrange parte do concelho de Balama e de Morola e ainda parte do distrito de Montepuez cuja capital fica no extremo NE da área. A cartografia geológica desta área foi efectuada em 1973 através da fotointerpretação e trabalhos de campo na escala 1/50000 e reduzida para a escala da carta (fig. 2). A região cartografada comporta unidades geológicas do Cinturão do Lúrio (<<Lúrio Belt»). Este representa uma subprovíncia do «Mozambique Belt», cinturão móvel (<<mobile belt») contendo rochas do soco, nomeadamente as do Bulavaiano, Eburniano e Quibariano. A finalidade deste trabalho é tentar enquadrar as unidades litostratigráficas a seguir referidas nas diferentes fases do Cinturão Orogénico do Lúrio, tomando em consideração os trabalhos efectuados pelos geólogos estrangeiros nos países vizinhos e pelos geólogos portugueses que trabalharam em Moçambique, nomeadamente J. ARAÚJO (1976) e R. AFONSO (1976). Segue-se a sucessão geológica da área, de baixo para cima: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. Série de rochas verdes, com intercalações de metassedimentos; Dobramentos com eixos E-O e metamorfismo; Série calco magnesiana : gnaisse piroxénico com intercalações de calcário e quartzito; Série grafitosa; Série granulítica; Série charnoquítica: gnaisse enderbítico e gnaisse charnoquítico; Dobramento NE-SO e metamorfismo; Gnaisse pegmatóide; Intrusão de granito porfiróide; Gnaisse migmatítico; Dobramento E-O e metamorfismo; Instalação do Complexo anortosítico; Dobramento NE-SO e falhamento N-S; Intrusão de diques de piroxenitos e de anfibolitos. • Laboratório de Estudos Petrológicos e Paleontológicos do Ultramar. 287 o til ~ "::.,.... ~$ ~= ~ O .B.8;; OCl:l o ~ CS ><.c ... ii: ~ -< (.:1 ~ .S '1:1 CD til ~ Cl ~ CD :g -O '" ~ A ·1 CD ri:> ri:> .~ Cl .8 'a01 Çs ~ '0 1ií .~ ~ C' O CD ~ .; :~ '" E! '1:1 ~ ~A -B CD .; '"'" 8 8 otil til O .~ ~d d CD <IS ~ ·ã Q Cl Eh 1l! 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I. 1.1- Rochas verdes As rochas verdes são antigas lavas básicas e ultrabásicas do fundo do eugeossinclinal. Estas lavas estão representadas na área por anfibolitos feldspatizados e xistos verdes. Estes são cloríticos e actinolíticos. As rochas verdes constituem uma unidade fundamental e predominante. Ocupa a base da série e estima-se que a espessura seja superior a 3 000 m. No que diz respeito à estrutura, as rochas verdes apresentam dobramentos com eixos próximos de E-O, com flancos quase verticais com vergência para norte. As dobras são muito apertadas e arqueadas, possivelmente devido às intrusões graníticas que cortam e marginam a mancha das rochas em questão. O metamorfismo que caracteriza as rochas verdes é o de fácies de «greenchist». Este evoluiu para o grau mais alto, em vários locais, devido à instalação dos granitos e piroxenitos. eixos orientados na direcção prOXlma de E-O. Os eixos das dobras estão arqueados devido à intrusão do granito. Além destas dobras megascópicas, observam-se também outras, à escala microscópica o que denota esforços dinâmicos secundários. I. 1. 4. - Calcádos Os calcários encontram-se com pouca frequência. Ocorrem sob forma de lentÍculas com espessuras de cerca de 10 m, não representáveis à escala da carta. São intercalados por finos horizontes de quartzitos. Trata-se de calcário de grão fino, muito impuro, com actinolite, clorite e minerais ferruginosos. As bancadas têm direcção de cerca de N 60 0 E, com inclinação para sudeste. I. 1. 5. - Quartzitos ferruginosos Os quartzitos ocorrem em estreitas bandas intercaladas nas rochas verdes. Observaram-se dois tipos: quartzitos castanhos e quartzitos claros. Os quartzitos castanhos são ricos em material ferruginoso; nos de tons mais escuros há presença de minerais de manganês. A espessura é de ordem de dezena de metros. Os quartzitos claros são pobres em minerais ferruginosos e ocorrem em delgadas lentículas. I. 1. 6. - Conglomerados . Os conglomerados apresentam-se em estreita faixa com a direcção ENE-OSO, ao norte do monte Curri. São formados por calhaus achatados e elípticos, com o eixo maior orientado na mesma direcção da bancada. Os calhaus são geralmente de gnaisse quarzítico e estão ligados por matriz de quartzo fino, sericite, biotite, calcite e material ferruginoso. I. 1. 2. - Gnaisse anfibólico e biotítico Este gnaisse é leucocrático a leucomesocrático com pequena percentagem de máficos. Estes são a hornblenda e a biotite em quantidades variáveis. Dos félsicos destaca-se o quartzo, às vezes em formas corroídas, a microclina, a ortose, a plagioclase (An36 %) e a moscovite. No que diz respeito à textura, as rochas são granoblásticas e, às vezes, porfiroblásticas. Os referidos gnaisses ocorrem em bandas arqueadas, intercaladas nas rochas verdes, com foliação paralela à rocha encaixante. I. 2. - SÉRIE CALCOMAGNESIANA A série calco magnesiana estende-se desde o monte Curri até Montepuez, com direcção predominante NE-SO. É essencialmente constituída por calcário cristalino, gnaisse piroxénico e quartzito. A sucessão destas unidades litológicas é como a seguir se indica, de baixo para cima: - Quartzitos; Gnaisse piroxénico; Calcário cristalino. I. 1. 3. - Filitos 1.2.1. - Quartzitos Dos filitos fazem parte xistos negros ardosíferos, xistos negros com impregnações de grafite, xistos argilo-ferruginosos levemente micáceos e xistos luzentes com grafite. Ao microscópio, os filitos revelam textura lepidoblástica com o quartzo alongado e recristalizado, muito abundante, intercalado por sericite, também em grande quantidade. f\.S vezes, nota-se segunda geração de micas cortando a lineação principal. Dos opacos há que destacar a grafite e material ferruginoso. Os xistos situados no contacto com o granito porfiróide apresentam quiastolite. Os filitos formam dobras muito apertadas, com 290 Os quartzitos, no que diz respeito ao grão e à composição, apresentam diversos tipos de facies. São de grão fino e bandeados na parte sudoeste da série e grosseiros na parte nordeste. As cores variam desde branco sacaróide a cinzento. São feldspatizados com transição para gnaisse quartzítico. Intercalados nos quartzitos encontram-se lentículas de micaxisto microdobrado com mica branca e xistos felspatizados. Na composição dos quartzitos além do quartzo, observa-se, acessoriamente, feldspato, diópsido, óxidos de ferro, grafite e fucsite. 1.2.2. - Gnaisse piroxénico O gnaisse piroxénico exibe duas fácies: ~ma, de grão fino e rica de quartzo, outra, de grao grosseiro, rica de feldspato. O aspecto do gnaisse piroxénico é castanho em amostra de mão e produz solos avermelhado~ quand~ da alteração. Episodicamente ocorrem gnaIsses leItosos de grão fino com veios anastomosados de piroxena verde alface, como acontece no extremo sudoeste da mancha. Ao microscópio, o gnaisse piroxénico revela textura granoblástica com vestígios de cizalhamento. É essencialmente constituído por quartzo fracturado, por microclina e por ortose. Acessoriamente contêm clinopiroxena diopsídica com estrutura «schiller», actinolite, escapolite, moscovite, epídoto e óxidos de ferro. A litologia desta série consta essencialmente de granulitos com intercalações de gnaisse com silimanite, gnaisse quartzo-feldspático e gnaisse porfiroblástico com biotite. O estudo microscópico dos granulitos revela textura granoblástica com quartzo, às vezes com inclusões de rútilo, pertite, plagioclase ácida, granadas, silimanite e traços de biotite. . Intercalada na série granulítica observam-se cunhas de gnaisse com diópsido, quartzito e filões de piroxenito. A série em questão exibe um dobramento com eixos arqueados com grande raio de curvatura, com a convexidade voltada para noroeste. As dobras são reviradas, com direcção predominante NE-SO, com vergência para noroeste. Os flancos das dobras inclinam de cerca de 60 a 70°, 1.2.3. - Calcário cristalino I. S. - SÉRIE CHARNOQUÍTICA O calcário cristalino forma faixas intercaladas nos gnaisses piroxénicos. Destas faixas, a mais importante é a de Montepuez, com espessura de centena de metros. As bancadas de calcários não são uniformes. Observam-se bancadas de calcário cinzento fétido alternantes com as do tipo sacaróide. De quando em quando detectam-se calcários cor de rosa, azul e amarelo. Vários tipos de intercalações lenticulares observam-se nos calcários. Destacam-se xisto clorítico e sericítico, quartzito fino sacaróide e mafitos ricos em diópsido e actinolite. No que diz respeito à estrutura, os calcários formam pequeno anticlinório na região de Montepuez. Noutros locais, formam dobras monoclinais, como acontece na região de Balama. A faixa da série charnoquítica ocupa grande parte da área situada a noroeste da carta, com direcção próxima de NO-SE e distingue-se da litologia vizinha por apresentar solos avermelhados. Os afloramentos são pouco frequentes e só se encontram no leito dos rios. As características principais em amostra de mão são a gnaissosidade bem marcada, cor castanha com diversos tons e brilho ceroso. No que diz respeito à composição, cartografaram-se dois tipos: - Gnaisse enderbítico, - Gnai~se charnoquítico. 1.3. - SÉRIE GRAFITOSA A série grafitosa distribui-se numa faixa orientada na direcção NE-SO, encaixada em gnaisse pegmatóide. É caracterizada essencialmente por: xisto quartzítico, quartzito, micaxisto e gnaisse, todos eles ricos em grafite e fucsite. Intercalados na série observam-se: diopsiditos esbranquiçados a esverdeados, leptinitos, aplitos e pegmatitos com mica branca. Um corte perpendicular à orientação da série, no sentido da inclinação, a SO do monte Pomue, denota a seguinte litologia, de baixo para cima: - Gnaisse grafitoso; - Leptinito com grafite, pirite e com óxidos de manganês; - Quartzito xistificado com grafite; - Xisto quartzítico com grafite e fucsite. No que diz respeito à estrutura, a série grafitosa apresenta dobramento monoclinal arqueado com a direcção N 35° E na parte NE e N 45° E na parte SOo A inclinação do flanco é próxima de 60° para noroeste. 1.4. - SÉRIE GRANULITICA A série granulítica ocorre sob a forma de: - Delgadas bandas contornando a série calcomagnesiana; - Faixas com espessuras de centenas de metros intercaladas nos enderbitos; - Cunhas nos gnaisses pegmatóides. 1.5.1. - Gnaisse enderbítico O gnaisse enderbítico (TILLEY, 1936) é a rocha predominante da série e serve de fundo ao gnaisse charnoquítico. Trata-se de gnaisse mesocrático a melanocrático com cor azul esverdeada quando são e acastanhada quando alterado. Ao microscópico, o gnaisse enderbítico revela textura granoblástica com: plagioclase cuja composição varia de An 30 % a An 40 %, hiperstena, às vezes em vias de alteração, mirmequite, clinopiroxena opacos com estrutura em corona, biotite, anfíbola sódica e apatite. Nos tipos mais ácidos aparece o quartzo com agulhas de rútilo e microclina-pertite. No que diz respeito à origem, o gnaisse enderbítico estará possivelmente ligado às rochas eruptivas da família dos dioritos, como se depreende da sua composição. 1.5.2. - Gnaisse chamoquitico O gnaisse charnoquítico forma faixas intercaladas no gnaisse enderbítico; Difere deste por ser leucocrático e leucomesocrático e ainda por exibir porfiroblastos de feldspato. Estes, em alguns afloramentos, atingem dimensões de 4 cm no sentido do comprimento e 2 cm de largura. Intercalados neste gnaisse porfiroblástico observam-se lentes de gnaisse sem porfiroblastos. . A composição do gnaisse charnoquítico é a seguinte: quartzo, mirmequite, microclina-pertite, plagioclase ácida, hiperstena, clinopiroxena, apatite e minerais opacos. A hiperstena desaparece nos exemplares que apresentam textura de cizalhamento. Em sua substituição aparece biotite, quartzo e granada. 291 1.5.3. - Estrutura Os charnoquitos apresentam dois tipos de dobramento: um com orientação geral NE-SO com dobras muito apertadas, quase verticais e com vergência para noroeste e outro com orientação próximo de N-S, originando dobras falhas, como acontece na parte noroeste das faixas da série charnoquítica. 1.6. - GNAISSE PEGMATÓIDE O gnaisse pegmatóide distribui-se em faixas orientadas na direcção predominante NE-SO. Ocorre em bancadas concordantes com as séries encaixantes. Estas são a série granulítica e a série calco magnesiana. Trata-se de rochas grosseiras, laminadas e leucocráticas. Às vezes, são mascaradas por óxidos castanhos de ferro, nomeadamente no tecto e muro. Ao microscópio, o gnaisse pegmatóide apresenta quartzo em bandas, microclina com intercrescimentos de quartzo e ainda sericite. O gnaisse pegmatóide exibe um dobramento monoclinal com o eixo na direcção próxima de NE-SO e inclinando de cerca 40° a 60° para noroeste. 1.7. - GRANITO PORFIRÓIDE 1.7.1. - Tipos de ocorrência O granito porfiróide ocorre sob a forma de lacólito, facólito e lopólito. O lacólito situa-se no extremo sul da área cartografada e é responsável pela elevação denominada monte Curri. Apresenta estrutura periclinal em doma. Esta intrusão deflectiu as formações encaixantes de rochas verdes cuja acomodação deu origem às dobras apertadas com os eixos arqueados. O facólito situa-se a norte do monte Curri e está instalado em forma de cela na charneira do anticlinal das rochas da série calco magnesiana. Finalmente, o lopólito situa-se na parte sudeste da área, ocupando superfície de cerca de 170 km 2 • A intrusão provocou a deflecção das rochas da série verde. 1.7.2. - Composição O granito pOlfiróide é leucocrático a leucomesocrático com estrutura gnaissóide na bordadura e maciça no centro. Ao microscópio apresenta textura porfiroblástica. Os porfiroblastos são de microclina e de ortose atingindo dimensões máximas de 5 cm de comprimento e 2 cm de largura. A mesóstase é hipidiomórfica constituída por quartzo, microclina, biotite, plagioclase, moscovite e opacos. 1.7.3. - Filões O granito porfiróide é cortado por filões de microgranito com a composição da rocha hospedeira, por aplito-pegmatitos, por lamprófiros e por filões de quartzo. 1.8. - GNAISSE MIGMATÍTICO O gnaisse migmatítico distribui-se a sul de Montepuez. Trata-se de gnaisse leucocrático e leucomesocrático, invadido por trama félsica. Esta invasão 292 confere à rocha original umas vezes aspecto bandeado, outras, aspecto difuso. Mineralogicamente é constituído por quartzo, microclina, biotite, apatite, esfena e alanite. Quanto à estrutura, o gnaisse migmatítico apresenta dobramento com eixos orientados na direcção E-O. As dobras fecham-se em cunha do lado oeste, de encontro às formações da série calco magnesiana. 1.9. - COMPLEXO GABRO-ANORTOSÍTICO O complexo gabro-anortosítico situa-se no canto noroeste da carta, alongado no sentido NE-SO e ocupa superfície de cerca de 270 km2 • Este complexo prolonga-se para noroeste, fora da área estudada. É constituído por gabros, anortositos, dioritos, piroxenitos e anfibolitos. Episodicamente observam-se encraves de calcário cristalino. O complexo é discordante com a rocha regional encaixante de natureza charnoquítica. Esta é cortada por numerosos filões satélites, da mesma natureza do complexo. Muitos destes filões apresentam efeitos de cisalhamento. A instalação do complexo parece estar estruturalmente controlada por sistema de falhamento de direcção N-S e E-O. 1.9.1. - Gabros e dioritos A jusante do rio Palavala, no canto noroeste da carta, situa-se uma mancha constituída por gabros e dioritos. Trata-se de rochas mesocráticas a mela nocrátiéas orientadas na direcção N 85° E. Os planos de gnaissosidade mergulham de cerca de 70° para norte. Intercalados ou cortando as rochas em questão, aparecem filões de dolerito, de microgranito e de piroxenitos. Ao microscópio, os gabros e os dioritos revelam composição essencialmente formada por plagioclases arqueadas (cuja composição varia de 32 a 50 % de anortite) e por piroxenas. Estas são do tipo clino e ortopiroxenas em quantidades variáveis. Além destas, acessoriamente, observam-se biotite, apatite, esfena e opacos. Nos exemplares de composição mais ácida detecta-se quartzo. . A presença de hiperstena em maior ou igual quantidade em relação a clinopiroxena leva-nos a classificar os gabros em noritos e hiperitos. No que diz respeito à composição de plagioclases, a percentagem de anortite relativamente baixa, em relação à composição normal dos gabros, deve-se atribuir ao metamorfismo retrógrado e ao de tipo dinâmico. O efeito deste último metamorfismo está patenteado no terreno, por brechas de falha, rochas estiradas e milonitos. 1.9.2. - Anortositos Trata-se de rochas esbranquiçadas de grão grosseiro, apresentando, em certos lugares, fácies pegmatítica, com cristais de feldspato atingindo o comprimento de 10 cm. Têm aspecto maciço no centro da mancha e ligeiramente orientado na bordadura da mesma. Na parte sul da mancha dos anortositos encontram-se encraves de calcário e brechas carbonatíticaso Estas são formadas por fragmentos de plagioclase e microclina envolvidos por matriz calcítica e limonítica. Os anortositos são formados, essencialmente, por plagioclases com a composição média de 50 % An. Acessoriamente têm hiperstena, clinopiroxena, apatite, espinela verde, calcite, anfíbola secundária e opacos. Efeitos de metamorfismo dinâmico estão impressos nas plagioclases que se mostran arqueadas. 1.9.3. - Piroxenitos e anfibolitos São numerosos os filões de piroxenitos e de anfibolitos cuja granularidade é média a grosseira. Cortam o Complexo gabro-anortosítico e as rochas circundantes em duas direcções predominantes: N 80° E eN-S. Os piroxenitos são constituídos quase exclusivamente por clinopiroxenas. Em pequenas quantidades observam-se plagioclase (An 44 %), apatite, anfíbola secundária e opacos. Alguns piroxenitos apresentam segregações de ilmenite. Os anfibolitos são formados essencialmente por hornblenda. Em quantidades menores, encontram-se associados, também, plagioclase básica e opacos. II. - CONCLUSÕES A cartografia das unidades litostratigráficas do troço Balama-Montepuez do Cinturão do Lúrio permitiu-nos correlacionar as referidas unidades com as unidades litostratigráficas vizinhas, cujas idades absolutas são conhecidas, e enquadrá-las nas quatro fases do Cinturão do Lúrio. Eis as correlações: a) A série de rochas verdes e a série calcomagnesiana assemelham-se, pela litologia, estilo de deformação e tipo de metamorfismo, aos metavulcanitos e aos gnaisses plagioclásicos do Grupo de Nampula cuja idade é de 1335 + 60 m. a. (Quad. I-A, AFONSO, 1976). Esta idade corresponde ao evento termotectónico da Fase 1 da Orogenia do Lúrio. b) As séries granulítica e charnoquítica correlacionam-se com os granulitos e charnoquitos da região Entre Rios-Chire, datados de 970 ± 30 m. a. Este evento corresponde à Fase 2 da mesma orogenia. c) O gnaisse pegmatóide e o granito porfiróide são rochas pouco afectadas pela anatexia e assemelham-se aos gnaisses granitóides da área do lago Chiuta cuja idade é de 855 + 38 m. a. Esta cronologia corresponde à Fase 3. d) O gnaisse migmatítico corresponde ao episódio termo tectónico da Fase 4 da migmatização e de anatexia, cuja idade é de cerca de 700 m. a. Podem-se correlacionar os referidos gnaisses com os gnaisses migmatíticos da região de Chiure cuja idade é 710 ± ±47 m. a. Para as restantes unidades litostratigráficas, tais como, a série grafitosa e o Complexo gabro-anortosítico, propomos a seguinte interpretação: - A série xistosa, onde estão englobados os xistos, micaxistos e os quartzitos com grafite, da faixa Montepuez-Balama, envolvida orogenicamente com o gnaisse pegmatóide. é atribuída idade entre 700 e 800 m. a., baseada na interpretação de valores obtidos pelo método de RbjSr (ARAÚJO, 1976). - Finalmente, o Complexo gabro-anortosítico do Popue tem semelhanças, no que diz respeito à instalação, à litologia e ao metamorfismo, com o Complexo gabro-anortosítico de Tete, embora não atinja as dimensões deste. AGRADECIMENTOS O autor agradece aos geólogos G. Jourde, J. Trottreau e J. Wolf pela valiosa crítica feita ao relatório preliminar de 1972 do qual resultou o presente trabalho. Fica também grato ao colector A. Meneses pela inestimável ajuda em trabalhos de campo. BIBLIOGRAFIA AFONSO, R. S. 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