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PETROGÊNESE DO GRANULITO PEDRA DOURADA, MG Kassia de Souza Medeiros Marinho UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ESCOLA DE MINAS DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA DISSERTAÇÃO DE MESTRADO Ouro Preto, outubro de 2014 i PETROGÊNESE DO GRANULITO PEDRA DOURADA, MG ii iii FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO Reitor Marcone Jamilson Freitas Souza Vice-Reitor Célia Maria Fernandes Nunes Pró-Reitor de Graduação Valdei Lopes de Araújo ESCOLA DE MINAS Diretor José Geraldo Arantes de Azevedo Britto Vice-Diretor Wilson Trigueiro de Sousa DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA Chefe Fernando Flecha de Alkmim Chefe Adjunto Issamu Endo iv v CONTRIBUIÇÕES ÀS CIÊNCIAS DA TERRA – VOL. 74 DISSERTAÇÃO DE MESTRADO Nº 324 PETROGÊNESE DO GRANULITO PEDRA DOURADA, MG Kassia de Souza Medeiros Marinho Orientadora Hanna Jordt Evangelista Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais do Departamento de Geologia da Escola de Minas da Universidade Federal de Ouro Preto como requisito parcial à obtenção do Título de Mestre Ciências Natural, Área de Concentração: Geologia Estrutural e Tectônica OURO PRETO 2014 vi Universidade Federal de Ouro Preto – http://www.ufop.br Escola de Minas - http://www.em.ufop.br Departamento de Geologia - http://www.degeo.ufop.br/ Campus Morro do Cruzeiro s/n - Bauxita 35.400-000 Ouro Preto, Minas Gerais Tel. (31) 3559-1600, Fax: (31) 3559-1606 Os direitos de tradução e reprodução reservados. Nenhuma parte desta publicação poderá ser gravada, armazenada em sistemas eletrônicos, fotocopiada ou reproduzida por meios mecânicos ou eletrônicos ou utilizada sem a observância das normas de direito autoral. ISSN 85-230-0108-6 Depósito Legal na Biblioteca Nacional Edição 1ª Catalogação elaborada pela Biblioteca Prof. Luciano Jacques de Moraes do Sistema de Bibliotecas e Informação - SISBIN - Universidade Federal de Ouro Preto M338p Marinho, Kassia de Souza Medeiros Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG [manuscrito] / Kassia de Souza Medeiros Marinho - 2014. 117 f.: il.; color.; tabs., mapas. (Contribuições às Ciências da Terra, M, v. 74, n. 324) Orientadora: Profa. Dra. Hanna Jordt Evangelista. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Ouro Preto. Escola de Minas. Departamento de Geologia. Evolução Crustal e Recursos Naturais. Área de concentração: Petrogênese/Recursos Minerais/Gemologia. 1. Granulito. 2. Petrogênese. 3. Orógeno Araçuaí. I. Evangelista, Hanna Jordt. II. Universidade Federal de Ouro Preto. III. Título. CDU: 552.11 Catalogação: www.sisbin.ufop.br vii “Your achievements in climbing are a lot less relevant than what you learn in process. It`s not what you climb that counts, but how you climb it.” Lynn Hill – Escaladora norte-americana viii ix Agradecimentos Agradeço primeiramente a Deus e ao Universo por me guiarem até aqui. E pelas pessoas especiais colocadas em meu caminho que direta ou indiretamente contribuíram para a realização deste trabalho. À minha família, meu alicerce para a idealização de qualquer sonho. Aos meus pais e minha irmã Kassiane pelo apoio, carinho e motivação para seguir adiante. Ao meu marido Marcelo, pelo auxílio e contribuição durante todas as etapas da pesquisa. Pelos questionamentos céticos e discussões geológicas instigantes que imensamente enriqueceram minhas ideias e meu trabalho. E por seu amor e cumplicidade nos momentos mais desafiadores. Sou muito grata também à sua família, em especial à querida D. Darcy. À minha orientadora Hanna Evangelista, exemplo de competência e dedicação à Geologia. Agradeço pela oportunidade, confiança, incentivo e, sobretudo, pela paciência e sensibilidade para compreender os percalços que vivenciei ao longo deste caminho. Ao Prof. Dr. Cristiano Lana e equipe do LOPAG pela assistência e orientação durante as análises geocronológicas. Ao Prof. Dr. André Danderfer, por gentilmente ceder as lâminas confeccionadas durante o Trabalho Geológico 2010/1 (Subprojeto Dom Silvério). Aos amigos da Pós, a começar por Edgar Medeiros Jr. e Gabriela Fonseca, pela parceria desde a minha iniciação científica, dividindo não só a orientadora e a saudosa Sala 29, mas também inúmeros momentos de descontração e demonstração de amizade sincera. Devo muito a vocês! Às companheiras de TG e mestrado, Alice Costa e Marilane Melo, pelos preciosos conselhos, companheirismo e pelo exemplo de dedicação profissional. E às queridas Ana Alkmim, Carolina Sarno e Caroline Soares, pela convivência e amizade. Aos amigos da GEO, da UFOP e da Vida – Giordano Caran, Maria Paula Delício, Munyke Romano, Tiago Novo e Tassiane Luehring – pelo incentivo e ajuda direta em diversos momentos que precisei. Ao Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais e ao Departamento de Geologia da Escola de Minas – UFOP, pela infraestrutura e suporte oferecidos. Aos laboratórios LAMIN, MICROLAB e LGqA. À CAPES pela concessão da bolsa de mestrado e à FAPEMIG pelo financiamento das análises geoquímicas e geocronológicas (Projeto de pesquisa CRA-APQ-02206-11). Por fim, dou “Gracias a la Vida, que me ha dado tanto...” Violeta Parra x xi Sumário _____________________________________________________________________________________ AGRADECIMENTOS ............................................................................................................................... ix LISTA DE FIGURAS ............................................................................................................................... xv LISTA DE TABELAS .............................................................................................................................. xix RESUMO .................................................................................................................................................. xxi ABSTRACT ........................................................................................................................................... xxiii 1- INTRODUÇÃO ....................................................................................................................................... 1 1.1- APRESENTAÇÃO .................................................................................................................... 1 1.2- OBJETIVOS .............................................................................................................................. 2 1.3- LOCALIZAÇÃO E VIAS DE ACESSO ................................................................................. 2 1.4- MATERIAIS E MÉTODOS ..................................................................................................... 2 1.4.1- Levantamento cartográfico e bibliográfico..................................................................... 2 1.4.2- Trabalhos de campo ........................................................................................................ 3 1.4.3- Trabalhos de laboratório ................................................................................................. 3 Descrição petrográfica e microestrutural ...................................................................... 3 MEV-EDS e microssonda eletrônica de varredura ........................................................4 Geoquímica .................................................................................................................... 6 Geocronologia ................................................................................................................ 6 1.4.4- Geotermobarometria ....................................................................................................... 7 1.4.5- Compilação dos dados e elaboração da dissertação ....................................................... 8 2- GRANULITOS – UMA BREVE REVISÃO ........................................................................................ 9 2.1- TERMINOLOGIA .................................................................................................................... 9 2.2- CARACTERÍSTICAS GERAIS ............................................................................................ 10 2.3- GEOTERMOBAROMETRIA DE GRANULITOS ............................................................. 11 2.4- TRAJETÓRIAS P-T-t DE GRANULITOS .......................................................................... 12 2.4.1- Trajetórias IBC – Near Isobaric Cooling ..................................................................... 13 2.4.2- Trajetórias ITD – Near Isothermal Descompression ................................................... 14 3- CONTEXTO GEOLÓGICO REGIONAL ......................................................................................... 15 3.1- CONTEXTO GEOTECTÔNICO .......................................................................................... 15 3.2- GEOLOGIA REGIONAL ...................................................................................................... 15 3.2.1- Granulito Pedra Dourada ............................................................................................. 16 3.2.2- Complexo Mantiqueira ................................................................................................ 17 xii 3.2.3- Suíte Metamórfica São Sebastião do Soberbo ................................................... 19 3.2.4- Grupo Dom Silvério .......................................................................................... 19 3.2.5- Coberturas Cenozóicas ...................................................................................... 21 3.3- GEOLOGIA ESTRUTURAL ....................................................................................... 21 4- GEOLOGIA LOCAL E PETROGRAFIA ......................................................................................... 23 4.1- GEOLOGIA LOCAL .............................................................................................................. 23 4.2- PETROGRAFIA DOS GRANULITOS ................................................................................. 28 4.2.1- Granulito félsico ........................................................................................................... 28 Biotita granulito félsico ± granada .............................................................................. 29 Ortopiroxênio granulito félsico ................................................................................... 32 4.2.2- Granulito máfico ........................................................................................................... 36 4.2.3- Granulito aluminoso ..................................................................................................... 40 5- QUÍMICA MINERAL .......................................................................................................................... 45 5.1- INTRODUÇÃO ........................................................................................................................ 45 5.2- ANFIBÓLIO............................................................................................................................. 46 5.3- BIOTITA .................................................................................................................................. 48 5.4- ESPINÉLIO .............................................................................................................................. 50 5.5- FELDSPATOS ......................................................................................................................... 50 5.6- GRANADA ............................................................................................................................... 51 5.7- PIROXÊNIOS .......................................................................................................................... 54 5.8- MINERAIS OPACOS ............................................................................................................. 55 6- GEOTERMOBAROMETRIA ............................................................................................................. 57 6.1- INTRODUÇÃO ........................................................................................................................ 57 6.2- THERMOCALC E O MÉTODO AVERAGE P-T ................................................................ 59 6.3- GRANULITO FÉLSICO ........................................................................................................ 61 6.4- GRANULITO MÁFICO ......................................................................................................... 65 6.5- GRANULITO ALUMINOSO ................................................................................................. 69 6.6- SÍNTESE DOS RESULTADOS GEOTERMOBAROMÉTRICOS ................................... 74 7- LITOGEOQUÍMICA .......................................................................................................................... 77 7.1- INTRODUÇÃO ........................................................................................................................ 77 7.2- GRANULITOS FÉLSICOS .................................................................................................... 78 7.2.1- Classificação química .................................................................................................. 78 7.2.2- Ambiência tectônica ..................................................................................................... 80 7.3- GRANULITOS MÁFICOS ..................................................................................................... 82 xiii 7.3.1- Classificação química .................................................................................................... 82 7.3.2- Ambiência tectônica ........................................................................................................ 82 7.4- GRANULITOS ALUMINOSOS ............................................................................................ 85 7.4.1- Classificação química .................................................................................................... 85 7.4.2- Ambiência tectônica ........................................................................................................ 85 8- GEOCRONOLOGIA .......................................................................................................................... 87 8.1- INTRODUÇÃO ......................................................................................................................... 87 8.2- O MÉTODO U-Pb .................................................................................................................... 87 8.3- O ZIRCÃO NO METAMORFISMO DE ALTO GRAU ...................................................... 89 8.3.1- Condições de formação ................................................................................................... 89 8.3.2- Características físicas ......................................................................................................90 8.4- RESULTADOS ANALÍTICOS ............................................................................................... 91 8.4.1- Amostra K11A – Ortopiroxênio Granulito Félsico ......................................................... 91 8.4.2- Amostra HMI-6C – Ortopiroxênio Granulito Félsico ..................................................... 94 8.4.3- Amostra HMI-9B –Granulito Aluminoso ....................................................................... 97 9- DISCUSSÕES E CONCLUSÕES .................................................................................................... 101 9.1- CARACTERÍSTICAS DE CAMPO E CONSTITUIÇÃO LITOLÓGICA ...................... 101 9.2- SÍNTESE PETROGRÁFICA ................................................................................................ 102 9.2.1- Granulitos Félsicos ........................................................................................................ 102 9.2.2- Granulitos Máficos ........................................................................................................ 102 9.2.3- Granulitos Aluminosos ................................................................................................. 103 9.3- GEOQUÍMICA ....................................................................................................................... 105 9.4- GEOCRONOLOGIA.............................................................................................................. 106 9.4.1- Granulito Félsico (Amostra K11A) ............................................................................... 106 9.4.2- Granulito Félsico (Amostra HMI-6C) ........................................................................... 106 9.4.3- Granulito Aluminoso (Amostra HMI-9B) .................................................................... 107 9.5- CONCLUSÕES ....................................................................................................................... 108 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................................. 109 ANEXOS .................................................................................................................................................. 117 xiv xv Lista de Figuras Figura 1.1 - Mapa de localização e vias de acesso da área de estudo (Ministério dos transportes 2010)...03 Figura 1.2 - Mapa de distribuição dos afloramentos estudados...................................................................05 Figura 3.1 - Contexto geotectônico do Granulito Pedra Dourada. a) Orógeno Araçuaí e unidades geotectônicas adjacentes (Cráton do São Francisco e Orógeno Ribeira). O retângulo hachurado corresponde à localização da figura 3.1b. Modificado de Pedrosa-Soares et al. (2007); b) Mapa geológico regional com a localização do Granulito Pedra Dourada (retângulo vermelho) na Faixa Araçuaí. Modificado de Peres et al. (2004).................................................................................................................16 Figura 3.2 - Mapa geológico regional com a localização do Granulito Pedra Dourada e unidades adjacentes. Modificado de Brandalise (1991)...............................................................................................18 Figura 3.3 - Empilhamento estratigráfico do Grupo Dom Silvério nas porções norte e sul da faixa. Destaque para a localização do Granulito Pedra Dourada (retângulo vermelho). Modificado de Peres et al. (2004)............................................................................................................................................................20 Figura 4.1 - Mapa de localização do Granulito Pedra Dourada na área estudada. Modificado de Peres (2000)............................................................................................................................................................24 Figura 4.2 - Aspectos de campo das rochas de fácies granulito. (a) Blocos de granulito máfico envoltos por granulito félsico (Ponto K-6); (b) Enclaves de granulito máfico com contatos difusos em granulito félsico (Ponto K-11); (c) Granulito máfico recortado por veios do granulito félsico (Ponto K-6); (d) Granulitos máfico e félsico caracterizando um bandamento com dobras apertadas (Ponto K-6); (e) Granulitos félsico e máfico com contatos difusos, assemelhando-se à estrutura schlieren (Ponto K-5); (f) Granulito aluminoso com veios irregulares e contorcidos, definindo a estrutura flebítica (Ponto K-58). Abreviações: gf – granulito félsico; gm – granulito máfico; ga – granulito aluminoso; ls – leucossoma....25 Figura 4.3 - Feições migmatíticas e estruturais das rochas de fácies granulito. (a) Granulito máfico com segregados félsicos contendo minerais máficos (no caso hornblenda), caracterizando a estrutura fleck (Ponto K-52); (b) Blocos de granulito máfico envoltos por leucossoma, definindo a estrutura schollen (Ponto K-11); (c) Estrutura schlieren, definida por faixas difusas de leucossoma e melanossoma em granulito máfico; (Ponto K-26); (d) Bandamento composicional milimétrico e porfiroblastos de granada em granulito aluminoso (Ponto K-46); (e) Porfiroclastos do tipo augen em feldspato do granulito félsico (Ponto K-27); (f) Granulito félsico afetado por zona de cisalhamento decimétrica, caracterizando estrutura S-C (Ponto K-6). Abreviações: gf – granulito félsico; ls – leucossoma; ms – melanossoma; grt – granada; hbl - hornblenda............................................................................................................................................27 Figura 4.4 - Aspectos petrográficos e microestruturais do biotita ± granada granulito félsico. (a) Porfiroclasto de feldspato contornado pela foliação milonítica (Ponto K26); (b) Bandamento composicional (Ponto HMI6); (c) Porfiroclasto de ortoclásio pertítico contornado por biotita e quartzo recristalizado. LPX, Lâmina K5C2 (Ponto K5); (d) Plagioclásio antipertítico com inclusão de granada. LPX, Lâm. A7-59 (Ponto HMI12); (e) Porfiroclasto de ortoclásio com cauda de recristalização do tipo . LPX, Lâm. K64A (Ponto K64); (f) Porfiroclasto de plagioclásio contornado por ribbon de quartzo. LPX, Lâm. A7-67 (Ponto HMI15); Abreviações: Bt – biotita; Grt – granada; Kfs – feldspato potássico; Or – ortoclásio; Pl – plagioclásio; Qz – quartzo...................................................................................................31 Figura 4.5 - Aspectos petrográficos e microscópicos do ortopiroxênio granulito félsico. (a) – Litotipo isotrópico porfiroclástico (Ponto K11); (b) – Litotipo bandado (Ponto K24); (c - d) – Associação mineral principal. LPP e LPX, Lâmina K11A (Ponto K11); (e - f) – Granada em intercrescimento simplectítico com ilmenita e coronítica em torno de plagioclásio. LPP e LPX, Lâmina K11A (Ponto K11). Abreviações: xvi Bt – biotita; Grt – granada; Hbl – hornblenda; Ilm – ilmenita; Or – ortoclásio; Opx – Ortopiroxênio; Pl - plagioclásio; Qz – quartzo............................................................................................................................33 Figura 4.6 - Aspectos microestruturais do ortopiroxênio granulito félsico. (a) Plagioclásio antipertítico. LPX, Lâmina K40B (Ponto K40); (b) Quartzo com extinção do tipo “tabuleiro de xadrez”. LPX, Lâmina A7-16 (Ponto HMI4); (c) Contatos ameboides em plagioclásio, sugestivos de recristalização por MBG. LPX, A7-14 (Ponto HMI3); (d) Porfiroclasto antipertítico de ortoclásio. LPX, Lâmina K11A (Ponto K11); (e) Texturanúcleo-manto em plagioclásio. LPX, Lâmina K59A (Ponto K59); (f) Ortopiroxênio esqueletiforme com indícios de substituição por hornblenda associada a granada. Intercrescimento simplectítico entre hornblenda e quartzo. LPP, A7-42 (Ponto HMI11). Abreviações: Grt – granada; Hbl – hornblenda; Kfs – feldspato potássico; Or – ortoclásio; Opx – Ortopiroxênio; Pl - plagioclásio; Qz – quartzo...........................................................................................................................................................35 Figura 4.7 - Aspectos petrográficos e microscópicos do granulito máfico. (a) Bandamento mineralógico incipiente (Ponto K11); (b) Plagioclásio porfiroclástico antipertítico contornado por foliação descontínua definida por biotita (Bt). LPX, Lâmina K11D2 (Ponto K11); (c - d) Associação mineral principal. LPP e LPX, Lâmina A7-18 (Ponto HMI5); (e - f) Granada coronítica em torno de plagioclásio. LPP e LPX, Lâmina DS-11-41 (Ponto AM41). Abreviações: Cpx – clinopiroxênio; Grt – granada; Hbl – hornblenda; Kfs – feldspato potássico; Opx – Ortopiroxênio; Pl – plagioclásio..............................................................37 Figura 4.8 - Aspectos microestruturais do granulito máfico. (a - b) - Substituição pseudomórfica de ortopiroxênio por cummingtonita e substituição marginal do clinopiroxênio por hornblenda. LPP e LPX, Lâmina DS-11-41 (Ponto AM-41); (c) – Microestrutura núcleo-manto em plagioclásio. Lâmina DS-11-44 (Ponto AM-44); (d) – Microestrutura núcleo-manto em quartzo. LPX, Lâmina K2C3 (Ponto K2); (e - f) – Grãos segmentados de clinopiroxênio e hornblenda, envoltos em matriz de grãos cominuídos. Destaque para o quartzo poligonal. LPP e LPX, Lâmina DS-11-44 (Ponto AM-44). Abreviações: Cpx – clinopiroxênio; Cum – cummingtonita; Grt – granada; Hbl – hornblenda; Opx – Ortopiroxênio; Pl - plagioclásio; Qz – quartzo; Scp – escapolita................................................................................................39 Figura 4.9 - Aspectos petrográficos e microscópicos do granulito aluminoso. (a) Amostra de granulito aluminoso com leucossoma rico em granada (Ponto HMI-9). (b) Amostra de granulito aluminoso com bandamento composicional formado por opx + plg na base e grt + bt no topo da amostra. (Ponto K39). (c) Porfiroblasto de granada com inclusões de hercinita e biotita. LPP, Lâmina A7-32 (Ponto HMI-9); (d) Inclusões aciculares de sillimanita em granada. LPX, Lâmina DS-14-125 (Ponto MM-125); (e) Filme de plagioclásio envolvendo parcialmente a granada. LPX com lâmina de quartzo, Lâmina DS-14-125 (Ponto MM-125); (f) Porfiroblasto de granada com inclusões feldspáticas ameboides e que envolve parcialmente embaiamentos quarto-feldspáticos. LPX com lâmina de quartzo, Lâmina A7-32 (Ponto HMI-9). Abreviações: Bt – biotita; Grt – granada; Hc – hercinita; Kfs – feldspato potássico; Opx – ortopiroxênio; Pl - plagioclásio; Qz – quartzo; Sill – sillimanita.........................................................................................41 Figura 4.10: Aspectos microestruturais do granulito aluminoso. (a-b) Granada com inclusão de plagioclásio que por sua vez contém inclusão de ortopiroxênio. LPP e LPX, Lâmina K39 (Ponto K39); (c) Granada porfiroblástica (Grt1) envolta por corona de granada simplectítica (Grt2), a qual também envolve ilmenita. LPP, Lâmina K39 (Ponto K39); (d) Kink bands e extinção ondulante em ortopiroxênio. LPX, Lâmina K39 (Ponto K39); (e) Plagioclásio porfiroclástico antipertítico. LPP, Lâmina K46A (Ponto K46); (e) Ribbon de quartzo com feições de deformação dúctil. LPX, Lâmina DS-14-125 (Ponto MM-125). Abreviações: Bt – biotita; Grt – granada; Ilm – ilmenita; Kfs – feldspato potássico; Opx – ortopiroxênio; Pl - plagioclásio; Qz – quartzo......................................................................................................................43 Figura 5.1 - Classificação geral dos anfibólios segundo diagrama de Hawthorne (1983)..........................47 Figura 5.2 - Classificação dos anfibólios cálcicos de granulitos máficos segundo diagrama de Leake et. al. (1997)............................................................................................................................................................47 http://academic.research.microsoft.com/Author/18397624/frank-c-hawthorne xvii Figura 5.3: Classificação dos anfibólios cálcicos de granulitos félsicos e máficos segundo diagramas de Leake et. al. (1997). (a) Análises por MSE. (b) Análises por MEV-EDS....................................................48 Figura 5.4 - Classificação da biotita segundo diagrama de Deer et. al. (1992). (a) Análises por MSE. (b) Análises por MEV.........................................................................................................................................49 Figura 5.5 - Diagrama binário XMg x Ti (íons por fórmula unitária) com as análises representativas de biotita............................................................................................................................................................49 Figura 5.6 - Classificação dos feldspatos em diagrama ternário segundo os componentes Ortoclásio (Or) – Albita (Ab) – Anortita (An). (a) Análises por MSE. (b) Análises por MEV- EDS...............................................................................................................................................................51 Figura 5.7: Perfil composicional núcleo-borda em granada porfiroblástica do granulito aluminoso (Amostra DS-14-125B). À esquerda, imagem gerada por MEV com a localização das análises..........................................................................................................................................................54 Figura 5.8 - Perfil composicional núcleo-borda em granada do granulito máfico (Amostra K26). À esquerda, imagem gerada por MEV com a localização das análises............................................................54 Figura 5.9 - Classificação dos piroxênios em diagrama ternário segundo os componentes Wollastonia (Wo) – Enstatita (En) – Ferrossilita (Fs). (a) Análises por MSE. (b) Análises por MEV- EDS...............................................................................................................................................................55 Figura 5.10 - Imagens de elétrons retroespalhados obtidas por MEV. (a) Intercrescimento simplectítico entre granada (Grt) e magnetita (Mag). (b) Detalhe da magnetita................................................................56 Figura 6.1 - (a) Intersecção de duas reações independentes e a elipse de incerteza para P-T. (b) Efeito da adição de uma terceira reação com grau de incerteza maior. Modificado de Powell & Holland (1994).....60 Figura 6.2 - Representação gráfica do sistema termodinâmico do RCLC, composto de 4 fases (Grt-Opx- Pl-Qtz) e 6 reações de equilíbrio, sendo três delas independentes (destacadas em negrito). (a) Condições P-T iniciais, estimadas pela geotermobarometria convencional (Intersecção A) e pela solubilidade de Al em Opx (Intersecção B). (b) Condição P-T final, obtida após a correção da troca tardia de Fe-Mg entre Grt e Opx (Intersecção C). As linhas em cinza representam as posições das reações antes do ajuste. Modificado de Pattison et al. (2003)................................... .........................................................................70 Figura 6.3 - Diagrama P-T baseado nos resultados do método avPT. A área circunscrita pelas curvas plotadas corresponde às incertezas nos valores calculados..........................................................................75 Figura 7.1 - Diagramas para classificação química dos granulitos. (a) TAS (Cox et al. 1979); (b) R1-R2 (De la Roche et al. 1980); (c) AFM [(Na2O+K2O) – FeOt – MgO] (Irvine & Baragar 1971); (d) Índice dealuminosidade (Shand 1943).........................................................................................................................79 Figura 7.2 - Diagramas para classificação química dos granulitos félsicos (Frost et al. 2001). (a) FeOtot/(FeOtot + MgO) vs. SiO2 com a delimitação entre o campo dos granitoides ferrosos e magnesianos; (b) Na2O + K2O + CaO vs. SiO2 com os campos composicionais das séries cálcica, cálcio-alcalina, álcali- cálcica e alcálica. (Legenda na figura 7.1)...................................................................................................80 Figura 7.3 - Diagramas discriminantes de ambientes tectônicos para os granulitos félsicos. (a) Y x Nb (Pearce et al. 1984) onde: WPG – granitos intraplaca, VAG+syn-COLG – granitos de arco vulcânico e granitos sin-colisionais, ORG – granitos de arco oceânico; (b) R1-R2 (Batchelor & Bowden 1985); (c - g) Categorização tectônica de Maniar & Piccoli (1989), onde: IAG - granitoides de arco de ilhas, CAG - granitoides de arco continental, CCG – granitoides de colisão continental, POG – granitoides pós- orogênicos, RRG - granitoides associados à rifteamento, CEUG - granitoides de soerguimento epirogênico, OP – plagiogranitos oceânicos. Legenda na figura 7.1............................................................81 xviii Figura 7.4 - Diagramas para classificação química dos granulitos máficos baseada em elementos traços. (a) Zr/TiO2 – Nb/Y (Winchester & Floyd 1977); (b) Zr/Ti – Nb/Y (Pearce 1996). OBS: Os teores de Nb abaixo do limite de detecção (LDD) foram substituídos por metade do LDD.............................................83 Figura 7.5 – Diagramas discriminantes de ambientes tectônicos para os granulitos máficos. (a) Ti/Y x Zr/Y (Pearce & Gale 1977); (b) Ti-Zr-Y, onde: IAT - tholeiítos de arco de ilha, MORB - basaltos de dorsais meso-oceânicas, CAB - basaltos cálcio-alcalinos, WPB - basaltos intraplaca (Pearce & Cann 1973); (c) Zr-Nb-Y onde: AI - Basaltos intraplaca alcalinos, AII - Basaltos intraplaca tholeiíticos, B - basaltos E-MORB – enriquecidos em elementos traços incompatíveis, C - tholeiítos intraplaca e basaltos de arcos vulcânicos, D - basaltos N-MORB – empobrecidos em elementos traços incompatíveis – e basaltos de arcos vulcânicos (Meschede 1986); (d) Ti x V ((Shervais 1982). OBS: Os teores de Nb abaixo do limite de detecção (LDD) foram substituídos por metade do LDD (Legenda na figura 7.1)..................84 Figura 7.6 - Diagramas discriminantes para os granulitos aluminosos. (a) Classificação química segundo log(Fe2O3(t)/K2O) vs. log(SiO2/Al2O3) (Herron 1988); (b) Classificação tectônica segundo log(K2O/Na2O) vs. SiO2 (Roser & Korsch 1986)...................................................................................................................86 Figura 8.1: Morfologias externas e estruturas internas típicas de zircões metamórficos de rochas de alto grau. (a) Morfologia ovoide com faces e arestas arredondadas (Hoskin & Schaltegger 2003); (b) Morfologia “soccer-ball” (Harley et al. 2007); (c) Sobrecrescimento metamórfico com zonamento por setor e padrão fir-tree (ft) (Vavra et al. 1996); (d) Sobrecrescimento magmático (melt-precipitated) com zonamento oscilatório e borda prismática (Silva 2006); (e) Sequência de estruturas comuns em zircão da fácies granulito: núcleo herdado (core), sobrecrescimento prismático com zonamento oscilatório (prismatic) e sobrecrescimento homogêneo com alta luminescência (isometric) (Vavra et al. 1999); (f) Zonamento convoluto em zircão parcialmente recristalizado (Hoskin & Schaltegger 2003); (g) Feições caóticas com estruturas de fluxo em grão intensamente recristalizado (Harley et al. 2007); (h) Frente de recristalização que migra da borda para o centro do grão e oblitera o zonamento oscilatório primário (Corfu et al. 2003); (i) Resquícios do zonamento oscilatório preservados após a recristalização transgressiva, o que resulta em domínios de idade mista (Hoskin & Black 2000).......................................92 Figura 8.2 - Imagens de catodoluminescência (CL) de zircões representativos da amostra K11A. Os círculos indicam o local das análises (diâmetro do spot = 20µm). Também estão informados o número do spot, a idade 207Pb/206Pb (em Ma) e a porcentagem de discordância (Disc.)................................................94 Figura 8.3 - Diagramas concórdia Wetherill e diagramas de variação (detalhe) das amostras do granulito félsico. (a) Idade de metamorfismo (Mean) e idade mínima de cristalização (Spot 105) da amostra K11A. (b) Idade de cristalização da amostra HMI-6C. (c) Reta discórdia cujos interceptos correspondem a idades de dois possíveis eventos metamórficos da amostra HMI-6C. (d) Detalhe do intercepto inferior com a idade interpretada como correspondente ao metamorfismo de fácies granulito da amostra HMI-6C..........95 Figura 8.4 - Imagens de catodoluminescência (CL) de zircões representativos da amostra HMI-6C. Os círculos indicam o local das análises (diâmetro do spot = 20µm). Também estão informados o número do spot, a idade 207Pb/206Pb (em Ma) e a porcentagem de discordância (Disc.) ...............................................96 Figura 8.5 - Imagens de catodoluminescência (CL) de zircões representativos da amostra HMI-9B. Os círculos indicam o local das análises (diâmetro do spot = 20µm). Também estão informados o número do spot, a idade 207Pb/206Pb (em Ma) e a porcentagem de discordância (Disc.)................................................98 Figura 8.6 - Diagramas das análises U-Pb do granulito aluminoso (Amostra HMI-9B). (a) Curva de probabilidade relativa e histograma de frequência com as idades das diversas populações de zircões detríticos indicadas em cada pico de frequência. O pico definido em 2047 Ma corresponde às idades obtidas em domínios metamórficos. (b) Concórdia Wetherill e diagrama de variação (em detalhe) da média 207Pb/206Pb interpretada como a idade do metamorfismo de fácies granulito....................................99 xix Lista de Tabelas Tabela 1.1 - Dados físicos de produção.......................................................................................................08 Tabela 2.1 - Associações minerais diagnósticas da fácies granulito (Green & Ringwood 1967 in Yardley 2004).............................................................................................................................................................11 Tabela 3.1 - Comparativo entre as fases deformacionais e principais elementos estruturais descritos na área de estudo................................................................................................................................................22 Tabela 5.1 - Sumário dos dados de química mineral obtidos para os litotipos de fácies granulito........................................................................................................................................................45 Tabela 5.2 - Fórmula química média do espinélio por grão analisado........................................................50 Tabela 5.3 - Composição química média da granada analisada por MSE...................................................52 Tabela 5.4 - Composição química média da granada analisada por MEV-EDS.........................................53 Tabela 6.1 - Estimativas de P obtidas com a geobarometria convencional no software GPT para a amostra K11A. Os códigos entre parênteses correspondem aos números das análises de MSE especificados no anexo III........................................................................................................................................................63 Tabela 6.2 - Estimativas de T obtidas com a geotermometria convencional no software GPT para a amostra K11A...............................................................................................................................................63Tabela 6.3 - Estimativas P-T obtidas com o método avPT no THERMOCALC para a amostra K11A....64 Tabela 6.4 - Estimativas de P obtidas com a geobarometria convencional no PTMAFIC para a amostra K2C3. Os códigos entre parênteses correspondem aos números das análises de MSE especificados no anexo III........................................................................................................................................................66 Tabela 6.5 - Estimativas de T obtidas com a geotermometria convencional no PTMAFIC para a amostra K2C3.............................................................................................................................................................67 Tabela 6.6 - Estimativas P-T obtidas com o método avPT no THERMOCALC para a amostra K2C3....68 Tabela 6.7 - Estimativas P-T obtidas com o método de Pattison et al. (2003) no software RCLC para a associação granada + ortopiroxênio + biotita + plagioclásio + quartzo, das amostras HMI-9B e K39. Os códigos entre parênteses correspondem aos números das análises de MSE especificados no anexo III.....72 Tabela 6.8 - Estimativas P-T obtidas com o método avPT no THERMOCALC para a amostra HMI9B..73 Tabela 6.9 - Estimativas P-T obtidas com o método avPT no THERMOCALC para a amostra K39.......74 Tabela 6.10 - Síntese das estimativas P-T obtidas no THERMOCALC para os litotipos de fácies granulito ......................................................................................................................................................................75 Tabela 8.1 - Séries de decaimento do sistema U-Th-Pb, simplificadas pelos isótopos radioativos iniciais e radiogênicos finais e suas respectivas meias-vidas e constantes de decaimento. Modificado de Geraldes (2010)............................................................................................................................................................92 Tabela 9.1 – Sumário dos resultados dos resultados isotópicos U-Pb LA-ICPMS...................................107 xx xxi Resumo O Granulito Pedra Dourada (GPD) consiste de uma associação de rochas metamórficas de fácies granulito que ocorre ao norte da cidade de Ponte Nova, região sudeste de Minas Gerais. Tal unidade aflora em corpos com área de até 45 km2, encaixados entre os ortognaisses do Complexo Mantiqueira e a sequência metavulcanossedimentar do Grupo Dom Silvério, ambos de fácies anfibolito. As três unidades estão inseridas na Faixa Araçuaí, que corresponde ao domínio externo do Orógeno Araçuaí. Motivado pela discrepância de grau metamórfico com os terrenos adjacentes, o presente trabalho teve como objetivos fundamentais compreender a gênese do GPD e elucidar o seu significado geotectônico no contexto do Orógeno Araçuaí. O GPD compreende rochas orto e paraderivadas. Os ortogranulitos são predominantes e incluem litotipos félsicos (biotita granulito e ortopiroxênio granulito) e subordinadamente granulitos máficos. Os paragranulitos são aluminosos e se caracterizam pela presença de minerais ricos em Al (granada, sillimanita, espinélio). O biotita granulito félsico é composto por feldspato potássico + plagioclásio + quartzo + biotita ± granada. O ortopiroxênio granulito félsico é constituído de plagioclásio + feldspato potássico + quartzo + ortopiroxênio + biotita ± clinopiroxênio ± granada ± hornblenda. Os granulitos máficos são formados por plagioclásio + ortopiroxênio + clinopiroxênio + biotita ± hornblenda ± quartzo ± granada. Os granulitos aluminosos são compostos de granada + plagioclásio + quartzo + biotita ± feldspato potássico ± ortopiroxênio, além de sillimanita e hercinita, que só ocorrem inclusos em granada poiquiloblástica. As estimativas P-T do metamorfismo granulítico obtidas no THERMOCALC com o método Average PT variam entre 797 – 725 °C e 7,1 - 6,5 kbar para o granulito félsico; 740 – 730 °C e 9,5 – 9,0 kbar para o granulito máfico; 846 – 759 °C e 7,6 - 6,4 kbar para o granulito aluminoso. Dados geoquímicos mostram que os protólitos félsicos são granitos, dioritos e granodioritos, predominantemente peraluminosos e com assinaturas cálcio-alcalinas. São quimicamente semelhantes a granitóides de margem convergente. Os protólitos máficos são gabros e dioritos metaluminosos de caráter tholeiítico, composicionalmente correlacionáveis a basaltos de margem de placa. Os protólitos aluminosos são pelitos e grauvacas peraluminosos, análogos a sedimentos de margem convergente. Análises geocronológicas U-Pb via LA-ICP-MS revelaram que os granulitos félsicos apresentam pelo menos dois protólitos distintos. O mais antigo representa o registro de um evento magmático neoarqueano (ca. 2,7 Ga), enquanto o mais recente corresponde a um magmatismo juvenil com idade paleoproterozóica (ca. 2,1 Ga). O estudo de proveniência sedimentar do granulito aluminoso indicou a contribuição de diversas áreas-fonte, com picos de frequência entre o Paleoarqueano (ca. 3350 Ma) e o Riaciano (ca. 2268 Ma). A idade máxima de sedimentação foi interpretada em ca. 2,2 Ga, associada a bacias intra-arco riacianas. O metamorfismo de fácies granulito ocorreu em ca. 2,07 - 2,04 Ga e afetou as rochas juvenis, as bacias riacianas e as porções do embasamento arqueano. Esse evento tectono-termal é relacionado ao período colisional da Orogenia Transamazônica. A ocorrência de granada coronítica em todos os litotipos sugere uma trajetória de resfriamento aproximadamente isobárico (IBC-path) após o pico metamórfico. Sendo assim, os terrenos granulíticos requereram uma segunda orogenia que permitisse a sua exumação. No contexto geológico do GPD, esse evento pode ser atribuído à Orogenia Brasiliana. xxii xxiii Abstract The Pedra Dourada Granulite (PDG) corresponds to an association of granulite-facies metamorphic rocks which occurs north of the town of Ponte Nova, southeast of Minas Gerais, Brazil. It comprises bodies up to 45 km2 inserted into amphibolite-facies gneisses of the Mantiqueira Complex and the metavolcanosedimentary sequence of the Dom Silvério Group. The three units are inserted in the Araçuaí Belt, which corresponds to the external domain of the Araçuaí Orogen. Motivated by the discrepancy of metamorphic grade with the surrounding rocks, this monograph attempts to contribute to the understanding of the genesis and to elucidate the geotectonic significance of the PDG in the Araçuaí Orogen context. The unit comprises ortho and paraderived rocks. Rocks of igneous protholiths dominate and include felsic granulites (biotite-bearing and orthopyroxene-bearing granulites) and subordinate mafic granulites. Metasedimentary rocks are aluminous granulites characterized by Al-rich mineral assemblages (garnet, sillimanite, spinel). The biotite-bearing felsic granulite is compound of potassic feldspar + plagioclase + quartz + biotite ± garnet. The orthopyroxene-bearing felsic granulite presents plagioclase + potassic feldspar + quartz + orthopyroxene + biotite ± clinopyroxene ± garnet ± hornblende. Mafic granulites are composed of plagioclase + orthopyroxene + clinopyroxene + biotite ± hornblende ± quartz ± garnet. Aluminous granulites contain garnet + plagioclase + quartz + biotite ± potassic feldspar ± orthopyroxene, besides sillimanite and hercynite, which only occur enclosed in poiquiloblastic garnet. P-T estimates obtained on THERMOCALC by the Average PT method are 797 – 725 °C and 7,1 – 6,5 kbar for the felsic granulite; 740 – 730 °C e 9,5 – 9,0 kbar for the mafic granulite; 846 – 759 °C e 7,6 – 6,4 kbar for the aluminous granulite. Geochemical data show that most of felsic protholiths are peraluminous rocks including granites, granodiorites and diorites of calc-alkaline character. They have chemical similarities with granitoids of convergent tectonic settings. Mafic protholiths are metaluminous rocks comprisinggabbros and subordinate diorites of tholeiitic affinity. They are compositionally similar to margin plate basalts. Aluminous protholiths may be peraluminous pelitic rocks and wackes, analogous to sediments from convergent tectonic environments. LA-ICP-MS U-Pb ages obtained from two samples of felsic granulites reveal at least two different protholiths. The oldest represents an Archean magmatic event (ca. 2,7 Ga), while the youngest is associated with juvenile Paleoproterozoic magmatism (ca. 2,1 Ga). Provenience studies of aluminous granulite indicate source areas varying from the Paleoarchean (ca. 3350 Ma) to the Rhyacian (ca. 2268 Ma). The maximum sedimentation age constrained by ca. 2,2 Ga may be related to back-arc setting. The granulite facies metamorphism occurred at ca. 2,07 - 2,04 Ga and affected juvenile rocks, Archean basement and Rhyacian basins during the collisional phase of the Transamazonian Orogeny. The presence of coronitic garnet widespread in all lithotypes suggests that these rocks followed a near-isobaric cooling path (IBC-path) after the metamorphic peak. Thus, the exhumation of these terrains is probably associated with a second orogeny that could be attributed to the Brasiliano Orogeny. xxiv CAPÍTULO 1 INTRODUÇÃO 1.1. APRESENTAÇÃO As rochas de fácies granulito têm sido tema de um extenso número de estudos ao longo das últimas décadas. Essa atenção se deve ao fato desses litotipos representarem resquícios de raízes profundas da crosta e trazerem consigo informações importantes acerca da provável natureza e composição dessa porção crustal (Harley 1998; Winter 2001). Além disso, granulitos podem servir de fonte para um melhor entendimento dos processos tectônicos envolvidos na evolução de um orógeno (Harley 1989). O domínio externo do Orógeno Araçuaí (Pedrosa-Soares et al. 2007; Noce et al. 2007a; Alkmim et al. 2007), correlacionado à Faixa Araçuaí de Almeida (1977), é caracterizado por rochas de fácies xisto verde (a oeste) a anfibolito (a leste). Entretanto, na região sudeste de Minas Gerais, aproximadamente entre as cidades de Mariana e Abre Campo, são encontrados dois terrenos granulíticos encaixados nos gnaisses de fácies anfibolito do Complexo Mantiqueira (Jordt-Evangelista & Alkmim 1998). O Complexo Acaiaca, originalmente descrito por Jordt-Evangelista (1984, 1985), é o mais ocidental e ocorre nos arredores do município homônimo. O outro terreno corresponde ao Granulito Pedra Dourada inicialmente denominado por Brandalise (1991) como Granulito Córrego Pedra Dourada. Essa unidade está situada a leste da sequência metavulcanossedimentar do Grupo Dom Silvério, na região dos municípios de Dom Silvério e Rio Doce (Peres 2000). Como as relações de contato entre os granulitos e os gnaisses de fácies anfibolito não são bem definidas, o estudo petrogenético desses terrenos granulíticos contribuirá para o entendimento da gênese dos mesmos e do seu significado geotectônico em relação à Faixa Araçuaí. O Complexo Acaiaca tem sido bastante investigado do ponto vista de petrogenético (Jordt- Evangelista 1984, 1985; Jordt-Evangelista & Muller 1986a; Jordt-Evangelista & Muller 1986b; Teixeira et al. 1987; Medeiros Júnior 2009; Medeiros Júnior & Jordt-Evangelista 2010). Segundo esses autores, a justaposição das rochas de fácies granulito dessa unidade com os gnaisses de fácies anfibolito do Complexo Mantiqueira é explicada por uma tectônica de blocos ao longo de zonas de cisalhamento, que permitiu a exumação de níveis crustais mais profundos. Com relação ao Granulito Pedra Dourada, não existem proposições acerca dos processos responsáveis por sua geração e posterior exposição. Dessa forma, o presente trabalho visa investigar a distribuição espacial, os litotipos constituintes e a gênese da unidade em questão. Com base nessas informações, será verificado se existe uma relação entre a história evolutiva do Complexo Acaiaca e do Granulito Pedra Dourada, averiguando se esses terrenos granulíticos apresentam origens semelhantes ou se foram gerados por processos geológicos distintos. Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 2 1.2. OBJETIVOS O principal objetivo desta pesquisa é compreender a gênese do Granulito Pedra Dourada (GPD). Para isso foi realizada a identificação dos diferentes litotipos de fácies granulito, sua distribuição espacial e suas relações de contato com as unidades adjacentes, como os gnaisses do Complexo Mantiqueira e a sequência metavulcanossedimentar do Grupo Dom Silvério. Em seguida, foram desenvolvidos estudos petrogenéticos, geotermobarométricos e geocronológicos que possibilitaram a classificação dos litotipos, a estimativa das condições de pressão e temperatura em que foram gerados, a interpretação do protólito dos metamorfitos, sua idade e o seu significado geotectônico. Por meio do entendimento da gênese do GPD e da comparação entre as histórias evolutivas das unidades granulíticas descritas no Complexo Mantiqueira (e.g. Complexo Acaiaca), espera-se contribuir para a melhor compreensão do arcabouço geotectônico regional do Orógeno Araçuaí. 1.3. LOCALIZAÇÃO E VIAS DE ACESSO A área de estudo está situada na região sudeste de Minas Gerais e abrange parte dos municípios de Sem Peixe, Rio Doce, Santa Cruz do Escalvado e Dom Silvério. Está inserida na folha topográfica Dom Silvério (SF.23-X-B-II-1) do IBGE (1979) em escala 1:50.000 (Fig. 1.1). O acesso a partir de Ouro Preto é feito pela rodovia MG-262 até a cidade de Ponte Nova, de onde se segue pelas rodovias BR-120 e em seguida pela MG-123 até Dom Silvério. Esse percurso totaliza 120 km. O acesso a partir de Belo Horizonte é feito pela rodovia BR-381(Fernão Dias) até a confluência dessa com a rodovia MG-123, nas proximidades do município de João Monlevade, a partir da qual se segue até Dom Silvério. A distância percorrida nesse trajeto é de 170 km. 1.4. MATERIAIS E MÉTODOS 1.4.1. Levantamento cartográfico e bibliográfico Esta etapa compreendeu a seleção do material cartográfico disponível para a região e a compilação dos principais trabalhos de cunho geológico com enfoque na área de estudo, principalmente daqueles que abordam a ocorrência de rochas de fácies granulito (e.g. Granulito Pedra Dourada (GPD) e Complexo Acaiaca). Adicionalmente, foi realizada uma pesquisa sobre rochas de fácies granulito, suas condições metamórficas de formação, variedade litológica, paragêneses diagnósticas e significado geotectônico. Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol. 74, 117 p. 3 Figura 1.1 - Mapa de localização e vias de acesso da área de estudo (Ministério dos transportes 2010). 1.4.2. Trabalhos de campo Os trabalhos de campo foram executados em duas etapas. A primeira visou o reconhecimento da área de estudo e dos litotipos de fácies granulito e foi realizada no dia 26 de novembro de 2010. A segunda consistiu no levantamento litológico/estrutural das rochas de alto grau correlacionáveis ao GPD e foi realizada entre os dias 20 e 25 de abril de 2011. Nessa fase foi verificada a distribuição espacial e as relações de contato dos granulitos com as rochas encaixantes. Nos pontos visitados foramfeitas, sempre que possível, a descrição petrográfica dos afloramentos, as medidas dos elementos estruturais e a coleta de amostras das litologias chave. Ao todo foram visitadas 72 estações geológicas (Fig. 1.2), cujas coordenadas UTM estão relacionadas no anexo I. 1.4.3. Trabalhos de laboratório Descrição petrográfica e microestrutural A caracterização petrográfica do GPD foi baseada na descrição de 102 lâminas delgadas. Desse total, 62 foram confeccionadas durante a execução deste trabalho, 32 provém do trabalho de Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 4 Jordt-Evangelista (1996) e atualmente compõem o acervo da UFOP e oito provém dos trabalhos de Alcântara & Machado (2010) e Melo & Maia (2010), que fazem parte do Trabalho Geológico 2010/1orientado pelo Prof. Dr. André Danderfer Filho e intitulado Subprojeto Dom Silvério. A localização dos pontos referentes às lâminas descritas está apresentada na figura 1.2 e suas coordenadas UTM estão relacionadas no anexo I. Nessa figura também estão apresentados os afloramentos visitados por outros trabalhos que auxiliaram na delimitação dos corpos granulíticos (Jordt-Evangelista 1992, 1996; Alcântara & Machado 2010; Melo & Maia 2010). As lâminas foram descritas via microscópio ótico de luz polarizada transmitida do Laboratório de Microscopia da UFOP. O estudo petrográfico visou à descrição mineralógica dos litotipos, além de inferências sobre as suas condições metamórficas. A descrição microestrutural buscou adicionar informações complementares acerca dos processos de deformação a que essas rochas foram submetidas. A análise modal das lâminas delgadas do GPD está apresentada no anexo II. MEV/EDS e microssonda eletrônica Para as análises de química mineral foram selecionadas oito lâminas delgadas correspondentes aos litotipos representativos do GPD. Em quatro lâminas foram realizadas analisadas quantitativas e nas outras quatro análises semiquantitativas. Antes de serem analisadas essas lâminas foram polidas e metalizadas por carbono. As análises quantitativas foram realizadas no Laboratório de Microanálises do Departamento de Física da UFMG. Foi utilizada a microssonda eletrônica JEOL, modelo JXA-8900RL, que operou com 15 kV de tensão de aceleração e 20nA de corrente. As análises semiquantitativas foram realizadas no Laboratório de Microscopia e Microanálise (MICROLAB) do Departamento de Geologia da UFOP (DEGEO-UFOP). Foi utilizado o microscópio eletrônico de varredura (MEV) da marca JEOL, modelo JSM-5510 equipado com espectrômetro de dispersão de energia (EDS). O aparelho operou com tensão de aceleração de 20kV. Os resultados fornecidos pelas duas técnicas foram aplicados no estudo da variação composicional de minerais e no cálculo de fórmulas unitárias. Para o cálculo das fórmulas unitárias e a produção dos diagramas de classificação mineralógica foi utilizado o software Minpet 2.02 (Richard 1995). As análises quantitativas também foram usadas nos cálculos geotermobarométricos. Os dados de química mineral obtidos com ambas as técnicas estão apresentados no anexo III. Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol. 74, 117 p. 5 Figura 1.2 - Mapa de distribuição dos afloramentos estudados. A legenda das siglas e as coordenadas UTM estão listadas no anexo I. Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 6 Geoquímica A preparação das amostras para as análises químicas de rocha total foi realizada no Laboratório de Preparação de Amostras para Geocronologia (LOPAG) do DEGEO-UFOP, de acordo com os processos convencionais de britagem e moagem (moinho com panela de carbeto de tungstênio). Nesta etapa foram cominuídas 20 amostras, às quais foram acrescentadas 17 amostras provenientes do trabalho de Jordt-Evangelista (1996) e encaminhadas ao Laboratório de Geoquímica Ambiental (LGqA) do DEGEO-UFOP para a análise de elementos maiores, menores e traços no Espectrômetro de Emissão Óptica com Plasma Indutivamente Acoplado (ICP-OES) da marca Spectro modelo Ciros CCD. A digestão química das amostras seguiu os protocolos internos do LGqA e envolve a dissolução nos ácidos HCl, HNO3 e HF, acompanhada de longas etapas de aquecimento sob altas temperaturas. Esses procedimentos resultam na perda da sílica por evaporação, o que torna necessário que a concentração de SiO2 seja estimada a partir dos resultados dos outros óxidos. Para isso, considera-se um total de 100%, do qual são subtraídos o somatório das poncentagens dos óxidos principais e a perda por calcinação. Os resultados fornecidos por esse método e os limites de detecção do equipamento estão apresentados no anexo IV. A partir dos resultados obtidos no LGqA, foram selecionadas 20 amostras para serem enviadas ao Laboratório AcmeLabs (Canadá), onde foram analisados os elementos maiores, menores e traços via ICP-ES (Inductively Coupled Plasma - Emission Spectroscopy). A digestão química das amostras foi obtida por meio da fusão com metaborato/tetraborato de lítio (LiBO4), seguida da diluição com HNO3. Os resultados dessas análises foram utilizados nos diagramas classificatórios mostrados no capítulo 7 (Geoquímica) e estão apresentados no anexo V. Os diagramas foram produzidos no software GCDkit® versão 3.00 (Janoušek et al. 1996) e tratados no CorelDRAW X5. Geocronologia A preparação das amostras para as análises geocronológicas foi realizada no LOPAG- DEGEO-UFOP. Aproximadamente 10 kg de cada uma das três amostras de interesse foram processados segundo os procedimentos convencionais de britagem, moagem (moinho de disco) e concentração por bateia em frações de 60 a 100 mesh. Os minerais magnéticos foram separados do concentrado de minerais pesados utilizando-se um imã de mão “terras raras”. Em seguida foi feita a catação manual dos cristais de zircão com o auxílio de uma lupa binocular. A seleção priorizou os grãos límpidos e incolores, evitando aqueles que apresentavam fraturas ou inclusões. Aproximadamente 100 cristais de zircão foram selecionados para cada amostra e montados em uma pastilha padrão de resina epóxi de 2,5 cm de diâmetro. Esses grãos receberam polimento e foram Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol. 74, 117 p. 7 encaminhados ao Instituto de Geociências da Universidade de São Paulo (IGc-USP), onde foram produzidas as imagens de catodoluminescência (CL) e de elétrons secundários (Secondary electrons – SE). Essas imagens foram usadas durante as análises U-Pb para auxiliar na escolha do ponto a ser datado, pois evidenciam as feições internas (CL - e.g. padrões de zonamento, sobrecrescimento metamórfico) e superficiais (SE) dos grãos. A técnica empregada para a datação U-Pb em zircão foi a LA-ICP-MS (Laser Ablation Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer). O equipamento utilizado foi o Laser Ablation System LSX-213 G2+, acoplado ao Espectrômetro de Massa com Plasma Indutivamente Acoplado Thermo-Finnigan Element 2, do Laboratório de Geocronologia da UFOP. O diâmetro de furo foi de 20µm e o tempo de ablação de 30 segundos. O material pulverizado é carreado até o ionizador de plasma por uma mistura dos gases He e Ar. A fim de se minimizar eventuais erros de massa e de fracionamento de elementos, bem como aumentar a acurácia do sistema, a cada 20 análises nos zircões das amostras foram realizadas análises em zircões de referência internacional (três furos no padrão primário e dois furos no secundário). Como padrão primário foi utilizado o zircão GJ-1, proveniente do pegmatito Leste Africano (Jackson et al. 2004), com idade U-Pb TIMS de 608 ± 1 Ma. O padrão secundário foi o zircão Plesovice, proveniente de um granulito potássico da pedreira de Plesovice - República Tcheca (Janousek et al. 2007), com idade U-Pb de 338 ± 1 Ma. Para o cálculo das razões isotópicas relevantes (207Pb/206Pb, 208Pb/232Th,206Pb/238U and207Pb/235U),foi utilizado o Glitter (Van Achterbergh et al. 2001), programa de redução de dados para a microssonda de ablação a laser desenvolvido pela GEMOC (ARC National Key Centre for Geochemical Evolution and Metallogeny of Continents). Os diversos diagramas U-Pb apresentados no capítulo 8 foram produzidos no software Isoplot 4 (Ludwig 2012). 1.4.4. Geotermobarometria Os cálculos geotermobarométricos foram realizados com base nos resultados de química mineral obtidos com a microssonda eletrônica. O objetivo desse estudo é estimar as condições de pressão e temperatura atingidas durante o metamorfismo que originou o Granulito Pedra Dourada. Além disso, visa-se obter a variação das condições metamórficas durante o crescimento de minerais zonados e suas inclusões, para assim tentar estabelecer a trajetória P-T-t da unidade em questão. O estudo foi desenvolvido com o uso dos softwares GPT (Reche & Martinez 1996) para os granulitos félsicos, PTMAFIC (Soto & Soto 1995) para os granulitos máficos, RCLC (Pattison et al. 2003) para os granulitos aluminosos e THERMOCALC 3.26 (Powell & Holland 1988; Holland & Poweel 1998) aplicado para os três litotipos. O THERMOCALC se diferencia dos outros programas por conter um banco de dados termodinâmicos internamente consistente, que assegura maior confiabilidade aos resultados obtidos. Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 8 1.4.5. Compilação dos dados e elaboração da dissertação Os resultados obtidos com os estudos petrográficos, de química mineral, geotermobarométricos, geoquímicos e geocronológicos estão apresentados e interpretados nos capítulos seguintes desta dissertação. Para a elaboração dos mapas e o tratamento de figuras foram usados os softwares Arcgis 10 e Corel Draw X5, respectivamente. Na tabela 1.1 estão sumarizados os dados físicos produzidos ao longo desta pesquisa. Tabela 1.1 - Dados físicos de produção Dias de campo 7 Número total de pontos descritos 72 Número de amostras catalogadas e arquivadas 65 Número de lâminas delgadas descritas 102 Número de lâminas delgadas confeccionadas neste trabalho 62 Número de análises por MEV 223 Número de análises por microssonda eletrônica 93 Número de análises por ICP-OES (LGqA) 37 Número de análises por ICP-ES (Acme) 20 Número de spots datados por LA-ICP-MS 282 CAPÍTULO 2 GRANULITOS – UMA BREVE REVISÃO 2.1. TERMINOLOGIA O termo granulito, derivado do latim granulum, foi introduzido por Weiss (1803 in Moraes et al. 2004) para designar uma rocha granular de composição quartzo-feldspática, dos maciços da Saxônia e Boemia, na Europa Central. Posteriormente, a utilização do termo se estendeu para rochas de alto grau de granulação fina, da Europa Central e de outras partes do mundo. Com a introdução do princípio de fácies metamórfica por Eskola (1921 in Coutinho et al. 2007), o termo foi proposto para todas as rochas metamorfizadas na fácies granulito, incluindo aquelas de composição intermediária e básica. O mesmo autor vinculou as condições da fácies granulito à ocorrência do piroxênio (Eskola 1939, 1952 in Moraes 2013). A escolha do termo granulito para nomear a fácies de alta temperatura rendeu longas discussões durante as décadas de 1960 e 1970, uma vez que até então as fácies metamórficas eram denominadas de acordo com o tipo metamórfico de protólito máfico (e.g. xisto verde, anfibolito), enquanto o nome granulito havia sido originalmente atribuído a uma rocha félsica. A fim de se evitar a ambiguidade entre a fácies e a rocha homônima, muitos autores propuseram nomes distintos para designar rochas com associações minerais diagnósticas da fácies granulito (e.g. granolito por Winkler 1979; granofels por Best 2003). Na década de 1980, os termos granulito máfico e granulito félsico foram empregados por Harley (1985) para designar granulitos de composição básica e quartzo-feldspática, respectivamente. Esta nomenclatura é atualmente adotada pela IUGS (International Union of Geological Sciences), por meio da SCMR (Subcommission on the Systematics of Metamorphic Rocks), a qual recomenda que os granulitos devam ser nomeados basicamente de acordo com sua composição mineral e características macroscópicas, evitando sempre que possível qualquer conotação genética. A subcomissão define que: “Granulito é uma rocha de alto grau metamórfico, na qual silicatos de Fe-Mg são dominantemente anidros. A presença de feldspato e a ausência de moscovita primária são críticas; cordierita pode estar presente. A composição mineral é indicada pela utilização dos componentes principais como prefixos. As rochas com mais de 30% de minerais máficos (dominantemente piroxênio) são chamadas granulitos máficos; aquelas com menos de 30% de minerais máficos (dominantemente piroxênio) são chamadas granulitos félsicos. O termo não deve ser aplicado a rochas ultramáficas, calciossilicáticas, mármores, quartzitos ou formações ferríferas” (Coutinho et al. 2007). Na presente dissertação, os litotipos de fácies granulito foram classificados de acordo com essa recomendação. Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 10 2.2. CARACTERÍSTICAS GERAIS As rochas de fácies granulito são típicas de terrenos pré-cambrianos, embora já tenham sido descritas diversas ocorrências mais recentes. Harley (1989) lista uma série de ocorrências granulíticas que datam desde o Mesoarqueano (3500-3000 Ma) até o Terciário (85-38 Ma). Segundo esse autor, o metamorfismo de fácies granulito está associado à maioria, senão a todos os episódios de formação e retrabalhamento da crosta continental. Os granulitos podem ocorrer em grande escala, como cinturões regionais pré-cambrianos de centenas a milhares de quilômetros de extensão (mobile belts ou high grade terrains); como fragmentos expostos em cadeias de montanhas jovens ou como xenólitos carregados por magmas basálticos e kimberlíticos (Harley 1989). Os terrenos granulíticos são frequentemente limitados por discordâncias ou falhas, sendo raras as evidências do metamorfismo progressivo de anfibolitos para granulitos. Na maioria dos casos em que rochas de fácies anfibolito ocorrem com rochas de fácies granulito, os anfibólios são de origem retrometamórfica (Best 2003; Yardley 2004). A maioria dos terrenos granulíticos é constituída por mais de um litotipo de alto grau, que podem incluir rochas ortoderivadas máficas e félsicas, além de rochas paraderivadas de precursores pelíticos, areníticos e calcáreos. Nesses terrenos é mais comum a predominância dos ortogranulitos sobre os paragranulitos (Harley 1989). As paragêneses minerais de fácies granulito se equilibram em um amplo intervalo de pressão e temperatura. A maioria dos granulitos se forma entre 700-850 °C, mas muitos terrenos registram temperaturas de formação muito altas de até 1050 °C. As pressões variam entre 5 e 15 kbar para profundidades entre 20-45 km (Harley 1989; Best 2003; Yardley 2004). Entretanto, trabalhos baseados em geotermobarômetros internamente consistentes sugerem que o limite inferior da fácies granulito esteja subestimado em aproximadamente 100 °C (Pattison et al. 2003). As paragêneses diagnósticas da fácies granulito variam de acordo com a composição do protólito. Em rochas quartzo-feldspáticas, a passagem da fácies anfibolito para a fácies granulito é marcada pela formação de ortopiroxênio e feldspato alcalino em detrimento da biotita (Best 2003). Em rochas máficas, esse limite é definido pela formação dos piroxênios às expensas da hornblenda e se dá pelas seguintes reações (Bucker & Frey 1994): Hornblenda + quartzo = ortopiroxênio + clinopiroxênio + plagioclásio + H2O (pressão < 5-7 kbar) Hornblenda + quartzo = plagioclásio + clinopiroxênio + granada + H2O (pressão > 5-7 kbar) Nos metapelitos, a transição entre as duas fácies é marcada pelo desaparecimento da moscovita,que pode ocorrer a partir das seguintes reações (Winkler 1979): Moscovita + quartzo = ortoclásio + sillimanita + H2O (em pressão H2O < 3 kbar) Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol. 74, 117 p. 11 Albita + Moscovita + quartzo + H2O = fusão + sillimanita/cianita (pressão H2O > 3 kbar) Há ainda uma série de diferenças entre as paragêneses de fácies granulito que são atribuídas a variações de pressão. Em razão disso, Green & Ringwood (1967 in Yardley 2004) propuseram a divisão dessa fácies em baixa, média e alta pressão (Tab. 2.1). Sob altas pressões, os metabasitos de fácies granulito distinguem-se dos eclogitos por conterem plagioclásio (Yardley 2004). Tabela 2.1 - Associações minerais diagnósticas da fácies granulito (Green & Ringwood 1967 in Yardley 2004). Pressão (P) Rochas metabásicas Rochas metapelíticas Baixa P Ortopiroxênio + Clinopiroxênio + Plagioclásio ± Olivina ± Hornblenda Cordierita ± Granada ± Hiperstênio Média P Granada + Clinopiroxênio + Ortopiroxênio + Plagioclásio ± Hornblenda Cordierita + Granada + K-Feldspato + Sillimanita Alta P Granada + Clinopiroxênio + Quartzo + Plagioclásio ± Hornblenda Cianita + K-Feldspato Hiperstênio, Safirina + Quartzo A estabilidade das paragêneses de fácies granulito depende também de uma baixa atividade de água (aH2O). Os possíveis fatores de redução da aH2O incluem: a perda de H2O durante as reações de desidratação; a extração de fusões parciais hidratadas; a infiltração de fluidos ricos em CO2, diluindo a concentração de H2O e a escassez de H2O nos protólitos (Best 2003; Yardley 2004). Desde 1973, a gênese de granulitos vem sendo associada a processos anatéticos (e.g. Fyfe 1973; Powell 1983; Moraes et al. 2002; White & Powell 2002, 2010). Nesse contexto, os granulitos correspondem ao resíduo sólido ou peritético e o fundido representa o leucossoma. Esse é composto por mobilizados quartzo-feldspáticos, além de cristais reliquiares e resíduos peritéticos anidros. A segregação e remoção do fundido é responsável pela preservação das paragêneses anidras e refratárias que caracterizam a fácies (White & Powell 2002). Desse modo, os granulitos diferenciam-se dos migmatitos típicos por serem constituídos apenas de neossoma (resíduo + leucossoma), ou seja, não exibem a tríade clássica (paleossoma + leucossoma + melanossoma) (Moraes 2013). 2.3. GEOTERMOBAROMETRIA DE GRANULITOS A geotermometria e a geobarometria são técnicas aplicadas para se determinar as condições de temperatura (T) e pressão (P) sob as quais uma determinada paragênese mineral foi formada (Spear 1992). Os geotermobarômetros são calibrados por meio da investigação experimental direta, metodologia conhecida como geotermobarometria convencional, ou derivam de um banco de dados termodinâmicos internamente consistente. Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 12 Os granulitos são particularmente favoráveis aos estudos geotermobarométricos por comumente conterem piroxênios e granadas, minerais para os quais existe um extenso número de estudos experimentais para a aplicação como geotermobarômetros (Harley 1989). Entretanto, a estimativa das condições P-T do pico termal está sujeita a uma incerteza considerável, sobretudo em razão dos efeitos da difusão intracristalina. Este processo é fortemente dependente da temperatura e pode alterar severamente a composição dos minerais usados na geotermobarometria (Spear & Florence 1992). Por outro lado, Harley (1989) destaca que algumas reações e associações minerais características da fácies granulito podem fornecer informações importantes sobre as condições P-T, independentemente dos resultados da geotermobarometria. Como exemplo, o autor cita as associações safirina-quartzo (±ortopiroxênio, granada) e espinélio-quartzo (±cordierita, ortopiroxênio ou sillimanita) que implicam em metamorfismo de temperatura muito alta (1000-1050 °C) para pressões típicas de 6-10 kbar. Atualmente, a maioria dos estudos geotermobarométricos de granulitos é baseada em métodos robustos, como a geotermobarometria otimizada (Powell & Holland 1994) e as pseudosseções. As condições P-T são calculadas a partir de bancos de dados termodinâmicos internamente consistentes, armazenados em softwares como o THERMOCALC (Powell & Holland 1988) e o Perplex (Connolly 1990). 2.4. TRAJETÓRIAS P-T-t DE GRANULITOS Uma trajetória P-T-t é definida como a sequência de condições de pressão e temperatura experimentadas por uma rocha ao longo do tempo. Para a determinação segura dessas trajetórias é necessária a aplicação de diversos métodos como a geotermobarometria, estudos de equilíbrio de fases e das grades petrogenéticas e a geocronologia (Spear 1992; Best 2003). As trajetórias P-T-t definidas para os terrenos granulíticos são especialmente importantes porque fornecem informações singulares sobre a evolução tectônica e termal da crosta inferior (Spear 1992). Segundo Harley (1989), uma diversidade significativa de trajetórias P-T-t é preservada em terrenos granulíticos. No entanto, o autor explica que a interpretação dessas trajetórias não é simples devido às altas taxas de difusão que prejudicam a preservação do pico metamórfico e do segmento ascendente da trajetória. Por essa razão, muitas vezes é necessário inferir os processos tectônicos envolvidos na gênese dos granulitos baseado apenas no segmento pós-pico metamórfico. Com base em estudos geotermobarométricos e da evolução das associações minerais e suas relações texturais, Harley (1989) definiu para os terrenos granulíticos dois tipos principais de trajetórias P-T-t, subsequentes ao pico termal: a trajetória de descompressão aproximadamente Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol. 74, 117 p. 13 isotermal (ITD – Near-Isothermal Decompression) e a trajetória de resfriamento aproximadamente isobárico (IBC – Near-Isobaric Cooling). Alguns terrenos granulíticos apresentam as duas trajetórias preservadas em sequencia, o que sugere a sobreposição de dois eventos geológicos. A distinção entre as trajetórias ITD e IBC é importante porque cada uma delas implica em diferentes cenários tectônicos para a origem dos granulitos (Spear 1992). A seguir são sumarizadas as texturas de reação e os ambientes de formação relacionados por Harley (1989) a cada uma dessas trajetórias. . 2.4.1. Trajetórias IBC – Near-Isobaric Cooling As trajetórias IBC são registradas em granulitos formados em níveis medianos (4-7 kbar) a profundos (7-10 kbar) da crosta, sob condições de temperatura que variam de 750 °C a >900 °C. O resfriamento isobárico usualmente envolve alguma queda de pressão com gradientes dP/dT típicos de 0,3-0,5 kbar/100 °C. Nesses granulitos a cianita pode se desenvolver como uma fase tardia quando são atingidas pressões superiores a 6 kbar (Harley 1989). Em granulitos máficos com quartzo, as trajetórias IBC são caracterizadas por texturas coroníticas definidas por granada secundária em torno de granada primária ou ao longo do contato plagioclásio – piroxênio. Também são comuns as coronas de clinopiroxênio em torno de ortopiroxênio e exsoluções de granada, ortopiroxênio e ilmenita em clinopiroxênio. Em granulitos félsicos e aluminosos, além das texturas coroníticas de granada secundária descritas para o granulito máfico, ocorrem também diversas coronas e intercrescimentos contendo safirina, espinélio cordierita, sillimanita, granada e ortopiroxênio (Harley 1989). As trajetórias IBC podem ser resultantes de diversos processos relacionados à produção ou retenção de anomalias térmicas em crostas com 25-40 km de espessura. Os granulitos com trajetórias IBC anti-horárias são interpretados como provenientes de crosta continental com volumosa acreção magmática. Os granulitos IBC de níveis rasos (<5 kbar) podem ter sido formados durante a distensão de crosta com espessura normalacompanhada de acreção magmática, o que pode ocorrer em arco continental ou back-arc, rifts intraplaca ou ao longo de margens continentais extensionais. Já os granulitos IBC de níveis crustais profundos podem ter sido gerados em crosta previamente espessada por colisão e, em seguida, submetida a uma distensão muito rápida (5mm/ano). Trajetórias IBC também podem resultar do relaxamento termal propiciado pela erosão, sem invocar nenhum mecanismo tectônico especial (Harley 1989). Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 14 2.4.2. Trajetórias ITD – Near-Isothermal Decompression As trajetórias ITD são caracterizadas por resfriamentos de 50 a 100 °C concomitantes com descompressões de 2 a 10 kbar com gradientes dP/dT entre 2,4-3 kbar/100 °C. Essas trajetórias comumente são registradas em granulitos metamorfizados entre 700-850 °C e 6–9 kbar, mas também podem estar associadas a granulitos formados na base de crosta espessada (> 15 kbar) (Harley 1989). As texturas de reação relacionadas à trajetória ITD, ao contrário do que ocorre para a trajetória IBC, resultam na remoção da granada das associações de alta-P. Em granulitos máficos, a descompressão isotermal envolve a formação de simplectitas ou franjas de ortopiroxênio e plagioclásio em detrimento da granada. Em granulitos félsicos e aluminosos, dentre as diversas texturas de reação possíveis, destaca-se como diagnóstica o intercrescimento simplectítico de cordierita e ortopiroxênio que constituem pseudomorfos da granada (Harley 1989). Outra feição consistente com trajetórias ITD de granulitos pelíticos e máficos é a existência de fundido ou evidências de extração e perda de fundido ao longo da história metamórfica (e.g. depleção de elementos LILE, composição química de restitos). No metamorfismo sob condições anidras, conforme prevalece na maioria dos terrenos granulíticos, fundidos insaturados em água são produzidos durante a descompressão por meio de reações de fusão que envolvem as fases hidratadas (e.g. biotita em metapelitos; anfibólio em metamáficas) (Harley 1989). Os granulitos com trajetórias ITD são formados nos estágios finais da evolução termal de crosta continental espessada por colisão. Nesse cenário, a adição de magmas derivados do manto representa uma importante fonte extra de calor. Posteriormente, essa crosta foi afinada por denudação erosiva ou tectônica. A última é considerada o processo dominante e pode resultar de um adelgaçamento dúctil ou de uma extensão relacionada à falhamento normal. As taxas de adelgaçamento associadas a essa trajetória são rápidas e variam de 1-2 mm/ano (Harley 1989; Spear 1992). É provável que muitos granulitos com trajetórias IBC e ITD não foram expostos na superfície da Terra durante o ciclo orogênico que os produziram, mas residem na crosta média e inferior por longos períodos de tempo (100 – 2000Ma). A eventual exumação desses terrenos granulíticos depende da sua incorporação em eventos tectônicos e magmáticos tardios que não estiveram relacionados à sua formação (Ellis 1987; Harley 1989). CAPÍTULO 3 CONTEXTO GEOLÓGICO REGIONAL 3.1. CONTEXTO GEOTECTÔNICO A área de estudo está situada na porção sudeste da Faixa Araçuaí que, tal como definida por Almeida (1977), corresponde a um cinturão de dobramentos e empurrões brasilianos que limita as bordas sul e sudeste do Cráton do São Francisco. À luz dos conhecimentos atuais, essa faixa é entendida como parte do domínio externo do Orógeno Araçuaí-Congo Ocidental (Alkmim et al. 2007). O Orógeno Araçuaí-Congo Ocidental integra o sistema orogênico brasiliano-panafricano do paleocontinente Gondwana Ocidental. Abrange a Faixa Oeste-Congolesa, na África, e o Orógeno Araçuaí no Brasil (Alkmim et al. 2007). O Orógeno Araçuaí, por sua vez, corresponde à região entre o Cráton do São Francisco e a margem continental brasileira, compreendida entre os paralelos 15° e 21°S. A Sul, é contíguo ao Orógeno Ribeira (Pedrosa-Soares & Wiedemann-Leonardos 2000) (Fig. 3.1a). O Orógeno Araçuaí é dividido pela zona de cisalhamento de Abre Campo em dois domínios tectônicos: o interno (a leste) e o externo (a oeste) (Alkmim et al. 2007; Noce et al. 2007a) (Fig. 3.1b). O domínio interno corresponde ao núcleo cristalino do orógeno e é caracterizado por condições metamórficas de fácies anfibolito superior a granulito. O embasamento é representado pelo Complexo Juiz de Fora, de idade paleoproterozóica. As demais unidades presentes são suítes graníticas pré- a pós-colisionais, além de sequências metavulcanossedimentares e metassedimentares correspondentes ao Grupo Rio Doce (Alkmim et al. 2007). O domínio externo, correlacionado à Faixa Araçuaí, é constituído de rochas de fácies xisto- verde a anfibolito. Na região sudeste de Minas Gerais, essa faixa compreende um embasamento paleoproterozóico, representado pelo Complexo Mantiqueira, além de unidades supracrustais (Grupo Dom Silvério) (Peres et al. 2004) (Figura 3.1b). O Complexo Mantiqueira é constituído majoritariamente por ortognaisses de fácies anfibolito (Noce et al. 2007b). As principais exceções consistem de dois terrenos granulíticos que afloram entre as cidades de Mariana e Abre Campo: o Complexo Acaiaca (Jordt-Evangelista 1984, 1985; Jordt-Evangelista & Muller 1986a, 1986b; Medeiros Júnior 2009; Medeiros Júnior & Jordt-Evangelista 2010), a oeste, e o Granulito Pedra Dourada (Brandalise 1991; Jordt-Evangelista 1996; Peres 2000), a leste, sendo este o objeto de investigação da presente pesquisa. 3.2. GEOLOGIA REGIONAL Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 16 O contexto geológico da área estudada compreende unidades litoestratigráficas definidas por Brandalise (1991) durante o mapeamento geológico da folha Ponte Nova (SF.23-X-B-II), em escala 1:100.000, realizado pelo consórcio DNPM/CPRM (Fig. 3.2). Neste trabalho serão abordadas especificamente as unidades espacialmente associadas ao Granulito Pedra Dourada. Figura 3.1 - Contexto geotectônico do Granulito Pedra Dourada. a) Orógeno Araçuaí e unidades geotectônicas adjacentes (Cráton do São Francisco e Orógeno Ribeira). O retângulo hachurado corresponde à localização da figura 3.1b. Modificado de Pedrosa-Soares et al. (2007); b) Mapa geológico regional com a localização do Granulito Pedra Dourada (retângulo pontilhado) na Faixa Araçuaí. Modificado de Peres et al. (2004). 3.2.1. Granulito Pedra Dourada O Granulito Pedra Dourada foi definido por Brandalise (1991), que denominou de Granulito Córrego Pedra Dourada os pequenos corpos de rochas granulíticas que ocorrem associados aos paragnaisses da Suíte Metamórfica São Sebastião do Soberbo e às supracrustais do Grupo Dom Silvério (Fig. 3.2). Esses granulitos foram correlacionados às rochas ortoderivadas pertencentes ao Complexo Mantiqueira (CM). De acordo com o mesmo autor, esses corpos são limitados por zonas de cisalhamento, responsáveis por posicioná-los ao lado das rochas metamórficas de baixo a médio grau. Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol. 74, 117 p. 17 Jordt-Evangelista et al. (1994) e Jordt-Evangelista (1996) denominam essa unidade de Charnockito Pedra Dourada e a descrevem como uma associação de rochas félsicas das séries charnockito-enderbito e granito-tonalito com textura magmática preservada, intrusivas em granulitos máficos desprovidas de feições ígneas. Segundo os autores, os contatos entre os granulitos félsicos e máficos variam de claramente intrusivos a gradacionais do tipo migmatítico. As condições P-T do metamorfismo de fácies granulito foram estimadas por Jordt-Evangelista (1996) a partir da geotermobarometria convencional. Segundo a autora, os cálculos termobarométricos indicam temperaturas entre 605 e 716 °C e pressão de 7,3 kbar, o que corresponde a aproximadamente 27 km de profundidade. As temperaturas consideravelmentebaixas para as paragêneses de alto grau são atribuídas ao reequilíbrio das composições químicas dos minerais durante a exumação. Peres (2000) e Peres et al. (2004) adicionaram granulitos de protólito sedimentar pelítico a essa unidade. Melo & Maia (2010) também descrevem associações minerais características de granulitos paraderivados contendo ortopiroxênio, granada, sillimanita e espinélio, que sugerem condições metamórficas de média pressão. Segundo Peres et. al. (2004), os granulitos experimentaram as mesmas fases deformacionais registradas no Grupo Dom Silvério e nos gnaisses regionais (vide subitem 3.3). Esses autores destacam a ausência de dados geocronológicos como fator limitante ao entendimento do significado geotectônico dessa unidade. 3.2.2. Complexo Mantiqueira O termo Série Mantiqueira foi introduzido por Barbosa (1954) para nomear os gnaisses que ocorrem a sul e a leste da Serra do Espinhaço. Brandalise (1991) foi o precursor da denominação Complexo Mantiqueira (CM) à sequência de gnaisses ortoderivados, de composição granito-tonalítica, intercalados por anfibolitos, além de pequenos corpos de rochas granulíticas (Granulito Córrego Pedra Dourada) (Fig. 3.2). No contexto geotectônico, o CM compõe uma extensa faixa de ortognaisses de composição TTG (tonalito-trondhjemito-granodiorito), empurrados sobre a margem meridional do Cráton do São Francisco (Silva et al. 2002; Noce et al. 2007). O litotipo mais comum do CM é o anfibólio-biotita gnaisse, que apresenta um proeminente bandamento composicional definido pela alternância de bandas félsicas e máficas de espessuras comumente centimétricas. O bandamento gnáissico apresenta direção geral NNE-SSW e mergulho tipicamente de baixo ângulo, provavelmente resultante da transposição de estruturas pretéritas. Os relictos desse processo são dobras intrafoliais rompidas (Brandalise 1991). Alguns gnaisses exibem feições migmatíticas do tipo schlieren que sugerem fusão parcial pré e/ou sintectônica (Silva et al. 2002). Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 18 Figura 3.2 - Mapa geológico regional com a localização do Granulito Pedra Dourada e unidades adjacentes. Modificado de Brandalise (1991). Segundo Peres (2000) e Peres et al. (2004), as rochas do CM foram submetidas à no mínimo dois eventos metamórficos, o primeiro de fácies anfibolito e o segundo de fácies xisto verde e registram quatro fases de deformação (vide subitem 3.3). Os dados geocronológicos mais recentes foram obtidos pelo método U-Pb em zircão (SHRIMP) para os ortognaisses do CM e indicam idades de cristalização magmática paleoproterozóicas, entre 2180-2041 Ma (Silva et al. 2002; Noce et al. 2007b). Esses autores também encontraram registros de dois eventos metamórficos: o primeiro de 2100 Ma, correlacionado ao Ciclo Transamazônico, e o segundo de 560 Ma, correlacionado ao Ciclo Brasiliano. Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol. 74, 117 p. 19 3.2.3. Suíte Metamórfica São Sebastião Do Soberbo A Suíte Metamórfica São Sebastião do Soberbo é constituída de rochas de fácies anfibolito, dominantemente paraderivadas, que incluem gnaisses bandados, anfibolitos, quartzitos, xistos e rochas ferruginosas (Brandalise 1991) (Fig. 3.2). Segundo o autor, esses litotipos encontram-se tectonicamente justapostos ao Grupo Dom Silvério e ao CM. Peres (2000) não considera possível a distinção entre os gnaisses dessa unidade e os do CM por meio de relações de campo e estudos petrográficos. Esse autor salienta que alguns litotipos outrora associados a essa suíte possuem paragêneses minerais indicativas de fácies granulito e, portanto, devem ser correlacionados ao Granulito Pedra Dourada. 3.2.4. Grupo Dom Silvério O Grupo Dom Silvério (GDS), conforme definido por Lima et al. (1973), é constituído de quartzo-mica xistos sobrepostos por quartzitos. Essa unidade define um cinturão NNE-SSW, com aproximadamente 10 km de largura e 150 km de comprimento, que se se estende desde as cidades de Ipatinga, a norte, até Senador Firmino, a sul, na região leste de Minas Gerais (Brandalise 1991; Jordt- Evangelista 1992; Dürkop et al. 1997) (Fig. 3.1b). Brandalise (1991) subdividiu o GDS em três unidades litoestratigráficas (Fig. 3.2). A unidade 1 (basal) é constituída de anfibolitos, xistos e níveis subordinados de rochas calciossilicáticas. A unidade 2 tem a maior distribuição areal e é composta principalmente por xistos, além de quartzitos, rochas calciossilicáticas, gonditos, mármores, anfibolitos, formação ferrífera e gnaisses laminados. A unidade 3 (de topo) é formada por moscovita quartzito e moscovita-quartzo xisto. Segundo Peres (2000) o litotipo mais comum do GDS corresponde ao biotita xisto com granada. O mesmo autor descreve uma diferença substancial na sucessão estratigráfica dos segmentos norte e sul da faixa Dom Silvério (Fig. 3.3). No segmento sul, a sequência é composta por intercalações de clorita xisto e rochas metaultramáficas (talco xisto) na base, sobrepostas por uma espessa pilha de mica xistos granatíferos, por vezes com cianita e/ou estaurolita, intercalada por volumes subordinados de xisto gnaissificados, grafita xisto, anfibolitos e quartzitos. No segmento norte, os anfibolitos e as rochas metaultramáficas são mais abundantes na base do pacote, enquanto volumes subordinados de mármores, gonditos e formações ferríferas intercalam os mica xistos do topo. De acordo com o mesmo autor, os contatos entre as camadas de composições distintas são, em geral, abruptos. Os litotipos do GDS apresentam uma foliação penetrativa paralela ao bandamento composicional, o qual é interpretado com resultante da transposição do acamamento original (Peres Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 20 Figura 3.3 - Empilhamento estratigráfico do Grupo Dom Silvério nas porções norte e sul da faixa. Destaque para a localização do Granulito Pedra Dourada (retângulo vermelho). Modificado de Peres et al. (2004). 2000). Peres et al. (2004) propõem que o GDS, assim como o seu embasamento, foi afetado por quatro fases de deformação, associadas a dois episódios metamórficos (M1 e M2) (vide subitem 3.3). A primeira delas esteve associada ao evento metamórfico M1, responsável pelo crescimento de Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol. 74, 117 p. 21 associações minerais com granada + estaurolita + cianita + moscovita, presente em metapelitos dessa unidade. Essa associação permite inferir temperaturas entre 520-640 °C e pressões superiores a 4 kbar, caracterizando a fácies anfibolito. Jordt-Evangelista & Roeser (1988) realizaram cálculos geotermobarométricos baseados no par granada-biotita e obtiveram temperaturas de 550 ± 50 °C sob pressões de 5 kbar para esse episódio metamórfico. Benevides (2003) estimou as condições P-T de metamorfismo do GDS por meio do software TWQ (Berman 1991) e propôs a atuação de dois eventos metamórficos. O primeiro evento (M1) está registrado no núcleo de minerais como granada e indica temperaturas em torno de 580 °C e pressões de até 7 kbar, característico de metamorfismo de fácies anfibolito inferior com pressão intermediária (Barrowiano). O segundo evento (M2) resultou de um aquecimento e de um aumento de pressão que atingiu seu pico térmico em 750 °C sob pressões entre 7 e 12 kbar, correspondentes à fácies anfibolito superior, também de regime Barrowiano. O GDS foi datado por Brueckner et al. (2000), que obtiveram para os granada xistos uma idade isocrônica Sm-Nd de 547 ± 29 Ma, interpretada por Peres et al. (2004) como correspondente ao evento metamórfico M1. Brueckner et al. (op.cit.) obtiveram ainda idades modelo de 2,1 Ga (TCHUR) e 2,3 Ga (TDM), indicando que os sedimentos do GDS derivam de fontes paleoproterozóicas ou de uma mistura de fontes paleoproterozóicas e arqueanas. 3.2.5.Coberturas Cenozoicas As coberturas cenozoicas correspondem a depósitos detrítico-lateríticos e aluvionares (Fig. 3.2). Os depósitos detrítico-lateríticos são caracterizados por superfícies aproximadamente planas, com solo vermelho intenso, pouco espesso, concentrados dominantemente sobre a Suíte Metamórfica São Sebastião do Soberbo. Os depósitos aluvionares são formados por cascalhos grossos, areias e níveis argilosos e se encontram assentados sobre os gnaisses do CM (Brandalise 1991). 3.3. GEOLOGIA ESTRUTURAL Os principais trabalhos de cunho estrutural realizados na área de estudo são atribuídos a Brandalise (1991) e Peres et al. (2004). Esses autores propuseram o agrupamento dos diversos elementos estruturais em quatro fases de deformação que não necessariamente coincidem entre si. As principais interpretações propostas estão sumarizadas na tabela 3.1. Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 22 Tabela 3.1 - Comparativo entre as fases deformacionais e principais elementos estruturais descritos na área de estudo. Fase deformacional Principais características e elementos estruturais Brandalise (1991) Peres et al. (2004) D1 Dobras intrafoliais em gnaisses do CM. Ciclo Transamazônico. Foliação gnáissica/ Xistosidade de baixo ângulo (S1). Transporte tectônico para N (Lineação L1). Metamorfismo de fácies anfibolito (M1). Ciclo Brasiliano D2 Foliação/ Bandamento gnáissico. ZC dúcteis de baixo a médio ângulo. Dobramentos e empurrões vergentes para W. Metamorfismo de fácies xisto verde (M2). D3 Dobras abertas e ZC dúcteis de alto ângulo. Ciclo Brasiliano. Redobramento coaxial das dobras da fase D2. D4 Falhais normais ou de gravidade. Evento Recente, talvez Cenozoico. Falhamentos normais e reativação de ZC de regime dúctil-rúptil. CAPÍTULO 4 GEOLOGIA LOCAL E PETROGRAFIA 4.1. GEOLOGIA LOCAL Na região sudeste de Minas Gerais, mais precisamente nos municípios de Dom Silvério, Rio Doce, Santa Cruz do Escalvado e Sem Peixe, afloram rochas de fácies granulito que, em termos de grau metamórfico, destoam das unidades adjacentes de fácies xisto-verde a anfibolito que predominam nessa região. Brandalise (1991) atribuiu a esses litotipos a denominação Granulito Córrego Pedra Dourada, a qual foi simplificada, no presente trabalho, para Granulito Pedra Dourada. A figura 4.1 apresenta a distribuição espacial do Granulito Pedra Dourada na região estudada. Nota-se que essa unidade ocorre como um corpo principal de aproximadamente 45km2 e em afloramentos isolados de localizações distintas. O corpo de maior expressão aflora na porção central da área, entre a cidade de Sem Peixe, a norte, e a calha do Rio Doce, a sul. As ocorrências isoladas situam-se: i) na porção norte da área, nas imediações do distrito de São Bartolomeu, em Sem Peixe; ii) na porção central, a sul do corpo principal, próximo ao distrito de São Sebastião do Soberbo, em Santa Cruz do Escalvado; iii) na porção sul, nas cercanias da cidade de Rio Doce. A partir dessa figura verifica-se que o corpo principal do Granulito Pedra Dourada é consideravelmente maior do que aquele originalmente mapeado por Brandalise (op. cit.) (Fig. 3.2). O Granulito Pedra Dourada corresponde a uma associação de rochas de fácies granulito de natureza orto e paraderivada. Os litotipos de protólito ígneo são predominantes na região e incluem granulitos de composição charnockítica a enderbítica e granítica a tonalítica, denominados granulitos félsicos, e subordinadamente granulitos de composição gabróica, denominados granulitos máficos. O litotipo de protólito sedimentar foi denominado granulito aluminoso. As rochas félsicas ocorrem como lajedos no curso de rios e córregos, como paredões em cortes de estrada ou mais comumente como matacões arredondados de dimensões métricas, encontrados em encostas ou às margens dos cursos d’água. As rochas máficas foram encontradas apenas como matacões. As rochas aluminosas constituem lajotas e raros matacões. As relações de contato entre os litotipos félsico e máfico são diversas. É comum a ocorrência do granulito máfico como blocos subangulosos a arredondados ou como enclaves difusos no granulito félsico (Fig. 4.2a, b). Todavia, também são encontrados afloramentos dominantemente máficos recortados por veios do granulito félsico (Fig. 4.2c). Nesses casos, as texturas sugerem que o granulito félsico corresponda a um leucossoma charnockítico. Os dois litotipos coexistem ainda como uma alternância de bandas félsicas e máficas de espessura centimétrica. Essas bandas podem ocorrer Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 24 dobradas ou mostrar contatos subparalelos transicionais, assemelhando-se à estrutura schlieren (Fig.4.2d, e). Não foram observados contatos entre o granulito aluminoso e os litotipos ortoderivados. Figura 4.1 - Mapa de localização do Granulito Pedra Dourada na área estudada. Modificado de Peres (2000). Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol. 74, 117 p. 25 Figura 4.2 - Aspectos de campo das rochas de fácies granulito. (a) Blocos de granulito máfico envoltos por granulito félsico (Ponto K-6); (b) Enclaves de granulito máfico com contatos difusos em granulito félsico (Ponto K-11); (c) Granulito máfico recortado por veios do granulito félsico (Ponto K-6); (d) Granulitos máfico e félsico caracterizando um bandamento com dobras apertadas (Ponto K-6); (e) Granulitos félsico e máfico com contatos difusos, assemelhando-se à estrutura schlieren (Ponto K-5); (f) Granulito aluminoso com veios irregulares e contorcidos, definindo a estrutura flebítica (Ponto K-58). Abreviações: gf – granulito félsico; gm – granulito máfico; ga – granulito aluminoso; ls – leucossoma. Os granulitos comumente exibem feições alusivas à fusão parcial. Algumas dessas feições podem ser classificadas de acordo com a proposição de Mehnert (1971). O granulito aluminoso exibe estrutura análoga à flebítica – veios quartzo-feldspáticos irregulares, subparalelos e que se apresentam dobrados ou contorcidos (Fig. 4.2f). Nos litotipos ortoderivados ocorrem estruturas equivalentes à: Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 26 estictolítica (ou fleck) – agregados de minerais máficos circundados por manto quartzo-feldspático (Fig. 4.3a); schollen – blocos de granulito máfico fragmentados e envoltos por leucossoma (Fig. 4.3b) e schlieren (Fig. 4.3c) – faixas de leucossoma e melanossoma subparalelas com contatos difusos. De maneira geral, o leucossoma é caracterizado por uma granulação média a grossa, por vezes chegando a muito grossa. É composto essencialmente por quartzo e feldspato, mas pode conter também granada, no caso dos granulitos aluminosos, ou anfibólios, como nos granulitos máficos com estrutura fleck. Os litotipos de fácies granulito encontram-se espacialmente associados a rochas de fácies anfibolito. O corpo principal e as ocorrências meridionais são ladeados por gnaisses dominantemente ortoderivados, de composição granítica a tonalítica, intercalados por anfibolitos, ambos correlacionados ao Complexo Mantiqueira. O corpo setentrional ocorre entre rochas metavulcanossedimentares do Grupo Dom Silvério. As relações de contato entre o Granulito Pedra Dourada e essas unidades regionais não puderam ser estabelecidas, devido à ocorrência de afloramentos descontínuos e contatos obliterados pela ação intempérica. Na área estudada foram identificadas ainda rochas máficas intrusivas, aparentemente sem indícios de metamorfismo ou deformação. Em geral ocorrem como diques de diabásio que cortam tanto o Granulito Pedra Dourada como o Complexo Mantiqueira. É provável que tais diques também ocorram nas rochas do Grupo Dom Silvério, no entanto tal relação não foi observada em campo. Também são comuns as intrusões pegmatóidesque, ora são discordantes da foliação dos gnaisses e dos granulitos, ora se paralelizam a ela. Ao contrário dos diabásios, esses pegmatitos mostram-se variavelmente deformados. Em termos estruturais, os granulitos e as unidades adjacentes registram graus variados de deformação. Nos litotipos ortoderivados predominam feições isotrópicas ou um bandamento mineralógico milimétrico a centimétrico com foliação incipiente. O granulito aluminoso exibe bandamento composicional e foliação proeminentes, marcada pela orientação da biotita (Fig. 4.3d). Dobras de diversas geometrias e dimensões centimétricas a métricas foram encontradas indiscriminadamente em gnaisses, granulitos e pegmatóides. Nos gnaisses são comuns as dobras isoclinais, normais a recumbentes. Nos granulitos foram identificadas dobras abertas a cerradas (Fig. 4.2d), algumas vezes redobradas e com geometrias em “z”, “m” e “s”, além de dobras intrafoliais sem raiz. Já nos veios pegmatóides as dobras são suaves a abertas. Os granulitos mostram também feições tipicamente miloníticas. Essas são representadas por porfiroclastos do tipo augen, orientados segundo a foliação milonítica e definindo uma lineação de estiramento (Fig. 4.3e). Ademais, foram observadas estruturas S-C em zonas de cisalhamento centimétricas, as quais transpõem localmente o bandamento composicional granulítico (Fig.4.3f). Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol. 74, 117 p. 27 Figura 4.3 - Feições migmatíticas e estruturais das rochas de fácies granulito. (a) Granulito máfico com segregados félsicos contendo minerais máficos (no caso hornblenda), caracterizando a estrutura fleck (Ponto K- 52); (b) Blocos de granulito máfico envoltos por leucossoma, definindo a estrutura schollen (Ponto K-11); (c) Estrutura schlieren, definida por faixas difusas de leucossoma e melanossoma em granulito máfico; (Ponto K- 26); (d) Bandamento composicional milimétrico e porfiroblastos de granada em granulito aluminoso (Ponto K- 46); (e) Porfiroclastos do tipo augen em feldspato do granulito félsico (Ponto K-27); (f) Granulito félsico afetado por zona de cisalhamento decimétrica, caracterizando estrutura S-C (Ponto K-6). Abreviações: gf – granulito félsico; gm– granulito máfico; ls – leucossoma; ms – melanossoma; grt – granada; hbl - hornblenda. Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 28 4.2. PETROGRAFIA DOS GRANULITOS A caracterização petrográfica e microestrutural do Granulito Pedra Dourada foi baseada em dados coletados durante diversos trabalhos de campo realizados na região onde foi definida essa unidade. Além das amostras coletadas e das lâminas delgadas confeccionadas durante a presente pesquisa, também foram descritas as amostras e respectivas lâminas dos trabalhos de Jordt-Evangelista (1996), Alcântara & Machado (2010) e Melo & Maia (2010). A nomenclatura dos litotipos de fácies granulito apresentada priorizou a facilidade de compreensão dos termos adotados. Para os granulitos de protólito ígneo, foram atendidas as recomendações da SCMR (Subcommission on the Systematics of Metamorphic Rocks) da IUGS (International Union of Geological Sciences), publicadas por Fettes & Desmons (2007). Segundo esses autores, o termo granulito félsico deve ser aplicado às rochas de fácies granulito com menos de 30% (em volume) de minerais máficos e o termo granulito máfico àquelas com mais de 30% desses minerais. Assim, rochas de fácies granulito de composição granítica a tonalítica cujo mineral máfico principal é o ortopiroxênio, outrora classificadas como charnockitos, opdalitos e enderbitos (Le Maître 1989) foram englobadas pelo termo félsicas. No caso dos granulitos de protólito sedimentar, optou-se pela denominação granulito aluminoso, a fim de melhor diferenciá-los dos litotipos ortoderivados, devido à sua particularidade composicional, ocorrência restrita e fonte distinta. A classificação dos constituintes minerais quanto à granulação e à composição modal foi baseada nas orientações dos mesmos autores (Fettes & Desmons op. cit.). Para a granulação, considera-se: >16 mm - Muito grossa; 16 - 4 mm – Grossa; 4 - 1 mm – Média; 1 - 0,1 mm – Fina; 0,1 - 0,01 mm - Muito fina; <0,01 mm – Ultrafina. Em termos de composição modal, os minerais são classificados em: Principal - teor ≥50% do volume da rocha; Maior - teor ≥5%; Menor - teor <5%; Essencial - mineral que deve estar presente em uma porcentagem mínima para satisfazer a definição da rocha e pode ser um constituinte maior ou menor. No caso da abreviação dos nomes de minerais apresentada nas fotografias e fotomicrografias, foram atendidas as sugestões da International Mineralogical Association (IMA) publicadas por Whitney & Evans (2010). Ademais, informa-se que as fotomicrografias foram obtidas em microscópio ótico sob Luz Polarizada Plana (LPP) e Luz Polarizada Cruzada (LPX). 4.2.1. Granulito félsico O granulito félsico representa o litotipo de fácies granulito mais abundante na área de estudo. Com base no conteúdo de minerais máficos, este granulito pode ser agrupado em dois tipos: (i) Biotita granulito félsico ± granada, pertencente à série granito - tonalito; (ii) Ortopiroxênio granulito félsico, pertencente à série charnockito - enderbito. Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol. 74, 117 p. 29 Biotita granulito félsico ± granada O biotita granulito félsico ± granada apresenta um bandamento composicional caracterizado pela alternância de níveis máficos, compostos essencialmente por biotita, e níveis félsicos de composição quartzo-feldspática. Os feldspatos constituem porfiroclastos de até 7 cm e sua cor é branca, castanha ou rosada. A biotita está orientada segundo a foliação milonítica e normalmente contorna os porfiroclastos. O quartzo é cinza-azulado e em geral está alongado segundo a foliação. A granada é porfiroblástica e pode estar presente nas bandas félsicas (Fig. 4.4a-b). Sob o aspecto microscópico, a rocha exibe textura inequigranular porfiroclástica e porfiroblástica com matriz granolepidoblástica. Sua granulação varia de muito fina a média, para os grãos da matriz, e de média a grossa para os porfiroclastos e porfiroblastos. É composta por feldspato potássico (15 - 55% da composição modal), plagioclásio (10 - 45%), quartzo (20 - 35%), biotita (1 - 15%) e por vezes granada (até 5%). O plagioclásio e o feldspato potássico se revezam como o principal constituinte da rocha. Allanita, apatita, carbonato, clorita, epidoto, escapolita, hornblenda, monazita, sagenita, sericita, titanita, zircão e minerais opacos são quantitativamente subordinados. Em lâmina delgada verificou-se que a foliação milonítica é definida pelo arranjo preferencial planar do quartzo alongado e das palhetas de biotita (Fig. 4.4c). Os feldspatos constituem augen cujo eixo maior se orienta paralelamente à foliação. Em alguns casos exibem caudas de recristalização assimétricas (Fig. 4.4e). A matriz é protomilonítica a milonítica e contém evidências de deformação como extinção ondulante, extinção do tipo “tabuleiro de xadrez” em quartzo e maclas de deformação em plagioclásio. Também são encontrados indícios de recristalização dinâmica, sobretudo por migração de borda de grão, como sugerido pelos contatos ameboides em quartzo e feldspatos, e de recristalização estática, indicado pelos contatos poligonais. Com relação às microestruturas de exsolução e/ou reação, destacam-se os intercrescimentos antipertítico, pertítico e mirmequítico entre os feldspatos, e simplectítico entre granada e minerais opacos. O plagioclásio constitui ao menos duas gerações de grãos: uma geração primária, de provável filiação ígnea, representada pelos porfiroclastos da rocha, e uma geração secundária, de origem metamórfica e que constitui a matriz recristalizada. Os porfiroclastos são anédricos a subédricos, têm granulação média a grossa(1 – 7 mm) e exibem com a matriz contatos interlobados a muito irregulares, tendendo a ameboides. Apresentam macla polissintética, por vezes em mais de uma direção e cujas lamelas são tortas e acunhadas. São frequentemente antipertíticos, com exsoluções de feldspato potássico em geral retangulares ou anédricas. Portam também inclusões de apatita, biotita, granada, quartzo e minerais opacos (Fig. 4.4d). No contato com o feldspato potássico apresenta intercrescimento mirmequítico. A maior parte dos grãos exibe extinção ondulante e zonamento químico. Alguns grãos são fraturados e preenchidos por componentes da matriz, como micas, feldspato potássico, quartzo ou minerais opacos. Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 30 A geração secundária de plagioclásio é representada por grãos xenoblásticos de granulação muito fina a fina (0,05 – 1 mm), que se justapõem por meio de contatos interlobados a serrilhados ou poligonais. Esses grãos comumente não apresentam indícios de deformação cristal-plástica. Frequentemente estão associados à geração primária por meio da microestrutura núcleo-manto. Grãos de ambas as gerações estão variavelmente sericitizados ou saussuritizados. O plagioclásio ocorre ainda sob a forma de pertita no feldspato potássico (Fig. 4.4c). O feldspato potássico, assim como o plagioclásio, ocorre em porfiroclastos, possivelmente primários, e como grãos xenoblásticos que compõem a matriz recristalizada. A maioria dos grãos não está maclada, sugerindo tratar-se do ortoclásio, embora alguns deles exibam macla tartan. Essa macla está mais desenvolvida e é mais frequente nos grãos recristalizados. Os porfiroclastos são anédricos a subédricos e mostram granulação média a grossa (1,0 - 10 mm) (Fig. 4.4c). Possuem contatos interlobados a muito irregulares, tendendo a ameboides, comumente definindo a microestrutura núcleo-manto. Algumas vezes os grãos recristalizados constituem caudas de recristalização assimétricas do tipo , as quais sugerem sentido de movimento anti-horário na figura 4.4e. Apresentam extinção ondulante, são pertíticos e contém inclusões de apatita, biotita, quartzo, minerais opacos e plagioclásio. A geração metamórfica é caracterizada por grãos muito finos a finos que se justapõem por meio de contatos interlobados, serrilhados ou poligonais. O mais comum é não apresentarem indícios de deformação, mas em alguns grãos foi observada a extinção ondulante. De modo geral, o feldspato potássico é menos fraturado e sericitizado do que o plagioclásio. Algumas fraturas são preenchidas por filossilicatos ou por grãos muito finos do próprio feldspato potássico recristalizado. O quartzo é xenoblástico, equigranular ou alongado e ocorre na matriz recristalizada ou constituindo ribbons. Na matriz sua granulação é fina a média (0,1 - 3 mm), chegando a muito fina nas porções mais milonitizadas (Fig. 4.4c). Os contatos entre os grãos variam de interlobados a ameboides, mas também foram observados contatos poligonais ou levemente curvos, sobretudo nas porções finamente recristalizadas. Comumente apresenta extinção ondulante, bandas de deformação e subgrãos, os quais por vezes definem a microestrutura “tabuleiro de xadrez”. Nos ribbons o quartzo constitui agregados monominerálicos que contornam os porfiroclastos de feldspato e por vezes estão dobrados ou boudinados (Fig. 4.4f). Sua granulação varia de muito fina a fina (0,05 – 0,8 mm) e seus limites são predominantemente interlobados. Exibe extinção ondulante e em alguns casos uma pronunciada orientação cristalográfica preferencial. Ademais, o quartzo constitui mirmequitas no plagioclásio. Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol. 74, 117 p. 31 Figura 4.4 - Aspectos petrográficos e microestruturais do biotita granulito félsico ± granada. (a) Porfiroclasto de feldspato contornado pela foliação milonítica (Ponto K26); (b) Bandamento composicional (Ponto HMI6); (c) Porfiroclasto de ortoclásio pertítico contornado por biotita e quartzo recristalizado. LPX, Lâmina K5C2 (Ponto K5); (d) Plagioclásio antipertítico com inclusão de granada. LPX, Lâm. A7-59 (Ponto HMI12); (e) Porfiroclasto de ortoclásio com cauda de recristalização do tipo . LPX, Lâm. K64A (Ponto K64); (f) Porfiroclasto de plagioclásio contornado por ribbon de quartzo recristalizado. LPX, Lâm. A7-67 (Ponto HMI15); Abreviações: Bt – biotita; Grt – granada; Kfs – feldspato potássico; Or – ortoclásio; Pl – plagioclásio; Qz – quartzo. A biotita ocorre como palhetas xenoblásticas a subidioblásticas, de granulação muito fina a média (0,05 - 1,2 mm) e pleocroísmo castanho-avermelhado a amarelo-claro. Porta inclusões de apatita, monazita, zircão e apresenta cloritização incipiente. Sua textura é lepidoblástica, a qual define uma foliação anastomosada em torno dos porfiroclastos de feldspato (Fig. 4.4c). Os grãos advindos da Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 32 desestabilização da granada exibem pleocroísmo entre o verde-claro e o amarelo-claro e representam uma geração secundária. A granada é porfiroblástica, xenoblástica a idioblástica (Fig. 4.4d). Possui cor amarelo-clara e granulação fina a grossa (0,2 - 5 mm). Os grãos apresentam fraturas preenchidas por biotita esverdeada, a qual também é observada nas bordas desse mineral. Contém poucas inclusões, as quais são arredondadas e constituídas de quartzo e feldspato. A granada ocorre ainda em uma geração possivelmente tardia, compondo a matriz recristalizada. É caracterizada por grãos muito finos a finos, xenoblásticos e coalhados de simplectitas de opacos. Ortopiroxênio granulito félsico O ortopiroxênio granulito félsico é maciço a discretamente bandado. Os tipos isotrópicos possuem cor cinza-esverdeada a cinza-amarronzada (Fig. 4.5a). Os tipos bandados são caracterizados pela alternância de níveis máficos de cor cinza-escura ou verde-escura, compostos por piroxênios, anfibólios e biotita, e níveis félsicos de cor cinza-clara ou castanho-clara e composição quartzo- feldspática (Fig. 4.5b). Os feldspatos constituem os maiores grãos da rocha e são verdes (Fig. 4.5a), rosados ou castanhos, enquanto o quartzo é cinza-azulado. Em termos microestruturais, a rocha é inequigranular porfiroclástica com matriz granoblástica, protomilonítica a milonítica. Sua granulação varia de muito fina a média para a matriz e de média a grossa para os porfiroclastos. É constituída de plagioclásio (25 - 50% da composição modal), quartzo (15 - 35%), feldspato potássico (<1 - 45%), ortopiroxênio (1 - 18%) e biotita (<1 - 20%), podendo conter também clinopiroxênio (0 - 12%), granada (0 - 10%) e hornblenda (0 - 8%). Os minerais menores são apatita, clorita, epidoto, monazita, sericita, titanita, zircão e minerais opacos, sendo o principal deles a ilmenita. As principais evidências de deformação são as mesmas descritas para o litotipo anterior, além da extinção ondulante em biotita e piroxênios. Da mesma forma, ocorrem indícios de recristalização dinâmica e estática, entre os quais se destacam os contatos ameboides em feldspatos, que sugerem a recristalização por migração de borda de grão (MBG) (Fig. 4.6c) e a microestrutura núcleo-manto nos feldspatos (Fig. 4.6e). Com relação às microestruturas de reação, adicionam-se àquelas anteriormente citadas o intercrescimento simplectítico entre quartzo e hornblenda (Fig. 4.6f) e a textura coronítica, definida por granada simplectítica em torno de plagioclásio (Fig. 4.5e-f). No âmbito do retrometamorfismo, destaca-se a uralitização dos piroxênios, a qual consiste na substituição do ortopiroxênio por biotita e/ou anfibólio e do clinopiroxênio por hornblenda (Fig. 4.6f). Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol. 74, 117 p. 33 Figura 4.5 - Aspectos petrográficos e microscópicos do ortopiroxênio granulito félsico. (a) – Litotipo isotrópico porfiroclástico(Ponto K11); (b) – Litotipo bandado (Ponto K24); (c - d) – Associação mineral principal. LPP e LPX, Lâmina K11A (Ponto K11); (e - f) – Granada em intercrescimento simplectítico com ilmenita e coronítica em torno de plagioclásio. LPP e LPX, Lâmina K11A (Ponto K11). Abreviações: Bt – biotita; Grt – granada; Hbl – hornblenda; Ilm – ilmenita; Or – ortoclásio; Opx – Ortopiroxênio; Pl - plagioclásio; Qz – quartzo. O plagioclásio é microestruturalmente semelhante àquele descrito para o litotipo anterior. Logo, no ortopiroxênio granulito félsico ele também ocorre em pelo menos duas gerações de grãos. A geração primária, de provável origem ígnea, é representada por porfiroclastos antipertíticos anédricos a subédricos de granulação média a grossa (1,5 – 9 mm) (Fig. 4.6a, c). A geração secundária consiste Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 34 de grãos xenoblásticos de granulação muito fina a fina (0,01 – 1,0 mm) que ocorrem na matriz recristalizada ou junto aos porfiroclastos, configurando a microestrutura núcleo-manto (Fig. 4.6e). O feldspato potássico também exibe microestruturas similares àquelas descritas para o biotita granulito félsico. Pode representar quase 50% da composição mineralógica nas variedades charnockíticas, ou estar ausente em variedades enderbíticas, embora sempre ocorra sob a forma de antipertita no plagioclásio. Da mesma forma que este último, está representado por pelo menos duas gerações de grãos. A geração primária é caracterizada por porfiroclastos anédricos a subédricos de granulação média a grossa (1,5 – 10 mm) (Fig. 4.6d). A geração secundária consiste de grãos xenoblásticos muito finos a finos (0,01 – 1,0 mm) encontrados na matriz, em torno de porfiroclastos com microestrutura núcleo-manto ou preenchendo fraturas desses. Porta inclusões de apatita, biotita, hornblenda, plagioclásio, quartzo e minerais opacos. O quartzo ocorre na matriz recristalizada e em ribbons monominerálicos (Fig. 4.6e). Suas feições microestruturais são análogas às descritas no litotipo anterior, com destaque para a microestrutura “tabuleiro de xadrez” (Fig. 4.6b). É encontrado também na forma de mirmequita no plagioclásio. O ortopiroxênio é xenoblástico a subidioblástico de granulação fina a média (0,1 – 3,3 mm). Exibe pleocroísmo entre tons claros de rosa e verde, o qual é característico do hiperstênio (Fig. 4.5c- d). Em geral mostra uralitização, caracterizada pela substituição parcial ou total deste mineral por agregados fibrosos de anfibólio, biotita e minerais opacos. Os minerais de substituição preenchem fraturas ou bordejam o piroxênio, por vezes configurando pseudomorfos (Fig. 4.6f). Alguns grãos apresentam extinção ondulante. A biotita constitui palhetas xenoblásticas a subidioblásticas de granulação muito fina a média (0,05 – 4,0 mm). Exibe pleocroísmo em tons de castanho-avermelhado a amarelo-claro. Os grãos maiores são encontrados na matriz, comumente se associam a granada e minerais opacos e não estão orientados (Fig. 4.5e-f). Contém inclusões de apatita, monazita e zircão e apresenta cloritização incipiente. Alguns grãos exibem extinção ondulante. As granulações mais finas preenchem fraturas em piroxênios e feldspatos, ou se associam a anfibólios em agregados fibrosos que substituem total ou parcialmente os piroxênios (Fig. 4.5c-d). A granada é de cor castanha, mas se apresenta constantemente turva devido a inclusões de fina “poeira” opaca. É xenoblástica a subidioblástica e sua granulação varia de muito fina a fina (0,05 – 1,0 mm). Ocorre como grãos arredondados ou esqueletiformes, neste caso devido ao intercrescimento simplectítico com minerais opacos. Constitui agregados granulares com biotita, hornblenda e minerais opacos, podendo ocorrer também como coronas em torno do plagioclásio (Fig. 4.5e-f). Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol. 74, 117 p. 35 Figura 4.6 - Aspectos microestruturais do ortopiroxênio granulito félsico. (a) Plagioclásio antipertítico. LPX, Lâmina K40B (Ponto K40); (b) Quartzo com extinção do tipo “tabuleiro de xadrez”. LPX, Lâmina A7-16 (Ponto HMI4); (c) Contatos ameboides em plagioclásio, sugestivos de recristalização por MBG. LPX, A7-14 (Ponto HMI3); (d) Porfiroclasto antipertítico de ortoclásio. LPX, Lâmina K11A (Ponto K11); (e) Textura núcleo-manto em plagioclásio. LPX, Lâmina K59A (Ponto K59); (f) Ortopiroxênio esqueletiforme com indícios de substituição por hornblenda associada a granada. Intercrescimento simplectítico entre hornblenda e quartzo. LPP, A7-42 (Ponto HMI11). Abreviações: Grt – granada; Hbl – hornblenda; Kfs – feldspato potássico; Or – ortoclásio; Opx – Ortopiroxênio; Pl - plagioclásio; Qz – quartzo. O clinopiroxênio exibe pleocroísmo entre o verde-claro e o incolor, é xenoblástico a subidioblástico e sua granulação varia de fina a média (0,1 – 4 mm). Ocorre comumente associado à biotita, hornblenda e ortopiroxênio e porta inclusões de apatita, plagioclásio, quartzo e minerais opacos. Apresenta uralitização incipiente, caracterizada pela substituição parcial por agregados Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 36 fibrosos compostos por hornblenda, os quais são observados principalmente nas bordas e ao longo de fraturas do clinopiroxênio. Em alguns grãos foi observada a extinção ondulante. A hornblenda é xenoblástica a subidioblástica e sua granulação varia de fina a média (0,1 – 1,5 mm). Exibe pleocroísmo entre tons de verde-amarronzado, verde-escuro e castanho-claro. Em geral ocorre associada à biotita, granada, clinopiroxênio e minerais opacos. Ocorre também em uma geração secundária, resultante da substituição dos piroxênios. Neste caso apresenta pleocroísmo em tons de verde-oliva, verde-azulado e amarelo-claro e por vezes define com o quartzo microestruturas simplectíticas (Fig. 4.6f). 4.2.2. Granulito máfico O granulito máfico é maciço ou apresenta um bandamento composicional incipiente e paralelo a uma foliação descontínua (Fig. 4.7a). Quando isotrópico, sua cor é verde-escura ou cinza-escura. Quando bandado, caracteriza-se pela intercalação entre níveis máficos de cor preto-esverdeada, constituídos de piroxênios, anfibólios, biotita e por vezes granada, e níveis félsicos de cor castanha e composição quartzo-feldspática. Sob o aspecto microscópico, o granulito máfico exibe textura inequigranular granoblástica de granulação muito fina a grossa. É constituído de plagioclásio (15 – 40%), ortopiroxênio (<1 – 35%), clinopiroxênio (<1 – 30%), biotita (<1 – 30%), quartzo (<1 - 15%), hornblenda (0 – 45%) e granada (0 - 8%). Os minerais menores e os minerais secundários são allanita, apatita, cummingtonita, escapolita, sericita, titanita, zircão e minerais opacos (mais comumente ilmenita). As amostras analisadas apresentam evidências de deformação dúctil e, localmente, de deformação rúptil. No primeiro caso observaram-se as mesmas microestruturas de deformação descritas para os litotipos félsicos. As evidências de recristalização dinâmica consistem de: contatos ameboides em quartzo, como indícios de migração de borda de grão (Fig. 4.8d); microestrutura núcleo-manto em plagioclásio, definida por novos grãos de até 50 µm, associados aos contatos suturados e sugestivos de bulging (Fig. 4.8c), mas também por novos grãos equidimensionais e de tamanho equiparável ao dos subgrãos, o que sugere a rotação de subgrãos. A recristalização estática é indicada pelos contatos poligonais (Fig. 4.8f). A deformação rúptil está registrada sob a forma de grãos segmentados e envoltos por uma nuvem de grãos extremamente cominuídos (Fig. 4.8e-f). A respeito das texturas de exsolução e/ou reação, foram observados o intercrescimento antipertítico (Fig. 4.7b), o intercrescimento simplectítico entre granada e minerais opacos e a textura coronítica, definida pela granada em torno do plagioclásio, quandoeste está em contato com o clinopiroxênio ou com a hornblenda (Fig. 4.7e-f). Com relação ao retrometamorfismo é notável a substituição intensa, algumas vezes pseudomórfica, do ortopiroxênio pela cummingtonita (Fig. 4.8a-b). Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol. 74, 117 p. 37 Figura 4.7 - Aspectos petrográficos e microscópicos do granulito máfico. (a) Bandamento mineralógico incipiente (Ponto K11); (b) Plagioclásio porfiroclástico antipertítico contornado por foliação descontínua definida por biotita (Bt). LPX, Lâmina K11D2 (Ponto K11); (c - d) Associação mineral principal. LPP e LPX, Lâmina A7-18 (Ponto HMI5); (e - f) Granada coronítica em torno de plagioclásio. LPP e LPX, Lâmina DS-11- 41 (Ponto AM41). Abreviações: . O plagioclásio é xenoblástico a subidioblástico e sua granulação varia de fina a grossa (0,1 – 6,0 mm). Em algumas amostras ocorre porfiroclástico e antipertítico, contornado por biotita (Fig. 4.7b). Os grãos se justapõem por meio de contatos interlobados a suturados. Associados aos contatos suturados ocorrem novos grãos de até 50 µm, configurando a microestrutura núcleo-manto (Fig. 4.8c). Apresenta maclas de deformação, extinção ondulante e por vezes subgrãos. São menos frequentes a Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 38 macla Carlsbad e o zonamento químico. Porta inclusões de biotita, granada, hornblenda, quartzo e minerais opacos, estes últimos na forma de simplectitas. De modo geral, os grãos se mostram algo fraturados e variavelmente saussuritizados e/ou sericitizados. O ortopiroxênio é xenoblástico a subidioblástico e possui granulação fina a média (0,1 – 4 mm). Exibe nítido pleocroísmo entre tons de rosa e verde muito claro ou incolor, o que caracteriza o hiperstênio (Fig. 4.7c-d). Tal feição é dificilmente observada em grãos alterados, os quais exibem um aspecto turvo que mascara o pleocroísmo. Comumente ocorre associado ao clinopiroxênio por meio de contatos interlobados e em alguns casos é envolto por este mineral. Os grãos se apresentam variavelmente fraturados. Ao longo dessas fraturas e nas bordas dos grãos observa-se a substituição por agregados fibrosos de cummingtonita e biotita, além de material amorfo de cor marrom ou laranja, provavelmente composto por hidróxidos de ferro. Nos casos em que a substituição é total, configuram- se pseudomorfos compostos majoritariamente por cummingtonita (Fig. 4.8a-b). O clinopiroxênio é xenoblástico a subidioblástico e possui granulação fina a grossa (0,1 – 8 mm). Exibe pleocroísmo discreto entre o verde-claro e o incolor (Fig. 4.7c-d). Assim como o ortopiroxênio, algumas vezes mostra um aspecto turvo, porém sua alteração é menos intensa. Ocorre associado à biotita, hornblenda e ortopiroxênio, com os quais exibe contatos interlobados. Contém inclusões de plagioclásio e minerais opacos. Parte dos grãos está uralitizada, o que é caracterizado pela substituição parcial em suas bordas e fraturas por hornblenda (Fig. 4. 8a-b). A hornblenda constitui grãos xenoblásticos a subidioblásticos e exibe pleocroísmo entre tons de marrom-esverdeado, verde-escuro e castanho-claro. Sua granulação varia de fina a grossa (0,1 – 5,0 mm). Comumente ocorre associada à biotita e piroxênios (Fig. 4. 7c-d). Porta inclusões de apatita, clinopiroxênio, plagioclásio e minerais opacos, estes últimos por vezes na forma de uma fina “poeira” opaca. Em alguns grãos foi observada a extinção ondulante. A hornblenda ocorre também como uma geração secundária, originada da desestabilização dos piroxênios e da própria hornblenda primária. Sua granulação é fina e o pleocroísmo varia entre tons de verde-oliva, verde-azulado e amarelo-claro, sendo menos comuns os matizes amarronzados (Fig. 4.8a-b). Por vezes forma com o quartzo microestruturas simplectíticas. A biotita caracteriza-se por palhetas xenoblásticas a subidioblásticas e possui granulação fina a grossa (0,1 – 6,0 mm). Seu pleocroísmo varia entre o castanho- avermelhado e o amarelo-claro. Por vezes, palhetas orientadas definem uma foliação anastomosada que contorna porfiroclastos de plagioclásio (Fig. 4.7b). Porém, na maioria das amostras a biotita é escassa e não apresenta orientação preferencial (Fig. 4. 7c-d). Uma geração secundária é xenoblástica e possui granulação muito fina a fina. Ocorre associada à cummingtonita e/ou hornblenda e é resultante da uralitização dos piroxênios. Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol. 74, 117 p. 39 Figura 4.8 - Aspectos microestruturais do granulito máfico. (a - b) Substituição pseudomórfica de ortopiroxênio por cummingtonita e substituição marginal do clinopiroxênio por hornblenda. LPP e LPX, Lâmina DS-11-41 (Ponto AM-41); (c) Microestrutura núcleo-manto em plagioclásio. Lâmina DS-11-44 (Ponto AM-44); (d) Microestrutura núcleo-manto em quartzo. LPX, Lâmina K2C3 (Ponto K2); (e - f) Grãos segmentados de clinopiroxênio e hornblenda, envoltos em matriz de grãos cominuídos. Destaque para o quartzo poligonal. LPP e LPX, Lâmina DS-11-44 (Ponto AM-44). Abreviações: Cpx – clinopiroxênio; Cum – cummingtonita; Grt – granada; Hbl – hornblenda; Opx – Ortopiroxênio; Pl - plagioclásio; Qz – quartzo; Scp – escapolita. O quartzo é xenoblástico e sua granulação varia de muito fina a grossa (0,05 – 8,0 mm). Ocorre, sobretudo, em agregados monominerálicos, nos quais exibe contatos interlobados a ameboides (Fig. 4.8d). Em agregados de granulação fina foram observados também contatos poligonais (Fig. Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 40 4.8F). Exibe pronunciada extinção ondulante e nos grãos maiores observam-se subgrãos, os quais por vezes definem a microestrutura tabuleiro de xadrez. A granada é xenoblástica a subidioblástica e sua granulação varia de muito fina a fina (0,05 – 1,0 mm). Apresenta aspecto turvo devido a inclusões de minerais opacos, os quais constituem uma fina “poeira” opaca ou ocorrem sob a forma de simplectitas (Fig. 4.7c-d). Porta também inclusões de biotita e plagioclásio. Na matriz, ocorre espacialmente associada à biotita. Ademais, constitui coronas em torno de minerais opacos e plagioclásio, quando este está em contato com clinopiroxênio ou hornblenda (Fig. 4.7e-f). 4.2.3. Granulito aluminoso O granulito aluminoso se individualiza dos demais litotipos até então descritos devido à particularidade de sua composição, na qual se destacam os minerais aluminosos como a granada, a biotita, o espinélio e a sillimanita. Em escala macroscópica, a rocha é foliada e exibe um pronunciado bandamento composicional milimétrico, definido por níveis melanocráticos compostos por biotita e ortopiroxênio, intercalados com níveis leucocráticos de composição quartzo-feldspática (Fig. 4.3d). A granada é porfiroblástica, de tonalidade avermelhada e atinge até 2 cm. Os granulitos aluminosos comumente exibem indícios de fusão parcial, que incluem afloramentos com leucossoma rico em granada (Fig. 4.9a) e afloramentos constituídos apenas por melanossoma rico em ortopiroxênio, granada, plagioclásio e biotita (Fig. 4.9b). Em termos texturais, a rocha é inequigranular porfiroblástica/porfiroclástica com matriz granolepidoblástica. A granulação varia de muito fina a média para a matriz e grossa para os porfiroblastos/porfiroclastos. A composição modal é formada por granada (9 – 40%), plagioclásio (15 – 25%), quartzo (10 – 30%), biotita (2 – 25%), feldspato potássico (0 – 40%) e ortopiroxênio (0 – 30%). Os minerais menores são apatita, epidoto, hercinita, sericita, sillimanita, zircão e minerais opacos, sendo o principal deles a ilmenita. A textura granolepidoblástica é definida por palhetas de biotita, orientadas segundo uma foliação que comumente contorna os porfiroblastos de granada. Os minerais apresentam evidências de deformação, recristalização dinâmica e recristalização estática similares àquelasjá descritas nos litotipos anteriores, com destaque para kink bands em biotita e ortopiroxênio e ribbons de quartzo deformado. Entre as microestruturas de reação/exsolução destacam-se as texturas coroníticas e os intercrescimentos pertítico, antipertítico e simplectítico. A granada é porfiroblástica, subidioblástica a xenoblástica e por vezes ameboide. Sua granulação varia de fina a muito grossa (0,1 – 20 mm). Pode apresentar-se poiquiloblástica, contendo inclusões arredondadas a ameboides de todos os outros constituintes da rocha (4.10a-b), além de Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol. 74, 117 p. 41 Figura 4.9 - Aspectos petrográficos e microscópicos do granulito aluminoso. (a) Amostra de granulito aluminoso com leucossoma rico em granada (Ponto HMI-9). (b) Amostra de granulito aluminoso com bandamento composicional formado por opx + plg na base e grt + bt no topo da amostra. (Ponto K39). (c) Porfiroblasto de granada com inclusões de hercinita e biotita. LPP, Lâmina A7-32 (Ponto HMI-9); (d) Inclusões aciculares de sillimanita em granada. LPX, Lâmina DS-14-125 (Ponto MM-125); (e) Filme de plagioclásio envolvendo parcialmente a granada. LPX com lâmina de quartzo, Lâmina DS-14-125 (Ponto MM-125); (f) Porfiroblasto de granada com inclusões feldspáticas ameboides e que envolve parcialmente embaiamentos quarto-feldspáticos. LPX com lâmina de quartzo, Lâmina A7-32 (Ponto HMI-9). Abreviações: Bt – biotita; Grt – granada; Hc – hercinita; Kfs – feldspato potássico; Opx – ortopiroxênio; Pl - plagioclásio; Qz – quartzo; Sill – sillimanita. Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 42 hercinita (Fig. 4.9c) e sillimanita (Fig. 4.9d), as quais só foram observadas inclusas neste mineral. A hercinita é xenoblástica e possui granulação fina (até 0,6 mm), enquanto a sillimanita é acicular com granulação fina (até 0,2 mm). A granada também aprisiona total ou parcialmente inclusões ameboides ou embaiamentos compostos por agregados quartzo-feldspáticos (Fig. 4.9e-f). Nestes embaiamentos são observados filmes de plagioclásio na interface entre a granada e os outros minerais do agregado (Fig. 4.9e). Uma geração tardia, simplectítica, constitui coronas em torno da granada porfiroblástica e dos minerais opacos (Fig. 4.10c). De maneira geral, os grãos se mostram variavelmente fraturados. O ortopiroxênio é xenoblástico e exibe nítido pleocroísmo em tonalidades de verde-claro a rosa-acastanhado, o qual é característico do hiperstênio. Sua granulação varia de fina a grossa (0,1 – 7 mm). Alguns grãos estão deformados, o que é evidenciado pela presença de extinção ondulante e kink bands (Fig. 4.10d). Geralmente está fraturado e apresenta substituição parcial por biotita ao longo dessas fraturas. São comuns as inclusões de apatita, biotita, quartzo e plagioclásio. A biotita é fortemente colorida e o seu pleocroísmo varia entre o castanho-avermelhado e o amarelo claro. É xenoblástica a subidioblástica e possui granulação muito fina a média (0,05 – 2,5 mm). Define uma foliação incipiente e descontínua que geralmente contorna os porfiroblastos de granada e ortopiroxênio. Alguns grãos estão deformados e exibem extinção ondulante e kink bands. Contém inclusões de zircão e minerais opacos. Uma geração secundária é resultante da substituição do ortopiroxênio e ocorre principalmente ao longo de suas fraturas. Caracteriza-se pela granulação muito fina a fina e pelo pleocroísmo entre tons de marrom-esverdeado e amarelo-claro. O plagioclásio constitui porfiroclastos xenoblásticos e antipertíticos que apresentam granulação fina a grossa (0,1 – 5 mm) (Fig. 4.10e). Seus contatos são interlobados a ameboides, ou por vezes poligonais. Comumente exibe evidências de deformação, tais como extinção ondulante e macla polissintética com lamelas tortas e acunhadas. Alguns grãos são zonados e em geral o plagioclásio está variavelmente sericitizado e/ou saussuritizado e fraturado. O quartzo é xenoblástico e sua granulação varia de muito fina a média (0,05 – 4,0 mm). Constitui agregados cujos grãos apresentam contatos interlobados a ameboides. Cristais maiores exibem fortes evidências de deformação como extinção ondulante, bandas de deformação e subgrãos, os quais por vezes configuram a microestrutura “tabuleiro de xadrez”. Também é comum ocorrer na forma de ribbons alongados segundo a foliação e que também exibem feições indicativas de deformação dúctil (Fig. 4.10f). O feldspato potássico é pertítico, xenoblástico, por vezes porfiroclástico e sua granulação varia de muito fina a grossa (0,01 – 6,0 mm). Não exibe a macla tartan, sugerindo tratar-se do ortoclásio. Pode exibir microestrutura núcleo-manto, quando ocorre envolvido por grãos muito finos. Seus contatos são interlobados a suturados e é comum a presença de extinção ondulante. Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol. 74, 117 p. 43 Figura 4.10 - Aspectos microestruturais do granulito aluminoso. (a-b) Granada com inclusão de plagioclásio que por sua vez contém inclusão de ortopiroxênio. LPP e LPX, Lâmina K39 (Ponto K39); (c) Granada porfiroblástica (Grt1) envolta por corona de granada simplectítica (Grt2), a qual também envolve ilmenita. LPP, Lâmina K39 (Ponto K39); (d) Kink bands e extinção ondulante em ortopiroxênio. LPX, Lâmina K39 (Ponto K39); (e) Plagioclásio porfiroclástico antipertítico. LPP, Lâmina K46A (Ponto K46); (f) Ribbon de quartzo com feições de deformação dúctil. LPX, Lâmina DS-14-125 (Ponto MM-125). Abreviações: Bt – biotita; Grt – granada; Ilm – ilmenita; Kfs – feldspato potássico; Opx – ortopiroxênio; Pl - plagioclásio; Qz – quartzo. Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 44 CAPÍTULO 5 QUÍMICA MINERAL 5.1. INTRODUÇÃO As fases minerais principais dos litotipos de fácies granulito foram analisadas por microssonda eletrônica (MSE) e por espectrometria de energia dispersiva de raios X acoplada a microscópio eletrônico de varredura (MEV-EDS). Os dados obtidos foram selecionados e tratados no software Minpet 2.02 (Richard 1995), onde foram calculadas as porcentagens catiônicas e as fórmulas químicas. Esses resultados foram utilizados para a classificação mineralógica das fases em diagramas específicos, produzidos nos softwares Minpet 2.02 (op. cit.) e Microsoft Office Excel 2007. Os minerais analisados foram anfibólio (Amp), biotita (Bt), clinopiroxênio (Cpx), espinélio (Spl), feldspato potássico (Kfs), granada (Grt), ortopiroxênio (Opx), plagioclásio (Pl) e minerais opacos, sendo estes ilmenita (Ilm) e magnetita (Mag). Sempre que possível, as análises foram efetuadas no centro e nas bordas dos grãos, a fim de se identificar possíveis variações composicionais. No caso de minerais como granada e plagioclásio, as análises foram efetuadas segundo seções transversais, com a finalidade de se verificar a existência de zonamento químico. As análises que apresentaram problemas de fechamento foram desconsideradas para esta interpretação. A tabela 5.1 sumariza as informações obtidas para os litotipos de fácies granulito. Os resultados das análises e as fórmulas químicas calculadas estão apresentados no anexo III. Além dos dados produzidos nesta pesquisa, foram adicionadas as composições químicas da granada e da biotita analisadas em MSE por Jordt-Evangelista (1996) em amostra do biotita ± granada granulito félsico. Tabela 5.1 - Sumário dos dados de química mineral obtidos para os litotipos de fácies granulito. Litotipo Amostra analisada Nº total de pontos efetuados Método de análise Minerais analisados Bt granulito félsico HMI11C 2 MSE Bt, Grt Opx granulito félsico K11A 20 MSE Amp, Bt, Grt, Ilm Kfs, Opx, Pl. Granulito máfico K2C3 K7B K11D2 K26 18 50 43 67 MSE MEV-EDS Amp, Bt, Cpx, Grt, Opx, Pl. Amp, Bt, Grt, Ilm, Pl. MEV-EDSMEV-EDS Amp, Cpx, Grt, Ilm, Opx, Pl. Amp, Bt, Cpx, Grt, Ilm, Opx, Pl. Granulito aluminoso K39 HMI9B DS-14-125B 33 22 63 MSE MSE MEV-EDS Bt, Grt, Ilm, Opx, Pl, Spl. Bt, Grt, Kfs, Opx, Pl, Spl. Bt, Grt, Ilm, Mag, Opx, Pl, Spl. Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 46 5.2. ANFIBÓLIO Os anfibólios analisados ocorrem no ortopiroxênio granulito félsico e no granulito máfico. A composição química foi determinada a partir de sete análises por MSE e vinte análises por MEV-EDS. O cálculo da fórmula química seguiu as recomendações de Leake et al. (1997) e Schumacher (1991). De acordo com tais autores, a classificação dos anfibólios é baseada no conteúdo químico da fórmula padrão AB2C5 VIT8 IVO22(OH)2, onde cada sítio cristalográfico é ocupado por íons de tamanho específico. Sabe-se que os métodos analíticos aplicados não distinguem valências diferentes de um mesmo elemento. Como na maioria dos silicatos ferromagnesianos o conteúdo de Fe2+ predomina sobre o de Fe3+, em resultados de análises químicas o Fe total costuma ser apresentado como FeO. No entanto, a maior parte dos anfibólios apresenta algum conteúdo de Fe3+ (Leake 1978; Robinson et. al. 1982) o que torna necessário que o FeO obtido seja recalculado, resultando em uma soma diferente de cátions e, consequentemente, em uma nova classificação. O recálculo é baseado em uma fórmula anidra com 23 átomos de oxigênio. Cada sítio cristalográfico apresenta limites estequiométricos (subtotais de cátions) específicos, os quais são usados para avaliar se a análise ou o cálculo da fórmula química estão adequados. O conteúdo de Fe3+ pode ser estimado a partir de cinco hipóteses estequiométricas, que fornecerão cinco fórmulas distintas: (i) Fe3+ zero (Todo o Fe é considerado FeO); (ii) Fe3+ mínimo (normalização em 15 cátions, excluindo Na e K - 15eNK); (iii) Fe3+ máximo (normalização em 13 cátions, excluindo Ca, Na e K - 13eCNK); (iv) Fe3+ médio (média entre 15eNK e 13eCNK); (v) Fe3+ total (normalização em 15 cátions, excluindo K - 15K). A fim de se averiguar qual estimativa empírica é ideal para a determinação da fórmula dos anfibólios, ou seja, aquela que satisfaz a todos ou ao maior número de critérios estequiométricos, as análises foram calculadas segundo as cinco hipóteses. Dentre elas, a normalização 15eNK, a qual considera a existência de um teor mínimo de Fe3+, apresentou os melhores fechamentos (Anexo III). Este resultado é condizente com as condições predominantemente redutoras da fácies granulito. De acordo com a mesma normalização, os anfibólios foram classificados como monoclínicos cálcicos, uma vez que as análises atendem às condições (Ca+Na)B ≥ 1,0 e NaB < 0,5, além de CaB≥ 1,5 (Leake et al. 1997) (Fig. 5.1). Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol. 74, 117 p. 47 Figura 5.1 - Classificação geral dos anfibólios segundo diagrama de Hawthorne (1983). Dentre os anfibólios cálcicos, Leake et. al. (op. cit) apresentam classificações diversas segundo parâmetros como (Na+K)A, CaA, Ti, AlVI e Fe3+. A maioria das análises por MEV-EDS em anfibólios do granulito máfico apresentam (Na+K)A < 0,5 e CaA < 0,5. A plotagem dos dados no diagrama correspondente indica que tais anfibólios são Mg-hornblenda, Fe-hornblenda e subordinadamente, tschermakita (Fig. 5.2). Parâmetros do diagrama: CaB ≥ 0,5; (Na+K)A < 0,5; CaA < 0,5. Figura 5.2 - Classificação dos anfibólios cálcicos de granulitos máficos segundo diagrama de Leake et. al. (1997). http://academic.research.microsoft.com/Author/18397624/frank-c-hawthorne Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 48 Os anfibólios analisados por MSE, encontrados nos granulitos félsico e máfico, além de três análises determinadas por MEV-EDS no granulito máfico, apresentam (Na+K)A ≥ 0,5 e Ti < 0,5. As análises obtidas por MSE resultaram em AlVI ≥ Fe3+, o que determina que sejam plotadas no diagrama da figura 5.3a, segundo o qual os anfibólios correspondem à edenita para o granulito máfico e Fe- pargasita para o félsico. As análises obtidas por MEV-EDS possuem AlVI < Fe3+ e dessa forma devem ser plotadas no diagrama da figura 5.3b, a partir do qual foram classificadas como Mg-hastingsita. CaB ≥ 0,5; (Na+K)A ≥ 0,5; Ti < 0,5; AlVI ≥ Fe3+. CaB ≥ 0,5; (Na+K)A ≥ 0,5; Ti < 0,5; AlVI < Fe3+. Figura 5.3: Classificação dos anfibólios cálcicos de granulitos félsicos e máficos segundo diagramas de Leake et. al. (1997). (a) Análises por MSE. (b) Análises por MEV-EDS. 5.3. BIOTITA Biotita ocorre em todos os litotipos de fácies granulito. O estudo da sua composição química baseou-se em 13 análises por MSE e 13 análises por MEV-EDS. A fórmula química foi calculada em base anidra, com normalização em 22 átomos de oxigênio e considerando todo o ferro como Fe2+, conforme recomendado por Dymek (1983) para biotitas de rochas de alto grau. As composições químicas da biotita foram plotadas em diagrama binário AlIV versus Fe/Fe+Mg, de Deer et. al. (1992). De modo geral, as análises obtidas por MSE concentram-se no campo da flogopita e apresentam pequenas variações composicionais. O número de íons de AlIV varia de 2,35 a 2,51, enquanto a relação Fe/Fe+Mg está entre 0,26 a 0,48 (Fig. 5.4a). Nas amostras analisadas via MEV-EDS as variações composicionais são mais evidentes, principalmente em relação ao AlIV. O número de íons deste elemento varia de 2,04 a 2,50, enquanto a relação Fe/Fe+Mg está entre 0,27 e 0,55. As análises referentes à biotita do granulito aluminoso se restringem ao campo da flogopita, enquanto aquelas realizadas em biotita do granulito máfico concentram-se no limite entre os campos da flogopita e da anita (Fig. 5.4b). Desse modo, verifica-se que a biotita estudada apresenta composição predominantemente magnesiana, sendo que os maiores teores deste elemento estão associados ao granulito aluminoso. Segundo Dymek (1983), conteúdos elevados de Mg são comuns em biotita de alto grau. Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol. 74, 117 p. 49 Figura 5.4 - Classificação da biotita segundo diagrama de Deer et. al. (1992). (a) Análises por MSE. (b) Análises por MEV. Os resultados analíticos da biotita apresentam concentrações elevadas de TiO2 (2,8 a 7,0%) e a razão molar XMg (Mg/Fe+Mg) varia de 0,45 a 0,74. A plotagem dos dados em um diagrama binário Ti versus XMg sugere uma correlação inversa entre essas duas variáveis, exceto nas análises da biotita da amostra K39 (Fig. 5.5). A correlação inversa pode ser explicada pela substituição (Ti+4)VI + ( )VI 2(Mg2+)VI, descrita por diversos autores em biotitas de fácies granulito (e.g. Guidotti et al., 1977; Dymek 1983). No entanto, segundo Guidotti et al. (1977) teores elevados de Mg inibem esta substituição, o que poderia esclarecer o comportamento diferenciado da biotita do granulito aluminoso, representado pela amostra K39, a qual apresenta os maiores teores de MgO (16,8 – 17,2% em peso). Figura 5.5 - Diagrama binário XMg x Ti (íons por fórmula unitária) com as análises representativas de biotita. Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 50 5.4. ESPINÉLIO Conforme descrito no capítulo quatro, o espinélio ocorre somente incluso em granadas do granulito aluminoso. O estudo da sua composição química foi baseado em seis análises por MSE e dois análises por MEV-EDS. Para o cálculo da fórmula química foram considerados 32 átomos de oxigênio e todo o Fe como Fe2+ (Deer et. al. 1992). A tabela 5.2 apresenta a fórmula química média para cada grão analisado. Tabela 5.2 - Fórmula química média do espinélio por grão analisado. Amostra Método de análise Nº de grãos analisados Nº de pontos por grão Fórmula química média por grão HMI-9B MSE 1 2 (Mg0,20 Fe0,64 Zn0,16) (Al1,77 Cr0,23)O4 K39 MSE2 2 (Mg0,40 Fe0,52 Zn0,08) (Al1,92 Cr0,08) O4 (Mg0,35 Fe0,45 Zn0,20) Al1,95 Cr0,05 O4 DS-14-125B MEV-EDS 1 2 (Mg0,44 Fe0,56 ) Al2,0 O4 Os resultados da MSE mostram que o espinélio possui uma composição intermediária entre os três componentes da série do espinélio: hercinita (Fe2+Al2O4), espinélio sensu strictu (s.s) (MgAl2O4) e gahnita (ZnAl2O4). As análises indicam também uma pequena substituição de Al por Cr. Nas análises via MEV-EDS os elementos Zn e Cr não foram identificados. Em razão da predominância do teor de Fe sobre os demais componentes, o espinélio foi classificado como hercinita. 5.5. FELDSPATOS Feldspatos ocorrem em todos os litotipos de fácies granulito. O feldspato potássico foi observado no granulito félsico e no granulito aluminoso, enquanto o plagioclásio é encontrado em todas as amostras analisadas. A composição química foi determinada por meio de 18 análises por MSE e 45 análises por MEV-EDS. O cálculo da fórmula química foi baseado em 32 átomos de oxigênio (Deer et. al. 1992). As análises foram plotadas em diagrama ternário segundo os componentes Ortoclásio (Or) – Albita (Ab) – Anortita (An). De acordo com os resultados obtidos por MSE, o plagioclásio dos granulitos félsico e máfico corresponde à andesina, com An42-43 para o granulito félsico e An41-43 para o granulito máfico. O granulito félsico apresenta feldspato potássico com An1Ab10Or89 (Fig. 5.6a). A composição do plagioclásio do granulito aluminoso é mais variada. Os resultados das análises da amostra K39 se situam nos campos da andesina (An44-45) e labradorita (An50-51), enquanto o da amostra HMI-9B se localiza no campo do oligoclásio (An24) Esta amostra apresenta também feldspato potássico com An1Ab8Or91 (Fig. 5.6a). Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol. 74, 117 p. 51 As análises via MEV-EDS foram realizadas somente no plagioclásio. O granulito aluminoso apresenta o plagioclásio mais sódico, cuja composição varia de oligoclásio (An26) a andesina (An37). A pequena quantidade de Or em uma das análises se deve à existência de exsoluções de antipertita (Fig. 5.6b). No granulito máfico as análises se concentram no campo da andesina e as variações composicionais são pequenas. A classificação do plagioclásio varia de: oligoclásio (An30) a andesina (An46) na amostra K7B, de andesina (An33) a labradorita (An51) na amostra K26 e de andesina (An36) a labradorita (An55) na amostra K11D (Fig. 5.6b). Figura 5.6 - Classificação dos feldspatos em diagrama ternário segundo os componentes Ortoclásio (Or) – Albita (Ab) – Anortita (An). (a) Análises por MSE. (b) Análises por MEV-EDS. 5.6. GRANADA Granada é uma fase mineral comum nos litotipos de fácies granulito. No granulito aluminoso, ela representa um constituinte maior (teor ≥5%), é porfiroblástica e contém inclusões de todos os outros minerais da rocha (Fig. 5.7). Neste litotipo ela ocorre ainda em uma geração tardia, que constitui coronas em torno da granada porfiroblástica e de minerais opacos, como também define um intercrescimento simplectítico com estes. No litotipo máfico e no ortopiroxênio granulito félsico este mineral é menos abundante. Sua granulação é fina e seus grãos ocorrem idioblásticos (Fig. 5.8) ou esqueletiformes, neste caso, devido ao intercrescimento simplectítico com minerais opacos. O estudo da composição química da granada foi baseado em 23 análises por MSE e 41 análises por MEV-EDS, efetuadas na borda e no núcleo dos grãos. Em duas amostras analisadas via MEV-EDS foram realizados perfis composicionais a fim de se verificar a existência de zonamento químico. O cálculo da forma química foi normalizado em 12 oxigênios e todo o Fe foi considerado Fe2+ (Deer et al. 1992). Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 52 Os resultados analíticos obtidos via MSE mostram que as granadas consistem de uma solução sólida dos componentes almandina-grossulária-piropo-espessartita-uvarovita. Os teores de Al2O3 não se diferenciam em função do litotipo e variam de 17,7 a 23,4%. Da mesma forma, a variação no conteúdo de FeO não é relevante entre as diversas granadas. O teor deste óxido é elevado em todas as análises (27 - 32%), o que resultou na permanente predominância do componente almandina em sua composição, o que é típico na fácies granulito (Deer et al. op. cit). Com relação aos demais óxidos, as granadas se distinguem consideravelmente umas das outras. A granada porfiroblástica do granulito aluminoso apresenta os maiores teores de MgO (6,2 – 9,9%), mas também os menores teores de CaO (1,5 – 2,9%) e MnO (0,6 – 1,5%). Ela se diferencia discretamente da granada coronítica e provavelmente tardia que também ocorre nesses litotipos. Esta possui menores teores de MgO (4,3 – 5,9%) e maiores teores de CaO (1,4 – 4,4%) e MnO (1,1 - 1,6%). A granada porfiroblástica do biotita ± granada granulito félsico apresenta teores de MgO (5,86%), CaO (1,6%) e MnO (1,43%) intermediários (Jordt-Evangelista 1996). No caso das granadas simplectíticas que ocorrem nos granulitos félsico e máfico, as diferenças composicionais são mais evidentes. Os teores de MgO correspondem a 2,7 – 3,6% nas amostras do primeiro litotipo e 5,0 - 5,2% naquelas do segundo. Já os teores de CaO são bem mais elevados do que no litotipo aluminoso. Estes variam de 6,2 – 7,0% na granada do litotipo félsico e corresponde a 6,8% naquela do litotipo máfico. O conteúdo de MnO também é consideravelmente mais elevado, variando de 1,4 – 2,2% no mineral do granulito félsico e de 1,5 – 1,7% naquele do litotipo máfico. O conteúdo de Cr2O3 é muito baixo em todos os litotipos. O teor mais elevado ocorre na granada porfiroblástica e corresponde a 0,2%, o que não o torna representativo. A tabela 5.3 apresenta a composição química média de cada tipo de granada em cada litotipo, baseada em seus membros finais. Tabela 5.3 - Composição química média da granada analisada por MSE. Litotipo Amostra Tipo de granada Composição (%) Bt ± grt gran. félsico HMI-6C Porfiroblástica alm69,1 prp23,0 grs4,6 sps3,3 Opx granulito félsico K11A Simplectítica, intercrescida com minerais opacos. alm65,4 grs18,5 prp12,0 sps4,0 uv0,1 Granulito máfico K2C3 Simplectítica, intercrescida com minerais opacos. alm58,5 prp19,5 grs18,5 sps3,4 uv0,1 Granulito aluminoso K39 Porfiroblástica Coronítica em torno de mineral opaco. alm57,8 prp33,7 grs6,5 sps1,7 uv0,3 alm63,0 prp22,4 grs11,5 sps2,5 uv0,6 Granulito Aluminoso HMI-9B Porfiroblástica Coronítica em torno de granada porfiroblástica. alm67,0 prp25,6 grs4,1 sps3,1 uv0,2 alm71,3 prp20,1 grs4,9 sps3,4 uv0,3 Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol. 74, 117 p. 53 Os resultados das análises por MEV-EDS não se diferenciaram consideravelmente daqueles apresentados pela MSE. O teor de Al2O3 é semelhante entre as granadas e equivale, em média, a 21% em peso. Do mesmo modo, o conteúdo de FeO permanece elevado em todas as análises, variando de 25,8% a 37,4%. A granada porfiroblástica do litotipo aluminoso, assim como mostrado pelas análises por MSE, apresenta os maiores teores de MgO (7,3 – 11,4%) e em contrapartida, os menores teores de MnO (0,05 – 1,4%) e CaO (0,6 – 2,0%). Esta não se diferencia substancialmente da granada simplectítica presente no mesmo litotipo, cujos teores de MgO também são elevados (7,1 – 7,8%), ao contrário do que ocorre com o MnO (0,1 – 1,2%) e o CaO (1,0%). Quanto à granada simplectítica observada no granulito máfico, as diferenças composicionais em relação ao mineral do litotipo aluminoso continuam evidentes. Seu teor de MgO é baixo e equivale a 3,5% na amostra K7C, enquanto que em K26 este varia de 1,8 a 4,8%. Já os teores de CaO são bem mais elevados, variando de 4,4 a 6,0% na amostra K7C e de 5,2 a 8,7% em K26. Os teores de MnO são muito variados entre as análises e em algumas delaseste óxido não foi detectado, devido provavelmente à sua baixa concentração. Este corresponde a 4,2% na amostra K7C e está entre 0,3 – 5,0 na amostra K26. O mesmo aconteceu com o Cr2O3, o qual havia apresentado baixos teores nas análises por MSE, mas que não foi identificado pelo MEV-EDS. Logo, todas as granadas analisadas por MEV-EDS apresentam a almandina como o principal componente de sua solução sólida, seguida pelo piropo na granada do litotipo aluminoso e pela grossulária no mineral do granulito máfico (Figs. 5.7, 5.8). A tabela 5.4 apresenta a composição química média de cada tipo de granada presente em cada litotipo, baseada em seus membros finais. Tabela 5.4: Composição química média da granada analisada por MEV-EDS. Litotipo Amostra Tipo de granada Composição (%) Granulito Aluminoso DS-14-125B Porfiroblástica Simplectítica, intercrescida com minerais opacos. alm62,4 prp33,8 grs2,8 sps1,0 alm67,3 prp28,5 grs2,7 sps1,5 Granulito Máfico K7C Simplectítica, intercrescida com minerais opacos. alm66,1 grs15,1 prp14,0 sps4,8 Granulito Máfico K26 Simplectítica, intercrescida com minerais opacos. alm63,4 grs19,1 prp12,5 sps5,0 Os perfis composicionais núcleo-borda realizados na granada porfiroblástica do granulito aluminoso e na granada simplectítica do granulito máfico mostram que os grãos analisados não apresentam um zonamento composicional pronunciado, o que já era esperado, uma vez que na fácies granulito é mais comum a homogeneização da composição química devido às elevadas temperaturas. Além disso, o número elevado de fraturas e inclusões nos porfiroblastos pode ter comprometido a Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 54 definição do mesmo. É possível verificar, em vários perfis, somente um zonamento reverso incipiente, ou seja, um decréscimo de Mg acompanhado por acréscimo de Fe e, ocasionalmente, de Ca (Figs. 5.7, 5.8). De acordo com Dempster (1985), esta característica é comum em granadas formadas na zona da sillimanita superior e reflete a eliminação do zonamento original, devido à extensiva difusão de cátions no interior da granada. Segundo o mesmo autor, o zonamento reverso é desenvolvido após o pico metamórfico. Figura 5.7 - Perfil composicional núcleo-borda em granada porfiroblástica do granulito aluminoso (Amostra DS-14-125B). À esquerda, imagem gerada por MEV com a localização das análises. Figura 5.8 - Perfil composicional núcleo-borda em granada do granulito máfico (Amostra K26). À esquerda, imagem gerada por MEV com a localização das análises. 5.7. PIROXÊNIOS Os piroxênios ocorrem nos litotipos máfico, aluminoso e no ortopiroxênio granulito félsico. O estudo de sua composição química foi baseado em 16 análises por MSE e 36 análises por MEV-EDS. A fórmula química foi calculada com base em 06 oxigênios e todo o Fe foi considerado Fe2+ (Deer et al. 1992). Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol. 74, 117 p. 55 Os resultados analíticos foram plotados em diagrama ternário Wollastonita (Wo) – Enstatita (En) – Ferrossilita (Fs). De acordo com as análises obtidas por MSE, o ortopiroxênio dos granulitos máfico e aluminoso corresponde ao hiperstênio, com enstatita em torno de 56% para o primeiro e variando entre 57 - 66% para o segundo. Já no granulito félsico, este mineral é menos magnesiano e sua composição corresponde ao ferro-hiperstênio, com enstatita variando entre 46 – 48%. O clinopiroxênio ocorre somente no granulito máfico e sua composição corresponde ao diopsídio (Fig. 5.9a). Os dados obtidos via MEV-EDS são bastante similares aos resultados da MSE. A composição do ortopiroxênio da maioria das análises corresponde ao hiperstênio, sendo que o mais magnesiano deles ocorre no granulito aluminoso (En 62 – 64%). No granulito máfico o componente enstatita fica entre 50 - 57%, sendo que somente uma análise corresponde ao ferro-hiperstênio, com En 45%. O clinopiroxênio está presente apenas no granulito máfico e sua composição corresponde majoritariamente ao diopsídio (Fig. 5.9b). Figura 5.9 - Classificação dos piroxênios em diagrama ternário segundo os componentes Wollastonita (Wo) – Enstatita (En) – Ferrossilita (Fs). (a) Análises por MSE. (b) Análises por MEV-EDS. 5.8. MINERAIS OPACOS Os minerais opacos, que foram identificados por microscopia de luz refletida e tiveram a sua composição determinada por MEV-EDS e por MSE, ocorrem em todos os litotipos de fácies granulito, mas somente como um constituinte menor (teor ≤ 5%). O principal deles corresponde à ilmenita, na qual foram realizadas três análises por MSE e oito por MEV-EDS. A magnetita foi determinada por meio de duas análises via MEV-EDS. A fórmula química da ilmenita foi calculada com base em 06 oxigênios e da magnetita com base em 32 oxigênios. Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 56 A composição química da ilmenita não se diferencia consideravelmente entre os litotipos, assim como não ocorre com os resultados apresentados pelos dois métodos de análise. Segundo as análises via MEV-EDS, o seu teor de FeO varia entre 48 – 50% enquanto o de TiO2 está entre 50 – 52%. De acordo com os dados apresentados pelo MEV-EDS, o conteúdo de FeO varia entre 44 – 52%, enquanto o de TiO2 se mantém entre 46 – 53%. De maneira geral, os minerais opacos ocorrem constantemente associados à granada, principalmente em intercrescimento simplectítico (Fig. 5.10). Figura 5.10 - Imagens de elétrons retroespalhados obtidas por MEV. (a) Intercrescimento simplectítico entre granada (Grt) e magnetita (Mag). (b) Detalhe da magnetita. CAPÍTULO 6 GEOTERMOBAROMETRIA 6.1. INTRODUÇÃO A estimativa das condições de pressão e temperatura (P-T) às quais uma determinada rocha foi submetida durante o seu metamorfismo é fundamental para a compreensão da evolução petrogenética dessa rocha, além de contribuir para o entendimento do ambiente tectônico no qual a mesma está inserida. Nesse contexto, rochas de fácies granulito são especialmente importantes, uma vez que elas constituem porções da crosta inferior e, portanto, podem fornecer informações valiosas acerca dos processos tectônicos envolvidos na evolução crustal (Harley 1989; Spear 1992). Geotermobarometria é a técnica que utiliza a dependência da pressão e da temperatura em relação a uma constante de equilíbrio para determinar as condições P-T de formação de assembleias minerais (Spear 1992). Logo, a premissa para a sua aplicação é que a associação mineral a ser usada nos cálculos termobarométricos represente o equilíbrio preservado de alguma parte da trajetória P-T seguida pela rocha (Poweel & Holland 2008). No entanto, tais autores salientam que esta é sempre uma interpretação geológica, uma vez que tal condição é impossível de ser provada, mesmo na ausência de feições que indiquem o desequilíbrio. Os métodos geotermobarométricos atuais baseiam-se em três abordagens distintas: a geotermobarometria convencional, a geotermobarometria otimizada e o cálculo de pseudosseções. A geotermobarometria convencional calcula as condições P-T utilizando reações químicas individuais, calibradas por investigação experimental direta e que relacionam um pequeno grupo de membros finais (Powell & Holland 1994). Os exemplos mais comuns incluem: os geotermômetros baseados em reações de troca de Fe2+ e Mg entre pares minerais, tais como granada-biotita ou granada- ortopiroxênio; os geobarômetros baseados em reações com significativa variação de volume molar, tais como a transformação de anortita em grossularita + cianita + quartzo, denominada geobarômetro GASP. Essa abordagem resulta em um vasto acervo de padrões de reações calibradas (Powell & Holland 1994). Já a geotermobarometria otimizada baseia-se na combinação linear adequada de múltiplas reações entre os membros finaisda associação que representa o equilíbrio, incluindo reações que não foram experimentalmente calibradas, mas geradas a partir de um banco de dados termodinâmicos internamente consistente. Desse modo, toda a informação experimental disponível, e não apenas um subconjunto selecionado, é utilizada para a avaliação das condições P-T de formação da assembleia mineral. Um dos exemplos mais aplicados deste método é o Average P-T de Powell & Holland (1994) implementado no software THERMOCALC (Powell & Holland 1988). Dentre as diversas vantagens Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 58 dessa abordagem em relação à anterior destaca-se a possibilidade de atribuições realistas de incertezas nos resultados e o seu mérito de consistência com o método das pseudosseções (Powell & Holland 2008). O desenvolvimento de bancos de dados termodinâmicos internamente consistentes e de softwares como o THERMOCALC (Powell & Holland 1988) e o Perplex (Connolly 1990) viabilizou o cálculo de pseudosseções, que é considerado atualmente o método geotermobarométrico mais robusto. A pseudosseção é um tipo de diagrama de fases que mostra os campos de estabilidade de diferentes associações minerais em equilíbrio, para uma determinada composição de rocha total. Ao utilizar em seus cálculos a composição da rocha em vez da composição de fases minerais consideradas em equilíbrio, conforme as abordagens anteriores, a pseudosseção pode fornecer valiosas informações termobarométricas adicionais. Isso porque a composição da rocha fornece mais restrições sobre as condições P-T, indisponíveis nos métodos anteriores, tais como quando os minerais da associação mineral não são mais estáveis, ou quando novos minerais foram adicionados a essa associação (Powell & Holland 2008). Independente da abordagem adotada, cabe ressaltar que a geotermobarometria de granulitos apresenta dificuldades particulares. A princípio, essas rochas são favoráveis aos estudos geotermobarométricos por comumente conterem piroxênios e granadas, minerais para os quais existe um número extenso de calibrações termodinâmicas em condições P-T correspondentes àquelas de fácies granulito (Harley 1989). No entanto, a caracterização das condições P-T do pico metamórfico está sujeita a uma incerteza considerável, devido à propensão das fases minerais se reequilibrarem durante a exumação (Spear & Florence 1992). Reações entre as fases minerais e difusão intracristalina são diretamente dependentes da temperatura. A atuação desses processos subsequente ao pico metamórfico pode alterar severamente as composições químicas minerais e assim, inviabilizar a sua aplicação na geotermobarometria (Spear 1992). Ademais, a ocorrência de fusão parcial representa outro fator complicador, por criar complexidade estrutural, alterar o equílibrio das fases e a composição original da rocha, devido ao desenvolvimento e passível perda de leucossoma (Powell & Holland 2008). As condições P-T de metamorfismo do Granulito Pedra Dourada foram estimadas a partir da aplicação da geotermobarometria convencional e da geotermobarometria otimizada. Para tanto, foram utilizadas as análises de química mineral obtidas por MSE dos três litotipos de fácies granulito. A geotermometria convencional foi aplicada com o auxílio dos softwares: GPT (Reche & Martinez 1996) para os granulitos félsicos, PTMAFIC (Soto & Soto 1995) para os granulitos máficos e RCLC (Pattison et al. 2003) para os granulitos aluminosos. Nos itens subsequentes referentes a esses litotipos serão fornecidas informações complementares acerca de cada um desses softwares. A geotermobarometria otimizada foi aplicada para os três litotipos com base no método Average P-T de Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol. 74, 117 p. 59 Powell & Holland (1994) por meio do software THERMOCALC (Powell & Holland 1988). No item a seguir é apresentada uma breve descrição desse método. 6.2. THERMOCALC E O MÉTODO AVERAGE P-T O THERMOCALC é um programa desenvolvido por Powell & Holland (1988) para solucionar problemas de equilíbrio mineral, utilizando um banco de dados termodinâmicos internamente consistente. A lógica para a geração do banco de dados e o modo como o mesmo foi gerado foram apresentados em Powell & Holland (1985) e Holland & Powell (1985). O THERMOCALC permite que os cálculos termodinâmicos sejam executados a partir de duas metodologias distintas: o Average P-T e a geração de diagramas de fases (e.g. pseudosseções). O Average P-T (ou avPT) envolve a atuação simultânea de várias geotermômetros e geobarômetros e obtém o valor médio das condições P-T a partir de um conjunto de reações que representam todos os equilíbrios disponíveis no banco de dados. Cada reação pode ser representada pela seguinte equação de equilíbrio termodinâmico: 0 = ΔG° + RT lnK onde: ΔG° = variação na energia livre de Gibbs, determinada a partir do banco de dados termodinâmicos internamente consistente; R = constante dos gases de Boltzmann; T = temperatura; lnK = logaritmo da constante de equilíbrio da reação, calculado a partir das atividades dos membros finais em suas respectivas fases minerais. Na figura 6.1, as reações são representadas por retas no espaço P-T, envoltas por bandas que representam as incertezas inerentes à reação. Tais incertezas derivam de: i) erros nos dados termodinâmicos (principalmente nas entalpias dos membros finais); ii) imprecisões na determinação das composições minerais (e.g. erros da microssonda eletrônica) e iii) relações entre atividade- composição (a –x) pouco conhecidas (Powell & Holland 1994). Quando apenas duas reações são analisadas (e.g. um geotermômetro e um geobarômetros, fig. 6.1a) as condições P-T são definidas pela intersecção entre essas duas reações e o erro referente à posição dessa junção é representado pela elipse inscrita no polígono de intersecção das bandas (Fig. 6.1a). A espessura das bandas e o tamanho da elipse representam o nível de incerteza na posição das reações e suas respectivas intersecções (Powell & Holland 1994). Quando três ou mais reações são consideradas para se determinar as condições P-T, serão obtidos três ou mais intersecções entre as reações (e.g. A, B e C, fig. 6.1b). Se as bandas de incertezas Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 60 dessas reações se sobrepõem, elas são ditas concordantes entre si e é possível, a partir de um método estatístico, obter um valor único de P-T, o qual estará dentro do intervalo de incerteza das três (ou mais) reações. Neste caso, é aplicado o método dos mínimos quadrados, o qual varia a posição das reações, no limite de suas incertezas (erros) e considerando as correlações entre as atividades dos membros finais atuantes, até que todas elas se interceptem em um único ponto: o Average P-T (Fig. 6.1b) (Powell & Holland 1994). Figura 6.1 - (a) Intersecção de duas reações independentes e a elipse de incerteza para P-T. (b) Efeito da adição de uma terceira reação com grau de incerteza maior. Modificado de Powell & Holland (1994). A aplicação do método avPT tem início com o cálculo das atividades dos membros finais, a partir do tratamento dos dados de química mineral no programa AX (disponível em http://www.esc.cam.ac.uk/astaff/holland/). Assim, as atividades dos membros finais representam os dados de entrada no THERMOCALC e os erros intrínsecos a esses dados irão se propagar através do ln K e controlar a posição do P-T calculado. Outra variável determinante para os resultados do avPT é a atividade da fase fluida hidratada (aH2O), sendo que aH2O = 1 representa as condições saturadas em água e aH2O < 1 envolve minerais hidratados na ausência de influxo adicional de H2O. Em relação à influência das correlações, pode-se dizer que apesar das atividades individuais dos membros finais serem independentes e portantoincorrelacionáveis, os valores de ln K geralmente são correlacionáveis. Assim, a mudança na atividade de um membro final levará à movimentação de todos os pontos de equilíbrio que envolvam tal membro final. Por exemplo, na figura 6.1b, caso as interseções A, B e C tenham um membro final em comum, qualquer mudança na atividade desse membro final resultará no deslocamento desses pontos. Portanto, segundo Poweel & Holland (op. cit.) (a) (b) Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol. 74, 117 p. 61 é essencial levar em conta tais correlações quando várias reações são combinadas para se calcular um valor médio de P-T. Uma das maiores vantagens na utilização do avPT no THERMOCALC em comparação com outros métodos é que esse programa permite avaliar a qualidade dos cálculos realizados e a influência dos dados de entrada por meio de uma tabela de diagnósticos. O principal parâmetro diagnóstico é o sigfit (σfit), que consiste em uma medida da dispersão das entalpias e atividades dos membros finais normalizados pelas suas incertezas. Se as incertezas nas entalpias e atividades são realistas, então o valor de σfit deverá ser próximo de 1,0. Entretanto é comum que esse valor seja maior que 1,0 e nesse caso, o programa irá informar o limite máximo desta variável para que a confiabilidade dos resultados seja de 95% (Powell & Holland 1994). O coeficiente de correlação (corr) indica o grau de dependência entre as variáveis P e T calculadas. Se o valor de corr é próximo de 1,0, então os valores de P e T estão fortemente correlacionados, ou seja, estabelecido um valor para T (ou P), o outro valor obtido estará bem delimitado. Outro parâmetro diagnóstico extremamente útil é o hat value (hk), que consiste de uma medida direta do grau de influência de cada membro final (K) no resultado final dos cálculos. Assim, mudanças nas atividades de membros finais com hat values maiores irão alterar diretamente o valor do avPT. Por fim, o e* residual representa a razão entre as atividades dos membros finais obtidas a partir da química mineral e as atividades requeridas pelo THERMOCALC para que todos os equilíbrios se interceptem em um único ponto. Valores de e* superiores ao estabelecido pelo programa indicam que as atividades correspondentes não estão bem ajustadas. Caso o valor do σfit seja superior ao limite determinado, esses dois últimos diagnósticos devem ser analisados para estimar se, ainda assim, os resultados obtidos podem ser considerados confiáveis. Dessa forma é possível identificar e eliminar membros finais cujas atividades estejam destoantes do conjunto de dados (Poweel & Holland op. cit.). 6.3. GRANULITO FÉLSICO As condições P-T de metamorfismo do granulito félsico foram estimadas com o auxílio dos softwares GPT (Reche & Martinez 1996) e THERMOCALC versão 3.26 (Holland & Poweel 1998). A amostra estudada (K11-A) corresponde ao ortopiroxênio granulito félsico, cuja associação mineral principal é formada por feldspato potássico + plagioclásio + quartzo + ortopiroxênio + hornblenda + biotita + granada. Os resultados das análises de MSE e a fórmula química dos minerais usados nos cálculos P-T estão apresentados no anexo III. O GPT consiste de uma planilha Excel que reúne calibrações de diversos autores para 72 geotermômetros e 59 geobarômetros convencionais. Este software é orientado principalmente para o estudo de rochas metapelíticas e quartzo-feldspáticas (Reche & Martinez 1996). A escolha dos Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 62 geotermômetros e geobarômetros baseou-se na associação mineral considerada em equilíbrio nas condições de fácies granulito. Para as estimativas de temperatura foi aplicado o geotermômetro Granada–Ortopiroxênio (Grt-Opx), o qual é baseado em reações de troca catiônica de Fe2+ e Mg entre essas fases minerais. As calibrações utilizadas foram Aranovich & Kosyakova (1984), Lee & Ganguly (1988), Bhattacharya et al. (1991) e Lal (1993), in Reche & Martinez (1996). O geotermômetro Granada-Biotita, frequentemente utilizado em estudos geotermométricos, não foi aplicado neste trabalho devido às altas taxas de difusão na biotita em condições de elevada temperatura, o que inviabiliza um registro seguro das condições do pico metamórfico (Spear 1992; Spear & Florence 1992). Para as estimativas de pressão foi utilizado o geobarômetro Granada-Plagioclásio- Ortopiroxênio-Quartzo (Grt-Opx-Pl-Qz), que é baseado em reações de transferência de cátions (net transfer equilibria). As calibrações aplicadas foram Perkins & Chipera (1985), Moecher et al. (1988), Bhattacharya et al. (1991) e Lal (1993), in Reche & Martinez (1996). Na tabela 6.1 são apresentados os valores de P calculados no software GPT e obtidos a partir de análises realizadas no núcleo e borda dos minerais de interesse. As condições de P foram estimadas para a temperatura de 700 °C, que corresponde ao limite inferior da fácies granulito (Yardley 2004), e 950 °C, uma vez que não foram identificadas associações minerais diagnósticas de ultra-alta- temperatura (> 1000 °C) (Harley 1989). Dentre os valores de P obtidos com o geobarômetro Grt-Opx- Pl-Qz, foram descartadas as calibrações que apresentaram as maiores discrepâncias e compilados os resultados da maioria que apresentou valores mais condizentes entre si. Ainda assim, as variações foram significativas. A 700 °C, as pressões variam entre 5,9 - 9,2 kbar para o núcleo e 5,0 - 8,6 kbar para a borda dos grãos. A 950 °C, as variações foram de 7,3 - 11,7 kbar para o núcleo e 8,3 - 11,9 kbar para a borda dos minerais. Esses resultados mostram que não há diferenças relevantes entre as pressões obtidas para o núcleo e borda dos grãos sob uma mesma temperatura. Com base nos valores de P obtidos por meio da geobarometria convencional, foram calculadas as condições de T para pressões de 7 e 10 kbar. A tabela 6.2 apresenta os resultados alcançados no GPT a partir das análises de núcleo e borda dos minerais. Observa-se que os valores de T obtidos para o núcleo são superiores aos da borda. A 7 kbar, as temperaturas variam de 665 - 739 °C para as composições do núcleo e 600 - 687 °C para as de borda. A 10 kbar as variações foram de 692 - 750 °C para o núcleo e 626 - 698 °C para a borda dos grãos. De modo geral, os resultados indicaram condições de temperatura inferiores àquelas esperadas para paragêneses de fácies granulito sob condições de pressão intermediária. Os valores mais elevados foram obtidos pela calibração de Aranovich & Kosyakova (1984 in Reche & Martinez 1996). As melhores estimativas P-T calculadas no THERMOCALC pelo método avPT foram baseadas na associação mineral feldspato potássico + plagioclásio + quartzo + ortopiroxênio + hornblenda + biotita + granada + ilmenita. Considerando as condições predominantemente anidras da fácies granulito e a baixa porcentagem de minerais hidratados, os cálculos foram realizados na Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol. 74, 117 p. 63 ausência de H2O e para aH2O variando entre 0,1 e 0,5. Assim, foi possível observar a variação dos erros estatísticos (indicados pelo σfit) em função da aH2O e determinar o valor ideal dessa variável. A fim de se permitir uma comparação entre as duas metodologias, os cálculos no avPT foram baseados nas mesmas composições minerais de núcleo e borda empregadas na geotermobarometria convencional. Tabela 6.1 - Estimativas de P obtidas com a geobarometria convencional no software GPT para a amostra K11A. Os códigos entre parênteses correspondem aos números das análises de MSE especificados no anexo III. Geobarômetro Grt-Opx-Pl-Qz Calibrações P (kbar) - Análises Núcleo Grt (11C14) / Opx (11C32) Pl (11C36) P (kbar) - Análises Borda Grt (11C13) / Opx (11C33) Pl (11C35) 700 °C 950 °C 700 °C 950 °C Lal (1993-Fe) - - 5,0 8,3 Bhattacharya et. al. (1991-Mg) 5,9 7,3 - -Bhattacharya et. al.(1991-Fe) 6,1 9,4 6,3 9,8 Moecher et. al.(1988-Fe) 7,9 11,5 8,1 11,9 Perkins & Chipera (1985-Mg) 9,2 11,7 8,6 10,9 Tabela 6.2 - Estimativas de T obtidas com a geotermometria convencional no software GPT para a amostra K11A. Geotermômetro Grt-Opx Calibrações T (°C) - Análises Núcleo Grt (11C14) / Opx (11C32) T (°C) - Análises Borda Grt (11C13) / Opx (11C33) 7 kbar 10 kbar 7 kbar 10 kbar Bhattacharya et. al. (1991) 665 692 600 626 Lal (1993) 679 693 629 641 Lee & Ganguly (1988) 697 711 635 649 Aranovich & Kosyakova (1984) 739 750 687 698 Na tabela 6.3 estão sumarizados os resultados obtidos com o método avPT. As composições minerais utilizadas permitiram a geração de 13 reações independentes. O número de reações independentes consiste na diferença entre o número de membros finais da associação considerada em equilíbrio e o número de componentes necessários para representar suas composições (Powell & Holland 1994). A partir do número de reações independentes estabelecidas, o programa informa o valor máximo do σfit admissível para que os cálculos apresentem 95% de confiabilidade. No caso da amostra K11A, esse limite foi estabelecido em 1,34. No entanto, os autores do método ressaltam que valores superiores ao σfit máximo podem ainda ser confiáveis se forem analisadas as outras informações fornecidas pela tabela de diagnósticos, como o hat value e o e* residual. Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 64 Tabela 6.3 - Estimativas P-T obtidas com o método avPT no THERMOCALC para a amostra K11A. Assoc. Mineral Núcleo - grt(11C14)-opx(11C32)-pl(11C36)-kfs(11C31)-hbl(11C16)-bt(11C15)-ilm(11C11)-qz aH2O Sem H2O 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 T (ºC) 819 ± 96 663 ± 28 743 ± 29 797 ± 31 839 ± 34 874 ± 37 P (kbar) 7,3 ± 1,2 5,8 ± 0,8 6,6 ± 0,8 7,1 ± 0,8 7,5 ± 0,9 7,9 ± 0,9 corr 0,766 0,370 0,388 0,416 0,438 0,455 σfit 1,35 1,52 1,34 1,29 1,29 1,31 Assoc. Mineral Borda - grt(11C13)-opx(11C33)-pl(11C35)-kfs(11C31)-hbl(11C22)-bt(11C15)-ilm(11C11)-qz aH2O Sem H2O 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 T (ºC) 733 ± 95 648 ± 27 725 ± 31 777 ± 35 817 ± 39 851 ± 43 P (kbar) 6,6 ± 1,3 5,8 ± 0,8 6,5 ± 0,9 7,1 ± 0,9 7,5 ± 1,0 7,8 ± 1,1 corr 0,759 0,371 0,397 0,412 0,433 0,450 σfit 1,56 1,56 1,49 1,50 1,55 1,59 A melhor condição P-T calculada a partir das composições de núcleo, ou seja, aquela que apresentou os menores erros estatísticos foi obtida para aH2O = 0,3 e corresponde a 797 ± 31 °C e 7,1 ± 0,8 kbar (tab. 6.3). O σfit associado a esse resultado foi 1,29, consideravelmente inferior ao limite pré-estabelecido pelo programa (1,34), o que indica que os valores calculados apresentam 95 % de confiabilidade. A aH2O = 0,4 também forneceu σfit = 1,29. Porém, considera-se o resultado obtido para a aH2O = 0,3 mais confiável porque esse apresenta o menor desvio-padrão para as variáveis P e T. Ademais, nota-se que a condição P-T estimada na ausência de H2O é condizente com os demais resultados, exceto no que tange o erro associado à T, que neste caso foi consideravelmente maior. Para as composições de borda, a melhor estimativa P-T foi obtida para aH2O = 0,2 e corresponde a 725 ± 31 °C e 6,5 ± 0,9 kbar (tab. 6.3). Nesse caso, o σfit = 1,49 ultrapassou o limite pré-determinado, o que tornou necessária a análise dos outros diagnósticos. No caso do hat value, o programa estabeleceu que hat > 0,57 indicaria membros finais com influência direta nos resultados finais do avPT, o que não ocorreu para nenhum dos membros finais usados. Em se tratando do e* residual, apenas os membros finais com e* > 2,5 apresentariam atividades inconsistentes com o restante dos dados, o que também não foi observado. Assim, pode-se considerar que as estimativas das condições P-T de equilíbrio da borda dos minerais também são seguras, ainda que a confiabilidade dos resultados não seja de 95%. A comparação das condições de T obtidas a partir da geotermometria convencional e da otimizada demonstra que ambas as abordagens fornecem temperaturas de equilíbrio para o núcleo superiores às da borda. Nos resultados da geotermometria convencional, as temperaturas do núcleo são Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol. 74, 117 p. 65 50 a 66 °C mais altas, considerando-se a mesma calibração e a mesma condição de P (tab. 6.2). Pelo método avPT, a diferença entre o melhor resultado de núcleo e o melhor resultado de borda é de 72 °C (tab. 6.3). Sob condições de P similares, os resultados alcançados com cada metodologia foram bastante distintos. Para pressões em torno de 7 kbar, as temperaturas calculadas com o geotermômetro Grt-Opx (665 - 739 °C para núcleo e 600 - 687 °C para borda) são consideravelmente inferiores àquelas informadas pelo avPT (797 °C para núcleo e 777 °C para borda, ambos para aH2O = 0,3). Em relação às condições de P, tanto a geobarometria convencional como a otimizada não evidenciaram diferenças significativas entre as pressões obtidas para o núcleo e borda dos grãos. Nos resultados da geobarometria convencional, as diferenças variam entre 0,2 e 0,8 kbar, considerando-se a mesma calibração e a mesma condição de T (tab. 6.1). Nos resultados do avPT, as diferenças variam entre 0,1 a 0,7 kbar, considerando-se a mesma aH2O, e estão dentro do intervalo de erro associado aos valores de P. A comparação dos valores de P fornecidos pelas duas abordagens mostra resultados variados mas que, de modo geral, indicam condições de pressão intermediária para a formação da associação mineral. 6.4. GRANULITO MÁFICO As condições P-T de metamorfismo do granulito máfico foram estimadas com o auxílio dos softwares PTMAFIC versão 2.0 (Soto & Soto 1995) e THERMOCALC versão 3.26 (Holland & Poweel 1998). A amostra estudada (K2C3) é formada pela associação mineral principal plagioclásio + ortopiroxênio + clinopiroxênio + biotita + quartzo + anfibólio + granada. Os resultados das análises de MSE e a fórmula química dos minerais usados nos cálculos P-T estão apresentados no anexo III. O PTMAFIC calcula as condições P-T com base em calibrações de diversos autores para 13 geotermômetros e 12 geobarômetros convencionais. O programa é aplicável a rochas de composição máfica e ultramáfica, metamorfizadas desde a fácies xisto verde até a granulito e eclogito (Soto & Soto 1995). Para as estimativas de temperatura, foram aplicados os geotermômetros Clinopiroxênio- Ortopiroxênio (Cpx-Opx) e Clinopiroxênio-Granada (Cpx-Grt). O geotermômetro Cpx-Opx é baseado na lacuna de miscibilidade e na distribuição de Na e Ca entre os dois piroxênios, enquanto o Cpx-Grt baseia-se na troca de Fe2+ e Mg entre o par mineral. As calibrações usadas foram Wood & Banno (1973) para o Opx-Cpx e Ganguly (1979) para o Grt-Cpx, in Soto & Soto (1995). As condições de pressão foram estimadas com o uso dos geobarômetros Granada- Clinopiroxênio-Plagioclásio-Quartzo (Grt-Cpx-Pl-Qz) e Granada-Ortopiroxênio-Plagioclásio-Quartzo (Grt-Opx-Pl-Qz), ambos baseados em reações de transferência de cátions (net transfer equilibria). As calibrações aplicadas foram Powell & Holland (1988) e Eckert et al.(1991) para o geobarômetro Grt- Cpx-Pl-Qz; Newton & Perkins (1982), Perkins & Chipera (1985) e Eckert et al. (1991) para o Grt- Opx-Pl-Qz, in Soto & Soto (1995). Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 66 A tabela 6.4 apresenta as condições de P estimadas no PTMAFIC para o núcleo e borda dos minerais, sob temperaturas de 700 °C e 950 °C. Esses valores foram estabelecidos conforme critérios descritos no subitem 6.3. Observa-se que os valores fornecidos pelos dois geobarômetros são condizentes entre si, quando se levam em conta as incertezas geradas pelos erros nas determinações. A 700 °C, as pressões variam entre 7,9 - 9,0 kbar para o núcleo e 7,7 - 8,8 kbar para a borda. A 950 °C as variações foram de 9,3 - 12,6 kbar para o núcleoe 9,1 - 12,8 kbar para a borda. Mais uma vez, verifica-se que não existem diferenças significativas entre as pressões obtidas para o núcleo e borda dos grãos, caracterizando de modo geral condições de pressão intermediária. Com base nos valores de P obtidos com a geobarometria convencional, foram calculadas as condições de T sob pressões de 8 e 10 kbar, a partir das composições de núcleo e borda dos minerais (tab. 6.5). Nota-se que ambos os geotermômetros fornecem temperaturas condizentes com a paragênese de alto grau identificada na rocha. A calibração de Wood & Banno (1973 in Soto & Soto 1995) não apresentou variações nos valores de T em função da mudança no valor de P e segundo a calibração de Ganguly (1979 in Soto & Soto 1995) as diferenças foram pouco representativas. Observa-se ainda que os geotermômetros aplicados também não indicaram diferenças significativas entre as temperaturas obtidas para o núcleo e borda dos grãos, pois a diferença máxima registrada, sob uma mesma condição de P, foi de 13 °C. Tabela 6.4 - Estimativas de P obtidas com a geobarometria convencional no PTMAFIC para a amostra K2C3. Os códigos entre parênteses correspondem aos números das análises de MSE especificados no anexo III. Geobarômetro Calibração P (kbar) – Núcleo Cpx(2C22); Grt(2C14); Opx(2C34); Pl(2C11) P (kbar) – Borda Cpx(2C21); Grt(2C13); Opx(2C33); Pl(2C12) Grt-Cpx-Pl-Qz 700 °C 950 °C 700 °C 950 °C Powell & Holland (1988) 7,9 9,3 7,7 9,1 Eckert et al. (1991) 8,9 ± 1,9 10,5 ± 1,9 8,8 ± 1,9 10,3 ± 1,9 Grt-Opx-Pl-Qz Newton & Perkins (1982) 8,6 10,1 8,2 9,5 Perkins & Chipera (1985-Mg) 8,6 ± 0,05 11,2 ± 0,05 8,3 ± 0,05 10,7 ± 0,05 Perkins & Chipera (1985-Fe) 8,6 ± 0,05 12,6 ± 0,05 8,7 ± 0,05 12,8 ± 0,05 Eckert et al. (1991) 9,0 ± 1,55 10,4 ± 1,55 8,5 ± 1,55 9,8 ± 1,55 Os cálculos das condições P-T realizados no THERMOCALC consideraram diversas situações, a fim de se encontrar a que resultasse nos menores erros estatísticos. As melhores estimativas P-T foram baseadas na associação mineral plagioclásio + ortopiroxênio + clinopiroxênio + anfibólio + granada. Segundo Yardley (2004), essa associação é diagnóstica de granulito máfico de pressão intermediária. Apesar da associação mineral principal da rocha apresentar biotita Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol. 74, 117 p. 67 aparentemente em equilíbrio com as demais fases minerais, os cálculos realizados com esse mineral forneceram erros estatísticos muito superiores ao σfit estabelecido pelo programa, razão pela qual ela foi desconsiderada. Tabela 6.5 - Estimativas de T obtidas com a geotermometria convencional no PTMAFIC para a amostra K2C3. Geotermômetro Calibração T (°C) – Núcleo Cpx(2C22); Grt(2C14); Opx(2C34) T (°C) – Borda Cpx(2C21); Grt(2C13); Opx(2C33) Cpx-Opx 8 kbar 10 kbar 8 kbar 10 kbar Wood & Banno (1973) 801 801 788 788 Cpx-Grt Ganguly (1979) 762 767 752 757 As estimativas P-T foram calculadas na ausência e na presença de quartzo devido ao fato desse mineral ocorrer principalmente em agregados monominerálicos ou quartzo-feldspáticos, tal como filetes entre os minerais máficos, o que é sugestivo de textura remanescente de fusão parcial. Sendo assim, não se pode garantir que esse mineral constituísse uma fase individualizada em equilíbrio com as demais fases nas condições do pico metamórfico. Quanto à atividade de água, os cálculos consideraram as condições completamente anidras (sem H2O) e aH2O que variaram entre 0,1 e 0,3, pois foi verificado que à medida que a participação de H2O aumenta, os erros estatísticos se tornam maiores. Na tabela 6.6 estão sumarizados os resultados fornecidos pelo método avPT. Os cálculos foram baseados em oito reações independentes para o núcleo e sete para a borda. O valor máximo estabelecido do σfit para que os cálculos apresentassem 95% de confiabilidade foi de 1,45 para o núcleo e 1,49 para a borda. Para se alcançar essa confiabilidade, foi necessária a eliminação de um membro final das composições do núcleo (Fe-actinolita do anfibólio) e de dois membros finais das composições de borda (Fe-actinolita do anfibólio e Ca-tschermakita do clinopiroxênio), por apresentarem valores de e* superiores ao estabelecido pelo programa, o que sinaliza alguma inconsistência no cálculo de suas atividades. Os resultados mostram que não ocorrem diferenças importantes nos valores de temperatura em função do quartzo, pois se considerando a mesma aH2O, o aumento foi de cerca de 5ºC na presença desse mineral, o que é muito inferior ao desvio-padrão associado ao valor de T. Por outro lado, quando se extrai o quartzo observa-se que a pressão apresenta um aumento considerável, que varia de 1,6 a 2,4 kbar a depender da aH2O utilizada e, sendo assim, é superior ao desvio-padrão associado ao valor de P. Além disso, a ausência desse mineral reflete em uma diminuição expressiva no erro associado aos resultados, que então passam a ser menores do que o σfit pré-determinado. Com relação à variação na Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 68 aH2O, verifica-se que a pressão e a temperatura aumentam sob aH2O maiores, assim como a incerteza nos resultados. Em contrapartida, a ausência de H2O resultou nas condições P-T mais baixas e em um aumento significativo da incerteza no valor de T. Em suma, a melhor estimativa das condições P-T de equilíbrio do granulito máfico foi obtida na ausência de quartzo, para aH2O igual a 0,1 e corresponde a 740 ± 20 °C e 9,5 ± 0,8 kbar para o núcleo e 730 ± 18 °C e 9,0 ± 0,7 kbar para a borda dos minerais. Tabela 6.6 - Estimativas P-T obtidas com o método avPT no THERMOCALC para a amostra K2C3. Associação Mineral (Núcleo) - grt(2C14) - opx(2C34) - cpx(2C22) - pl(2C11) - hbl(2C24) Com Quartzo Sem quartzo aH2O Sem H2O 0,1 0,2 0,3 Sem H2O 0,1 0,2 0,3 T (ºC) 653 ± 101 746 ± 34 815 ± 43 860 ± 51 711 ± 74 740 ± 20 810 ± 26 855 ± 32 P (kbar) 6,9 ± 1,2 7,7 ± 1,0 8,3 ± 1,2 8,6 ± 1,4 9,1 ± 1,2 9,5 ± 0,8 10,4±0,9 11,0±1,1 corr 0,699 0,346 0,364 0,384 0,753 0,232 0,264 0,287 σfit 1,89 1,88 2,10 2,26 1,20 1,11 1,27 1,41 Associação Mineral (Borda) - grt(2C13) - opx(2C33) - cpx(2C21) - pl(2C12) - hbl(2C23) Com Quartzo Sem quartzo aH2O Sem H2O 0,1 0,2 0,3 Sem H2O 0,1 0,2 0,3 T (ºC) 609 ± 86 735 ± 31 804 ± 42 849 ± 50 658 ± 62 730 ± 18 799 ± 26 843 ± 33 P (kbar) 6,3 ± 1,0 7,4 ± 1,0 8,0 ± 1,2 8,4 ± 1,4 8,1 ± 1,0 9,0 ± 0,7 9,8 ± 1,0 10,4±1,2 corr 0,718 0,364 0,384 0,404 0,762 0,237 0,267 0,290 σfit 1,63 1,78 2,07 2,27 1,02 1,05 1,32 1,52 A comparação entre as estimativas de T fornecidas pela geotermometria convencional e pela otimizada mostra que ambas as abordagens não registraram diferenças significativas entre os valores calculados para o núcleo e borda das fases minerais estudadas. De acordo com o geotermômetros convencionais e com o melhor resultado fornecido pelo avPT, as temperaturas do núcleo são aproximadamente 10 °C mais altas do que as de borda. Esse valor é inferior à incerteza do resultado de T calculado no THERMOCALC, como também ao erro de ±50 °C comumente atribuído aos geotermômetros convencionais (Harley 1989). Nota-se também que as condições de T indicadas pelos dois métodos são condizentes entre si, ao se levar em conta o erro associados aos seus resultados. Em relação às estimativas de P, as duas abordagens também não apresentaram diferenças notáveis entre as pressões calculadas para o núcleo e borda dos grãos. Nos resultados da geobarometria convencional, as condições do núcleo foram 0,1 - 0,6 kbar mais altas considerando-se a mesma calibração e a mesma condição de T (tab. 6.4). Pelo método avPT, a pressão foi 0,2 - 1,0 kbar mais alta para o núcleo, considerando-se a mesma aH2O. Essas diferenças são inferiores aos erros Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol. 74, 117 p. 69 associados aosvalores de P (tab. 6.6). Por fim, considera-se que ambas as metodologias forneceram valores condizentes com condições de pressão intermediária para o metamorfismo de fácies granulito. 6.5. GRANULITO ALUMINOSO As condições P-T de metamorfismo do granulito aluminoso foram estimadas com o auxílio dos softwares RCLC (Pattison et. al 2003) e THERMOCALC versão 3.26 (Holland & Poweel 1998). Deste litotipo foram analisadas duas amostras: HMI-9B, proveniente dos trabalhos de Jordt- Evangelista (1996) e K39. A amostra HMI-9B é formada pela associação mineral principal feldspato potássico + plagioclásio + quartzo + biotita + granada + ortopiroxênio e a amostra K39 pela associação principal ortopiroxênio + plagioclásio + granada + biotita + quartzo. Os resultados das análises de MSE e a fórmula química dos minerais usados nos cálculos P-T estão apresentados no anexo III. O RCLC (de Recalculation) calcula as condições P-T de formação de assembleias minerais com base na solubilidade de alumínio (Al) no ortopiroxênio em equilíbrio com granada e corrige os efeitos da troca tardia de Fe-Mg. Sabe-se que geotermômetros convencionais baseados na troca de Fe- Mg dificilmente registram o pico metamórfico em granulitos se a temperatura exceder 800 °C (Harley 1989; Spear & Florence 1992). Em contrapartida, termobarômetros baseados na solubilidade de Al em ortopiroxênio ou clinopiroxênio são menos susceptíveis ao reequilíbrio. A natureza refratária desses termobarômetros se deve ao fato das taxas de difusão de Al serem mais lentas do que as de Fe e Mg em minerais como o piroxênio. Consequentemente, as temperaturas estimadas a partir do conteúdo de Al em piroxênios podem exceder as temperaturas estimadas a partir da troca de Fe-Mg em mais de 150 °C (Pattison & Bégin 1994; Chacko et al. 1996). Essa diferença nas estimativas de temperatura também tem implicações nas estimativas de pressão, devido ao chamado efeito “feedback” (Harley 1989). Os cálculos executados no RCLC são baseados em um banco de dados termodinâmicos internamente consistente simplificado, modificado do programa TWQ 2.02b (Berman 1991). O sistema termodinâmico consiste de cinco componentes e oito membros finais e fornece seis reações de equilíbrio, das quais três são independentes. Para aplicação do método, a rocha de interesse deve conter granada + ortopiroxênio + plagioclásio + quartzo, podendo ou não apresentar cordierita e biotita. A figura 6.2 mostra graficamente como o programa funciona. O ponto (A) representa a estimativa P-T fornecida pela geotermobarometria convencional e consiste na intersecção entre o geotermômetro Grt-Opx, baseado na troca de Fe e Mg, e o geobarômetro Grt-Opx-Pl-Qz (GOPQ) (fig. 6.2a). O ponto (B) representa a estimativa P-T baseada na solubilidade de Al no ortopiroxênio em um sistema de membros finais de Fe. Observa-se que essa condição P-T é mais elevada do que aquela Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 70 indicada pelo método convencional. No entanto, ela ainda é passível de erro significativo porque envolve membros finais de Fe que devem ter sido afetados pela troca tardia de Fe-Mg. O RCLC corrige os efeitos dessa troca por meio do ajuste das razões de Fe-Mg das fases, de acordo com as restrições fornecidas pelo conteúdo modal de granada e ortopiroxênio (além de cordierita e biotita, caso estejam presentes) até que todos os equilíbrios se interceptem em um ponto (ponto C – fig. 6.2b) (Pattison et al. 2003). Figura 6.2 - Representação gráfica do sistema termodinâmico do RCLC, composto de 4 fases (Grt-Opx-Pl-Qtz) e 6 reações de equilíbrio, sendo três delas independentes (destacadas em negrito). (a) Condições P-T iniciais, estimadas pela geotermobarometria convencional (Intersecção A) e pela solubilidade de Al em Opx (Intersecção B). (b) Condição P-T final, obtida após a correção da troca tardia de Fe-Mg entre Grt e Opx (Intersecção C). As linhas em cinza representam as posições das reações antes do ajuste. Modificado de Pattison et al. (2003). O RCLC é aplicável a granulitos de composição máfica, intermediária e aluminosa. Entretanto, sua principal limitação diz respeito à concentração de Al em ortopiroxênio, pois o método é muito sensível a pequenas variações nas concentrações desse elemento. Dessa forma, baixas porcentagens de Al nesse mineral (Al2O3 < 2% em peso), como ocorrem em muitos granulitos máficos, podem comprometer a precisão dos resultados. O Al também é determinante no que se refere à sua distribuição entre os sítios octaédrico e tetraédrico do ortopiroxênio. Por essa razão, o programa dispõe de quatro modelos de cálculo distintos para se estimar o Al octaédrico em ortopiroxênio (XAl Opx). O Modelo 1 [XAl Opx = AlTotal – (2 – Si)] é muito sensível à precisão na análise de Si. O Modelo 2 [XAl Opx = Al/2] assume a troca Tschermak ideal e é o mais recomendado por Pattison et al. Estimativa P-T não- corrigida, baseada na troca de Fe-Mg. 6,28 kbar; 703 °C Estimativa P-T não- corrigida, baseada na solubiidade de Al. 7,63 kbar; 807 °C Estimativa P-T corrigida para Fe-Mg-Al. 7,63 kbar; 868 °C Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol. 74, 117 p. 71 (2003) para o estudo de granulitos, devido à menor dispersão em seus resultados e ao vasto número de trabalhos publicados baseados nessa abordagem, o que permite a comparação com outras amostras do acervo literário. O Modelo 3 leva em conta os efeitos dos elementos Fe2+, Mg, Mn e Ca. Por fim, o Modelo 4 é o único que permite uma correção para o Fe3+ do ortopiroxênio. Devido às baixas concentrações de Al no ortopiroxênio dos granulitos félsico e máfico (Al2O3 < 1% em peso), optou-se por aplicar o RCLC apenas para as análises do granulito aluminoso, nas quais as concentrações de Al2O3 em ortopiroxênio variam entre 2,3 - 4,3% (em peso). As estimativas P-T foram obtidas a partir dos modelos de cálculo 1 e 2. Ambos assumem uma fórmula unitária calculada para 6O e consideram o Fe total como Fe2+. O Modelo 3 também foi testado mas fornece resultados idênticos ao 2 e o Modelo 4 foi dispensado porque requer a estimativa do Fe3+. No que diz respeito ao conteúdo modal, foram utilizadas as porcentagens volumétricas estimadas nas amostras representativas dos litotipos aluminosos (Anexo II). Mas foi observado em cálculos de teste que variações nas proporções modais produzem efeitos insignificativos nos valores corrigidos de P-T. A tabela 6.7 apresenta as estimativas P-T fornecidas pelo RCLC para as duas amostras do granulito aluminoso, baseadas nas composições de núcleo e borda dos minerais da associação granada + ortopiroxênio + biotita + plagioclásio + quartzo. Em razão de esse litotipo apresentar duas gerações de granada – a granada porfiroblástica e a granada simplectítica e coronítica em torno da primeira – informa-se que foram utilizadas nos cálculos as composições referentes à primeira granada, uma vez que as texturas sugerem que a segunda não está em equilíbrio com o ortopiroxênio. As modas minerais adotadas para as fases ferromagnesianas foram: Grt=10, Opx=1 e Bt=10 para a amostra HMI-9B; Grt=20, Opx=30, Bt=10 para a amostra K39. Nas colunas da tabela 6.7 estão dispostos os resultados fornecidos pela interseção entre o geobarômetro GOPQ e os diversos geotermômetros contidos no programa RCLC – Grt-Bt e Grt-Opx, baseados na troca de Fe-Mg; Fe-Al-Inicial e Fe-Mg-Al-Final, baseados na solubilidade de Al em Opx, sendo que o último utiliza a correção da troca tardia de Fe-Mg entre Grt e Opx. Em primeira análise, destacam-se as condições P-T fornecidas pela interseção Grt-Bt – GOPQ, por serem consistentemente mais baixas do que aquelas indicadas pelos outros geotermobarômetros. Essa característica deve ser decorrente das altas taxas de difusão na biotita após o pico metamórfico, conforme mencionado no subitem 6.3, o que tornaesses resultados pouco confiáveis. A intersecção Grt-Opx – GOPQ indica condições P-T superiores às fornecidas pela intersecção com o geotermômetro Grt-Bt, mas aquém do esperado para paragêneses de fácies granulito. Conforme explicitado pelos autores do método, esses resultados evidenciam o reequilíbrio das composições químicas do par mineral (Grt-Opx) durante o resfriamento. Em contrapartida, a abordagem baseada na solubilidade de Al em Opx (Fe-Al-Inicial) fornece estimativas P-T significantemente mais altas e condizentes com as condições de fácies granulito. Essas Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 72 estimativas são aproximadamente 35 – 85 °C e 0,1 – 0,5 kbar mais baixas do que os valores finais corrigidos para a troca tardia de Fe-Mg entre Grt e Opx (Fe-Mg-Al-Final) e que, de acordo com os idealizadores do programa, representam os resultados mais confiáveis. Tabela 6.7 - Estimativas P-T obtidas com o método de Pattison et al. (2003) no software RCLC para a associação granada + ortopiroxênio + biotita + plagioclásio + quartzo, das amostras HMI-9B e K39. Os códigos entre parênteses correspondem aos números das análises de MSE especificados no anexo III. Modelo de cálculo do XAl Opx Fe-Mg Inicial Grt-Bt (°C)/ GOPQ (kbar) Fe-Mg Inicial Grt-Opx (°C)/ GOPQ (kbar) Fe-Al Inicial (°C)/ GOPQ (kbar) Fe-Mg-Al Final P-T Corrigido HMI-9B – Análises Núcleo – Grt(39C32)-Opx(39C23)-Bt(39C12)-Pl(39C19)-Qz Modelo 1 477 °C/ 3,8 kbar 613 °C/ 5,7 kbar 806 °C/ 8,5 kbar 890 °C/ 8,9 kbar Modelo 2 477 °C/ 3,7 kbar 617 °C/ 5,7 kbar 751 °C/ 7,7 kbar 803 °C/ 8,0 kbar HMI-9B - Análises Borda – Grt(39C32)-Opx(39C23)-Bt(39C12)-Pl(39C19)-Qz Modelo 1 462 °C/ 3,8 kbar 599 °C/ 5,8 kbar 791 °C/ 8,7 kbar 876 °C/ 9,2 kbar Modelo 2 462 °C/ 3,8 kbar 601 °C/ 5,8 kbar 746 °C/ 8,0 kbar 805 °C/ 8,4 kbar K39 - Análises Núcleo – Grt(39C32)-Opx(39C42)-Bt(39C12)-Pl(39C19)-Qz Modelo 1 528 °C/ 5,5 kbar 642 °C/ 7,0 kbar 764 °C/ 8,7 kbar 830 °C/ 8,8 kbar Modelo 2 528 °C/ 5,5 kbar 643 °C/ 7,0 kbar 751 °C/ 8,4 kbar 807 °C/ 8,6 kbar K39 - Análises Borda – Grt(39C31)- Opx(39C41)-Bt(39C26)-Pl(39C55)-Qz Modelo 1 565 °C/ 6,0 kbar 670 °C/ 7,4 kbar 742 °C/ 8,4 kbar 778 °C/ 8,5 kbar Modelo 2 566 °C/ 6,1 kbar 667 °C/ 7,4 kbar 784 °C/ 9,0 kbar 846 °C/ 9,2 kbar Considerando-se os resultados finais (P-T Corrigido) obtidos para a amostra HMI-9B, nota-se que o Modelo 1 fornece estimativas P-T mais altas do que o Modelo 2. As condições calculadas com base naquele modelo foram 890 °C/8,9 kbar para o núcleo e 876 °C/9,2 kbar para a borda. Observa-se ainda que o Modelo 2 fornece condições de equilíbrio idênticas para as composições de núcleo e borda dos minerais, sendo elas: 803 °C/8,0 kbar para o núcleo e 805 °C/8,4 kbar para a borda. Em relação à amostra K39, as condições P-T finais estimadas com base no Modelo 1 foram 830 °C/8,8 kbar para o núcleo e 778 °C/8,5 kbar para a borda. Curiosamente, o Modelo 2 indicou condições P-T de equilíbrio mais altas para as composições de borda – 846 °C/9,2 kbar – do que para as de núcleo – 807 °C/8,6 kbar. Esse resultado atípico decorre do enriquecimento em alumina do ortopiroxênio usado nessas estimativas em direção à borda, uma vez que esse modelo de cálculo é extremamente sensível ao conteúdo de Al2O3. As condições P-T calculadas no THERMOCALC para as amostras HMI-9B e K39 estão apresentadas nas tabelas 6.8 e 6.9, respectivamente. Os resultados da amostra HMI-9B foram baseados Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol. 74, 117 p. 73 na associação mineral feldspato potássico + plagioclásio + quartzo + biotita + granada + ortopiroxênio. As análises do espinélio não foram utilizadas nos cálculos devido ao seu alto conteúdo de ZnO, o qual não é reconhecido pelo software A-X. A partir dessa associação foram geradas 06 reações independentes e estabelecido o σfit máximo em 1,54 para uma confiabilidade de 95% nos valores calculados. As estimativas consideraram as condições complemente anidras (Sem H2O) e aH2O que variaram entre 0,1 e 0,5. Na tabela 6.8 observa-se que a melhor condição P-T calculada a partir das composições de núcleo da amostra HMI-9B foi obtida para aH2O = 0,3 e corresponde a 815 ± 21 °C e 6,6 ± 0,8 kbar. O σfit associado a esse resultado foi 0,93, o que indica que os valores calculados apresentam 95 % de confiabilidade. A partir das composições de borda, a melhor estimativa P-T foi obtida para aH2O = 0,2 e corresponde a 759 ± 21 °C e 6,4 ± 0,8 kbar, com σfit = 1,09, o qual também garante 95 % de confiabilidade nos resultados alcançados. Tabela 6.8 - Estimativas P-T obtidas com o método avPT no THERMOCALC para a amostra HMI-9B. Análises de Núcleo - grt(9C23) - opx(9C41) - bt(9C28) - pl(9C310) - or(9C38) - qz aH2O Sem H2O 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 T (ºC) 797 ± 70 684 ± 22 762 ± 19 815 ± 21 855 ± 23 889 ± 28 P (kbar) 6,5 ± 1,0 5,6 ± 1,0 6,2 ± 0,8 6,6 ± 0,8 6,9 ± 0,9 7,2 ± 1,0 corr 0,593 0,319 0,329 0,353 0,371 0,385 σfit 1,07 1,35 0,97 0,93 1,02 1,14 Análises de Borda - grt(9C24) - opx(9C42) - bt(9C28) - pl(9C310) - or(9C38) - qz aH2O Sem H2O 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 T (ºC) 781 ± 81 681 ± 22 759 ± 21 811 ± 24 852 ± 28 886 ± 32 P (kbar) 6,6 ± 1,2 5,8 ± 1,0 6,4 ± 0,8 6,9 ± 0,9 7,2 ± 1,0 7,5 ± 1,1 corr 0,613 0,314 0,321 0,346 0,363 0,377 σfit 1,25 1,39 1,09 1,10 1,20 1,32 Os resultados referentes à amostra K39 estão apresentados na tabela 6.9. Os cálculos foram baseados na associação mineral ortopiroxênio + plagioclásio + granada + biotita + quartzo, a partir da qual foram geradas 06 reações independentes e estabelecido o σfit máximo em 1,54. Diferentemente do observado até agora, variações na aH2O e mesmo as condições absolutamente anidras em nada afetaram os valores calculados de P-T, que foram: 846 ± 67 °C e 7,6 ± 0,8 kbar, com σfit = 0,87 para o núcleo; 774 ± 65 °C e 7,3 ± 0,8 kbar, com σfit = 0,55 para a borda. Os baixos valores de σfit garantem que os cálculos para núcleo e borda apresentam 95 % de confiabilidade. Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 74 Tabela 6.9 - Estimativas P-T obtidas com o método avPT no THERMOCALC para a amostra K39. Análises de Núcleo - grt(39C32) - opx(39C42) - bt(39C12) - pl(39C19) - ilm(39C53) - qz Análises de Borda - grt(39C31) - opx(39C41) - bt(39C26) - pl(39C55) - ilm(39C51) - qz Núcleo Borda T (ºC) 846 ± 67 774 ± 65 P (kbar) 7,6 ± 0,8 7,3 ± 0,8 corr 0,614 0,624 σfit 0,87 0,55 A comparação entre os resultados fornecidos pelo RCLC e pelo THERMOCALC mostra que as condições de P obtidas com o método de Pattinson et al. (2003) foram consideravelmente mais altas do que as baseadas no avPT. Os valores mais elevados de P obtidos no RCLC podem ser derivados de erros no cálculo das atividades da anortita, provenientes da subestimação do teor de Na2O nas análises da MSE (El-Shazly et al. 2011). Ainda assim, os dois métodos indicaram condições metamórficas de pressão intermediária. Em relação aos valores de T, as variações foram bastante significativas, tanto em função do modelo de cálculo do RCLC, quanto da amostra analisada. Os cálculos realizados no THERMOCALC e o Modelo 1 do RCLC indicam condições de T para o núcleo superiores às da borda, enquanto as condições de P mantiveram-se constantes. Já o Modelo 2 registrou condições P-T ligeiramente mais elevadas para a borda em relação ao núcleo, o que pode ser decorrente da maior sensibilidade desse modelo em relação ao conteúdo de Al no ortopiroxênio. Para a amostra HMI-9B, os resultados fornecidos pelo Modelo 2 foram os que mais se aproximaram dos valores informados pelo THERMOCALC, enquanto para a amostra K39 o Modelo 1 foi o mais condizente. 6.6. SÍNTESE DOS RESULTADOS GEOTERMOBAROMÉTRICOS A geotermobarometria convencional e a geotermobarometria otimizada foram aplicadas conjuntamente com o objetivode se comparar os resultados fornecidos pelas duas abordagens. Devido às limitações inerentes à geotermobarometria convencional (e.g. incapacidade de atribuição de incertezas realistas nas condições P-T calculadas; calibrações experimentais diretas, empreendidas fora de um contexto estatístico) e a considerável discrepância entre os valores apresentados pelas diversas calibrações e geotermobarômetros para uma mesma associação mineral, considerou-se que os resultados fornecidos pelo THERMOCALC foram os mais satisfatórios. Além de informarem os erros estatísticos com base nas incertezas nas atividades calculadas, o método avPT indicou condições P-T condizentes com as paragêneses de fácies granulito, enquanto a geotermobarometria convencional algumas vezes produziu valores de T mais baixos (vide tabela 6.2) Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol. 74, 117 p. 75 e de P mais elevados (vide tabela 6.7) do que o esperado para as associações minerais. Por esse motivo, esta síntese será baseada nas condições P-T obtidas no THERMOCALC com base no método avPT. Tais condições encontram-se sumarizadas na tabela 6.10 e ilustradas na figura 6.3. Tabela 6. 10 - Síntese das estimativas P-T obtidas no THERMOCALC para os litotipos de fácies granulito. Litotipo Amostra Núcleo Borda T (°C) P (kbar) T (°C) P (kbar) Granulito Félsico K11A 797 ± 31 7,1 ± 0,8 725 ± 31 6,5 ± 0,9 Granulito Máfico K2C3 740 ± 20 9,5 ± 0,8 730 ± 18 9,0 ± 0,7 Granulito Aluminoso HMI9B 815 ± 21 6,6 ± 0,8 759 ± 21 6,4 ± 0,8 K39 846 ± 67 7,6 ± 0,8 774 ± 65 7,3 ± 0,8 Figura 6.3: Diagrama P-T baseado nos resultados do método avPT. A área circunscrita pelas curvas plotadas corresponde às incertezas nos valores calculados. De modo geral, considera-se que as condições P-T obtidas para os diversos litotipos de fácies granulito são coerentes entre si. Com base nas composições de núcleo dos minerais, estima-se que as condições de pico metamórfico ocorreram entre temperaturas de 846±67 e 740±20 °C e pressões de 9,5±0,8 a 6,6±0,8 kbar. As composições de borda indicaram temperaturas ligeiramente inferiores que variam entre 774±65 – 725±31 °C e pressões entre 9,0±0,7 – 6,4±0,8 kbar. As condições de P mais elevadas (9,0 – 9,5 kbar) estão associadas ao granulito máfico, enquanto as condições de T mais altas (846 – 774 °C) correspondem ao granulito aluminoso. Em relação à aH2O, foi observado que a sua variação influencia diretamente nos resultados P- T e que as atividades mais baixas (0,1 – 0,3) fornecem os menores erros estatísticos. Esses valores Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 76 indicam que as reações metamórficas envolveram minerais hidratados (e.g. anfibólio e biotita), porém sem a entrada significativa de fluidos no sistema (e.g. Moraes 2013). Ademais, notou-se que a ausência de H2O no sistema não interfere no cálculo de P, mas resulta em um aumento significativo da incerteza no valor de T. Os altos desvios-padrão associados aos valores de T na ausência de H2O se devem ao fato das reações de devolatilização normalmente atuarem como termômetros (Powell & Holland 1988; 1994). A única exceção ocorre para a amostra K39, a qual não apresentou nenhuma variação nos valores P-T em função da aH2O. Adotando-se um gradiente geobárico médio para a crosta continental de 270bar/km (Best 2003) estima-se que os granulitos foram formados em profundidades entre 24 e 35 km. Por fim, as condições P-T intermediárias obtidas neste estudo caracterizam um metamorfismo regional ocorrido em cinturões orogênicos durante a fase colisional. CAPÍTULO 7 LITOGEOQUÍMICA 7.1. INTRODUÇÃO O estudo litogeoquímico do Granulito Pedra Dourada foi realizado com o intuito de se caracterizar a assinatura geoquímica dos litotipos, visando identificar os protólitos e inferir os ambientes tectônicos onde os mesmos foram gerados. Para isso, foram selecionadas amostras dos três litotipos de fácies granulito caracterizados na área de estudo. A seleção priorizou as porções mais homogêneas de cada litotipo, evitando aquelas que apresentassem feições de migmatização ou influência de processos intempéricos, hidrotermais ou retrometamórficos. A caracterização geoquímica foi baseada na análise quantitativa dos elementos maiores e alguns traços via ICP-ES (Inductively Coupled Plasma - Emission Spectroscopy) realizada pelo laboratório AcmeLabs (Canadá). Ao todo foram analisadas 20 amostras, sendo dez do granulito félsico, seis do granulito máfico e quatro do granulito aluminoso. O teor de perda ao fogo (LOI), juntamente com a análise petrográfica, balizaram a integridade química das amostras em relação aos processos secundários. A relação das amostras e dos elementos analisados está disposta no anexo V. Além dos dados geoquímicos produzidos nesta pesquisa, foram tratados os resultados de dezessete amostras analisadas por Jordt-Evangelista (1996) – cinco amostras do granulito máfico e doze do granulito félsico (anexo VI). Cabe lembrar que os resultados fornecidos pelo ICP-OES do LGqA – UFOP não foram utilizados nos diagramas de classificação, exceto no caso de elementos que não foram analisados pela Acme, como ocorre com o Vanádio (V), aplicado no diagrama de Shervais (Fig. 7.5d). Os resultados das análises realizadas no LGqA estão apresentados no anexo IV. É importante ressaltar que, para a correta caracterização da assinatura geoquímica dos granulitos, deve-se levar em consideração a mobilidade de determinados elementos químicos durante o metamorfismo de alto grau. Ao longo das últimas décadas, diversos estudos ao redor do mundo mostraram que os elementos litófilos de grande raio iônico (LILE – e.g. Na, K, Ba, Cs, Rb, Sr, Th e U) e alguns metais de transição como Cu, Mn e Zn, podem ser expressivamente mobilizados em fluidos produzidos pela desidratação das fases e fusão parcial nas condições metamórficas de alto grau (e.g. Rollinson & Windley 1980; Cohen et al. 1991; Knudsen et al. 1997). Em contrapartida, foi demonstrado que os elementos de alto potencial iônico (HFSE – e.g. P, Ti, Hf, Nb, Sc, Ta, Y, Zr) e os elementos terras raras (ETR) são relativamente imóveis nessas condições e podem ser usados para caracterizar mecanismos petrogenéticos e ambientes tectônicos. Além disso, elementos de transição compatíveis como Co, Cr, Ni e V exibem correlação negativa com HFSE e ETR, sugerindo relativa imobilidade durante o metamorfismo (e.g. Knoper & Condie 1988). Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 78 Por outro lado, muitos trabalhos salientam que o comportamento desses elementos é diretamente influenciado pela mineralogia da rocha e pela composição e volume das fases fluidas que a percolaram (e.g. Rollinson & Windley 1980). Como exemplo, Pan & Fleet (1996) descrevem a ocorrência de granulitos enriquecidos em HFSE e ETR, cujo transporte é atribuído a complexos de flúor, demonstrando a mobilidade desses elementos na fácies granulito. Tendo em vista o exposto, o presente estudo priorizou a utilização de diagramas discriminantes baseados nos elementos considerados imóveis no metamorfismo de alto grau. Não obstante, está demostrado que quaisquer considerações pautadas na química de rocha total de granulitos estão sujeitas a erros interpretativos e, por essa razão, devem ser adotadas com cautela. 7.2. GRANULITOS FÉLSICOS 7.2.1. Classificação química As características mineralógicas e texturais apresentadas pelos granulitos félsicos (cap. 4) sugerem que esses litotipos são provenientes de protólitos ígneos plutônicos. Por essa razão, a sua classificação química foi baseada nos diagramas TAS (Total Alcalis x SiO2) de Cox et al. (1979) adaptado por Wilson (1989) para rochas plutônicas e no diagrama de classificação multicatiônica R1- R2 para rochas plutônicas de De la Roche et al. (1980) (Fig. 7.1).Os granulitos félsicos compreendem rochas intermediárias a ácidas (58,32 – 76,14% de SiO2). No diagrama TAS, as amostras se distribuem entre os campos composicionais do diorito, granodiorito e granito, sendo que a maioria das amostras do ortopiroxênio granulito félsico está localizada no campo do granodiorito, enquanto a maioria das amostras do biotita granulito félsico é classificada como granito (Fig. 7.1a). O mesmo diagrama indica também que esses litotipos possuem assinatura subalcalina/tholeiítica. Segundo o diagrama R1-R2, as amostras apresentam uma classificação similar, distribuindo-se entre os campos do diorito, tonalito, granito e predominantemente granodiorito (Fig. 7.1b). A classificação no diagrama de variação AFM de Irvine & Baragar (1971) visou meramente à classificação dos granulitos em termos composicionais, uma vez que essas rochas não são necessariamente cogenéticas em termos de diferenciação. A figura 7.1c mostra que os granulitos félsicos apresentam filiação cálcio-alcalina e que suas amostras definem uma tendência aproximadamente paralela ao limite de separação entre os campos cálcio-alcalino e tholeiítico, no lado AF do diagrama triangular (Fig. 7.1c). Destaca-se também que as amostras que plotam próximo ao vértice A (Na2O + K2O) do diagrama correspondem ao biotita granulito félsico. Em relação à saturação em alumina, o diagrama de Shand (1943) indica que o biotita granulito félsico é peraluminoso, com índices de aluminosidade (ACNK) entre 1,02 e 1,24 (Fig. 7.1d). O Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol. 74, 117 p. 79 ortopiroxênio granulito félsico, por sua vez, não apresenta uma tendência clara quanto ao índice de aluminosidade, pois a maioria de suas amostras situa-se no limite de separação entre o campo das metaluminosas e peraluminosas, com valores ACNK entre 0,87 e 1,08. Figura 7.1: Diagramas para classificação química dos granulitos. (a) TAS (Cox et al. 1979); (b) R1-R2 (De la Roche et al. 1980); (c) AFM [(Na2O+K2O)–FeOt–MgO] (Irvine & Baragar 1971); (d) Índice de aluminosidade (Shand 1943). Segundo a classificação geoquímica de Frost et al. (2001), baseada em diagramas binários de elementos maiores para rochas graníticas, os granulitos félsicos correspondem a granitóides magnesianos, cálcicos a cálcio-alcalinos (Fig. 7.2a, b). Os mesmos autores associam essas assinaturas químicas a batólitos de orógenos do tipo cordilheiranos, plútons em arcos de ilhas e plagiogranitos. Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 80 Figura 7.2 – Diagramas para classificação química dos granulitos félsicos (Frost et al. 2001). (a) FeOtot/(FeOtot + MgO) vs. SiO2 com a delimitação entre o campo dos granitoides ferrosos e magnesianos; (b) Na2O + K2O + CaO vs. SiO2 com os campos composicionais das séries cálcica, cálcio-alcalina, álcali-cálcica e alcálica (Legenda na figura 7.1). 7.2.2. Ambiência tectônica A caracterização da ambiência tectônica dos protólitos dos granulitos félsicos foi baseada em diagramas discriminatórios para granitóides. Na classificação de Pearce et al. (1984), que relaciona os elementos traços Y x Nb, as amostras dos granulitos félsicos ocupam preferencialmente o campo dos granitóides de arcos vulcânicos e granitóides sin-colisionais (VAG+syn-COLG), com exceção de três representantes no campo dos granitóides de cadeia oceânica (ORG) (Fig. 7.3a). No diagrama multicatiônico R1-R2 de De la Roche et al. (1980) com campos discriminantes de Batchelor & Bowden (1985), os granulitos félsicos são classificados predominantemente como granitóides pré- colisionais, com algumas amostras plotadas próximo ao campo dos sin-colisionais e poucos representantes no campo dos plagiogranitos derivados de fontes mantélicas (Fig. 7.3b). Os granulitos félsicos também foram classificados nos diagramas de Maniar & Piccoli (1989), nos quais diversos ambientes tectônicos são diferenciados com base nos elementos maiores (Fig. 7.3c - g). Observa-se que, salvo poucas exceções, as amostras se inserem sistematicamente no campo correspondente aos granitoides de arco de ilhas (IAG), de arco continental (CAG) e de colisão continental (CCG), algumas vezes mostrando afinidade com os granitóides pós-orogênicos (POG). Porém, a caracterização do último grupo é dificultada pelo fato dele não possuir um campo exclusivo nesses diagramas. Independentemente, os autores classificam esses quatros grupos como granitoides orogênicos, pois todos estiveram associados à orogenia nas escalas de tempo e espaço. Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol. 74, 117 p. 81 Figura 7.3 - Diagramas discriminantes de ambientes tectônicos para os granulitos félsicos. (a) Y x Nb (Pearce et al. 1984) onde: WPG – granitos intraplaca, VAG+syn-COLG – granitos de arco vulcânico e granitos sin-colisionais, ORG – granitos de arco oceânico; (b) R1-R2 (Batchelor & Bowden 1985); (c - g) Categorização tectônica de Maniar & Piccoli (1989), onde: IAG - granitoides de arco de ilhas, CAG - granitoides de arco continental, CCG – granitoides de colisão continental, POG – granitoides pós-orogênicos, RRG - granitoides associados à rifteamento, CEUG - granitoides de soerguimento epirogênico, OP – plagiogranitos oceânicos. Legenda na figura 7.1. Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 82 Diante do apresentado, entende-se que os diversos diagramas forneceram resultados condizentes entre si. De modo geral, todos eles sugerem que os granulitos félsicos estiveram associados a ambientes de convergência de placas. 7.3. GRANULITOS MÁFICOS 7.3.1. Classificação química Para a classificação química dos protólitos dos granulitos máficos foram aplicados os diagramas classificatórios de rochas plutônicas para elementos maiores (TAS e R1-R2) como também diagramas classificatórios de rochas vulcânicas baseados em elementos traços. São eles: Nb/Y - Zr/TiO2 de Winchester & Floyd (1977) e Nb/Y - Zr/Ti de Pearce (1996) (Fig. 7.4). Os granulitos máficos apresentam composição básica a intermediária (46,76 – 56,20% de SiO2). No diagramas TAS (Cox et al. 1979), a maioria das amostras está situada no campo do gabro e duas delas no campo do diorito (K2C e HMI3B). Nota-se também que todas as amostras apresentam assinatura subalcalina/tholeiítica (Fig. 7.1a). Essa classificação é corroborada pelo diagrama multicatiônico R1-R2 (De la Roche et al. 1980), no qual as amostras se distribuem entre os campos do gabro-diorito, gabro e gabro-norito (Fig. 7.1b). No diagrama de Winchester & Floyd (1977) a maioria das amostras dos granulitos máficos plota entre os campos do basalto subalcalino e do basalto/andesito, com exceção de duas amostras de composição andesítica (K2C e K47B) (Fig. 7.4a). No diagrama de Pearce (1996) as amostras se posicionam nos campos do basalto e do andesito basáltico (Fig. 7.4b). Esses resultados indicam que, de maneira geral, os quatro diagramas de classificação química foram concordantes entre si, certificando o caráter básico das rochas analisadas e sugerindo que a maioria das amostras pode ser proveniente de protólitos gabróicos ou basálticos. O diagrama AFM de Irvine & Baragar (1971) evidencia a assinatura tholeiítica da maior parte das amostras dos granulitos máficos, com exceção das amostras K2C e HMI3B (Fig. 7.1c). Quanto ao índice de aluminosidade, o diagrama de Shand (1943) mostra que as rochas máficas são metaluminosas, com valores ACNK entre 0,48 e 0,85 (Fig. 7.1d). 7.3.2. Ambiência tectônica A caracterização do ambiente tectônico de formação dos protólitos máficos foi baseada em diagramas discriminatórios para rochas basálticas. Nesse caso, optou-se por diagramas que utilizam os elementos menores e traços, sobretudo aqueles considerados imóveis durante o metamorfismo de alto Contribuições às Ciências da TerraSérie M, vol. 74, 117 p. 83 Figura 7.4 – Diagramas para classificação química dos granulitos máficos baseada em elementos traços. (a) Zr/TiO2 – Nb/Y (Winchester & Floyd 1977); (b) Zr/Ti – Nb/Y (Pearce 1996). OBS: Os teores de Nb abaixo do limite de detecção (LDD) foram substituídos por metade do LDD. grau (e.g. Nb, Ti, V, Y, Zr). Isso porque em rochas máficas os efeitos da mobilidade dos elementos tendem a ser mais severos, devido a sua maior instabilidade química em comparação aos granitoides. O diagrama de Pearce & Gale (1977) faz uso das razões Ti/Y e Zr/Y para discriminar os basaltos intraplaca de outras variedades basálticas, coletivamente denominadas basaltos de margem de placa. A distinção se baseia no enriquecimento de Ti e Zr, ao contrário do Y, em basaltos intraplaca. Segundo essa classificação, os granulitos máficos apresentam assinatura geoquímica condizente com basaltos de margem de placa (Fig. 7.5a). O diagrama triangular Ti–Zr–Y de Pearce & Cann (1973) é aplicado a basaltos tholeiíticos com variação composicional entre 20% > CaO + MgO > 12%. Devido a essa restrição, três amostras dos granulitos máficos não estão plotadas nesse diagrama. Observa-se na figura 7.5b que as amostras do litotipo máfico se distribuem entre os campos dos tholeiítos de arco de ilha (IAT), basaltos de dorsais meso-oceânicas (MORB) e basaltos cálcio-alcalinos (CAB), excetuando apenas o campo dos basaltos intraplaca (WPB). No diagrama triangular Zr–Nb–Y de Meschede (1986) as amostras estão dispersas entre os campos B (basaltos E-MORB – enriquecidos em elementos traços incompatíveis), C (tholeiítos intraplaca e basaltos de arcos vulcânicos) e D (basaltos N-MORB – empobrecidos em elementos traços incompatíveis – e basaltos de arcos vulcânicos). Novamente, nota-se que nenhuma a amostra se insere nos campos exclusivos dos basaltos intraplaca alcalinos e/ou tholeiíticos (AI e AII) (Fig. 7.5c). Por fim, foi aplicado o diagrama de Shervais (1982), que se baseia na semelhança periódica e comportamentos distintos dos elementos de transição Ti e V para distinguir basaltos tholeiíticos de Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 84 arco vulcânico, MORB e basaltos alcalinos. Nesse diagrama, as amostras dos granulitos máficos plotam nos campos dos tholeiítos de arco de ilha e dos basaltos de fundo oceânico (Fig. 7.5d). Figura 7.5 - Diagramas discriminantes de ambientes tectônicos para os granulitos máficos. (a) Ti/Y x Zr/Y (Pearce & Gale 1977); (b) Ti-Zr-Y, onde: IAT - tholeiítos de arco de ilha, MORB - basaltos de dorsais meso- oceânicas, CAB - basaltos cálcio-alcalinos, WPB - basaltos intraplaca (Pearce & Cann 1973); (c) Zr-Nb-Y onde: AI - Basaltos intraplaca alcalinos, AII - Basaltos intraplaca tholeiíticos, B - basaltos E-MORB – enriquecidos em elementos traços incompatíveis, C - tholeiítos intraplaca e basaltos de arcos vulcânicos, D - basaltos N-MORB – empobrecidos em elementos traços incompatíveis – e basaltos de arcos vulcânicos (Meschede 1986); (d) Ti x V ((Shervais 1982). OBS: Os teores de Nb abaixo do limite de detecção (LDD) foram substituídos por metade do LDD (Legenda na figura 7.1). Diante do exposto, considera-se que os diversos diagramas discriminatórios forneceram resultados em consonância, pois todos sugerem que os protólitos máficos estiveram associados a ambientes de margem de placa. Porém, a partir desses resultados não foi possível definir se os protólitos foram originados em limites divergentes ou convergentes, uma vez que as assinaturas Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol. 74, 117 p. 85 geoquímicas permitem relacioná-los tanto a rochas ígneas de arcos vulcânicos, quanto a fragmentos de crosta oceânica. 7.4. GRANULITOS ALUMINOSOS 7.4.1. Classificação química Os estudos petrográfico (cap. 4) e geocronológico (cap. 8) indicam que os granulitos aluminosos apresentam proveniência sedimentar. As análises geoquímicas revelam que suas amostras apresentam uma considerável variação composicional. Das quatro amostras analisadas, a K39 apresenta composição básica (49,83% de SiO2), K58A e K46A composição intermediária (60,26 – 61,35% de SiO2) e HMI9B composição ácida (73,62% de SiO2). Os teores de Al2O3 são menos discrepantes (12,95 a 16,57%) e a classificação no diagrama de Shand (1943) mostra que as rochas apresentam caráter peraluminoso, com valores ACNK entre 1,14 e 2,02 (Fig. 7.1d). A amostra com o menor teor de SiO2 (K39) apresenta os maiores teores de Fe2O3tot, MgO e CaO e teores baixos de Na2O e K2O. Em relação aos elementos traços, essa amostra se destaca por apresentar os teores mais baixos de Ba (64 ppm) e os mais elevados de Ni (192 ppm) e V (388 ppm) (Anexos IV e V). Ao contrário, a amostra com o maior teor de SiO2 (HMI-9B) é empobrecida nos elementos Fe2O3, MgO e CaO e enriquecida em Na2O e K2O em relação às demais. Dentre os traços, a amostra apresenta os teores mais elevados de Ba (639 ppm) e Sr (174 ppm) e os mais baixos de V (95ppm). Essa relativa variabilidade composicional pode ser resultante de heterogeneidades dos protólitos sedimentares, como também da remobilização de elementos móveis, principalmente durante episódios de fusão parcial. A observação em campo de feições migmatíticas em afloramentos desse litotipo corrobora a última hipótese. A fim de se caracterizar a composição dos protólitos, foi utilizado o diagrama discriminante de Herron (1988), que relaciona log(Fe2O3 (t)/K2O) vs. log(SiO2/Al2O3) (Fig. 7.6a). Nota-se que a maioria das amostras plota no campo dos folhelhos ricos em Fe, próximo ao limite deste com o campo dos arenitos ricos em Fe. A amostra HMI-9B apresenta composição química correspondente à de grauvacas. 7.4.2. Ambiência tectônica A caracterização do ambiente tectônico de deposição dos protólitos dos granulitos aluminosos foi baseada no diagrama discriminante de Roser & Korsch (1986), o qual relaciona log(K2O/Na2O) x SiO2 e pode ser aplicado para arenitos e folhelhos (Fig. 7.6b). De acordo com essa classificação, o Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 86 protólito pelítico de três amostras pode ter sido depositado em ambiente de arco de ilhas e de uma delas (HMI9B) em margem continental ativa. Contudo, apesar desse resultado ser consistente com a ambiência tectônica caracterizada para os granulitos félsico e máfico, esse diagrama relaciona elementos considerados móveis na fácies granulito. Soma-se a isso o número reduzido de amostras analisadas, o que torna a classificação tectônica dos granulitos aluminosos passível de maior incerteza em comparação aos demais litotipos. Figura 7.6 – Diagramas discriminantes para os granulitos aluminosos. (a) Classificação química segundo log(Fe2O3 (t)/K2O) vs. log(SiO2/Al2O3) (Herron 1988); (b) Classificação tectônica segundo log(K2O/Na2O) vs. SiO2 (Roser & Korsch 1986). CAPÍTULO 8 GEOCRONOLOGIA 8.1. INTRODUÇÃO A datação de granulitos desperta um interesse particular na comunidade científica em razão dessas rochas serem remanescentes de raízes profundas de orógenos e, por conseguinte, evidenciarem as condições P-T mais extremas de sua evolução. Em terrenos metamórficos de alto grau, grande parte da trajetória P-T evolutiva localiza-se acima de 800°C. Nesse contexto, o zircão pode ser o único mineral capaz de manter o seu sistema isotópico U-Pb fechado e fornecer informações geocronológicas nessa janela crítica de temperatura. Todavia, a interpretação das idades fornecidas por zircão de terrenos de alto grau é complexa, visto que nessas condições há a atuação de processos que promovem a alteração de grãos pré-existentes em diversas escalas, além da cristalização de novos zircões (Harley et al. 2007). O objetivo do estudo geocronológico do Granulito Pedra Dourada é obter a idade de cristalização dos protólitosígneos e do metamorfismo de fácies granulito. No caso do granulito aluminoso, além da idade do metamorfismo, visa-se confirmar a sua origem paraderivada, identificar as principais populações de zircões e correlacioná-las às possíveis áreas-fonte. Com isso, espera-se identificar a relação entre os diversos litotipos que compõem o Granulito Pedra Dourada e compreender o seu significado geotectônico. A técnica empregada para a datação U-Pb em zircão foi a LA-ICP-MS (Laser Ablation Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer). As datações foram realizadas em três amostras representativas do Granulito Pedra Dourada. As amostras K11A e HMI6C correspondem ao granulito félsico e foram coletadas na ocorrência setentrional e na porção oeste do corpo principal, respectivamente. A amostra HMI9B representa o granulito aluminoso e foi coletada na porção leste do corpo principal (Fig. 1.2). A metodologia aplicada na preparação das amostras e na realização das análises está descrita no subitem 1.4.3. Os resultados analíticos estão apresentados no anexo VII. Os subitens a seguir apresentam uma breve introdução ao método de datação U-Pb e uma revisão teórica sobre a expressão do metamorfismo de alto grau em zircão e suas implicações para a datação U-Pb de granulitos. A finalidade desta pesquisa é adquirir as informações disponíveis na literatura e aplicá-las para a correta interpretação dos resultados obtidos e, consequentemente, para o melhor entendimento da petrogênese do Granulito Pedra Dourada. 8.2. O MÉTODO U-Pb Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 88 O sistema isotópico U-Th-Pb é atualmente o geocronômetro mais aplicado na resolução de diversos problemas geológico-geocronológicos. O princípio do método se baseia no decaimento do U e do Th para isótopos estáveis de Pb. O Pb, por sua vez, apresenta quatro isótopos naturais: 204Pb, 206Pb, 207Pb e 208Pb, sendo que apenas o primeiro não é radiogênico e é conhecido como Pb comum. Os outros isótopos são os membros finais de três extensas séries de decaimento com meias-vidas distintas (Tab. 8.1). Cada uma dessas séries pode ser aplicada como um sistema de datação independente, que resultam em idades concordantes entre si se o sistema isotópico tiver permanecido fechado após a cristalização e se a composição inicial de Pb comum for conhecida ou puder ser desprezada (Faure 1986; Geraldes 2010). Tabela 8.1 - Séries de decaimento do sistema U-Th-Pb, simplificadas pelos isótopos radioativos iniciais e radiogênicos finais e suas respectivas meias-vidas e constantes de decaimento. Modificado de Geraldes (2010). Série de decaimento Meia-vida (Ga) Constante de decaimento λ, ano-1 238U 206Pb 4,468 1,55125 x 10-10 235U 207Pb 0,703 9,8485 x 10-10 232Th 208Pb 14,01 0,49475 x 10-10 O método U-Pb utiliza as duas primeiras séries de decaimento e fornece três idades independentes entre si: 206Pb/238U, 207Pb/235U e 207Pb/206Pb. A representação dos resultados analíticos baseia-se em uma curva de referência (concórdia), a qual relaciona, em um diagrama de eixos coordenados, as variações isotópicas em função do tempo geológico. O diagrama mais usado é o de Wetherill (1956) no qual as razões 207Pb/235U e 206Pb/238U são plotadas nos eixos x e y, respectivamente. Quando o sistema isotópico permanece fechado, as idades 206Pb/238U, 207Pb/235U e 207Pb/206Pb são iguais e os resultados são ditos concordantes, pois os dados plotados no diagrama coincidem com a concórdia. Nos casos em que ocorre a perda de isótopos, os pontos analíticos não coincidem com a concórdia e são ditos discordantes. A união de tais pontos define uma reta chamada discórdia, cuja extrapolação, nos casos mais simples, intercepta a concórdia em dois pontos. O intercepto superior corresponde à idade de cristalização e o inferior à idade do distúrbio. (Silva 2006; Geraldes 2010). Os minerais ideais para a aplicação do método são aqueles que apresentam alta concentração de U, pouco ou nenhum Pb comum inicial e baixas taxas de difusão, o que permite o acúmulo dos isótopos ao longo do tempo geológico (Geraldes 2010). Nesse cenário, o zircão se destaca como o mineral mais utilizado na geocronologia U-Pb graças à sua facilidade em incorporar U e Th em substituição ao Zr, somada à sua restrita assimilação de Pb comum (204Pb) durante a cristalização. Isso permite deduzir que praticamente todo o Pb presente no zircão é radiogênico, resultante do decaimento de U e Th, o que aumenta o grau de confiabilidade das idades obtidas (Geraldes 2010). Ademais, o Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol. 74, 117 p. 89 mineral apresenta baixas taxas de difusão iônica decorrentes de sua elevada temperatura de fechamento (~800°C), o que assegura a preservação do sistema isotópico U-Th-Pb perante diversos processos geológicos. Soma-se a essas propriedades a sua ubiquidade em rochas crustais como mineral acessório (Harley et al. 2007). Atualmente, as razões isotópicas U-Pb podem ser obtidas a partir de duas metodologias distintas: a diluição isotópica (e.g. técnica ID-TIMS – Isotopic Dilution-Thermal Ionization Mass Spectrometer, também chamada “geocronologia convencional”) e a análise in situ, realizada a partir das técnicas SIMS (Secondary Ion Mass Spectrometry) como a SHRIMP (Sensitive High Resolution Ion Microprobe) e a LA-ICP-MS (Laser Ablation-Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer). A geocronologia U-Pb convencional não é indicada para a datação de grãos com estrutura interna complexa (e.g. domínios heterogêneos, núcleos herdados, sobrecrescimento metamórfico) devido ao caráter destrutivo da técnica. Por ser baseada na dissolução completa da amostra, a idade obtida representa uma média das misturas isotópicas, sendo nesse caso, destituída de significado geológico (Silva 2006). Em contrapartida, as técnicas SIMS (SHRIMP e LA-ICP-MS), devido à sua alta resolução espacial, possibilitam a obtenção de análises pontuais precisas. Com o auxílio de imagens pancromáticas de catodoluminescência (CL) e/ou elétrons retro-espalhados (BSE) é possível identificar as heterogeneidades internas do grão e determinar separadamente as idades dos diversos eventos geológicos registrados em um único cristal. Essas características fazem dessa sistemática a mais eficiente para a datação de rochas metamórficas de alto grau, cujas condições P-T resultam em múltiplas complexidades morfológicas. Ao comparar essas duas técnicas, Gerdes & Zeh (2006) demostraram que o LA-ICP-MS fornece idades U-Pb idênticas às obtidas via SHRIMP, mas que podem ser ainda mais precisas devido à maior sensibilidade das análises SHRIMP a contaminações por Pb comum na superfície do mount. 8.3. O ZIRCÃO NO METAMORFISMO DE ALTO GRAU 8.3.1. Condições de formação O conceito de “zircão metamórfico” se aplica aos grãos que cresceram, foram recristalizados ou modificados por processos físico-químicos atuantes durante o metamorfismo (Harley et al. 2007). Nas condições metamórficas de alto grau, tais processos incluem: (1) Cristalização a partir de fluidos (aquosos ou fundido) que se tornam supersaturados em Zr após a dissolução dos zircões de granulação mais fina. A precipitação pode ocorrer na forma de bordas neocristalizadas em torno de grãos remanescentes ou como novos cristais (Roberts & Finger 1997; Schaltegger et al. 1999; Vavra et al. 1999); Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 90 (2) Nucleação e cristalização sub-solidus (blastogênese) por difusão de Zr e Si, liberados por reações metamórficas que promovem a quebra de silicatos maiores portadores de Zr (e.g. granada, hornblenda) e fases acessórias (e.g. rutilo) (Fraser et al 1997; Pan 1997); (3) Recristalização no estado sólido, parcial ou total, de grãos pré-existentes (Schaltegger et al. 1999; Hoskin & Black 2000). A formação de zircão metamórficopode ocorrer em diversas etapas da evolução de um orógeno. Durante a trajetória de aquecimento, o seu crescimento é atribuído principalmente a mecanismos de dissolução-reprecipitação (1), originados pelas reações de desidratação (e.g. biotita, hornblenda) que induzem a fusão parcial. Adicionalmente, pode ocorrer a cristalização sub-solidus (2) resultante da difusão de Zr proveniente da quebra da hornblenda. O aumento progressivo da temperatura favorece a recristalização no estado sólido (3), que requer uma alta energia de ativação (Vavra et al. 1996). A recristalização ocorre por meio da migração de elementos traços e defeitos intracristalinos e comumente tem inicio nas bordas do cristal, progredindo em direção ao centro do grão (Hoskin & Black 2000). Quando a recristalização é parcial, o zircão pode exibir feições texturais internas diversas, que incluem domínios bem preservados e áreas onde a estrutura primária foi completamente obliterada. Nesses casos, interpreta-se que a idade obtida a partir dos domínios mais amplamente recristalizados corresponde à idade mais aproximada do pico metamórfico. (Vavra et al. op. cit.). Ao longo da trajetória de resfriamento, o crescimento de zircão pode ser resultante de reações sub-solidus que promovem a quebra de minerais como rutilo e granada (2), geralmente associada à descompressão (Fraser et al 1997). Ademais, novos grãos ou bordas podem se precipitar a partir de fusões parciais tardias e fluidos residuais liberados nas etapas finais da evolução do orógeno (1) (Roberts & Finger 1997). 8.3.2. Características físicas Os zircões metamórficos são caracterizados por superfícies arredondadas que, por vezes, definem a morfologia ovoide, interpretada como resultado da reabsorção diferencial por fluidos intergranulares insaturados em Zr (Hoskin & Black 2000) (Fig. 8.1a). Contudo, o crescimento na presença de fluidos/fundido pode produzir terminações prismáticas. Em granulitos também é comum a ocorrência de grãos equidimensionais, euédricos e multifacetados, padrão conhecido como “soccer- ball” (Schaltegger et al. 1999) (Fig. 8.1b). Embora esse hábito tenha sido descrito em diversos terrenos de alto grau ao redor do mundo, ainda não existe um consenso se sua origem decorre da cristalização subsolidus ou da recristalização completa de grãos remanescentes (Harley et al. 2007). Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol. 74, 117 p. 91 A cristalização sub-solidus e a recristalização no estado sólido não originam estruturas internas, exceto um possível zonamento por setor. Os limites entre os setores podem ser retilíneos ou suavemente curvos, mas também é comum apresentarem a forma de zig-zag, padrão conhecido como fir-tree (Fig. 8.1c). Já os novos grãos e bordas cristalizadas a partir de fluidos/fundido exibem, além das terminações prismáticas, o zonamento oscilatório típico dos grãos ígneos, resultante da distribuição heterogênea de elementos traços (Hoskin 2000) (Fig. 8.1d). A recristalização no estado sólido, quando não é completa, pode resultar em uma ampla diversidade e complexidade de texturas internas originadas por modificações em estruturas magmáticas primárias (Corfu et al. 2003). Os zircões de rochas de alto grau frequentemente exibem a seguinte sequência de estruturas internas: um núcleo herdado, um sobrecrescimento prismático com zonamento oscilatório (melt-precipitated) parcialmente modificado pela recristalização e uma zona homogênea de alta luminescência (Pidgeon et al. 1998; Vavra et al. 1999) (Fig. 8.1e). O zonamento oscilatório se torna progressivamente mais espesso, indistinto e convoluto em resposta ao metamorfismo (Fig. 8.1f). Os tipos texturais mais complexos exibem feições caóticas que lembram estruturas de fluxo (Fig. 8.1g). Outra textura comum na fácies granulito é a recristalização transgressiva, que ocorre por meio de frentes de recristalização que migram a partir das terminações do cristal em direção ao centro e apagam as texturas magmáticas remanescentes (Fig. 8.1h). O resultado final desse processo é a recristalização total do grão, com a obliteração completa das estruturas primárias (Hoskin & Schaltegger 2003). Entretanto, a recristalização transgressiva pode preservar parcialmente a composição isotópica do protólito, o que resulta em domínios com idades U-Pb mistas (Hoskin & Black 2000) (Fig. 8.1i). 8.4. RESULTADOS ANALÍTICOS 8.4.1. Amostra K11A – Ortopiroxênio granulito félsico Os zircões da amostra K11A são predominantemente límpidos e incolores e podem ser diferenciados em dois subgrupos morfológicos. O subgrupo dominante é constituído de cristais prismáticos com terminações variavelmente arredondadas. Os comprimentos variam de 80 a 420µm e a elongação (razão comprimento/espessura) varia entre 5:3 e 5:1. O subgrupo minoritário é composto por grãos bem arredondados e mais curtos (elongação 3:2). As imagens CL revelam que os zircões prismáticos apresentam estruturas internas complexas (Fig. 8.2). Os tipos mais preservados são raros e exibem núcleos homogêneos ou com texturas complexas (Fig. 8.2a-b). Esses são circundados por sobrecrescimentos magmáticos (melt-precipitated) com zonamento oscilatório típico. Porém, a maioria dos zircões é desprovida de núcleo e exibe o Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 92 Figura 8.1 - Morfologias externas e estruturas internas típicas de zircões metamórficos de rochas de alto grau. (a) Morfologia ovoide com faces e arestas arredondadas (Hoskin & Schaltegger 2003); (b) Morfologia “soccer- ball” (Harley et al. 2007); (c) Sobrecrescimento metamórfico com zonamento por setor e padrão fir-tree (ft) (Vavra et al. 1996); (d) Sobrecrescimento magmático (melt-precipitated) com zonamento oscilatório e borda prismática (Silva 2006); (e) Sequência de estruturas comuns em zircão da fácies granulito: núcleo herdado (core), sobrecrescimento prismático com zonamento oscilatório (prismatic) e sobrecrescimento homogêneo com alta luminescência (isometric) (Vavra et al. 1999); (f) Zonamento convoluto em zircão parcialmente recristalizado (Hoskin & Schaltegger 2003); (g) Feições caóticas com estruturas de fluxo em grão intensamente recristalizado (Harley et al. 2007); (h) Frente de recristalização que migra da borda para o centro do grão e oblitera o zonamento oscilatório primário (Corfu et al. 2003); (i) Resquícios do zonamento oscilatório preservados após a recristalização transgressiva, o que resulta em domínios de idade mista (Hoskin & Black 2000). Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol. 74, 117 p. 93 zonamento magmático amplamente modificado pela recristalização. As modificações variam desde zonamentos mais espessos, turvos e sinuosos até texturas caóticas, caracterizadas por bandamentos convolutos e difusos que não preservam registros da estrutura original (Fig. 8.2c-h). Segundo Corfu et al. (2003) essas feições são típicas de zircão de rochas de fácies granulito. Os cristais prismáticos apresentam também bordas de alta luminescência de espessuras variadas, que obliteram total ou parcialmente as estruturas pretéritas (Fig. 8.2i-k). Por vezes, essas bordas formam frentes de alteração lobulares que adentram os domínios zonados (Fig. 8.2j). Segundo Harley et al. (2007), essas feições são sugestivas de processos de alteração associados ao ingresso de fluidos no grão. Os zircões do subgrupo minoritário possuem alta luminescência e não exibem registros de zonamento oscilatório. Em contrapartida, são identificadas feições que se assemelham ao zonamento por setor (Fig. 8.2l). De acordo com Hoskin & Black (2000), tais texturas sugerem que esses zircões são de origem metamórfica. As datações U-Pb foram realizadas em 79 spots, distribuídos entre os domínios internos e as bordas de alta luminescência de 65 zircões. As idades obtidas por meio das razões 207Pb/206Pbvariam entre 1988 ± 19 Ma e 2159 ± 19 Ma (0–10% de discordância) (Tab. 1 - Anexo VII). Na maioria dos casos, as idades mais antigas correspondem aos domínios internos de zircões zonados e as mais jovens às bordas e aos cristais homogêneos (e.g. Fig. 8.2a). Porém, nota-se que essa coerência não é mantida para todos os grãos. Alguns apresentam idades idênticas para o centro zonado e a borda recristalizada, enquanto outros exibem centros mais jovens que suas respectivas bordas (e.g. Fig. 8.2e). Segundo Gerdes & Zeh (2009), isso sugere que algumas bordas foram menos afetadas por perdas de Pb do que os domínios centrais. O diagrama concórdia Wetherill mostra que todas as análises constituem um único agrupamento subconcordante (Fig. 8.3a). O resultado de maior consistência analítica foi obtido a partir das 73 razões mais concordantes (0–5% de discordância) e corresponde a uma idade 207Pb/206Pb média de 2077 ± 4,6 Ma (MSWD = 0,93). A ausência de uma idade concórdia revela que, de maneira geral, os zircões dessa amostra experimentaram uma ou múltiplas perdas de Pb após a cristalização (Gerdes & Zeh op. cit.). Desse modo, embora a maioria das idades constitua um conjunto de dados coerente, não é seguro interpretar que a média calculada corresponda à idade de cristalização magmática. As características texturais observadas nas imagens CL, associadas aos resultados isotópicos, indicam que a maior parte das idades provém de domínios parcial ou totalmente recristalizados e também de zircões que cresceram durante o metamorfismo de alto grau. Sendo assim, considera-se que a média das razões 207Pb/206Pb (~2077 Ga) pode representar a melhor estimativa para a idade do metamorfismo de fácies granulito. Quanto à idade de cristalização, a razão 207Pb/206Pb do spot 105 (2159 ± 19 Ma; 1% de discordância) pode ser interpretada como a idade mínima da cristalização do Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 94 protólito ígneo, visto que provém de um domínio zonado e representa o resultado concordante mais antigo (Fig. 8.3a). Figura 8.2 - Imagens de catodoluminescência (CL) de zircões representativos da amostra K11A. Os círculos indicam o local das análises (diâmetro do spot = 20µm). Também estão informados o número do spot, a idade 207Pb/206Pb (em Ma) e a porcentagem de discordância (Disc.). 8.4.2. Amostra HMI-6C – Ortopiroxênio granulito félsico Os zircões da amostra HMI-6C são translúcidos, incolores a amarelados e apresentam hábito predominantemente prismático com graus variados de arredondamento. Os comprimentos variam de Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol. 74, 117 p. 95 Figura 8.3 - Diagramas concórdia Wetherill e diagramas de variação (detalhe) das amostras do granulito félsico. (a) Idade de metamorfismo (Mean) e idade mínima de cristalização (Spot 105) da amostra K11A. (b) Idade de cristalização da amostra HMI-6C. (c) Reta discórdia cujos interceptos correspondem a idades de dois possíveis eventos metamórficos da amostra HMI-6C. (d) Detalhe do intercepto inferior com a idade interpretada como correspondente ao metamorfismo de fácies granulito da amostra HMI-6C. 85 a 560µm e a elongação de 2:1 a 5:1. Nessa amostra ocorrem também grãos ovoides e grãos equidimensionais multifacetados que caracterizam a morfologia soccer-ball. Sob imagens CL, os cristais prismáticos comumente exibem núcleos de luminescência baixa a média, com texturas caóticas ou completamente homogêneas (Fig. 8.4a-c). Esses são circundados por sobrecrescimentos com zonamento oscilatório, o qual é característico de cristalização na presença de fundido. No entanto, alguns zircões prismáticos são desprovidos de núcleo e apresentam o zonamento ígneo variavelmente recristalizado (Fig. 8.4d-g). Parte dos grãos exibe também bordas de alta luminescência, responsáveis pela obliteração parcial ou total dos domínios zonados (Fig. 8.4h-i). Os zircões soccer-ball e alguns grãos ovoides possuem alta luminescência e são carentes de estruturas magmáticas. Em contrapartida, exibem o zonamento por setor, textura típica de grãos metamórficos (Fig. 8.4j-l). Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 96 Figura 8.4 - Imagens de catodoluminescência (CL) de zircões representativos da amostra HMI-6C. Os círculos indicam o local das análises (diâmetro do spot = 20µm). Também estão informados o número do spot, a idade 207Pb/206Pb (em Ma) e a porcentagem de discordância (Disc.). Foram datados 65 spots em 59 grãos, distribuídos entre os diversos domínios descritos (Tab. 2 – Anexo VII). Vinte e cinco spots obtidos nos domínios internos de zircões prismáticos forneceram uma idade concórdia de 2704 ± 2,8 Ma (MSWD = 7,7), interpretada como correspondente à cristalização do protólito ígneo (Fig. 8.3b). Os demais spots forneceram idades 207Pb/206Pb concordantes a subconcordantes que variam entre 2001 ± 31 Ma e 2655 ± 29 Ma (0–9% de discordância). No diagrama concórdia Wetherill nota- Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol. 74, 117 p. 97 se que as análises mais consistentes definem uma reta discórdia com idade do intercepto superior de 2596 ± 34 Ma (MSWD = 3.0). Esse intercepto é marcado por spots obtidos em sobrecrescimentos magmáticos (melt-precipitated) e no interior de alguns zircões zonados (Fig. 8.3c). A idade do intercepto inferior é de 2097±83 Ma e corresponde às análises de domínios metamórficos de alta luminescência – bordas homogêneas, cristais soccer-ball, grãos ovoides e prismáticos extensivamente recristalizados. Esse padrão discordante reflete perdas episódicas de Pb dos zircões primários e/ou de novos zircões formados durante o metamorfismo (Gerdes & Zeh 2009). Em razão de o intercepto inferior ser definido exclusivamente por spots correspondentes a domínios metamórficos, essas dados foram retrabalhados separadamente a fim de se obter um valor mais preciso para a idade do metamorfismo. O cálculo, efetuado a partir do diagrama de variação com base nas sete análises mais concordantes, resultou em uma idade 207Pb/206Pb média de 2057 ± 32 Ma (MSWD = 1,6) (Fig. 8.3d). Esses resultados permitem interpretar que o granulito analisado foi afetado por dois distúrbios isotópicos, possivelmente relacionados a eventos metamórficos que sucederam a cristalização magmática do protólito em ~ 2,7 Ga. O primeiro (~2,60 Ga) pode ter sido associado a anatexia, conforme indicado pelas idades de sobrecrescimentos magmáticos (melt-precipitated) (e.g. Fig. 8.4c, e) e novos zircões. O segundo (~ 2,06 Ga) ocorreu em condições de fácies granulito e foi responsável tanto pela recristalização de grãos primários (e.g. bandamento por setor, bordas de alta luminescência) como pela nucleação de zircões metamórficos de alto grau (e.g. soccer-ball) (e.g. Fig. 8.4g - l). 8.4.3. Amostra HMI-9B – Granulito aluminoso Os zircões da amostra HMI-9B são translúcidos, incolores a acastanhados e podem ser diferenciados em alguns subgrupos morfológicos. O subgrupo dominante é formado por cristais prismáticos com grau de arredondamento variável que, por vezes, caracteriza a morfologia ovoide. Os comprimentos variam de 55 a 450µm e a elongação de 5:4 a 4:1. Muitos desses cristais apresentam fraturas e/ou bordas quebradas. Um subgrupo minoritário é caracterizado por grãos isométricos esféricos ou multifacetados (soccer-ball). Um terceiro subgrupo é constituído de grãos anédricos. As imagens CL revelam texturas internas variadas e complexas (Fig. 8.5). Os cristais prismáticos comumente exibem o zonamento oscilatório primário parcialmente afetado pela recristalização, cujas modificações variam desde bandas mais espessas, turvas e irregulares (Fig. 8.5a- f) até texturas caóticas que descaracterizam completamente a estrutura original (Fig. 8.5g). Também é comum a ocorrência de margens de recristalização de baixaluminescência que aparentemente migraram a partir das bordas dos grãos em direção ao centro e apagaram o registro de estruturas pretéritas (Fig. 8.5h). Zircões com interior muito escuro podem representar o resultado final desse processo (Fig. 8.5i). Alguns cristais prismáticos curtos e os grãos soccer-ball exibem discreto Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 98 zonamento por setor e luminescência média a alta (Fig. 8.5m-o). Os grãos anédricos possuem texturas difusas e luminescência média a baixa. Figura 8.5 - Imagens de catodoluminescência (CL) de zircões representativos da amostra HMI-9B. Os círculos indicam o local das análises (diâmetro do spot = 20µm). Também estão informados o número do spot, a idade 207Pb/206Pb (em Ma) e a porcentagem de discordância (Disc.). Foram analisados 138 spots em 106 grãos que forneceram um amplo espectro de idades individuais (Tab. 3 - Anexo VII). Esta variabilidade é característica de populações com proveniência Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol. 74, 117 p. 99 sedimentar. 108 análises foram realizadas em domínios internos zonados que exibem diversos níveis de recristalização, sendo que três dessas foram desconsideradas por apresentarem discordância superior a 10%. As razões 207Pb/206Pb concordantes a subconcordantes variam entre 2250 ± 29 Ma e 3402 ± 21 Ma (0–9% de discordância). Trinta spots obtidos em grãos homogêneos, bordas recristalizadas de alta luminescência e cristais soccer-ball forneceram as idades mais jovens, que variam entre 1998 ± 20 Ma e 2139 ± 19 Ma (0–6% de discordância). As análises 207Pb/206Pb concordantes a subconcordantes estão representadas no diagrama de probabilidade relativa combinado ao histograma de frequência (Fig. 8.6a). Os dados correspondentes aos grãos que exibem feições ígneas constituem nove picos de frequência, o que evidencia a contribuição de diversas áreas-fonte com idades que variam do Paleoarqueano (3350 Ma em média) ao Riaciano (2268 Ma em média). O dado concordante do zircão mais jovem (2250 ± 29 Ma; 2% de discordância) é interpretado como a idade máxima de sedimentação. Os spots obtidos em domínios homogêneos definem um único pico de frequência com idade de 2047 Ma. Este resultado é interpretado como uma idade aproximada do metamorfismo de fácies granulito. A fim de se obter um valor mais preciso para a idade do evento metamórfico, os dados deste intervalo foram retrabalhados nos diagramas de variação e de Wetherill (Fig. 8.6b). O resultado mais consistente foi alcançado a partir das 24 análises mais concordantes (0–4% de discordância) e corresponde à razão 207Pb/206Pb média de 2043 ± 8 Ma (MSWD = 0,99). Verifica-se que esse resultado é coerente com as datações do metamorfismo de alto grau realizadas nas outras amostras de fácies granulito (K11A ~2077 Ma; HMI6C ~ 2057 Ma). Figura 8.6 - Diagramas das análises U-Pb do granulito aluminoso (Amostra HMI-9B). (a) Curva de probabilidade relativa e histograma de frequência com as idades das diversas populações de zircões detríticos indicadas em cada pico de frequência. O pico definido em 2047 Ma corresponde às idades obtidas em domínios metamórficos. (b) Concórdia Wetherill e diagrama de variação (em detalhe) da média 207Pb/206Pb interpretada como a idade do metamorfismo de fácies granulito. Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 100 CAPÍTULO 9 PETROGÊNESE DO GRANULITO PEDRA DOURADA: DISCUSSÃO E CONCLUSÕES 9.1. CARACTERÍSTICAS DE CAMPO E CONSTITUICÃO LITOLÓGICA O Granulito Pedra Dourada (GPD) representa uma unidade geológica particular, uma vez que os litotipos de fácies granulito que o constituem afloram em uma região caracterizada por condições metamórficas de médio grau. As rochas adjacentes correspondem aos ortognaisses anfibolíticos do Complexo Mantiqueira e à sequência metavulcanossedimentar do Grupo Dom Silvério. Durante os trabalhos de campo não foram observadas relações de contato entre os granulitos e as outras unidades regionais. O levantamento litológico/estrutural das rochas de alto grau correlacionáveis ao GPD mostrou que sua área de ocorrência é consideravelmente maior do que originalmente definido por Brandalise (1991) (Figs. 3.2 e 4.1). O GPD é composto predominantemente por ortogranulitos que incluem granulitos félsicos e subordinadamente granulitos máficos, além de granulitos aluminosos de natureza paraderivada. Os contatos entre os litotipos félsico e máfico variam de abruptos a difusos. O granulito aluminoso é o litotipo menos abundante e não foram encontrados afloramentos que mostrassem o seu contato com os litotipos ortoderivados. Os litotipos de fácies granulito exibem diversas estruturas migmatíticas que foram classificadas segundo (Mehnert 1971). É comum encontrar-se o granulito máfico como blocos ou enclaves difusos no granulito félsico (e.g. schollen, nebulítica – Fig. 4.2a- b) ou o tipo máfico se alterna em bandas de contatos abruptos ou transicionais com o litotipo félsico (e.g. estrutura estromática, dobrada, schlieren – Fig. 4.2d - e). Observam-se também granulitos máficos recortados por veios discretos do granulito félsico (e.g. agmática – Fig. 4.2c). Os granulitos apresentam ainda leucossomas quartzo-feldspáticos que por vezes envolvem minerais máficos como a hornblenda, provavelmente originada no retrometamorfismo dos litotipos máficos (e.g. fleck – Fig. 4.3a) ou granada no caso dos aluminosos (e.g. flebítica – Fig. 4.2f). É possível que as complexas relações de contato descritas para os litotipos ortoderivados sejam resultantes de processos de fusão parcial que pré-datam ou acompanham o evento de granulitização, conforme sugerido pelos contatos transicionais migmatíticos. Nesse caso o granulito félsico maciço poderia se tratar de um leucossoma charnockítico. Também é plausível que algumas dessas relações representem estruturas preservadas dos protólitos ígneos (e.g. magma-mingling, relações de intrusão), conforme indicado pelos contatos abruptos e intrusivos. Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 102 9.2. SÍNTESE PETROGRÁFICA 9.2.1. Granulitos félsicos Os granulitos félsicos incluem biotita ± granada granulitos e ortopiroxênio granulitos. O biotita ± granada granulito é composto de feldspato potássico, plagioclásio, quartzo, biotita (XMg = 0,57 e 0,33 apfu de Ti) e granada (alm69,1 prp23,0 grs4,6 sps3,3). Apesar da ausência de ortopiroxênio, esses litotipos foram interpretados como pertencentes à fácies granulito devido à predominância de ortoclásio em vez de microclina, ao plagioclásio antipertítico, à biotita rica em Ti, a ausência completa de moscovita primária e, finalmente, à sua associação espacial com ortopiroxênio granulito félsicos e granulitos máficos. O ortopiroxênio granulito félsico é composto essencialmente de plagioclásio (An43), feldspato potássico (Or90), quartzo, biotita (XMg = 0,52 e 0,55-0,58 apfu de Ti), ortopiroxênio (Fs52En47 e 0,04 apfu de Al), granada (alm66grs18prp12sps4), hornblenda (Fe-pargasita) e ilmenita. As condições P-T do metamorfismo granulítico foram estimadas com a geotermobarometria convencional e com o THERMOCALC pelo método Average P-T (avPT). O THERMOCALC forneceu os resultados mais consistentes com as paragêneses de alto grau. Os valores com menores erros analíticos (σfit) obtidos para a associação mineral principal correspondem a 797 ± 31°C e 7,1 ± 0,8 kbar (αH2O = 0,3) para as composições de núcleo e 725 ± 31°C e 6,5 ± 0,9 kbar (αH2O = 0,2) para as composições de borda dos minerais. É interessante notar que as texturas de reação associadas à granada (e.g. intercrescimento simplectítico com minerais opacos/ textura coronítica em torno de plagioclásio) sugerem que esse mineral é tardio em relação à paragênese principal de fácies granulito.A origem da granada coronítica tem sido tema de debate. Maji et al. (2008) defendem o crescimento de granada durante o metamorfismo progressivo à custa de plagioclásio + ilmenita ± biotita ± hornblenda ± quartzo. Outros autores (e.g. Harley 1989; Sen & Battacharya 1993) opinam que a formação de granada ocorre durante o retrometamorfismo como consequência de um resfriamento aproximadamente isobárico (trajetória IBC), por meio da reação: Ortopiroxênio + plagioclásio = granada + quartzo (1) As condições P-T obtidas a partir do THERMOCALC só foram possíveis com a presença da granada na paragênese. Desse modo, essas estimativas podem não corresponder ao pico metamórfico, mas sim ao início da trajetória retrometamórfica. 9.2.2. Granulitos máficos Os granulitos máficos são formados predominantemente por plagioclásio (An42), ortopiroxênio (En56Fs43 e 0,04 apfu de Al), clinopiroxênio (Wo48En38Fs14), biotita (XMg = 0,61 e 0,45 Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol. 74, 117 p. 103 apfu de Ti), anfibólio (Hornblenda/Tschermakita/Edenita), quartzo, granada (alm58prp20grs19sps3), e ilmenita. As condições P-T do metamorfismo granulítico foram calculadas no THERMOCALC com o método avPT, considerando a presença e a ausência de quartzo na associação mineral principal. Os melhores resultados foram obtidos na ausência desse mineral para αH2O = 0,1 e correspondem a 740 ± 20°C e 9,5 ± 0,8 kbar para as composições de núcleo e 730 ± 18°C e 9,0 ± 0,7 kbar para as composições de borda dos minerais. Segundo Pattison et al. 2003, a reação geral de aparecimento do ortopiroxênio em anfibolitos sob pressões inferiores a 10 kbar é: Hornblenda + quartzo ± granada = ortopiroxênio + clinopiroxênio ± plagioclásio + líquido (2) Assim como observado no ortopiroxênio granulito félsico, granadas simplectíticas e coroníticas também estão presentes nos litotipos máficos. A textura coronítica ocorre no contato entre o plagioclásio e piroxênios/hornblenda. Outro tipo de textura coronítica é definido por clinopiroxênio em tono de ortopiroxênio. Segundo Harley (1989), ambas as texturas são condizentes com trajetórias IBC e resultam das reações (1) e (3). Ortopiroxênio + plagioclásio = granada + clinopiroxênio + quartzo (3) Os minerais granada e clinopiroxênio foram utilizados no cálculo das condições P-T no THERMOCALC. Dessa forma, assim como ocorre para o granulito félsico, os resultados obtidos podem representar um segmento da trajetória retrógrada e não as condições de equilíbrio do pico termal. A presença de cummingtonita formando pseudomorfos de ortopiroxênio sugere o retrometamorfismo na fácies anfibolito. Segundo Spear (1995), o aparecimento desse mineral está relacionado à inserção de H2O no sistema, conforme a reação (4). Ortopiroxênio + quartzo + H2O = Cummingtonita (4) 9.2.3. Granulitos aluminosos Os granulitos aluminosos são compostos de granada (alm57-72prp20-37grs5-12sps1-3), plagioclásio (An24-51), quartzo, biotita (XMg = 0,60-0,74 e 0,43-0,61 apfu de Ti), feldspato potássico (Or92), ortopiroxênio (En57-66Fs34-43 e 0,10-0,18 apfu de Al) e ilmenita, além de sillimanita e Cr-espinélio composto pela solução sólida gahnita-espinélio-hercinita (razões Zn:Mg:Fe = 0,3-1:0,6-2:2). Os dois últimos só ocorrem inclusos em granada poiquiloblástica, que contém ainda inclusões arredondadas a ameboides de biotita, quartzo e feldspatos. As condições P-T de metamorfismo do granulito aluminoso foram calculadas nos softwares RCLC e THERMOCALC. Ambos os softwares são baseados em bancos de dados termodinâmicos Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 104 internamente consistentes, embora o primeiro consista de um sistema mais simplificado. Novamente, considera-se que os resultados fornecidos pelo THERMOCALC foram mais satisfatórios e realistas em relação às associações minerais analisadas. As condições P-T obtidas com o método avPT estão entre 846-815 ± 44°C e 7,6-6,6 ± 0,8 kbar (αH2O = 0,3) para o núcleo e 774-759 ± 43°C e 7,3-6,4 ± 0,8 kbar (αH2O = 0,2) para as composições de borda dos minerais. Além das estruturas migmatíticas observadas em campo (e.g. flebítica), o granulito aluminoso exibe também feições microscópicas sugestivas de fusão parcial. Essas consistem de filmes quartzo- feldspáticos em torno de porfiroblastos de granada (e.g. Fig. 4.9e) ou como resquícios de junções tríplices preservadas no interior desse mineral (Fig. 4.9f). Essas texturas são interpretadas como a mimetização do fundido aprisionado no granulito, sugerindo um caráter residual para a petrogênese do granulito aluminoso (Moraes 2013). Localmente, foram encontrados granulitos muito aluminosos, compostos basicamente de granada (com inclusões de hercinita), ortopiroxênio e Ti-biotita (Fig. 4.9b). Esses podem ser interpretados como resíduos de fusão extrema após a extração e perda do fundido, o que resultou no empobrecimento de sílica e consequente concentração do alumínio. As evidências de fusão parcial descritas acima podem ser compreendidas do ponto de vista petrológico considerando o sistema simplificado CaNaKFMASH. Esse sistema representa pelitos com plagioclásio e grauvacas aluminosas, como é o caso dos protólitos do granulito aluminoso. Nesse contexto, sob condições de fácies granulito de pressão intermediária, ocorrem reações de fusão associadas à quebra da moscovita (5), seguida pela quebra da biotita em temperaturas mais elevadas (6) e (7). Moscovita + plagioclásio + quartzo = feldspato potássico + sillimanita + fundido (5) Biotita + sillimanita + plagioclásio + quartzo = granada + feldspato potássico + fundido (6) Biotita + plagioclásio + quartzo = ortopiroxênio + feldspato potássico + fundido (7) Essas reações são denominadas vapor absent melting (fusão na ausência de vapor) devido às condições insaturadas em H2O sob as quais elas ocorrem (Spear 1995). O mesmo autor enfatiza que, em função do grau de fusão parcial, a quebra da biotita pode produzir fundido suficiente para a geração de plútons graníticos a partir de protólitos pelíticos (Clemens & Vielzeuf 1987 in Spear 1995). Nota-se que os reagentes das equações (6) e (7) correspondem a fases minerais inclusas na granada porfiroblástica do granulito aluminoso, ao passo que os produtos dessas reações compreendem minerais em equilíbrio textural na matriz (e.g. granada, ortopiroxênio) ou filmes ao redor desses minerais (melt-precipitated). Essas características sugerem que a granada e o ortopiroxênio presentes nos granulitos aluminosos correspondem a produtos peritéticos resultantes de reações de fusão parcial desencadeadas pela quebra da biotita (White & Powell 2002; Moraes 2013). Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol. 74, 117 p. 105 Segundo esses autores, a extração do fundido do sistema seria a responsável pela preservação das paragêneses anidras após o pico metamórfico. Outra textura notável no que tange os granulitos aluminosos são sobrecrescimentos de granada simplectítica em torno de granada pretérita. Segundo Harley (1989), essas texturas são indicativas de trajetórias IBC em granulitos metapelíticos, similar ao inferido para os granulitos félsicos e máficos. As trajetórias IBC correspondem a segmentos retrógrados de trajetórias horárias ou anti-horárias (Best 2003). O tipo horário é associado a terrenos granulíticos gerados na base de crosta espessada. A trajetória anti-horária é interpretada como resultado de underplating ou extensão de uma crosta de espessura normal (Ellis 1987, Harley 1989, Spear 1992). Ambos os casos requerem um segundo evento orogênico para a exposição desses terrenos (Ellis 1987). 9.3. GEOQUÍMICA O Granulito Pedra Dourada compreende litotipos ácidos, intermediários e básicos (46 - 76% de SiO2) de assinatura subalcalina/tholeiítica. Biotita ± granada granulitos félsicos correspondem quimicamente a granitose granodioritos; ortopiroxênio granulitos félsicos correspondem predominantemente a granodioritos e granulitos máficos são equivalentes a gabros e dioritos. Os granulitos aluminosos são quimicamente semelhantes a pelitos e grauvacas. Os litotipos ortoderivados apresentam assinatura cálcio-alcalina para os termos félsicos e tholeiítica para os máficos. As rochas cálcio-alcalinas são predominantemente peraluminosas, com A/CNK entre 0,9 e 1,2. Os litotipos tholeiíticos são metaluminosos (A/CNK 0,5 – 0,9) e os granulitos aluminosos são peraluminosos (A/CNK 1,1 – 2,0). Em relação à ambiência tectônica, os dados geoquímicos indicaram que os granulitos félsicos apresentam assinaturas compatíveis com granitóides de arco continental, arcos de ilha ou de colisão continental. Esse contexto tectônico convergente é coerente com a evolução da margem leste do Cráton do São Francisco durante a Orogenia Transamazônica (Noce et al. 2007a, b; Heilbron et al. 2010). Os granulitos máficos, por sua vez, apresentam assinatura geoquímica compatível com ambientes de margem de placa. Porém, os dados geoquímicos não permitiram caracterizar de maneira inequívoca se a gênese dos mesmos esteve associada a ambientes divergentes ou convergentes. No caso dos granulitos aluminosos, o número reduzido de amostras não permite uma caracterização tectônica segura. Ainda assim, os litotipos de protólito pelítico possuem características de sedimentos depositados em ambiente de arco de ilhas, enquanto a amostra grauvaquiana é associada à margem continental ativa. Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 106 9.4. GEOCRONOLOGIA 9.4.1. Granulito félsico (Amostra K11A) A assembleia de zircões da amostra K11A é caracterizada por domínios parcial ou totalmente recristalizados, além de zircões que cresceram durante o metamorfismo de alto grau (e.g. grãos homogêneos). Diferencia-se das demais amostras datadas pela ausência de núcleos herdados arqueanos. A idade mais antiga encontrada corresponde a Pb207/Pb206 de 2159 ± 19 Ma (1% de discordância) e foi interpretada como a idade de cristalização do protólito. As demais análises forneceram uma idade média Pb207/Pb206 de 2077 ± 5 Ma (MSWD = 0,93; n = 73), interpretada como a melhor estimativa para a idade do metamorfismo de fácies granulito. A proximidade temporal entre as idades interpretadas como cristalização e metamorfismo sugere que a intrusão desse corpo se deu em ambiente pré- a sin-colisional. Isso está em consonância com as idades atribuídas por Noce et al. (2007) ao período pré-colisional (2200-2100 Ma) e sin- colisional (2100-2050 Ma) da Orogenia Transamazônica. Ao último, o autor associa um evento metamórfico de alto grau. Esse evento metamórfico também está registrado por idades de monazita entre 2,1-2,0 Ga obtidos em granulitos do Complexo Acaiaca (Degler et al. em preparação). 9.4.2. Granulito félsico (Amostra HMI-6C) Na amostra HMI-6C, um grupo de 25 spots forneceram uma idade concórdia de 2704 ± 2,8 Ma (MSWD = 7,7), interpretada como correspondente à cristalização do protólito ígneo. Os demais spots forneceram uma idade discórdia com intercepto superior em 2596 ± 34 Ma, marcando um distúrbio isotópico no Neoarqueano. Os spots que definem o intercepto inferior são provenientes de sobrecrescimentos metamórficos e zircões característicos de metamorfismo de alto grau (e.g. soccer- ball). A média das idades Pb207/Pb206 corresponde a 2057± 32 Ma (MSWD = 1,6; n = 7) e foi interpretada como referente ao evento metamórfico de fácies granulito. Idades semelhantes de cristalização foram encontradas em ortognaisse TTG (2711 ± 11 Ma) e leucogranito (2710 ± 6 Ma) do Complexo Guanhães, embasamento do Orógeno Araçuaí (Silva et al. 2002; Noce et al. 2007a), e em granitoides potássicos da porção sul do Cráton do São Francisco (2750 – 2700 Ma) (Noce et al. 1997, 1998; Romano et al. 2012). Noce et al. (1997, 1998) também reportam idades obtidas em titanita de 2041 ± 5 Ma, interpretada como o pico do evento metamórfico na Orogenia Transamazônica. Os resultados obtidos neste trabalho revelam a existência de núcleos arqueanos retrabalhados durante a Orogenia Transamazônica. Tais fragmentos podem corresponder a extensões do Cráton do São Francisco preservados do Evento Tectonotermal Brasiliano no domínio retrabalhado do Cinturão Mineiro (Alkmim et al. 2004). A preservação do sistema isotópico durante o Ciclo Brasiliano, uma Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol. 74, 117 p. 107 vez que nenhum dos zircões datados registra idades neoproterozoicas, pode estar relacionada às características reológicas oriundas do nível crustal profundo no qual os granulitos foram gerados. 9.4.3. Granulito Aluminoso (Amostra HMI-9B) A assembleia de zircões da amostra HMI-9B apresenta um amplo espectro de idades individuais, com picos de frequência entre 3350 e 2047 Ma, o que confirma a origem paraderivada do granulito aluminoso (Fig. 8.6). O maior pico de frequência está relacionado às analises de domínios ou cristais homogêneos de zircão e corresponde a idade média 207Pb/206Pb de 2043 ± 8 Ma (MSDW=0,99). Esse resultado é coerente com as demais idades do metamorfismo de fácies granulito obtidas para os litotipos ortoderivados. Os demais picos de frequência evidenciam a contribuição de diversas áreas-fonte com idades que variam do Paleoarqueano (3350 Ma em média) ao Riaciano (2268 Ma em média). A idade máxima de sedimentação foi interpretada com base no dado concordante do zircão mais jovem (2250 ± 29 Ma; 2% de discordância), a qual corresponde à fase pré-colisional da Orogenia Transamazônica. Dessa forma é possível inferir que os protólitos sedimentares do granulito aluminosos foram depósitos em bacias do tipo intra-arco, associadas aos arcos magmáticos de idade riaciana, assim como interpretado para a deposição do Grupo Sabará (Hartmann et al. 2006; Heilbron et al. 2010). A interpretação acerca dos dados isotópicos U-Pb produzidos durante esta pesquisa estão sumarizados na tabela 9.1. Em relação à idade do metamorfismo de fácies granulito, registrado nos sobrecrescimentos metamórficos de cristais magmáticos, em grãos homogêneos ou de morfologia soccer-ball, parece não restar duvidas de que o mesmo esteve relacionado à Orogenia Transamazônica, responsável pela amalgamação do paleocontinente São Francisco durante o Riaciano (2,2 – 2,0 Ga). Por outro lado, no que tange a natureza dos protólitos, a geocronologia mostrou que os litotipos correlacionados ao Granulito Pedra Dourada apresentam origens distintas. Tabela 9.1. Sumário dos resultados isotópicos U-Pb – LA-ICP-MS. Amostra Litotipo Localização Idade magmática Idade metamórfica K11A Opx granulito félsico São Bartolomeu (Sem Peixe) 2159 ± 19 Ma 2077 ± 5 Ma HMI-6C Opx granulito félsico Imediações de Sem Peixe 2704 ± 3 Ma 2057 ± 32 Ma HMI-9B Granulito aluminoso Fazenda Pedra Dourada (Dom Silvério) 3402 ± 21 Ma a 2250 ± 29 Ma 2043 ± 8Ma Marinho, K.S.M., 2014. Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 108 9.1. CONCLUSÕES O Granulito Pedra Dourada é constituído de três litotipos de fácies granulito: félsico, máfico e aluminoso. Os granulitos félsicos apresentam afinidade geoquímica com granitóides cálcio-alcalinos peraluminosos, originados em ambientes convergentes. Apesar das similaridades geoquímicas, foram encontradas duas idades muito distintas para os protólitos. O mais antigo constitui o registro de um evento magmático neoarqueano (~2,7 Ga), ao passo que o protólito mais jovem corresponde a um magmatismo juvenil com idade paleoproterozóica (~2,1 Ga). Os protólitos máficos são tholeiítos metaluminosos gerados em ambiente de margem de placa. Os granulitos aluminosos são peraluminosos e tem assinatura química similar a sedimentos de ambiente de arco. O estudo de proveniência sedimentarcorrobora essa hipótese e indica uma idade máxima de sedimentação em 2,2 Ga, associada a bacias intra-arco riacianas. As condições de metamorfismo de fácies granulito registradas nesses litotipos foram definidas entre 846-740°C e 9,5–6,6 kbar, para composições de núcleo e 774-725°C e 9,0-6,4 kbar para as composições de borda dos minerais. Esses resultados indicam que os granulitos foram formados em profundidades entre 24 e 35 km. A presença de granadas coroníticas em todos os litotipos de fácies granulito é sugestiva de resfriamento aproximadamente isobárico, o que permite inferir que esse terreno seguiu uma trajetória retrógrada do tipo IBC associada a um espessamento de crosta (Ellis 1987, Harley 1989). As analises geocronológicas indicaram que o metamorfismo de fácies granulito ocorreu entre 2,07-2,04 Ga e afetou as rochas juvenis, os sedimentos depositados em bacias riacianas e porções do embasamento arqueano. Esse evento tectono-termal é relacionado ao período colisional da Orogenia Transamazônica. As condições P-T e a trajetória IBC sugerem que esses terrenos granulíticos requereram uma segunda orogenia que permitisse a sua exumação. No contexto geológico do Granulito Pedra Dourada, esse evento pode ser atribuído à Orogenia Brasiliana. Referências Bibliográficas Alcântara A.M. & Machado R.A. 2010. Cartografia geológica da quadrícula 43-03-11, escala 1:25.000 da folha Dom Silvério, MG - Subprojeto Dom Silvério. Trabalho final de graduação, Dep. de Geologia, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 58p. Alkmim F.F. 2004. O que faz de um cráton um cráton? O Cráton do São Francisco e as revelações almeidianas ao delimitá-lo. In: Mantesso-Neto V., Bartorelli A., Carneiro C.D.R., Brito-Neves B.B. (eds.) Geologia do continente sul-americano: evolução da obra de Fernando Flávio Marques de Almeida. São Paulo, Editora Beca, 18-34 p. Alkmim F.F., Pedrosa-Soares A.C., Noce C.M., Cruz S.C.P. 2007. Sobre a evolução tectônica do Orógeno Araçuaí - Congo ocidental. 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Petrogênese do Granulito Pedra Dourada, MG. 116 Anexos Anexo I – Coordenadas UTM dos pontos apresentados na figura 1.2. Anexo II – Análise modal de lâminas delgadas do Granulito Pedra Dourada. Anexo III – Resultados de química mineral obtidas via MSE e MEV-EDS. Anexo IV – Resultados de química de rocha total obtidos via ICP-OES (LGqA-UFOP). Anexo V – Resultados de química de rocha total obtidos via ICP-ES (AcmeLabs). Anexo VI – Resultados de química de rocha total de Jordt-Evangelista (1996). Anexo VII – Resultados das análises U-Pb via LA-ICP-MS. Anexo I Coordenadas UTM dos pontos apresentados na figura 1.2 Ponto UTM_E UTM_N Rocha Observações K1A 725245 7766755 Anfibolito L K1B 725287 7766798 Granulito félsico L, Q K2 725240 7766673 Granulito félsico/máfico L, MS, Q K3 725318 7766129 Gnaisse K4 722823 7765686 Gnaisse K5 721670 7768364 Granulito félsico L, Q K6 721675 7767820 Granulito félsico/máfico L, Q K7 720348 7759614 Granulito máfico L, MEV, K7A 720135 7759613 Anfibolito K8 719730 7758586 Paragnaisse L, Q K9 719941 7758550 Gnaisse K10 719999 7758423 Gnaisse K11 726272 7780807 Granulito félsico/máfico L, MS, MEV, Q, G K12 726136 7781060 Quartzito K13 726078 7781302 Anfibolito K14 725956 7781194 Xisto K15 724906 7780646 Gnaisse K16 727463 7781530 Anfibolito K17 726615 7782913 Quartzito K18 726852 7782208 Anfibolito K19 726708 7780051 Gnaisse K20 726717 7780223 Anfibolito K21 727821 7780516 Anfibolito K21A 728308 7780217 Anfibolito K22 726856 7776703 Quartzito K23 725510 7774615 Granulito máfico K24 725479 7774093 Granulito félsico L K25 724799 7773793 Granulito félsico K26 719419 7768128 Granulito máfico L, MEV, K27 719314 7767798 Granulito félsico K28 720115 7766461 Granulito félsico/máfico K29 720435 7765857 (Meta) Diabásio/ (Meta) Gabro K30 720941 7765732 Gnaisse K31 721051 7765913 (Meta) Diabásio/ (Meta) Gabro L K32 724451 7765598 (Meta) Diabásio/ (Meta) Gabro K33 725058 7765979 Anfibolito/Gnaisse K34 726045 7765473 Anfibolito/Gnaisse K35 727140 7766494 Anfibolito K36 727253 7766881 Anfibolito/Gnaisse K36A 726963 7767189 (Meta) Diabásio/ (Meta) Gabro K37 726680 7767548 (Meta) Diabásio/ (Meta) Gabro K38 726653 7767781 Anfibolito/Gnaisse K39 726604 7768046 Granulito aluminoso L, MS, Q K40 726660 7768745 Granulito félsico/máfico L, Q K41 720759 7770755 (Meta) Diabásio/ (Meta) Gabro K42 721449 7771270 Anfibolito/Gnaisse L K43 721147 7770575 Granulito félsico K44 720683 7769584 Gnaisse L K45 720811 7769193 Granulito félsico L K46 722267 7770372 Granulito aluminoso L, Q K47 723557 7773412 Granulito máfico L, Q K48 719768 7770145 Quartzito K49 724594 7770500 Granulito félsico K50 725605 7771697 Granulito félsico K51 725649 7772376 Granulito aluminoso K52 724456 7769706 Granulito félsico/máfico L, Q K53 723883 7769632 Gnaisse K54 724538 7768121 Anfibolito/Gnaisse K55 724436 7767683 Granulito aluminoso L, Q K56 725275 7766104 Gnaisse K57 725950 7769776 (Meta) Diabásio/ (Meta) Gabro L K58 726239 7769724 Granulito aluminoso L, Q K59 725909 7769732 Granulito félsico L K60 719019 7761987 (Meta) Granito porfirítico L K61 721673 7764690 Gnaisse K62 721074 7762561 Gnaisse K62A 721574 7761947 Gnaisse K63 720602 7760868 Gnaisse K64 723968 7763326 Granulito félsico L, Q K65 720569 7759722 Gnaisse K66 719729 7758468 Gnaisse K67 720164 7758412Anfibolito/Gnaisse AM7 727439 7777533 Gnaisse AM15 728431 7776564 Gnaisse AM16 726937 7776288 (Meta) Diabásio/ (Meta) Gabro AM17 725350 7776266 Gnaisse AM18 726244 7776337 Gnaisse AM-0 728468 7774916 Gnaisse AM-2 727660 7775659 Gnaisse AM41 725548 7774668 Granulito máfico L AM44 725524 7774129 Granulito máfico L AM52 724714 7773822 Granulito félsico L AM-78 723990 7774893 Quartzito AM-81 723595 7774924 Quartzito AM-95 722536 7774682 Gnaisse HDS-34 720650 7763700 (Meta) Diabásio/ (Meta) Gabro HDS-35 720425 7763750 Quartzito HDS-36 720150 7763700 Quartzito HDS-37 716500 7764850 (Meta) Diabásio/ (Meta) Gabro HDS-38 715700 7766600 (Meta) Diabásio/ (Meta) Gabro HDS-39 716300 7767400 Quartzito HDS-40 717225 7768400 Quartzito HDS-49 717750 7768650 Quartzito HDS-50 718700 7769500 Quartzito HDS-51 718950 7769600 (Meta) Diabásio/ (Meta) Gabro HDS-52 719750 7770200 Quartzito HDS-154 725300 7776250 Quartzito HDS-155 724600 7776550 Gnaisse HDS-156 723050 7775600 Gnaisse HDS-157 722350 7775400 Quartzito HMI-A 728225 7772850 (Meta) Diabásio/ (Meta) Gabro HMI-B 728675 7773050 (Meta) Diabásio/ (Meta) Gabro HMI-C 728550 7771950 Gnaisse HMI-D 729400 7776100 Gnaisse HMI-E 724900 7762400 Gnaisse HMI1 721000 7765800 Granulito máfico L, Q HMI3 720000 7766500 Granulito félsico L, Q HMI4 719500 7767800 Granulito félsico L, Q HMI5 719500 7768000 Granulito máfico L, Q HMI6 722000 7771800 Granulito félsico L, Q, G HMI7 724700 7770500 Granulito félsico L, Q HMI8 725500 7770000 Granulito félsico L, Q HMI9 726300 7769500 Granulito aluminoso L, MS, Q, G HMI11 721700 7767700 Granulito félsico/máfico L, Q HMI12 721600 7767900 Granulito félsico L, Q HMI15 721200 7770700 Granulito félsico L, Q HMI17 723600 7773500 Granulito máfico L MM17 722049 7771375 Granulito máfico L MM124 722043 7770263 Granulito félsico L MM125 722047 7770385 Granulito aluminoso L, MEV Siglas dos pontos: K - Pontos visitados durante este trabalho; AM – Pontos visitados por Alcântara & Machado (2010); HDS – Pontos visitados por Jordt-Evangelista (1992); HMI – Pontos visitados por Jordt-Evangelista (1996); MM – Pontos visitados por Melo & Maia (2010). Siglas das observações: L – Lâmina delgada; MS – Análise de microssonda eletrônica; MEV – Análise de MEV-EDS; Q – Análise geoquímica; G – Análise geocronológica por LA-Q-ICPMS. ANEXO II Análise modal de lâminas delgadas do Granulito Pedra Dourada Biotita ± granada granulito félsico Ponto Lâmina % Volumétrica Minerais essenciais Minerais acessórios Minerais secundários Pl Kfs Qz Bt Grt Aln, Ap, Hbl, Mnz, Op, Ttn, Zrn Cb, Chl, Ep, Scp, Ser K5 K5-C2 35 32 20 10 1 1 1 K45 K45-A 34 40 20 5 -- <1 <1 K52 K52-A 20 45 30 4 -- <1 <1 K64 K64-A 35 25 20 15 <1 3 2 HMI6 A7-21 35 25 30 9 -- <1 <1 HMI7 A7-25 45 20 30 2 -- 2 1 HMI11 A7-36 35 30 25 8 -- 1 1 HMI11 A7-37 35 35 20 9 -- <1 <1 HMI11 A7-40 10 45 35 8 1 <1 <1 HMI12 A7-52 20 50 27 1 2 <1 <1 HMI12 A7-53 35 25 30 5 5 <1 <1 HMI12 A7-56 40 15 35 9 -- <1 <1 HMI12 A7-58 20 55 20 <1 5 <1 <1 HMI12 A7-59 40 25 30 1 4 <1 <1 HMI12 A7-60 35 30 25 4 5 <1 <1 HMI15 A7-67 35 30 35 5 -- 3 2 Ortopiroxênio granulito félsico Ponto Lâmina % Volumétrica Minerais essenciais Minerais acessórios Minerais secundários Pl Qz Kfs Opx Cpx Grt Hbl Bt Ap, Mnz, Op, Ttn, Zrn Act, Chl, Cum, Ep, Ser K1B K1-B1 40 25 5 1 9 5 10 3 2 K1B K1-B2 45 30 5 2 3 2 -- 10 2 1 K1B K1-B3 35 20 10 3 12 2 -- 13 3 2 K2 K2-E1 30 20 5 5 -- 10 -- 20 5 5 K2 K2-E2 30 20 10 6 3 5 -- 20 3 3 K11 K11-A 25 20 30 10 -- 1 8 5 <1 <1 K11 K11-E 35 20 25 18 -- -- -- 1 <1 <1 K24 K24 40 15 30 8 -- 2 -- 4 <1 <1 K40 K40-B 35 35 15 13 -- -- -- <1 1 1 K55 K55-A 50 25 <1 <1 -- 4 10 10 <1 <1 K59 K59-A 45 35 <1 7 -- 2 -- 10 <1 <1 HMI3 A7-14 40 20 6 15 5 <1 -- 10 2 2 HMI4 A7-16 40 25 20 3 -- 1 <1 10 <1 <1 HMI6 A7-22 45 30 10 8 -- 3 -- 1 2 1 HMI6 A7-23 23 25 45 5 -- -- -- 1 <1 <1 HMI6 A7-24 35 25 30 7 -- -- -- 2 <1 <1 HMI6 HMI-6C 30 25 30 10 -- -- -- 4 <1 <1 HMI8 A7-26 30 25 35 5 -- 1 -- 3 <1 <1 HMI8 A7-27 40 30 20 5 -- 2 -- 2 <1 <1 HMI8 A7-28 35 25 30 5 -- 2 -- 2 <1 <1 HMI11 A7-39 40 30 <1 <1 -- 5 -- 20 3 2 HMI11 A7-42 50 35 <1 1 -- 3 1 8 1 1 MM124 DS14-124 30 20 40 5 -- -- -- 3 1 1 Granulito Máfico Ponto Lâmina % Volumétrica Minerais essenciais Min. acessórios Min. secundários Pl Opx Cpx Hbl Bt Qz Grt Aln, Ap, Op, Scp, Ttn, Zrn Act, Cum, Ep, Ser K2 K2-C1 35 15 25 2 5 10 5 2 1 K2 K2-C2 30 8 20 15 20 <1 5 1 1 K2 K2-C3 30 20 15 8 10 10 4 2 1 K6 K6-D1 40 5 25 -- 2 10 3 1 14 K6 K6-D2 30 20 10 5 5 15 4 1 10 K7 K7-B 40 <1 -- 5 27 15 <1 5 8 K11 K11-D2 30 20 15 25 <1 8 1 <1 <1 K26 K26-A 35 20 10 15 7 8 3 1 1 K40 K40A 30 35 20 10 <1 1 -- 2 2 K47 K47A 15 30 25 -- 20 5 3 <1 2 K47 K47B 30 25 10 -- 15 12 3 <1 5 HMI1 A7-09 30 15 15 30 <1 <1 1 6 3 HMI3 A7-15 30 1 19 10 20 10 5 3 2 HMI5 A7-18 40 20 15 12 2 3 3 3 2 HMI9 A7-34 40 10 20 12 3 10 3 1 1 HMI11 A7-38 35 -- 10 45 1 2 5 1 1 HMI11 A7-44 40 25 -- 15 5 5 8 1 1 HMI11 A7-49 25 5 20 30 1 5 5 2 7 HMI11 A7-50 25 -- 20 35 <1 5 3 2 10 HMI11 A7-51 25 -- <1 35 2 3 8 2 25 HMI17 A7-76 25 25 15 -- 20 5 8 1 1 AM41 DS-11-41 35 5 25 10 <1 2 3 5 15 AM44 DS-11-44 25 <1 20 40 <1 10 1 2 2 AM52 DS-11-52 40 25 15 5 1 10 1 2 1 MM17 DS-14-17 30 25 30 10 <1 2 2 <1 <1 Granulito Máfico Migmatizado Ponto Lâmina % Volumétrica Minerais Essenciais Min. acessórios Min. secundários Pl Qz Kfs Hbl Bt Grt Aln, Ap, Cpx, Op, Scp, Ttn, Zrn Chl, Ep, Ser K45 K45B 30 20 20 18 10 -- 1 1 K52 K52B 30 20 5 30 10 <1 4 1 K52 K52C 30 15 -- 35 10 <1 8 2 K60 K60A 25 20 35 10 7 -- 2 1 K64 K64B 30 30 -- 25 <1 10 4 1 MM170 DS-14-170 25 25 35 8 5 -- 1 1 MM171 DS-14-171 25 20 30 15 8 <1 1 1 Granulito Aluminoso Ponto Lâmina % Volumétrica Minerais Essenciais Min. acessórios Min. Secundários Pl Qz Opx Grt Bt Or Ap, Hc, Sil, Op, Zrn Ep, Ser K39 K39 25 10 30 20 10 -- 4 1 K46 K46A 25 30 15 20 5 -- 4 1 K55 K55B 25 30 -- 20 25 -- <1 <1 K58 K58 15 20 13 40 10 -- 1 1 HMI9 A7-31 25 25 -- 15 10 20 4 1 HMI9 A7-32 18 25 -- 12 8 35 1 1 HMI9 HMI-9B 25 15 1 8 10 40 <1 <1 MM125 DS-14-125A 25 30 20 10 2 10 2 1 MM125 DS-14-125B 25 30 8 20 10 5 1 1 ANEXO III Resultados de química mineral obtidos via MSE e MEV-EDS ANFIBÓLIO – MSE Lâmina K2C3 K11A Análises 2C23 2C24 2C25 2C26 11C16 11C21 11C22 Local* Gr.1-Bd. Gr.1-Ct. Gr.2-Bd. Gr.2-Ct. Inc. em Grt. Gr.1-Ct. Gr.1-Bd. SiO2 43,91 44,03 44,61 44,83 42,14 42,96 42,56 TiO2 1,51 1,57 1,39 1,28 1,69 1,82 1,77 Al2O3 11,19 11,30 11,13 11,02 12,21 11,84 12,04 FeO 15,00 14,75 14,98 14,71 19,03 18,41 18,31 Cr2O3 0,01 0,04 0,08 0,01 0,01 0,00 0,04 MnO 0,15 0,12 0,03 0,21 0,10 0,15 0,13 MgO 11,19 11,29 11,56 11,78 8,93 9,09 9,04 CaO 12,13 11,96 11,90 11,79 11,79 11,92 11,46 Na2O 1,26 1,12 1,12 1,11 1,16 1,30 1,31 K2O 1,56 1,70 1,58 1,37 2,09 1,90 1,91 Total 97,91 97,88 98,38 98,11 99,15 99,39 98,57 Fórmula estrutural calculada com base em 23O. Normalização em 15eNK. TSi 6,55 6,56 6,60 6,63 6,34 6,44 6,43 Tal 1,45 1,44 1,40 1,37 1,66 1,56 1,57 TFe3+ 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 TTi 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Sum_T 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 Cal 0,51 0,55 0,54 0,55 0,50 0,53 0,57 CCr 0,00 0,01 0,01 0,00 0,00 0,00 0,01 CFe3+ 0,00 0,00 0,00 0,00 0,04 0,00 0,00 CTi 0,17 0,18 0,16 0,14 0,19 0,21 0,20 CMg 2,49 2,51 2,55 2,60 2,00 2,03 2,04 CFe2+ 1,83 1,76 1,74 1,71 2,27 2,24 2,19 CMn 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 CCa 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Sum_C 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 BMg 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 BFe2+ 0,04 0,08 0,11 0,11 0,09 0,07 0,13 BMn 0,02 0,02 0,00 0,03 0,01 0,02 0,02 BCa 1,94 1,91 1,89 1,87 1,90 1,91 1,86 BNa 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Sum_B 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 ACa 0,000,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 ANa 0,36 0,32 0,32 0,32 0,34 0,38 0,38 AK 0,30 0,32 0,30 0,26 0,40 0,36 0,37 Sum_A 0,66 0,65 0,62 0,58 0,74 0,74 0,75 Sum_cat 15,66 15,65 15,62 15,58 15,74 15,74 15,75 Sum_oxy 23,03 23,06 23,04 23,02 23,00 23,06 23,08 *Abreviações: Gr – Grão; Bd – Borda; Ct – Centro; Inc – Inclusão; Grt - Granada. ANFIBÓLIO – MEV-EDS Lâmina K7C Análises 7C119 7C1110 7C1111 7C21110 7C326 7C327 7C328 7C3210 Local* Gr.1 Gr.2 Gr.3 Gr.4 Gr.5 Gr.6 Gr.7 Gr.8 SiO2 46,71 43,77 47,75 45,44 47,58 49,24 48,07 47,68 TiO2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Al2O3 8,91 11,79 12,17 11,41 10,45 11,28 10,92 12,04 FeO 17,99 20,47 18,79 20,82 18,69 15,90 18,92 18,81 Cr2O3 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 MnO 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 MgO 14,33 8,45 8,18 9,63 11,67 8,82 7,26 8,58 CaO 12,07 14,10 13,10 11,77 11,61 14,76 14,83 12,90 Na2O 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 K2O 0,00 1,42 0,00 0,94 0,00 0,00 0,00 0,00 Total 100,01 100,00 99,99 100,01 100,00 100,00 100,00 100,01 Fórmula estrutural calculada com base em 23O. Normalização em 15eNK. TSi 6,58 6,41 6,89 6,60 6,77 7,05 6,97 6,86 Tal 1,42 1,59 1,12 1,40 1,23 0,95 1,03 1,14 TFe3+ 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 TTi 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Sum_T 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 Cal 0,05 0,44 0,95 0,55 0,53 0,95 0,83 0,91 CCr 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 CFe3+ 1,37 0,89 0,16 0,67 0,70 0,00 0,20 0,23 CTi 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 CMg 3,01 1,84 1,76 2,09 2,48 1,88 1,57 1,84 CFe2+ 0,57 1,62 2,10 1,69 1,30 1,90 2,10 2,02 CMn 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 CCa 0,00 0,21 0,02 0,00 0,00 0,26 0,30 0,00 Sum_C 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 BMg 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 BFe2+ 0,18 0,00 0,00 0,17 0,23 0,00 0,00 0,01 BMn 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 BCa 1,82 2,00 2,00 1,83 1,77 2,00 2,00 1,99 BNa 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Sum_B 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 ACa 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 ANa 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 AK 0,00 0,27 0,00 0,17 0,00 0,00 0,00 0,00 Sum_A 0,00 0,27 0,00 0,17 0,00 0,00 0,00 0,00 Sum_cat 15,00 15,27 15,00 15,17 15,00 15,00 15,00 15,00 Sum_oxy 23,00 23,00 23,00 23,00 23,00 23,00 23,00 23,00 ANFIBÓLIO – MEV-EDS Lâmina K11D Análises 11C2113 11C316 11C317 11C318 11C3113 11C3114 Local* Gr.1 Gr.2 Gr.3 Gr.4 Gr.5 Gr.6 SiO2 39,67 49,14 49,49 45,29 50,99 47,08 TiO2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Al2O3 10,05 18,22 10,05 11,27 9,90 10,82 FeO 20,17 11,86 15,29 23,23 14,41 14,55 Cr2O3 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 MnO 0,00 1,01 0,56 0,00 0,00 0,13 MgO 13,03 4,98 10,79 9,13 9,89 8,75 CaO 14,95 12,56 13,81 11,08 14,80 18,67 Na2O 2,14 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 K2O 0,00 2,22 0,00 0,00 0,00 0,00 Total 100,01 99,99 99,99 100,00 99,99 100,00 Fórmula estrutural calculada com base em 23O. Normalização em 15eNK. TSi 5,73 7,21 7,04 6,57 7,26 6,72 Tal 1,71 0,79 0,96 1,43 0,74 1,28 TFe3+ 0,56 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 TTi 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Sum_T 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 Cal 0,00 2,36 0,72 0,49 0,92 0,53 CCr 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 CFe3+ 1,67 0,00 0,24 0,95 0,00 0,75 CTi 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 CMg 2,81 1,09 2,29 1,97 2,10 1,86 CFe2+ 0,21 1,46 1,58 1,59 1,72 0,99 CMn 0,00 0,10 0,07 0,00 0,00 0,02 CCa 0,31 0,00 0,10 0,00 0,26 0,85 Sum_C 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 BMg 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 BFe2+ 0,00 0,00 0,00 0,28 0,00 0,00 BMn 0,00 0,03 0,00 0,00 0,00 0,00 BCa 2,00 1,97 2,00 1,72 2,00 2,00 BNa 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Sum_B 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 ACa 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 ANa 0,60 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 AK 0,00 0,42 0,00 0,00 0,00 0,00 Sum_A 0,60 0,42 0,00 0,00 0,00 0,00 Sum_cat 15,60 15,42 15,00 15,00 15,00 15,00 Sum_oxy 23,00 23,99 23,00 23,00 23,09 23,00 ANFIBÓLIO – MEV-EDS Lâmina K26 Análises 26C116 26C117 26C118 26C136 26C421 26C422 Local* Gr.1-Bd.1 Gr.1-Ct Gr.1-Bd.2 Gr.2 Gr.3-Ct.1 Gr.3-Ct.2 SiO2 42,13 43,37 43,02 42,54 46,82 48,47 TiO2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Al2O3 12,75 10,97 10,61 9,63 8,73 9,69 FeO 16,73 19,36 19,42 18,19 20,42 17,67 Cr2O3 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 MnO 0,00 0,11 0,00 0,33 0,10 0,00 MgO 14,79 12,44 12,45 11,32 11,63 10,98 CaO 10,87 12,09 12,99 15,39 12,30 13,20 Na2O 2,73 1,67 1,51 2,59 0,00 0,00 K2O 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Total 100,00 100,01 100,00 99,99 100,00 100,01 Fórmula estrutural calculada com base em 23O. Normalização em 15eNK. TSi 6,03 6,25 6,19 6,21 6,70 6,91 Tal 1,97 1,75 1,80 1,66 1,30 1,09 TFe3+ 0,00 0,00 0,01 0,13 0,00 0,00 TTi 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Sum_T 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 Cal 0,18 0,11 0,00 0,00 0,17 0,54 CCr 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 CFe3+ 1,04 1,17 1,39 1,06 1,12 0,55 CTi 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 CMg 3,16 2,67 2,67 2,46 2,48 2,34 CFe2+ 0,63 1,05 0,94 1,03 1,22 1,56 CMn 0,00 0,00 0,00 0,04 0,00 0,00 CCa 0,00 0,00 0,00 0,41 0,00 0,02 Sum_C 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 BMg 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 BFe2+ 0,33 0,12 0,00 0,00 0,10 0,00 BMn 0,00 0,01 0,00 0,00 0,01 0,00 BCa 1,67 1,87 2,00 2,00 1,89 2,00 BNa 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Sum_B 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 ACa 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 ANa 0,76 0,47 0,42 0,73 0,00 0,00 AK 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Sum_A 0,76 0,47 0,42 0,73 0,00 0,00 Sum_cat 15,76 15,47 15,42 15,73 15,00 15,00 Sum_oxy 23,00 23,00 23,00 23,00 23,00 23,00 *Abreviações: Gr – Grão; Ct – Centro; Bd – Borda. BIOTITA - MSE Lâmina K11A K2-C3 K39 HMI-9B Análises 11C15 11C34 2C15 2C29 39C12 39C18 39C26 39C36 9C27 9C28 9C31 9C39 Local* Gr.1 Gr.2 Gr.1 Gr.2 Gr.1 Gr.2 Gr.3 Incl. em Grt. Incl. em Grt.1 Gr.1 Incl. em Grt.2 Gr.2 SiO2 36,06 37,64 38,68 38,09 38,70 37,89 39,41 39,11 37,56 38,79 37,48 36,48 TiO2 4,79 5,19 3,99 4,08 4,40 4,19 4,04 4,54 4,49 5,24 5,51 5,35 Al2O3 14,25 14,60 15,13 14,71 15,68 15,60 15,72 15,55 16,15 15,42 15,54 14,76 Cr2O3 0,05 0,14 0,00 0,02 0,24 0,21 0,30 0,29 0,53 0,29 0,35 0,34 FeO 19,04 19,23 15,29 16,54 11,33 10,92 11,39 10,82 11,56 13,50 12,82 15,21 MnO 0,03 0,00 0,06 0,07 0,01 0,03 0,00 0,00 0,00 0,00 0,06 0,00 MgO 11,71 11,48 14,10 13,88 16,82 16,88 17,06 17,16 15,55 14,86 14,62 12,87 CaO 0,04 0,07 0,03 0,04 0,00 0,01 0,00 0,03 0,01 0,02 0,02 0,03 Na2O 0,10 0,04 0,01 0,07 0,17 0,13 0,20 0,13 0,07 0,07 0,10 0,07 K2O 9,88 10,06 10,14 10,21 9,74 10,09 9,91 9,83 10,07 9,92 9,91 9,69 Total 95,95 98,45 97,43 97,71 97,09 95,95 98,03 97,46 95,99 98,11 96,41 94,80 Fórmula estrutural calculada com base em 22O e todo o ferro considerado Fe 2+ Si 5,49 5,57 5,66 5,60 5,57 5,53 5,61 5,59 5,49 5,58 5,49 5,51 Al 2,56 2,54 2,61 2,55 2,66 2,68 2,64 2,62 2,78 2,61 2,68 2,63 Al IV 2,51 2,44 2,35 2,40 2,43 2,47 2,39 2,41 2,51 2,42 2,51 2,49 Al VI 0,05 0,11 0,26 0,15 0,22 0,21 0,25 0,21 0,28 0,19 0,17 0,13 Ti 0,55 0,58 0,44 0,45 0,48 0,46 0,43 0,49 0,49 0,57 0,61 0,61 Fe 2+ 2,43 2,38 1,87 2,04 1,36 1,33 1,36 1,29 1,41 1,62 1,57 1,92 Cr 0,01 0,02 0,00 0,00 0,03 0,02 0,03 0,03 0,06 0,03 0,04 0,04 Mn 0,00 0,00 0,01 0,01 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01 0,00 Mg 2,66 2,53 3,07 3,04 3,61 3,67 3,62 3,66 3,39 3,19 3,19 2,90 Ca 0,01 0,01 0,01 0,01 0,00 0,00 0,00 0,01 0,00 0,00 0,00 0,01 Na 0,03 0,01 0,00 0,02 0,05 0,04 0,06 0,04 0,02 0,02 0,03 0,02 K 1,92 1,90 1,89 1,92 1,79 1,88 1,80 1,79 1,88 1,82 1,85 1,87 Sum_cat 12,00 12,00 12,00 13,00 12,00 12,00 12,00 12,00 12,00 12,00 12,00 11,00 Fe/Fe+Mg 0,48 0,48 0,38 0,40 0,27 0,27 0,27 0,26 0,29 0,34 0,33 0,40 Mg/Fe+Mg 0,52 0,52 0,62 0,60 0,73 0,73 0,73 0,74 0,71 0,66 0,67 0,60 *Abreviações: Gr – Grão; Incl – Inclusa; Grt – Granada. BIOTITA – MEV-EDS Lâmina DS-14-125A K26 K7B Análises 125C243 125C435 125C436 26C141 26C142 26C426 26C427 26C428 7C116 7C1112 7C2111 7C2112 7C2114 Local*Gr.1 Gr.2 Gr.3 Gr.1-Bd. Gr.1-Ct. Gr.2-Bd.1 Gr.2-Bd.2 Gr.2-Bd.3 Gr.1 Gr.2 Gr.3 Gr.4 Gr.5 SiO2 38,98 41,53 41,68 39,74 38,53 39,28 38,90 34,69 38,33 39,53 38,87 41,04 38,66 TiO2 6,44 6,12 6,17 7,02 4,35 6,76 6,48 6,44 2,98 2,80 3,35 3,45 3,33 Al2O3 15,10 12,86 14,55 11,99 12,89 12,21 13,64 13,41 14,73 17,99 14,71 14,40 16,48 Cr2O3 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 FeO 12,76 12,37 10,80 22,02 19,13 19,46 18,70 20,28 21,34 18,81 22,45 21,04 19,82 MnO 0,23 0,67 0,00 0,00 0,63 0,77 0,24 0,39 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 MgO 16,82 15,74 16,66 10,38 13,06 11,37 11,96 14,22 10,78 10,73 11,22 9,78 12,17 CaO 0,24 0,00 0,16 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,49 0,00 0,00 0,00 0,00 Na2O 0,00 0,00 0,00 0,00 0,71 0,00 0,00 0,00 0,76 0,00 0,00 0,00 0,00 K2O 9,44 10,72 9,98 8,85 10,69 10,15 10,07 10,56 10,59 10,14 9,41 10,28 9,53 Total 100,01 100,01 100,00 100,00 99,99 100,00 99,99 99,99 100,00 100,00 100,01 99,99 99,99 Fórmula estrutural calculada com base em 22O e todo o ferro considerado Fe 2+ Si 5,48 5,85 5,78 5,80 5,66 5,74 5,64 5,16 5,66 5,67 5,69 5,96 5,59 Al 2,50 2,13 2,37 2,06 2,23 2,10 2,33 2,35 2,56 3,04 2,54 2,46 2,80 Al IV 2,50 2,13 2,23 2,06 2,23 2,10 2,33 2,35 2,35 2,33 2,31 2,04 2,41 Al VI 0,00 0,00 0,15 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,21 0,72 0,23 0,42 0,39 Ti 0,68 0,65 0,64 0,77 0,48 0,74 0,71 0,72 0,33 0,30 0,37 0,38 0,36 Fe 2+ 1,50 1,46 1,25 2,69 2,35 2,38 2,27 2,52 2,63 2,26 2,75 2,56 2,40 Cr 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Mn 0,03 0,08 0,00 0,00 0,08 0,10 0,03 0,05 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Mg 3,52 3,30 3,44 2,26 2,86 2,48 2,59 3,15 2,37 2,30 2,45 2,12 2,62 Ca 0,04 0,00 0,02 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,08 0,00 0,00 0,00 0,00 Na 0,00 0,00 0,00 0,00 0,20 0,00 0,00 0,00 0,22 0,00 0,00 0,00 0,00 K 1,69 1,93 1,76 1,65 2,00 1,89 1,86 2,00 1,99 1,86 1,76 1,91 1,76 Sum_cat 12,00 12,00 12,00 12,00 13,00 12,00 12,00 14,00 12,00 13,00 12,00 12,00 12,00 Fe/Fe+Mg 0,30 0,31 0,27 0,54 0,45 0,49 0,47 0,44 0,53 0,50 0,53 0,55 0,48 Mg/Fe+Mg 0,70 0,69 0,73 0,46 0,55 0,51 0,53 0,56 0,47 0,50 0,47 0,45 0,52 *Abreviações: Gr – Grão. ESPINÉLIO – MSE Lâmina K39 HMI-9B Análises 39C13 39C14 39C27 39C28 9C25 9C26 Local* Gr.1-Ct. Gr.1-Bd. Gr.2-Bd.1 Gr.2-Bd.2 Gr.1-Bd.1 Gr.1-Bd.2 SiO2 0,03 0,03 0,01 0,07 0,04 0,02 TiO2 0,01 0,02 0,00 0,00 0,03 0,03 Al2O3 59,44 59,15 59,22 59,38 53,85 50,75 Cr2O3 1,29 1,21 2,00 1,78 7,42 11,03 FeO 24,83 24,83 19,32 19,06 26,22 27,29 MnO 0,02 0,00 0,00 0,00 0,12 0,03 MgO 10,35 10,30 8,58 8,64 5,60 4,78 CaO 0,00 0,02 0,00 0,04 0,00 0,01 Na2O 0,02 0,03 0,00 0,05 0,00 0,00 K2O 0,00 0,00 0,00 0,00 0,02 0,00 ZnO 3,98 4,30 10,05 10,19 7,92 7,15 Total 99,99 99,88 99,18 99,21 101,21 101,08 Fórmula estrutural calculada com base em 32O e todo o ferro considerado Fe 2+ Si 0,01 0,01 0,00 0,02 0,01 0,01 Al 15,35 15,33 15,56 15,57 14,46 13,84 Ti 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01 0,01 Fe 2+ 4,56 4,57 3,60 3,55 5,00 5,29 Cr 0,22 0,21 0,35 0,31 1,34 2,02 Mn 0,00 0,00 0,00 0,00 0,02 0,01 Mg 3,38 3,38 2,85 2,87 1,90 1,65 Ca 0,00 0,01 0,00 0,01 0,00 0,00 Na 0,01 0,01 0,00 0,02 0,00 0,00 K 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01 0,00 Zn 0,64 0,70 1,65 1,68 1,33 1,22 Sum_cat 22,00 22,00 20,00 20,00 20,00 21,00 *Abreviações: Gr – Grão; Bd – Borda; Ct – Centro. ESPINÉLIO – MEV-EDS Lâmina DS-14-125B Análises 125C12 125C15 Local* Gr.1-Bd.1 Gr.1-Bd.2 SiO2 0,00 0,00 TiO2 0,00 0,00 Al2O3 63,42 64,93 Cr2O3 0,00 0,00 FeO 25,80 24,64 MnO 0,19 0,43 MgO 10,25 10,01 CaO 0,34 0,00 Na2O 0,00 0,00 K2O 0,00 0,00 ZnO 0,00 0,00 Total 100,00 100,01 Fórmula estrutural calculada com base em 32O e todo o ferro considerado Fe 2+ Si 0,00 0,00 Al 15,98 16,24 Ti 0,00 0,00 Fe 2+ 4,62 4,38 Cr 0,00 0,00 Mn 0,03 0,08 Mg 3,27 3,17 Ca 0,08 0,00 Na 0,00 0,00 K 0,00 0,00 Zn 0,00 0,00 Sum_cat 22,00 23,00 *Abreviações: Gr – Grão; Bd – Borda. FELDSPATOS - MSE Lâmina K11A HMI-9B Mineral Plagioclásio K-feldspato K-feldspato Plagioclásio Análise 11C12 11C18 11C23 11C35 11C36 11C26 11C31 9C38 9C310 Local* Incl. Em Grt. Gr.1 Gr.2 Gr.3-Bd Gr.3-Ct. Gr.1 Gr.2 Gr.1 Gr.1 SiO2 59,55 59,38 59,40 58,62 57,58 64,83 65,66 66,04 65,43 TiO2 0,00 0,01 0,07 0,05 0,00 0,02 0,06 0,02 0,00 Al2O3 26,80 26,59 26,23 26,27 26,27 18,75 18,67 18,94 24,12 FeO 0,10 0,03 0,12 0,04 0,04 0,01 0,02 0,04 0,06 Cr2O3 0,00 0,02 0,00 0,00 0,00 0,03 0,04 0,00 0,00 MnO 0,05 0,00 0,00 0,00 0,05 0,00 0,00 0,07 0,00 MgO 0,00 0,00 0,01 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,02 CaO 8,31 8,29 8,06 8,35 8,28 0,06 0,07 0,05 4,63 Na2O 6,10 5,94 5,87 6,08 6,13 1,19 1,11 0,88 7,85 K2O 0,27 0,33 0,20 0,22 0,22 14,98 15,28 15,55 0,26 Total 101,18 100,59 99,96 99,63 98,57 99,87 100,91 101,59 102,37 Fórmula estrutural calculada com base em 32O e todo o ferro considerado Fe 2+ Si 10,49 10,52 10,57 10,49 10,43 11,95 11,98 11,97 11,24 Al 5,56 5,55 5,50 5,54 5,60 4,07 4,01 4,04 4,88 Ti 0,00 0,00 0,01 0,01 0,00 0,00 0,01 0,00 0,00 Fe 2+ 0,02 0,00 0,02 0,01 0,01 0,00 0,00 0,01 0,01 Cr 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01 0,00 0,00 Mn 0,01 0,00 0,00 0,00 0,01 0,00 0,00 0,01 0,00 Mg 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01 Ca 1,57 1,57 1,54 1,60 1,61 0,01 0,01 0,01 0,85 Na 2,08 2,04 2,03 2,11 2,15 0,43 0,39 0,31 2,61 K 0,06 0,08 0,05 0,05 0,05 3,52 3,56 3,60 0,06 Sum_cat 18,00 18,00 18,00 18,00 18,00 18,00 18,00 18,00 17,00 Porcentagens molares dos end-members Albita 56,11 55,31 56,16 56,10 56,49 10,74 9,91 7,89 74,20 Anortita 42,25 42,65 42,60 42,57 42,17 0,30 0,35 0,26 24,18 Ortoclásio 1,64 2,03 1,25 1,33 1,34 88,96 89,73 91,85 1,62 FELDSPATOS - MSE Lâmina K2C3 K39 Mineral Plagioclásio Plagioclásio Análise 2C11 2C12 2C27 2C28 39C19 39C33 39C34 39C55 39C56 Local* Gr.1-Ct. Gr.1-Bd. Gr.2-Bd. Gr.2-Ct. Gr.1 Incl. em Grt-Bd. Incl. em Grt-Ct. Gr.2-Bd.1 Gr.2-Bd.2 SiO2 59,72 59,68 59,38 59,07 56,63 56,88 58,08 57,36 57,56 TiO2 0,01 0,01 0,00 0,00 0,01 0,05 0,00 0,00 0,02 Al2O3 26,62 26,54 26,71 26,51 26,52 26,61 26,66 28,03 28,08 FeO 0,03 0,08 0,05 0,00 0,11 0,12 0,02 0,18 0,10 Cr2O3 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,04 0,00 0,03 0,02 MnO 0,02 0,07 0,00 0,03 0,07 0,02 0,00 0,00 0,01 MgO 0,01 0,01 0,03 0,00 0,01 0,00 0,02 0,00 0,00 CaO 8,12 8,22 8,34 8,34 8,94 8,89 8,71 9,95 9,90 Na2O 6,14 6,12 5,96 5,87 5,86 5,85 5,99 5,26 5,27 K2O 0,32 0,27 0,29 0,29 0,10 0,11 0,12 0,17 0,18 Total 100,99 101,00 100,76 100,11 98,25 98,57 99,60 100,98 101,14 Fórmula estrutural calculada com base em 32O e todo o ferro considerado Fe 2+ Si 10,53 10,53 10,50 10,51 10,32 10,32 10,41 10,18 10,19 Al 5,53 5,52 5,56 5,56 5,69 5,69 5,63 5,86 5,85 Ti 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01 0,00 0,00 0,00 Fe 2+ 0,00 0,01 0,01 0,00 0,02 0,02 0,00 0,03 0,02 Cr 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01 0,00 0,00 0,00 Mn 0,00 0,01 0,00 0,01 0,01 0,00 0,00 0,00 0,00 Mg 0,00 0,00 0,01 0,00 0,00 0,00 0,01 0,00 0,00 Ca 1,53 1,55 1,58 1,59 1,75 1,73 1,67 1,89 1,88 Na 2,10 2,09 2,04 2,03 2,07 2,06 2,08 1,81 1,81 K 0,07 0,06 0,07 0,07 0,02 0,03 0,03 0,04 0,04 Sum_cat 18,00 18,00 18,00 18,00 18,00 18,00 18,00 17,00 17,00 Porcentagens molares dos end-members Albita 56,66 56,46 55,40 55,01 53,93 54,00 55,05 48,40 48,52 Anortita 41,39 41,90 42,84 43,19 45,47 45,34 44,23 50,59 50,38 Ortoclásio 1,94 1,64 1,76 1,79 0,60 0,66 0,71 1,02 1,10 *Abreviações: Gr – Grão; Bd – Borda; Ct – Centro; Incl – Inluso; Grt – Granada. PLAGIOCLÁSIO – MEV-EDS Lâmina K7B Análise 7C111 7C112 7C311 7C312 7C313 7C315 7C317 7C318 7C319 7C3110 Local* Gr.1-Bd. Gr.1-Ct. Gr.2-Bd.1 Gr.2-Bd.2 Gr.2-Ct.1 Gr.2-Bd.3 Gr.2-Bd.4 Gr.2-Ct.2 Gr.2-Ct.3 Gr.2-Bd.5 SiO2 59,08 58,56 61,46 58,48 59,56 60,08 60,79 60,17 61,42 59,08 Al2O3 25,53 26,02 25,40 26,82 26,37 26,04 24,81 26,70 25,37 25,55 FeO 0,00 0,29 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 MnO 0,00 0,05 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 CaO 8,68 8,45 5,74 6,62 7,89 8,04 6,25 8,016,95 7,72 Na2O 6,71 6,63 7,40 8,09 6,17 5,85 8,15 5,12 6,26 7,66 K2O 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Total 100,00 100,00 100,00 100,01 99,99 100,01 100,00 100,00 100,00 100,01 Fórmula estrutural calculada com base em 32O e todo o ferro considerado Fe 2+ Si 10,56 10,48 10,86 10,44 10,58 10,65 10,80 10,63 10,85 10,56 Al 5,37 5,48 5,28 5,64 5,52 5,44 5,19 5,56 5,28 5,38 Fe 2+ 0,00 0,04 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Mn 0,00 0,01 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Ca 1,66 1,62 1,09 1,27 1,50 1,53 1,19 1,52 1,32 1,48 Na 2,33 2,30 2,54 2,80 2,13 2,01 2,81 1,75 2,14 2,66 K 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Sum_cat 18,00 18,00 18,00 18,00 18,00 18,00 18,00 17,00 18,00 18,00 Porcentagens molares dos end-members Albita 58,31 58,69 70,01 68,86 58,60 56,84 70,24 53,64 61,97 64,24 Anortita 41,69 41,31 29,99 31,14 41,40 43,16 29,76 46,36 38,03 35,76 Ortoclásio 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 PLAGIOCLÁSIO – MEV-EDS Lâmina K11D2 Análise 11C2114 11C2115 11C312 11C3112 11C3115 11C3116 11C414 11C415 11C416 Local* Gr.1 Gr.2 Gr.3 Gr.4 Gr.5 Gr.6 Gr.7-Incl. em Opx Gr.8-Incl. em Opx Gr.9-Incl. em Opx SiO2 58,99 61,07 61,28 61,40 62,11 61,53 57,59 58,21 55,55 Al2O3 27,24 24,30 22,64 27,25 25,97 27,24 25,33 27,33 26,01 FeO 0,66 0,53 0,99 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 2,01 MnO 0,44 0,54 0,00 0,00 0,00 0,32 0,29 0,19 0,29 CaO 7,34 9,35 9,45 6,78 6,01 6,28 9,27 9,14 10,47 Na2O 5,32 4,22 5,65 4,57 5,92 4,63 7,51 5,13 5,67 K2O 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Total 99,99 100,01 100,01 100,00 100,01 100,00 99,99 100,00 100,00 Fórmula estrutural calculada com base em 32O e todo o ferro considerado Fe 2+ Si 10,48 10,85 10,95 10,76 10,90 10,78 10,39 10,37 10,12 Al 5,70 5,08 4,77 5,62 5,37 5,62 5,38 5,73 5,58 Fe 2+ 0,10 0,08 0,15 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,31 Mn 0,07 0,08 0,00 0,00 0,00 0,05 0,04 0,03 0,05 Ca 1,40 1,78 1,81 1,27 1,13 1,18 1,79 1,74 2,04 Na 1,83 1,45 1,96 1,55 2,02 1,57 2,63 1,77 2,00 K 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Sum_cat 17,00 17,00 16,00 17,00 18,00 17,00 18,00 17,00 19,00 Porcentagens molares dos end-members Albita 56,75 44,96 51,96 54,96 64,07 57,16 59,45 50,40 49,49 Anortita 43,25 55,04 48,04 45,04 35,93 42,84 40,55 49,60 50,51 Ortoclásio 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 PLAGIOCLÁSIO – MEV-EDS Lâmina K26 Análise 26C111 26C112 26C113 26C114 26C144 26C145 26C146 26C216 26C217 Local* Gr.1-Ct. Gr.1-Bd.1 Gr.1-Bd.2 Gr.1-Bd.3 Gr.2-Bd.1 Gr.2-Bd.2 Gr.3 Incl. em Cpx-Bd.1 Incl. em Cpx-Bd.2 SiO2 65,82 59,39 60,42 58,73 58,88 59,99 58,67 58,90 59,38 Al2O3 21,77 24,35 23,82 25,27 26,39 24,94 25,87 26,67 27,46 FeO 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 MnO 0,68 0,00 0,00 0,00 0,07 0,29 0,11 0,00 0,00 CaO 5,49 9,94 10,34 9,98 7,92 8,40 8,96 8,85 7,78 Na2O 6,24 6,33 5,41 6,02 6,74 6,38 6,38 5,58 5,39 K2O 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Total 100,00 100,01 99,99 100,00 100,00 100,00 99,99 100,00 100,01 Fórmula estrutural calculada com base em 32O e todo o ferro considerado Fe 2+ Si 11,53 10,64 10,78 10,52 10,50 10,69 10,49 10,48 10,51 Al 4,49 5,14 5,01 5,33 5,54 5,24 5,45 5,59 5,72 Fe 2+ 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Mn 0,10 0,00 0,00 0,00 0,01 0,04 0,02 0,00 0,00 Ca 1,03 1,91 1,98 1,92 1,51 1,60 1,72 1,69 1,48 Na 2,12 2,20 1,87 2,09 2,33 2,21 2,21 1,93 1,85 K 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Sum_cat 18,00 18,00 17,00 18,00 18,00 18,00 18,00 17,00 17,00 Porcentagens molares dos end-members Albita 67,28 53,54 48,64 52,20 60,63 57,89 56,30 53,29 55,63 Anortita 32,72 46,46 51,36 47,80 39,37 42,11 43,70 46,71 44,37 Ortoclásio 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 PLAGIOCLÁSIO – MEV-EDS Lâmina K26 Análise 26C221 26C222 26C223 26C224 26C226 26C227 26C423 26C424 26C425 Local* Gr.4-Ct.1 Gr.4-Ct.2 Gr.4-Bd.1 Gr.4-Bd.2 Gr.4-Bd.3 Gr.4-Bd.4 Gr.5-Ct. Gr.5-Bd.1 Gr.5-Bd.2 SiO2 56,28 60,26 58,87 58,95 56,93 58,88 58,23 59,29 59,20 Al2O3 27,31 25,31 25,20 26,24 27,21 25,08 25,29 26,12 26,88 FeO 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 MnO 0,00 0,00 0,67 0,00 0,31 0,00 0,00 0,00 0,69 CaO 9,13 7,48 9,91 9,58 9,49 10,44 9,44 8,27 7,63 Na2O 7,28 6,96 5,34 5,23 6,07 5,60 7,04 6,31 5,61 K2O 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Total 100,00 100,01 99,99 100,00 100,01 100,00 100,00 99,99 100,01 Fórmula estrutural calculada com base em 32O e todo o ferro considerado Fe 2+ Si 10,14 10,71 10,54 10,50 10,22 10,54 10,46 10,56 10,52 Al 5,79 5,30 5,32 5,51 5,75 5,29 5,35 5,48 5,62 Fe 2+ 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Mn 0,00 0,00 0,10 0,00 0,05 0,00 0,00 0,00 0,10 Ca 1,76 1,42 1,90 1,83 1,83 2,00 1,82 1,58 1,45 Na 2,54 2,40 1,86 1,81 2,11 1,94 2,45 2,18 1,93 K 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Sum_cat 18,00 18,00 17,00 17,00 18,00 18,00 18,00 18,00 17,00 Porcentagens molares dos end-members Albita 59,06 62,75 49,37 49,71 53,64 49,25 57,44 58,00 57,09 Anortita 40,94 37,25 50,63 50,29 46,36 50,75 42,56 42,00 42,91 Ortoclásio 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 PLAGIOCLÁSIO – MEV-EDS Lâmina DS-14-125B Análise 125C244 125C245 125C246 125C247 125C423 125C428 125C426 125C427 Local* Gr.1-Bd.1 Gr.1-Bd.2 Gr.1-Bd.3 Gr.1-Bd.4 Gr.2-Incl. em Grt-Bd. Gr.2-Incl. em Grt-Ct. Gr.3-Incl. em Grt. Gr.4-Incl. em Grt. SiO2 60,16 61,75 61,67 62,01 61,98 61,35 62,39 62,74 Al2O3 22,09 24,13 23,27 23,70 25,35 25,93 25,25 21,95 FeO 2,99 1,24 0,00 0,00 0,37 0,00 0,00 0,51 MnO 0,21 0,39 0,07 0,00 0,00 0,00 0,27 0,00 CaO 5,49 5,52 6,59 6,65 5,20 5,18 5,61 7,59 Na2O 8,01 6,97 8,41 7,65 7,10 7,55 6,49 7,21 K2O 1,05 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Total 100,00 100,00 100,01 100,01 100,00 100,01 100,01 100,00 Fórmula estrutural calculada com base em 32O e todo o ferro considerado Fe 2+ Si 10,92 10,97 10,98 11,00 10,93 10,82 10,97 11,16 Al 4,72 5,05 4,88 4,95 5,26 5,39 5,23 4,60 Fe 2+ 0,45 0,18 0,00 0,00 0,06 0,00 0,00 0,08 Mn 0,03 0,06 0,01 0,00 0,00 0,00 0,04 0,00 Ca 1,07 1,05 1,26 1,26 0,98 0,98 1,06 1,45 Na 2,82 2,40 2,90 2,63 2,43 2,58 2,21 2,49 K 0,24 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Sum_cat 17,00 18,00 17,00 17,00 17,00 17,00 18,00 18,00 Porcentagens molares dos end-members Albita 68,27 69,57 69,78 67,56 71,19 72,51 67,68 63,23 Anortita 25,85 30,43 30,22 32,44 28,81 27,49 32,32 36,77 Ortoclásio 5,89 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 *Abreviações: Gr – Grão; Bd – Borda; Ct – Centro; Incl – Inluso; Grt – Granada; Opx – Ortopiroxênio; Cpx – Clinopiroxênio. GRANADA - MSE Lâmina K2-C3 K39 Análises 2C13 2C14 39C15 39C16 39C17 39C25 39C29 39C210 39C31 39C32 39C52 Local* Simp.1-Bd.1 Simp.1-Bd.2 Porf.1-Bd.1 Porf.1-Ct Porf.1-Bd.2 Porf.2-Ct Porf.3-Ct Porf.3-Bd Porf.4-Bd Porf.4-Ct Cor. c/ op. SiO2 39,48 39,36 40,07 39,25 36,60 40,07 39,75 39,31 38,30 37,39 37,81 TiO2 0,05 0,06 0,00 0,03 0,03 0,00 0,01 0,00 0,00 0,00 0,06 Al2O3 22,15 22,12 22,49 23,15 22,79 22,81 22,16 21,94 23,40 23,13 22,08 Cr2O 3 0,00 0,03 0,09 0,05 0,04 0,10 0,01 0,15 0,09 0,10 0,20 FeO 27,31 27,32 27,85 27,12 27,43 27,38 27,15 27,97 27,62 28,35 29,34 MnO 1,52 1,69 0,77 0,62 0,77 0,93 0,84 0,76 0,81 1,02 1,13 MgO 4,98 5,23 8,30 9,89 9,41 9,14 8,97 8,32 9,26 8,97 5,87 CaO 6,72 6,80 2,65 2,04 2,47 2,22 2,44 2,71 2,88 2,79 4,42 Total 102,21 102,61 102,22 102,15 99,54 102,65 101,33 101,16 102,36 101,75 100,91 Fórmula estrutural calculada com base em 12O e todo o ferro considerado Fe 2+ TSi 3,03 3,00 3,03 2,94 2,82 3,00 3,02 3,01 2,87 2,83 2,94 TAl 0,00 0,00 0,00 0,06 0,18 0,00 0,00 0,00 0,13 0,17 0,06 Sum_T 3,03 3,00 3,03 3,00 3,00 3,00 3,02 3,01 3,00 3,00 3,00 AlVI 2,00 1,99 2,00 1,99 1,89 2,01 1,98 1,98 1,94 1,89 1,96 Ti 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Cr 0,00 0,00 0,01 0,00 0,00 0,01 0,00 0,01 0,01 0,01 0,01 Sum_A 2,00 1,99 2,01 1,99 1,90 2,02 1,98 1,99 1,951,90 1,97 Fe 2+ 1,75 1,74 1,76 1,70 1,77 1,72 1,73 1,79 1,73 1,80 1,91 Mg 0,57 0,60 0,94 1,11 1,08 1,02 1,02 0,95 1,04 1,01 0,68 Mn 0,10 0,11 0,05 0,04 0,05 0,06 0,05 0,05 0,05 0,07 0,07 Ca 0,55 0,56 0,22 0,16 0,20 0,18 0,20 0,22 0,23 0,23 0,37 Sum_B 2,97 3,00 2,96 3,01 3,11 2,98 3,00 3,01 3,05 3,10 3,03 Sum_cat 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 1,98 8,00 8,00 8,00 Porcentagens molares dos end-members Alm 58,94 58,05 59,48 56,51 56,97 57,69 57,62 59,46 56,79 57,92 62,95 Gross 18,58 18,42 6,98 5,30 6,44 5,70 6,60 6,92 7,31 6,99 11,53 Pyrope 19,16 19,81 31,60 36,74 34,84 34,33 33,94 31,53 33,94 32,67 22,45 Spess 3,32 3,64 1,67 1,31 1,62 1,99 1,81 1,64 1,69 2,11 2,46 Uvaro 0,00 0,09 0,27 0,15 0,13 0,46 0,29 0,03 0,27 0,32 0,62 Lâmina K11-A HMI-9B Análises 11C13 11C14 11C24 11C25 9C22 9C23 9C24 9C32 9C34 9C35 9C37 Local* Simp.1-Bd Simp.1-Ct Simp.2-Bd Simp.2-Ct Porf.1-Ct.1 Porf.1-Ct.2 Porf.1-Bd Porf.2-Bd.1 Porf.2-Bd.2 Bd. Recrist.1 Bd. Recrist.2 SiO2 38,98 37,72 39,09 38,81 38,43 37,29 36,64 39,34 36,34 49,63 39,34 TiO2 0,08 0,10 0,04 0,03 0,00 0,04 0,00 0,00 0,00 0,04 0,02 Al2O3 21,60 21,93 21,76 21,53 22,61 22,65 22,57 21,71 22,17 17,74 22,00 Cr2O3 0,03 0,04 0,00 0,00 0,05 0,03 0,11 0,08 0,11 0,04 0,16 FeO 29,69 30,98 30,09 30,35 31,68 31,39 31,11 31,38 31,37 27,63 32,38 MnO 2,19 1,86 1,39 1,86 1,43 1,43 1,52 1,31 1,43 1,27 1,58 MgO 2,72 3,58 3,24 2,89 6,92 7,29 6,83 6,22 6,34 4,28 5,20 CaO 6,95 6,19 6,70 6,97 1,57 1,48 1,63 1,64 1,61 1,38 2,08 Total 102,24 102,40 102,31 102,44 102,69 101,60 100,41 101,68 99,37 102,01 102,76 Fórmula estrutural calculada com base em 12O e todo o ferro considerado Fe 2+ TSi 3,04 2,93 3,03 3,02 2,93 2,87 2,86 3,05 2,87 3,87 3,03 TAl 0,00 0,07 0,00 0,00 0,07 0,13 0,14 0,00 0,13 0,00 0,00 Sum_T 3,04 3,00 3,03 3,02 3,00 3,00 3,00 3,05 3,00 3,87 3,03 AlVI 1,98 1,93 1,99 1,97 1,97 1,92 1,93 1,98 1,94 1,63 2,00 Ti 0,01 0,01 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Cr 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01 0,01 0,01 0,00 0,01 Sum_A 1,99 1,94 1,99 1,97 1,97 1,93 1,94 1,98 1,95 1,63 2,01 Fe 2+ 1,93 2,01 1,95 1,97 2,02 2,02 2,03 2,03 2,08 1,80 2,09 Mg 0,32 0,41 0,38 0,34 0,79 0,84 0,79 0,72 0,75 0,50 0,60 Mn 0,15 0,12 0,09 0,12 0,09 0,09 0,10 0,09 0,10 0,08 0,10 Ca 0,58 0,52 0,56 0,58 0,13 0,12 0,14 0,14 0,14 0,12 0,17 Sum_B 2,98 3,06 2,98 3,01 3,03 3,07 3,06 2,97 3,05 2,50 2,96 Sum_cat 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 Porcentagens molares dos end-members Alm 65,02 65,67 65,62 65,53 66,73 65,77 66,32 68,37 67,93 72,12 70,52 Gross 19,41 16,68 18,72 19,28 4,08 3,88 4,10 4,33 4,11 4,46 5,32 Pyrope 10,62 13,53 12,60 11,12 25,98 27,23 25,95 24,16 24,47 19,91 20,19 Spess 4,86 3,99 3,07 4,07 3,05 3,03 3,28 2,89 3,14 3,36 3,49 Uvaro 0,09 0,13 0,00 0,00 0,15 0,10 0,35 0,25 0,35 0,15 0,49 *Abreviações: Bd – Borda; Ct – Centro; Simp – Simplectítica; Porf – Porfiroblástica; Cor – Coronítica; Op – Opacos; Bd. Recrist – Borda Recristalizada. GRANADA – MEV-EDS Lâmina DS-14-125B Análises 125C111 125C121 125C122 125C123 125C124 125C125 125C126 125C127 125C128 125C211 Local* Porf.1-Bd.1 Porf.1-Bd.2 Porf.1-Bd.3 Porf.1-Ct.1 Porf.1-Ct.2 Porf.1-Bd.4 Porf.1-Bd.5 Porf.1-Bd.6 Porf.1-Bd.7 Porf.2-Bd.1 SiO2 39,89 39,38 37,88 40,54 40,89 37,63 38,95 38,23 39,70 38,22 TiO2 - - - - - - - - - - Al2O3 20,14 21,44 19,49 20,87 21,70 21,91 20,19 21,12 20,49 22,58 Cr2O3 - - - - - - - - - - FeO 29,46 28,60 31,54 28,34 25,84 28,23 30,09 29,35 28,72 29,36 MnO 0,00 0,00 1,11 0,40 0,99 0,00 0,36 0,86 0,00 1,06 MgO 9,45 9,76 9,28 8,70 9,97 11,35 9,19 9,83 9,59 7,34 CaO 1,06 0,81 0,69 1,15 0,61 0,88 1,21 0,62 1,51 1,45 Total 100,00 99,99 99,99 100,00 100,00 100,00 99,99 100,01 100,01 100,01 Fórmula estrutural calculada com base em 12O e todo o ferro considerado Fe 2+ TSi 3,08 3,03 2,95 3,14 3,13 2,87 3,02 2,95 3,06 2,98 TAl 0,00 0,00 0,05 0,00 0,00 0,13 0,00 0,05 0,00 0,02 Sum_T 3,08 3,03 3,00 3,14 3,13 3,00 3,02 3,00 3,06 3,00 AlVI 1,83 1,94 1,74 1,90 1,96 1,84 1,84 1,87 1,86 2,05 Ti - - - - - - - - - - Cr - - - - - - - - - - Sum_A 1,83 1,94 1,74 1,90 1,96 1,84 1,84 1,87 1,86 2,05 Fe 2+ 1,91 1,84 2,05 1,83 1,66 1,80 1,95 1,89 1,85 1,91 Mg 1,09 1,12 1,08 1,00 1,14 1,29 1,06 1,13 1,10 0,85 Mn 0,00 0,00 0,07 0,03 0,06 0,00 0,02 0,06 0,00 0,07 Ca 0,09 0,07 0,06 0,10 0,05 0,07 0,10 0,05 0,13 0,12 Sum_B 3,08 3,03 3,26 2,96 2,91 3,16 3,14 3,13 3,08 2,95 Sum_cat 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 Porcentagens molares dos end-members Alm 61,81 60,81 62,97 61,98 56,92 56,93 62,19 60,47 60,15 64,71 Gross 2,85 2,21 1,77 3,22 1,72 2,27 3,20 1,64 4,05 4,09 Pyrope 35,34 36,99 33,03 33,92 39,15 40,80 33,86 36,10 35,80 28,84 Spess 0,00 0,00 2,24 0,89 2,21 0,00 0,75 1,80 0,00 2,37 Uvaro - - - - - - - - - - Lâmina DS-14-125B Análises 125C212 125C213 125C214 125C215 125C216 125C2110 125C2111 125C2112 125C221 125C222 Local* Porf.2-Bd.2 Porf.2-Ct.1 Porf.2-Ct.2 Porf.2-Bd.3 Porf.2-Bd.4 Porf.3-Bd.1 Porf.3-Ct. Porf.3-Bd.2 Simp.1-Bd.1 Simp.1-Bd.2 SiO2 31,84 38,44 39,05 41,11 40,71 38,06 38,32 39,08 39,62 39,81 TiO2 - - - - - - - - - - Al2O3 25,23 21,23 20,93 21,33 19,45 22,08 21,02 20,43 18,09 21,12 Cr2O3 - - - - - - - - - - FeO 37,40 29,84 29,20 27,87 28,90 29,20 30,43 29,04 34,04 29,03 MnO 0,21 0,58 1,35 1,31 0,52 0,00 0,00 0,90 0,12 1,22 MgO 3,32 9,00 8,86 7,73 9,44 9,77 8,85 8,96 7,12 7,82 CaO 2,00 0,93 0,61 0,65 0,99 0,90 1,37 1,59 1,01 1,00 Total 100,00 100,02 100,00 100,00 100,01 100,01 99,99 100,00 100,00 100,00 Fórmula estrutural calculada com base em 12O e todo o ferro considerado Fe 2+ TSi 2,55 2,98 3,03 3,20 3,15 2,93 2,97 3,03 3,13 3,10 TAl 0,46 0,02 0,00 0,00 0,00 0,07 0,03 0,00 0,00 0,00 Sum_T 3,00 3,00 3,03 3,20 3,15 3,00 3,00 3,03 3,13 3,10 AlVI 1,92 1,91 1,91 1,95 1,77 1,93 1,89 1,86 1,68 1,94 Ti - - - - - - - - - - Cr - - - - - - - - - - Sum_A 1,92 1,91 1,91 1,95 1,77 1,93 1,89 1,86 1,68 1,94 Fe 2+ 2,50 1,93 1,89 1,81 1,87 1,88 1,97 1,88 2,25 1,89 Mg 0,40 1,04 1,03 0,90 1,09 1,12 1,02 1,04 0,84 0,91 Mn 0,01 0,04 0,09 0,09 0,03 0,00 0,00 0,06 0,01 0,08 Ca 0,17 0,08 0,05 0,05 0,08 0,07 0,11 0,13 0,09 0,08 Sum_B 3,08 3,09 3,06 2,85 3,08 3,07 3,11 3,11 3,18 2,96 Sum_cat 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 Porcentagens molares dos end-members Alm 81,14 62,61 61,94 63,62 60,81 61,13 63,45 60,55 70,70 63,82 Gross 5,56 2,50 1,66 1,90 2,67 2,41 3,66 4,25 2,69 2,82 Pyrope 12,84 33,66 33,50 31,45 35,41 36,46 32,89 33,30 26,36 30,65 Spess 0,46 1,23 2,90 3,03 1,11 0,00 0,00 1,90 0,25 2,72 Uvaro - - - - - - - - - - Lâmina DS-14-125B K7C Análises 125C412 125C418 125C415 125C411 125C416 125C419 125C417 125C413 7C324 7C325 Local* Porf.4-Bd.1 Porf.4-Bd.2 Porf.4-Bd.3 Porf.4-Ct. Porf.4-Bd.4 Porf.4-Bd.5 Porf.4-Bd.6 Porf.4-Bd.7 Simp.1-Bd.1 Simp.2-Bd.2 SiO2 37,51 38,04 39,06 37,70 39,94 37,90 37,91 38,28 38,41 38,43 TiO2 - - - - - - - - - - Al2O3 22,82 22,51 22,26 22,32 21,61 21,75 21,37 22,72 20,87 21,99 Cr2O3 - - - - - - - - - - FeO 30,89 29,11 26,47 29,00 27,72 30,38 31,06 28,88 28,66 30,01 MnO 0,00 0,07 0,59 0,00 0,26 0,60 0,69 0,05 4,21 0,00 MgO 7,64 9,10 10,71 10,03 9,70 8,60 7,82 9,01 3,44 3,52 CaO 1,14 1,18 0,90 0,94 0,77 0,76 1,15 1,07 4,42 6,04 Total 100,00 100,01 99,99 99,99 100,00 99,99 100,00 100,01 100,01 99,99 Fórmula estrutural calculada com base em 12O e todo o ferro considerado Fe 2+ TSi 2,92 2,93 2,98 2,90 3,07 2,94 2,96 2,95 3,06 3,04 TAl 0,08 0,07 0,02 0,11 0,00 0,06 0,04 0,05 0,00 0,00 Sum_T 3,00 3,00 3,00 3,00 3,07 3,00 3,00 3,00 3,06 3,04 AlVI 2,01 1,98 1,98 1,91 1,96 1,93 1,92 2,01 1,96 2,05 Ti - - - - - - - - - - Cr - - - - - - - - - - Sum_A 2,01 1,98 1,98 1,91 1,96 1,93 1,92 2,01 1,96 2,05 Fe 2+ 2,01 1,88 1,69 1,86 1,78 1,97 2,03 1,86 1,91 1,99 Mg 0,89 1,05 1,22 1,15 1,11 1,00 0,91 1,04 0,41 0,42 Mn 0,00 0,01 0,04 0,00 0,02 0,04 0,05 0,00 0,28 0,00 Ca 0,10 0,10 0,07 0,080,06 0,06 0,10 0,09 0,38 0,51 Sum_B 2,99 3,02 3,02 3,09 2,97 3,07 3,08 2,99 2,98 2,91 Sum_cat 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 Porcentagens molares dos end-members Alm 67,20 62,05 55,95 60,31 59,92 64,24 65,84 62,29 64,09 68,17 Gross 3,18 3,22 2,44 2,51 2,13 2,06 3,12 2,96 12,66 17,58 Pyrope 29,63 34,58 40,35 37,18 37,38 32,42 29,55 34,64 13,71 14,25 Spess 0,00 0,15 1,26 0,00 0,57 1,29 1,48 0,11 9,54 0,00 Uvaro - - - - - - - - - - Lâmina K26 Análises 26C411 26C412 26C413 26C414 26C415 26C417 26C431 26C432 26C435 26C433 26C434 Local* Simp.1-Ct. Simp.1-Bd.1 Simp.1-Bd.2 Simp.1-Bd.3 Simp.2-Ct. Simp.2-Bd. Simp.3-Ct.1 Simp.3-Ct.2 Simp.3-Bd.1 Simp.3-Bd.2 Simp.3-Bd.3 SiO2 35,02 36,79 39,01 40,49 38,78 38,93 35,10 39,47 38,53 38,50 39,21 TiO2 - - - - - - - - - - - Al2O3 18,59 21,57 19,37 19,15 20,33 19,12 18,96 19,94 19,24 20,70 20,08 Cr2O3 - - - - - - - - - - - FeO 33,28 29,28 29,17 27,36 27,71 30,41 33,03 26,78 30,37 28,74 29,18 MnO 2,43 1,68 2,11 0,73 2,96 3,35 3,20 5,02 1,16 0,29 2,34 MgO 3,52 3,36 3,58 3,62 3,50 1,78 3,33 1,76 2,95 4,75 4,00 CaO 7,16 7,33 6,77 8,66 6,71 6,41 6,37 7,03 7,75 7,01 5,20 Total 100,00 100,01 100,01 100,01 99,99 100,00 99,99 100,00 100,00 99,99 100,01 Fórmula estrutural calculada com base em 12O e todo o ferro considerado Fe 2+ TSi 2,81 2,92 3,10 3,20 3,08 3,14 2,82 3,17 3,07 3,03 3,11 TAl 0,19 0,09 0,00 0,00 0,00 0,00 0,18 0,00 0,00 0,00 0,00 Sum_T 3,00 3,00 3,10 3,20 3,08 3,14 3,00 3,17 3,07 3,03 3,11 AlVI 1,57 1,93 1,81 1,78 1,90 1,82 1,62 1,88 1,81 1,92 1,88 Ti - - - - - - - - - - - Cr - - - - - - - - - - - Sum_A 1,57 1,93 1,81 1,78 1,90 1,82 1,62 1,88 1,81 1,92 1,88 Fe 2+ 2,23 1,94 1,94 1,81 1,84 2,05 2,22 1,80 2,03 1,89 1,94 Mg 0,42 0,40 0,42 0,43 0,41 0,21 0,40 0,21 0,35 0,56 0,47 Mn 0,17 0,11 0,14 0,05 0,20 0,23 0,22 0,34 0,08 0,02 0,16 Ca 0,62 0,62 0,58 0,73 0,57 0,55 0,55 0,60 0,66 0,59 0,44 Sum_B 3,43 3,07 3,08 3,02 3,02 3,05 3,39 2,95 3,12 3,06 3,01 Sum_cat 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 Porcentagens molares dos end-members Alm 65,01 63,16 62,92 59,94 60,84 67,30 65,58 60,85 64,99 61,83 64,36 Gross 17,92 20,26 18,71 24,31 18,88 18,17 16,20 20,47 21,25 19,32 14,69 Pyrope 12,26 12,92 13,77 14,14 13,70 7,02 11,79 7,13 11,25 18,22 15,73 Spess 4,81 3,67 4,61 1,62 6,58 7,51 6,44 11,55 2,51 0,63 5,23 Uvaro - - - - - - - - - - - *Abreviações: Bd – Borda; Ct – Centro; Simp – Simplectítica; Porf – Porfiroblástica. ILMENITA – MSE Lâmina K11A K39 Análises 11C11 39C51 39C53 Local* Gr.1 - Associada a Grt. Gr.1 - Incluso em Grt. Gr.2 - Incluso em Grt. SiO2 0,07 0,04 0,01 TiO2 49,61 51,80 51,08 Cr2O3 0,00 0,28 0,32 FeO 49,95 47,58 48,56 MnO 0,35 0,24 0,24 MgO 0,29 0,85 0,30 CaO 0,00 0,03 0,04 Na2O 0,04 0,03 0,02 P2O5 0,00 0,00 0,00 Total 100,31 100,85 100,57 Fórmula estrutural calculada com base em 6O e todo o ferro considerado Fe 2+ Si 0,00 0,00 0,00 Ti 1,91 1,95 1,94 Fe 2+ 2,14 2,00 2,06 Cr 0,00 0,01 0,01 Mn 0,02 0,01 0,01 Mg 0,02 0,06 0,02 Ca 0,00 0,00 0,00 Na 0,00 0,00 0,00 P 0,00 0,00 0,00 Sum_cat 3,00 2,00 3,00 *Abreviações: Gr – Grão; Grt - Granada. ILMENITA – MEV-EDS Lâmina K7C K11D2 K26 DS-14-125B Análises 7C117 11C113 11C116 11C2112 26C127 26C132 125C431 125C432 Local* Gr.1 Gr.1- Bd.1 Gr.1- Bd.2 Gr.2-Assoc. a Grt. Simpl. Gr.1 Gr.2 Gr.1 Gr.2 SiO2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 TiO2 50,81 50,34 47,04 45,60 49,42 47,39 51,68 52,71 Cr2O3 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 FeO 46,89 45,66 51,65 50,47 49,10 51,56 45,92 44,01 MnO 1,19 0,22 0,00 3,08 0,00 1,05 1,21 1,36 MgO 0,00 0,92 1,30 0,00 0,00 0,00 0,97 1,58 CaO 0,00 0,00 0,00 0,33 0,00 0,00 0,22 0,35 Na2O 1,11 1,65 0,00 0,52 1,49 0,00 0,00 0,00 P2O5 0,00 1,21 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Total 100,00 100,00 99,99 100,00 100,01 100,00 100,00 100,01 Fórmula estrutural calculada com base em 6O e todo o ferro considerado Fe 2+ Si 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Ti 1,95 1,90 1,83 1,80 1,91 1,86 1,96 1,98 Fe 2+ 2,00 1,92 2,24 2,22 2,11 2,24 1,94 1,84 Cr 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Mn 0,05 0,01 0,00 0,14 0,00 0,05 0,05 0,06 Mg 0,00 0,07 0,10 0,00 0,00 0,00 0,07 0,12 Ca 0,00 0,00 0,00 0,02 0,00 0,00 0,01 0,02 Na 0,11 0,16 0,00 0,05 0,15 0,00 0,00 0,00 P 0,00 0,05 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Sum_cat 2,00 2,00 3,00 3,00 3,00 3,00 2,00 2,00 *Abreviações: Gr – Grão; Bd – Borda; Assoc – Associado; Grt – Granada; Simpl - Simplectítica. MAGNETITA – MEV-EDS Lâmina DS-14-125B Análises 125C223 125C232 Local* Gr.1 - Associado à Grt. Simplectítica Gr.2 - Associado à Grt. Simplectítica SiO2 3,07 4,83 FeO 96,49 93,48 MnO 0,44 1,08 MgO 0,00 0,27 CaO 0,00 0,34 Total 100,00 100,00 Fórmula estrutural calculada com base em 32O e todo o ferro considerado Fe 2+ Si 1,13 1,73 Fe 2+ 29,61 27,95 Mn 0,14 0,33 Mg 0,00 0,14 Ca 0,00 0,13 Sum_cat 30 28 *Abreviações: Gr – Grão; Grt – Granada; PIROXÊNIOS – MSE Lâmina K11A K39 Mineral Ortopiroxênio Ortopiroxênio Análises 11C17 11C32 11C33 39C22 39C23 39C35 39C41 39C42 Local* Gr.1 Gr.2-Ct. Gr.2-Bd. Gr.1-Bd. Gr.1-Ct. Incl. em Grt. Gr.2-Bd. Gr.2-Ct. SiO2 52,50 51,41 51,80 51,08 51,86 51,46 52,52 52,73 TiO2 0,02 0,08 0,03 0,08 0,49 0,03 0,01 0,03 Al2O3 0,66 0,74 0,80 4,25 4,01 2,32 3,79 3,56 FeO 30,61 31,15 31,28 22,06 21,72 21,42 22,13 22,17 Cr2O3 0,00 0,00 0,07 0,13 0,05 0,06 0,09 0,09 MnO 0,70 0,93 0,86 0,23 0,14 0,13 0,26 0,14 MgO 16,50 15,85 15,78 22,96 22,63 23,80 23,07 22,46 CaO 0,36 0,59 0,62 0,13 0,18 0,13 0,13 0,19 Na2O 0,01 0,01 0,01 0,03 0,01 0,02 0,00 0,00 K2O 0,02 0,01 0,00 0,00 0,00 0,00 0,04 0,00 Total 101,38 100,77 101,25 100,95 101,09 99,37 102,04 101,37 Fórmula estrutural calculada com base em 6O e todo o ferro considerado Fe 2+ TSi 2,01 1,99 1,99 1,87 1,90 1,91 1,90 1,93 TAl 0,00 0,01 0,01 0,13 0,10 0,09 0,10 0,07 TFe 3+ 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 M1Al 0,03 0,02 0,03 0,05 0,07 0,01 0,07 0,08 M1Ti 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01 0,00 0,00 0,00 M1Fe 3+ 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 M1Fe 2+ 0,03 0,06 0,06 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 M1Cr 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 M1Mg 0,94 0,91 0,91 0,94 0,91 0,99 0,93 0,92 M1Ni 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 M2Mg 0,00 0,00 0,00 0,31 0,32 0,33 0,31 0,31 M2Fe 2+ 0,95 0,94 0,95 0,68 0,67 0,66 0,67 0,68 M2Mn 0,02 0,03 0,03 0,01 0,00 0,00 0,01 0,00 M2Ca 0,02 0,02 0,03 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 M2Na 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 M2K 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Sum_cat 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 Porcentagens molares dos end-members Wo 0,75 1,24 1,30 0,26 0,37 0,26 0,26 0,39 En 48,07 46,24 46,06 64,57 64,61 66,14 64,58 63,97 Fs 51,18 52,52 52,64 35,17 35,02 33,60 35,16 35,65 PIROXÊNIOS – MSE Lâmina K2C3 HMI-9B Mineral Clinopiroxênio Ortopiroxênio Ortopiroxênio Análises 2C21 2C22 2C31 2C32 2C33 2C34 9C41 9C42 Local* Gr.1-Bd. Gr.1-Ct. Gr.2-Bd. Gr.2-Ct. Gr.1-Bd. Gr.1-Ct. Gr.1 Gr.2 SiO2 53,86 54,01 53,92 53,32 53,19 52,55 52,25 51,90 TiO2 0,05 0,05 0,02 0,10 0,04 0,06 0,03 0,10 Al2O3 1,22 1,11 1,07 1,42 0,82 0,85 3,16 2,96 FeO 8,45 8,73 7,82 9,47 25,80 26,13 25,75 25,75 Cr2O3 0,05 0,10 0,00 0,00 0,00 0,00 0,32 0,18 MnO 0,17 0,26 0,19 0,27 0,68 0,80 0,34 0,32 MgO 13,47 13,77 14,03 13,21 19,72 19,31 19,62 19,45 CaO 23,39 23,21 23,68 23,13 0,42 0,45 0,11 0,11 Na2O 0,39 0,35 0,37 0,42 0,01 0,02 0,01 0,00 K2O 0,02 0,01 0,00 0,01 0,01 0,03 0,01 0,00 Total 101,07 101,60 101,10 101,35 100,69 100,20 101,60 100,77 Fórmula estrutural calculada com base em 6O e todo o ferro considerado Fe 2+ TSi 1,99 1,98 1,98 1,97 2,00 1,99 1,95 1,95 TAl 0,02 0,02 0,02 0,04 0,00 0,01 0,06 0,05 TFe 3+ 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 M1Al 0,04 0,03 0,03 0,03 0,04 0,03 0,08 0,08 M1Ti 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,000,00 0,00 M1Fe 3+ 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 M1Fe 2+ 0,22 0,21 0,20 0,24 0,00 0,00 0,00 0,00 M1Cr 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01 0,01 M1Mg 0,74 0,75 0,77 0,73 0,96 0,97 0,91 0,91 M1Ni 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 M2Mg 0,00 0,00 0,00 0,00 0,15 0,12 0,18 0,18 M2Fe 2+ 0,04 0,05 0,04 0,05 0,81 0,83 0,80 0,81 M2Mn 0,01 0,01 0,01 0,01 0,02 0,03 0,01 0,01 M2Ca 0,92 0,91 0,93 0,91 0,02 0,02 0,00 0,00 M2Na 0,03 0,03 0,03 0,03 0,00 0,00 0,00 0,00 M2K 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Sum_cat 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 Porcentagens molares dos end-members Wo 47,87 46,99 47,88 47,09 0,87 0,93 0,23 0,23 En 38,36 38,79 39,47 37,42 56,53 55,57 57,14 56,94 Fs 13,77 14,21 12,65 15,48 42,60 43,50 42,63 42,82 *Abreviações: Gr – Grão; Bd – Borda; Ct – Centro. PIROXÊNIOS – MEV-EDS Lâmina K11D2 Mineral Ortopiroxênio Clinopiroxênio Análises 11C211 11C212 11C213 11C214 11C215 11C114 11C217 11C219 Local* Gr.1-Bd.1 Gr.1-Ct. Gr.2 Gr.3-Bd.1 Gr.3-Bd.2 Gr.1 Gr.2 Gr.3-Bd.1 SiO2 52,11 53,20 51,77 52,34 53,26 54,96 50,43 53,65 TiO2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Al2O3 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 2,71 0,00 FeO 26,39 27,04 26,06 28,54 26,11 6,15 9,73 9,72 Cr2O3 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 MnO 1,52 1,21 1,14 0,44 0,00 0,00 0,03 0,55 MgO 19,65 18,55 19,78 18,68 19,48 15,45 14,61 12,17 CaO 0,03 0,00 0,76 0,00 1,10 22,02 21,30 23,60 Na2O 0,30 0,00 0,49 0,00 0,05 1,43 1,19 0,32 K2O 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Total 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,01 100,00 100,01 Fórmula estrutural calculada com base em 6O e todo o ferro considerado Fe 2+ TSi 1,98 2,04 1,96 2,01 2,02 2,01 1,86 2,02 TAl 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,12 0,00 TFe 3+ 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 M1Al 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 M1Ti 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 M1Fe 3+ 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 M1Fe 2+ 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,16 0,20 0,31 M1Cr 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 M1Mg 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 0,84 0,80 0,68 M1Ni 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 M2Mg 0,11 0,06 0,12 0,07 0,10 0,00 0,00 0,00 M2Fe 2+ 0,84 0,87 0,82 0,91 0,83 0,03 0,10 0,00 M2Mn 0,05 0,04 0,04 0,01 0,00 0,00 0,00 0,02 M2Ca 0,00 0,00 0,03 0,00 0,05 0,86 0,84 0,95 M2Na 0,02 0,00 0,04 0,00 0,00 0,10 0,09 0,02 M2K 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Sum_cat 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 Porcentagens molares dos end-members Wo 0,06 0,00 1,54 0,00 2,26 45,57 43,25 48,61 En 55,60 53,91 55,57 53,46 55,79 44,49 41,28 34,87 Fs 44,34 46,09 42,89 46,54 41,95 9,94 15,47 16,52 PIROXÊNIOS – MEV-EDS Lâmina K11D2 Mineral Cpx Ortopiroxênio Análises 11C2110 11C315 11C319 11C3110 11C3111 11C412 11C413 Local* Gr.3-Bd.2 Gr.4 Gr.5 Gr.6-Bd.1 Gr.6-Bd.2 Gr.7-Ct. Gr.7-Bd. SiO2 51,41 50,33 53,47 50,95 49,68 52,01 50,32 TiO2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Al2O3 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 FeO 11,57 27,88 24,39 29,85 28,16 26,60 29,46 Cr2O3 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 MnO 0,57 2,00 1,17 0,66 2,33 1,56 0,58 MgO 12,74 19,79 19,98 17,89 18,77 19,15 19,06 CaO 21,96 0,00 0,99 0,65 1,05 0,68 0,58 Na2O 1,75 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 K2O 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Total 100,00 100,00 100,00 100,00 99,99 100,00 100,00 Fórmula estrutural calculada com base em 6O e todo o ferro considerado Fe 2+ TSi 1,91 1,92 2,02 1,96 1,91 1,98 1,93 TAl 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 TFe 3+ 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 M1Al 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 M1Ti 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 M1Fe 3+ 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 M1Fe 2+ 0,29 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 M1Cr 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 M1Mg 0,71 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 M1Ni 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 M2Mg 0,00 0,13 0,13 0,03 0,07 0,09 0,09 M2Fe 2+ 0,07 0,89 0,77 0,96 0,90 0,85 0,94 M2Mn 0,02 0,07 0,04 0,02 0,08 0,05 0,02 M2Ca 0,88 0,00 0,04 0,03 0,04 0,03 0,02 M2Na 0,13 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 M2K 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Sum_cat 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 Porcentagens molares dos end-members Wo 44,66 0,00 2,03 1,32 2,06 1,38 1,15 En 36,05 54,12 57,02 50,43 51,22 54,02 52,46 Fs 19,28 45,88 40,95 48,26 46,72 44,60 46,39 PIROXÊNIOS – MEV-EDS Lâmina K26 Mineral Ortopiroxênio Clinopiroxênio Análises 26C119 26C1110 26C1111 26C1112 26C121 26C122 26C123 Local* Gr.1-Bd.1 Gr.1-Ct. Gr.1-Bd.2 Gr.1-Bd.3 Gr.1-Bd.1 Gr.1-Bd.2 Gr.1-Bd.3 SiO2 52,15 52,39 54,11 54,08 51,21 54,02 51,72 TiO2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Al2O3 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 FeO 32,49 28,69 27,68 27,66 9,00 10,36 11,22 Cr2O3 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 MnO 0,18 0,92 0,51 0,97 0,41 0,16 0,00 MgO 14,87 17,99 17,71 17,30 14,67 12,37 13,33 CaO 0,00 0,00 0,00 0,00 24,02 22,83 23,04 Na2O 0,31 0,00 0,00 0,00 0,69 0,27 0,70 K2O 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Total 100,00 99,99 100,01 100,01 100,00 100,01 100,01 Fórmula estrutural calculada com base em 6O e todo o ferro considerado Fe 2+ TSi 2,04 2,02 2,08 2,08 1,90 2,03 1,93 TAl 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 TFe 3+ 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 M1Al 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 M1Ti 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 M1Fe 3+ 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 M1Fe 2+ 0,13 0,00 0,00 0,01 0,19 0,31 0,26 M1Cr 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 M1Mg 0,87 1,00 1,00 0,99 0,81 0,69 0,74 M1Ni 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 M2Mg 0,00 0,03 0,02 0,00 0,00 0,00 0,00 M2Fe 2+ 0,93 0,92 0,89 0,89 0,09 0,02 0,09 M2Mn 0,01 0,03 0,02 0,03 0,01 0,01 0,00 M2Ca 0,00 0,00 0,00 0,00 0,95 0,92 0,92 M2Na 0,02 0,00 0,00 0,00 0,05 0,02 0,05 M2K 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Sum_cat 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 Porcentagens molares dos end-members Wo 0,00 0,00 0,00 0,00 46,39 47,31 45,76 En 44,79 51,98 52,82 51,85 39,42 35,67 36,84 Fs 55,21 48,02 47,18 48,15 14,19 17,02 17,40 PIROXÊNIOS – MEV-EDS Lâmina K26 Mineral Ortopiroxênio Clinopiroxênio Análises 26C124 26C125 26C126 26C133 26C134 26C211 26C212 Local* Gr.2-Bd.1 Gr.2-Bd.2 Gr.2-Bd.3 Gr.3-Ct. Gr.3-Bd. Gr.2-Bd.1 Gr.2-Ct. SiO2 52,94 53,05 54,09 50,69 52,44 53,69 51,29 TiO2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Al2O3 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 FeO 28,68 28,35 25,99 29,76 27,89 8,16 12,35 Cr2O3 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 MnO 0,05 0,62 0,64 0,00 0,00 0,00 0,00 MgO 18,33 17,98 18,57 18,43 19,21 12,57 12,16 CaO 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 25,58 24,20 Na2O 0,00 0,00 0,71 1,12 0,47 0,00 0,00 K2O 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Total 100,00 100,00 100,00 100,00 100,01 100,00 100,00 Fórmula estrutural calculada com base em 6O e todo o ferro considerado Fe 2+ TSi 2,03 2,04 2,05 1,93 1,99 2,01 1,94 TAl 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 TFe 3+ 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 M1Al 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 M1Ti 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 M1Fe 3+ 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 M1Fe 2+ 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,26 0,31 M1Cr 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 M1Mg 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 0,70 0,69 M1Ni 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 M2Mg 0,05 0,03 0,05 0,04 0,09 0,00 0,00 M2Fe 2+ 0,92 0,91 0,83 0,95 0,89 0,00 0,08 M2Mn 0,00 0,02 0,02 0,00 0,00 0,00 0,00 M2Ca 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,03 0,98 M2Na 0,00 0,00 0,05 0,08 0,04 0,00 0,00 M2K 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Sum_cat 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 Porcentagens molares dos end-members Wo 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 51,74 47,68 En 53,21 52,52 55,41 52,47 55,11 35,38 33,33 Fs 46,79 47,48 44,59 47,53 44,89 12,88 18,99 PIROXÊNIOS – MEV-EDS Lâmina K26 DS-14-125B Mineral Clinopiroxênio Ortopiroxênio Análises 26C213 26C214 26C215 125C217 125C218 125C241 125C242 Local* Gr.2-Bd.2 Gr.2-Bd.3 Gr.2-Bd.4 Gr.1-Ct.1 Gr.1-Ct.2Gr.2-Ct. Gr.2-Bd. SiO2 52,44 54,69 55,22 51,60 52,55 50,05 51,02 TiO2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Al2O3 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 3,90 2,13 FeO 10,75 9,95 12,55 24,26 24,92 22,61 23,32 Cr2O3 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 MnO 0,51 0,51 0,00 1,05 0,00 0,17 0,03 MgO 13,20 11,68 10,86 23,09 22,53 23,13 23,11 CaO 23,10 23,18 21,37 0,00 0,00 0,16 0,40 Na2O 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 K2O 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Total 100,00 100,01 100,00 100,00 100,00 100,02 100,01 Fórmula estrutural calculada com base em 6O e todo o ferro considerado Fe 2+ TSi 1,97 2,07 2,11 1,93 1,97 1,85 1,89 TAl 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,15 0,09 TFe 3+ 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 M1Al 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,02 0,00 M1Ti 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 M1Fe 3+ 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 M1Fe 2+ 0,26 0,32 0,38 0,00 0,00 0,00 0,00 M1Cr 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 M1Mg 0,74 0,66 0,62 1,00 1,00 0,98 1,00 M1Ni 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 M2Mg 0,00 0,00 0,00 0,28 0,26 0,29 0,28 M2Fe 2+ 0,08 0,00 0,02 0,76 0,78 0,70 0,72 M2Mn 0,02 0,02 0,00 0,03 0,00 0,01 0,00 M2Ca 0,93 0,94 0,87 0,00 0,00 0,01 0,02 M2Na 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 M2K 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Sum_cat 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 Porcentagens molares dos end-members Wo 45,96 48,70 46,18 0,00 0,00 0,32 0,79 En 36,54 34,14 32,65 61,91 61,71 64,21 63,32 Fs 17,50 17,16 21,17 38,09 38,29 35,48 35,89 *Abreviações: Gr – Grão; Bd – Borda; Ct – Centro. Anexo IV Dados de química de rocha total obtidos via ICP-OES (LGqA) para elementos maiores, menores e traços. Litotipo Branco Biotita granulito félsico Ortopiroxênio granulito félsico Amostra LQ Branco K5C2 K52A K64A HMI6D HMI7A K1B2 K2E K11A K40B K55A HMI6C Al mg/kg 6,59 <LQ 78510 77240 82553 69945 77330 84337 89567 82872 80522 91850 85820 Ba mg/kg 0,0983 <LQ 178,6 1180 843 761 500 1122 673 1247 357,8 393,2 2222 Be mg/kg 0,115 <LQ 0,526 <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ 0,2457 <LQ <LQ Bi mg/kg 5,45 <LQ 9,13 <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ Ca mg/kg 2,54 43,01 20287 15192 16332 14237 13412 28588 36318 34746 18226 42350 25202 Cd mg/kg 0,97 <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ Co mg/kg 1,09 <LQ 121,5 92 89,1 4,538 9,15 102 87,5 94,8 127,5 81,3 18,49 Cr mg/kg 0,54 <LQ 8,63 7,36 16,83 1,616 8,76 21,27 21,64 24,49 34,17 42,36 8,33 Cu mg/kg 0,752 <LQ 3,275 13,52 42,74 <LQ 55,3 3,288 14,11 6,11 11,99 9,38 3,362 Fe mg/kg 2,13 <LQ 7099 22163 21361 8018 20489 30928 47436 37341 21478 43853 34451 K mg/kg 5,19 18,61 6077 35140 22476 20058 17416 19287 14331 22001 24758 6926 18645 Li mg/kg 0,318 <LQ 8,98 11,52 8,76 13,8 15,75 7,5 9,04 9,39 7,49 20,46 12,43 Mg mg/kg 0,294 11,84 1957 4451 6759 4902 4217 9354 12808 10064 6818 15977 7841 Mn mg/kg 0,175 <LQ 28,88 277,9 177 118,3 319,8 558 785 596 457,3 976 636 Na mg/kg 1,59 46,13 31818 17368 25561 22218 25049 22205 23960 20522 24471 25966 24697 Ni mg/kg 1,5 <LQ 7,79 7,56 15 8,03 6,07 16,24 11,91 7,16 22,22 15,54 6,91 P mg/kg 8,39 <LQ 90,5 480,5 164,8 186,7 241 721 1064 626 367,9 1331 927 Pb mg/kg 2,6 <LQ <LQ 3,119 <LQ 5,71 7,17 <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ S mg/kg 1,42 5,48 136,3 107,7 171,4 88,2 109,4 245,4 386,1 533 445,5 363,8 509 Sc mg/kg 0,0577 <LQ 0,615 1,079 1,788 0,882 1,457 2,789 3,41 4,222 2,009 3,507 2,843 Sr mg/kg 0,0285 0,1388 228,3 393,6 213,7 173,5 193,1 387,4 353,7 368,2 248,7 638 365,6 Th mg/kg 1,55 <LQ 17,68 17,16 49,11 51,4 49,38 <LQ 2,188 <LQ 4,347 <LQ 12,36 Ti mg/kg 1,41 5,4 883 2338 2274 1173 2012 3549 4730 3580 1716 3177 4174 V mg/kg 3,81 <LQ 22,38 75,1 65,2 25,51 52,3 99,4 140 116,3 58,6 125,5 105,9 Y mg/kg 0,547 <LQ 10,53 8,62 29,8 27,75 25,31 10,7 9,57 21,47 9,63 4,507 23,16 Zn mg/kg 0,337 0,904 14,17 37,26 59 14,7 45,32 69 91,8 62,4 52,9 84,6 70,9 Zr mg/kg 0,47 0,558 74,3 92,9 42,38 146,5 116,8 37,42 55,8 33,89 28,82 21,79 85,4 LQ = Limite de quantificação. Litotipo Ortopiroxênio granulito félsico Granulito máfico Amostra LQ HMI3A HMI4A HMI5A HMI6E HMI6F HMI8A HMI-8A1 HMI9D HMI11E K2C K6D Al mg/kg 6,59 86189 83177 78219 79620 77432 83727 82113 67216 79516 88673 71862 Ba mg/kg 0,0983 875 809 799 462,1 732 1990 2053 70,5 239,3 418,6 62,6 Be mg/kg 0,115 <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ 2,053 <LQ <LQ Bi mg/kg 5,45 <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ Ca mg/kg 2,54 53110 27456 20034 28901 17273 16245 16634 92263 38790 53584 84718 Cd mg/kg 0,97 <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ Co mg/kg 1,09 38,78 16,18 20,07 18,42 11,61 9,19 96,3 62,6 18,75 86,2 105,5 Cr mg/kg 0,54 63,5 33,84 47,93 49,11 18,62 9,62 10,57 453,3 18,31 60,1 189,5 Cu mg/kg 0,752 21,69 12,53 11,77 16,97 20,02 <LQ 0,974 <LQ 235,1 23,4 17,62 Fe mg/kg 2,13 60360 31073 38284 32802 12330 17794 16088 90574 26883 49829 105162 K mg/kg 5,19 12974 18379 20659 7409 25819 26782 27077 6883 15203 15618 1794 Li mg/kg 0,318 22,63 9,58 16,06 17,21 15,85 7,7 6,93 7,77 12,01 8,29 3,535 Mg mg/kg 0,294 21700 11049 21164 14355 3910 4188 4109 52035 8215 31465 36716 Mn mg/kg 0,175 968 707 584 498,4 398,8 322,6 193,6 1955 406,9 1220 1802 Na mg/kg 1,59 21022 21339 23520 24667 21630 25542 25661 17772 23947 23162 6473 Ni mg/kg 1,5 32,37 16,52 36,07 45,05 47,53 6,47 6,5 172,1 25,15 65,9 72,8 P mg/kg 8,39 1137 543 533 1127 130,9 458,3 459,1 296,3 4941 259,2 863 Pb mg/kg 2,6 <LQ <LQ 6,65 <LQ 4,743 <LQ <LQ 4,723 12,27 <LQ <LQ S mg/kg 1,42 818 687 194,9 539 116,4 297,1 289,7 528 1018 1060 939 Sc mg/kg 0,0577 6,16 3,337 3,195 3,544 1,6 1,011 1,07 14,21 2,664 6,62 14,03 Sr mg/kg 0,0285 464,3 322,5 294,5 286,6 214,6 555 568 76,3 115,2 349,6 129,9 Th mg/kg 1,55 <LQ 5,25 49,38 26,15 26,38 18,88 19,95 <LQ 17,32 9,97 2,329 Ti mg/kg 1,41 7592 2837 3627 3471 1200 2260 2203 4252 2580 2886 10389 V mg/kg 3,81 247,9 98,1 103,6 110 32,68 50,7 48,21 291 101,9 106,2 389,3 Y mg/kg 0,547 16,67 12,49 13,95 34,65 14,99 6,49 6,59 27,7 110,2 30,62 31,97 Zn mg/kg 0,337 95,1 62,9 73,1 61,1 32,31 57,4 53 134,5 55 97,6 127,8 Zr mg/kg 0,47 27,32 51,1 163,9 107,7 79,3 52,1 58,2 37,73 70,6 26,06 19,08 LQ = Limite de quantificação. Litotipo Granulito máfico Granulito aluminoso Amostra LQ K47A K47B HMI1B HMI3B HMI5B HMI-11V HMI-11V1 K39 K46A K58A HMI9B Al mg/kg 6,59 61515 64467 84508 91761 73622 74589 71381 90795 67193 80117 69242 Ba mg/kg 0,0983 183,4 92,6 42,86 673 64,7 67,4 52,8 69,5 138,1 105,4 699 Be mg/kg 0,115 <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ Bi mg/kg 5,45 <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ Ca mg/kg 2,54 54307 49627 90995 57607 77184 83234 88924 47052 28798 14252 13175 Cd mg/kg 0,97 0,998 <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ Co mg/kg 1,09 97,4 94,8 70,5 34,76 63,6 87,8 94,5 101,7 128,4 142 17,64 Cr mg/kg 0,54 993 917 202,9 79,2 95 66,5 78,1 294,3 34,83 327,3 147 Cu mg/kg 0,752 <LQ <LQ 86,1 21,38 102,6 63,3 188,6 76,7 <LQ 65,4 20,37 Fe mg/kg 2,13 95205 73137 103398 57953 101803 107917 107472 105200 85320 96616 32287 K mg/kg 5,19 14988 10843 3147 11726 2600 3731 3902 2994 1516 4501 12322 Li mg/kg 0,318 17,13 13,41 5,85 21,28 5,73 5,09 7,7 11,31 8,95 7,75 12,22 Mg mg/kg 0,294 87330 70483 40798 24484 33941 33153 36365 42852 24389 31985 7856 Mn mg/kg 0,175 2220 1572 1869 1110 1981 1939 1977 2000 1169 1731 1222 Na mg/kg 1,59 3900 4069 7913 23334 19279 15671 16334 14131 13494 12184 20846 Ni mg/kg 1,5 233,9 257,6 143,3 30,65 67,8 54,2 66,7 176,9 13,12 149,4 59,9 P mg/kg 8,39 374,5 326,6 442,7 1123 518 544 517 434,2 869 237,3 61,3 Pb mg/kg 2,6 <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ <LQ 5,02 S mg/kg 1,42 300,7 278,5 2152 639 2096 854 1596 2519 294,1 1976 247,1 Sc mg/kg 0,0577 12,24 10,82 15,82 8,1 13,85 14,25 14,64 14,44 10,27 8,03 4,955 Sr mg/kg 0,0285 52,8 39,06 174,8 473,2 130,3 129 146,1 79,9 55,6 57,8 175,3 Th mg/kg 1,55 1,594 <LQ <LQ <LQ 1,898 <LQ <LQ 2,392 8,86 10,23 <LQ Ti mg/kg 1,41 5109 3697 7169 6226 7996 8483 8322 7513 9036 2317 1631 V mg/kg3,81 262,6 203,4 410,5 236,8 407,9 420,9 412,7 388,3 328,2 127,7 93,5 Y mg/kg 0,547 22,24 16,92 23,97 27,14 26,41 30,5 22,74 29,39 48,31 27,61 43,75 Zn mg/kg 0,337 158,2 106 135,8 102,8 128 134,8 127,3 161,1 100,5 104,4 48,38 Zr mg/kg 0,47 34,4 42,48 11,13 29,85 52,3 35,73 19,19 59,4 249,6 49,41 183,7 LQ = Limite de quantificação. Anexo V Dados de química de rocha total obtidos via ICP-ES (AcmeLabs) para elementos maiores, menores e traços. Litotipo Biotita granulito félsico Ortopiroxênio granulito félsico Amostra K5C2 K52A K64A K1B2 K2E K11A K40B K55A HMI6C HMI8A1 SiO2 75,74 70,71 70,09 66,11 61,92 65,11 70,51 60,19 66,00 70,91 TiO2 0,14 0,40 0,38 0,61 0,86 0,61 0,29 0,57 0,72 0,36 Al2O3 13,90 14,05 14,74 15,74 16,64 15,19 14,59 17,82 15,95 14,98 Fe2O3 1,02 3,25 3,03 4,55 7,01 5,41 3,07 6,54 4,95 2,31 MnO 0,01 0,04 0,02 0,07 0,10 0,08 0,06 0,12 0,08 0,03 MgO 0,34 0,83 1,22 1,70 2,26 1,85 1,24 2,81 1,42 0,73 CaO 2,87 2,19 2,34 4,17 4,64 4,45 2,64 5,30 3,62 2,34 Na2O 4,28 2,55 3,62 3,24 3,44 2,99 3,56 3,91 3,57 3,66 K2O 0,77 4,83 2,97 2,58 1,97 3,00 3,39 0,91 2,58 3,57 P2O5 0,03 0,12 0,05 0,17 0,25 0,15 0,09 0,32 0,21 0,11 Cr2O3 0,002 <0,002 0,003 0,007 0,004 0,004 0,005 0,007 <0,002 <0,002 LOI 0,70 0,70 1,20 0,70 0,60 0,80 0,30 1,20 0,50 0,60 Total 99,90 99,91 99,90 99,89 99,87 99,90 99,87 99,88 99,96 99,91 Ba 164 1112 796 1068 660 1201 336 379 2114 1871 Ce 51 126 201 39 44 63 43 <30 194 138 Co 117 91 84 94 83 90 126 79 <20 88 Cu 6 17 34 9 22 12 18 15 11 <5 Nb <5 5 12 9 8 6 9 <5 11 <5 Ni <20 <20 <20 21 <20 <20 20 <20 <20 <20 Sc 02 03 05 08 10 12 06 11 08 03 Sr 226 409 218 407 379 382 253 699 376 569 Y 12 9 32 12 10 23 11 5 28 7 Zn 17 38 58 66 87 58 51 81 71 52 Zr 88 233 111 182 307 198 78 134 397 226 Litotipo Granulito máfico Granulito aluminoso Amostra K2C K6D K47A K47B HMI11V HMI11V1 K39 K46A K58A HMI9B SiO2 55,78 49,61 47,42 55,08 48,63 46,96 49,83 61,35 60,26 73,62 TiO2 0,53 1,89 0,90 0,66 1,52 1,50 1,32 1,60 0,40 0,27 Al2O3 16,82 13,49 11,83 11,87 13,74 13,55 16,57 12,95 14,75 13,10 Fe2O3 7,52 15,79 14,32 10,91 15,90 16,01 15,57 12,57 14,11 4,57 MnO 0,16 0,23 0,29 0,20 0,24 0,25 0,25 0,15 0,22 0,15 MgO 5,49 6,41 14,65 11,77 5,98 6,34 7,42 4,39 5,56 1,45 CaO 6,86 10,88 6,84 6,26 10,51 10,94 5,96 4,27 2,09 1,88 Na2O 3,34 0,90 0,54 0,55 2,33 2,31 1,99 1,97 1,73 3,02 K2O 2,14 0,24 2,05 1,47 0,50 0,53 0,38 0,20 0,62 1,62 P2O5 0,07 0,21 0,09 0,08 0,13 0,13 0,11 0,20 0,06 0,02 Cr2O3 0,010 0,033 0,155 0,139 0,013 0,014 0,047 0,006 0,049 0,022 LOI 1,00 0,00 0,50 0,70 0,20 1,20 0,20 0,00 -0,20 0,10 Total 99,85 99,81 99,71 99,76 99,82 99,82 99,79 99,81 99,79 99,98 Ba 411 60 175 87 62 45 64 134 98 639 Ce 71 36 <30 <30 <30 <30 <30 60 68 <30 Co 88 94 94 90 78 86 95 113 138 <20 Cu 53 35 10 10 75 200 90 11 68 26 Nb 8 13 <5 <5 13 10 <5 20 <5 <5 Ni 77 84 258 282 64 75 192 <20 160 62 Sc 20 41 35 31 42 42 43 30 24 14 Sr 381 138 55 41 137 155 84 58 59 174 Y 34 34 23 17 33 24 32 52 30 45 Zn 104 122 162 97 130 119 156 154 93 45 Zr 94 158 101 107 87 94 116 276 107 240 Anexo VI Dados de química de rocha total para elementos maiores, menores e traços provenientes do trabalho de Jordt-Evangelista (1996). Biotita granulito félsico Opx granulito félsico Amostra HMI15B HMI7A HMI12G HMI12C HMI6D HMI11C HMI3A HMI5A SiO2 67,72 72,14 73,80 74,49 75,33 76,14 58,32 64,15 TiO2 0,58 0,35 0,01 0,03 0,21 0,15 1,40 0,66 Al2O3 15,51 14,73 14,60 14,47 13,21 12,27 16,36 15,20 Fe2O3 3,85 2,92 1,14 0,71 1,16 2,44 8,86 5,60 MnO 0,05 0,04 0,04 0,02 0,02 0,09 0,12 0,07 MgO 1,21 0,72 0,22 0,21 0,86 0,78 3,70 3,60 CaO 3,37 1,93 1,36 1,18 2,09 0,71 6,48 2,93 Na2O 2,93 3,63 2,88 2,71 3,28 1,68 3,02 3,40 K2O 3,86 2,43 5,51 6,08 2,84 5,38 1,79 2,94 P2O5 0,18 0,06 0,04 0,04 0,05 0,03 0,29 0,13 Total 99,26 98,95 99,60 99,94 99,05 99,67 100,34 98,68 As 22 5 20 0 0 9 - 12 Ba 1431 472 755 731 752 943 858 799 Ce 154 167 40 55 172 127 63 257 Co 23 17 13 13 1 0 26 20 Cr 20 15 9 13 12 9 74 52 Cu 7 45 0 0 0 0 28 5 Ga 22 25 23 20 16 15 18 20 La 88 94 20 41 109 79 23 148 Mo 2 0 0 2 0 0 2 3 Nb 5 8 0 3 3 5 8 13 Nd 47 56 12 21 65 40 32 85 Ni 14 16 8 8 23 3 45 48 Pb 22 28 45 40 47 111 18 46 Pr 17 18 6 7 19 13 6 28 Rb 101 101 112 117 63 145 76 133 Sc 3 4 4 5 2 9 17 11 Sm 10 10 3 5 11 7 6 12 Sr 421 186 124 114 167 109 470 298 Th 16 59 14 16 59 49 0 78 U 0 4 0 2 1 1 0 2 V 49 33 2 0 10 5 176 73 Y 6 30 33 20 30 85 20 18 Zn 40 40 0 0 12 12 88 70 Zr 274 194 37 41 269 233 189 305 Ortopiroxênio granulito félsico Granulito máfico Amostra HMI11E HMI4A HMI6E HMI6F HMI1B HMI9D HMI11A HMI5B HMI3B SiO2 65,22 66,86 67,88 72,84 46,76 49,32 50,92 51,11 56,20 TiO2 0,47 0,51 0,62 0,21 1,32 0,77 1,49 1,45 1,11 Al2O3 15,91 15,96 15,26 14,51 15,83 12,54 14,51 13,82 16,70 Fe2O3 4,12 4,56 4,80 1,72 15,62 13,35 12,70 15,30 8,47 MnO 0,05 0,09 0,06 0,05 0,24 0,24 0,20 0,25 0,14 MgO 1,55 1,95 2,43 0,69 6,95 8,57 6,96 5,80 4,15 CaO 5,12 4,01 4,20 2,47 11,62 11,44 9,34 9,57 7,08 Na2O 3,60 3,10 3,47 3,11 1,15 2,49 2,36 2,78 3,20 K2O 2,13 2,56 1,02 3,61 0,43 0,93 0,91 0,35 1,63 P2O5 1,18 0,13 0,28 0,04 0,11 0,07 0,17 0,13 0,26 Total 99,35 99,73 100,02 99,25 100,03 99,72 99,56 100,56 98,94 As 0 15 19 6 36 26 15 26 - Ba 232 806 457 711 45 52 93 59 643 Ce 133 74 210 78 11 14 16 14 50 Co 11 21 1 11 57 53 34 22 24 Cr 26 45 56 25 233 465 237 116 89 Cu 189 15 2 9 85 4 23 85 24 Ga 24 21 20 18 16 13 14 10 19 La 44 36 110 45 3 0 18 5 31 Mo 0 1 2 0 0 - 1 - 4 Nb 19 8 6 5 5 7 9 4 12 Nd 66 29 77 27 7 16 11 10 29 Ni 37 25 56 50 181 213 180 86 52 Pb 40 22 29 35 27 24 58 26 23 Pr 11 7 20 10 2 2 4 3 7 Rb 116 82 20 88 3 12 40 5 72 Sc 12 13 8 4 45 37 32 39 24 Sm 12 7 10 6 4 5 4 6 7 Sr 120 320 286 202 184 78 121 137 488 Th 27 4 37 28 - 4 1 1 0 U 14 0 4 0 - 0 0 3 2 V 77 77 72 17 365 261 268 346 176 Y 155 16 56 19 29 32 34 33 33 Zn 46 56 52 26 129 127 102 116 93 Zr 64 138 322 136 57 48 103 87 157 207 Pb Th Disc. (cps) U 207 Pb/ 206 Pb ± 1σ 206 Pb/ 238 U ± 1σ 207 Pb/ 235 U ± 1σ 208 Pb/ 232 Th ± 1σ 207 Pb/ 206 Pb ± 1σ 206 Pb/ 238 U ± 1σ 207 Pb/ 235 U ± 1σ 208 Pb/ 232 Th ± 1σ (%) 1 SPOT23 10130 0.0845 0.1295 0.0014 0.3866 0.0028 6.9040 0.0567 0.0972 0.0015 2091.5 19.37 2107.1 13.13 2099.2 7.28 1875 27.3 0.89 -0.75 2 SPOT24 5379 0.0728 0.1292 0.0017 0.3746 0.0030 6.6735 0.0692 0.0999 0.0024 2087.4 23.03 2050.9 13.99 2069.1 9.16 1924.4 43.31 0.77 1.75 3 SPOT25 8753 1.2827 0.1307 0.0018 0.4335 0.0038 7.8130 0.0885 0.1000 0.0025 2107.8 23.74 2321.5 17.1 2209.7 10.2 1926.4 45.7 0.77 -10.14 4 SPOT26 8072 0.0965 0.1303 0.0014 0.3878 0.0028 6.9665 0.0561 0.0942 0.0014 2102 19.29 2112.5 12.89 2107.2 7.14 1819.7 25.36 0.89 -0.50 5 SPOT27 23909 0.0826 0.1268 0.0014 0.3898 0.0029 6.8153 0.0542 0.0942 0.0015 2054.2 18.8 2122 13.22 2087.7 7.04 1818.8 26.95 0.92 -3.30 6 SPOT28 80430 0.0568 0.1228 0.0014 0.3976 0.0026 6.7300 0.0549 0.1014 0.0031 1997 20.47 2157.8 11.8 2076.6 7.21 1952.7 56.61 0.79 -8.05 7 SPOT29 38397 0.0866 0.1278 0.0013 0.3896 0.0028 6.8625 0.0527 0.0950 0.0014 2067.4 18.33 2121.1 13.1 2093.8 6.81 1834.2 25.27 0.94 -2.60 8 SPOT30 22102 0.0978 0.1289 0.0014 0.3873 0.0030 6.8806 0.0603 0.0940 0.0017 2082.7 19.57 2110.4 14.03 2096.2 7.77 1816 31.57 0.89 -1.33 9 SPOT31 15638 0.1618 0.1289 0.0015 0.3826 0.0031 6.7941 0.0627 0.0909 0.0016 2082.3 20.27 2088.2 14.25 2085 8.17 1758 30.2 0.87 -0.28 10 SPOT32 2323 0.4900 0.1274 0.0017 0.3834 0.0031 6.7308 0.0713 0.0930 0.0014 2061.7 23.22 2091.9 14.61 2076.7 9.36 1796.9 25.92 0.77 -1.46 11 SPOT33 13907 0.1923 0.1268 0.0014 0.3950 0.0027 6.9044 0.0526 0.1023 0.0017 2053.9 19.15 2145.8 12.31 2099.2 6.75 1968.2 30.27 0.88 -4.47 12 SPOT34 7120 0.0900 0.1292 0.0016 0.3851 0.0031 6.8597 0.0666 0.0920 0.0017 2087.321.14 2100 14.61 2093.5 8.6 1778.9 31.28 0.84 -0.61 13 SPOT35 14762 0.0609 0.1277 0.0014 0.3794 0.0028 6.6804 0.0541 0.0911 0.0014 2066.7 18.92 2073.6 13.15 2070 7.15 1762.7 25.76 0.91 -0.33 14 SPOT36 7276 0.0811 0.1277 0.0014 0.3808 0.0029 6.7056 0.0578 0.0872 0.0014 2067 19.78 2079.9 13.48 2073.4 7.62 1689.8 25.37 0.88 -0.62 15 SPOT37 15242 0.0493 0.1299 0.0014 0.3797 0.0029 6.7993 0.0570 0.0903 0.0015 2096.7 19.16 2074.7 13.46 2085.6 7.43 1747.4 27.99 0.90 1.05 16 SPOT38 4139 0.1793 0.1298 0.0015 0.3849 0.0029 6.8897 0.0621 0.0942 0.0014 2095.6 20.63 2099.2 13.6 2097.3 7.99 1820 25.72 0.84 -0.17 17 SPOT39 25492 0.0864 0.1284 0.0014 0.3867 0.0030 6.8425 0.0589 0.0879 0.0016 2075.7 19.33 2107.7 13.88 2091.2 7.62 1702.7 29.38 0.90 -1.54 18 SPOT40 8720 0.1023 0.1304 0.0016 0.3886 0.0032 6.9814 0.0691 0.0919 0.0018 2102.6 21.3 2116.2 14.91 2109.1 8.79 1776.1 32.92 0.83 -0.65 19 SPOT41 8678 0.1543 0.1305 0.0014 0.3865 0.0028 6.9541 0.0553 0.0915 0.0013 2104.9 19.04 2106.4 12.88 2105.6 7.06 1770.3 23.34 0.90 -0.07 20 SPOT42 17293 0.1585 0.1288 0.0014 0.3855 0.0027 6.8428 0.0509 0.0952 0.0013 2081.1 18.47 2101.7 12.38 2091.3 6.59 1838.6 24.09 0.93 -0.99 21 SPOT48 11647 0.0926 0.1253 0.0015 0.3814 0.0032 6.5901 0.0659 0.0936 0.0020 2033.7 21.59 2082.9 14.71 2058 8.82 1808 37.31 0.83 -2.42 22 SPOT49 12253 0.0689 0.1307 0.0019 0.3779 0.0036 6.8069 0.0869 0.0778 0.0026 2107.5 25.73 2066.3 16.86 2086.6 11.3 1513.3 48 0.75 1.95 23 SPOT50 12454 0.1669 0.1285 0.0015 0.3815 0.0030 6.7583 0.0619 0.0920 0.0017 2077.6 20.26 2083.3 14.07 2080.3 8.1 1779.1 30.59 0.86 -0.27 24 SPOT51 16769 0.1598 0.1284 0.0015 0.3810 0.0030 6.7429 0.0634 0.0922 0.0019 2076.2 20.61 2080.8 14.21 2078.3 8.32 1782.4 35.14 0.85 -0.22 25 SPOT52 17526 0.1561 0.1268 0.0014 0.3738 0.0028 6.5321 0.0561 0.0909 0.0017 2053.6 19.67 2047.1 13.27 2050.2 7.57 1758.7 30.88 0.88 0.32 26 SPOT53 24445 0.1118 0.1275 0.0015 0.3750 0.0029 6.5890 0.0595 0.0895 0.0018 2063.4 19.98 2053 13.81 2057.9 7.95 1732.7 34.17 0.87 0.50 27 SPOT54 8832 0.0704 0.1272 0.0016 0.3805 0.0031 6.6699 0.0658 0.0935 0.0020 2059 21.42 2078.6 14.54 2068.6 8.71 1806.9 36.71 0.83 -0.95 28 SPOT55 10823 0.0542 0.1282 0.0016 0.3835 0.0032 6.7784 0.0691 0.0997 0.0025 2073.7 21.94 2092.6 14.77 2082.9 9.02 1920.1 45.83 0.81 -0.91 29 SPOT56 11812 0.0617 0.1262 0.0014 0.3776 0.0027 6.5712 0.0509 0.0890 0.0014 2046.2 18.98 2064.9 12.38 2055.5 6.83 1722.3 26.53 0.91 -0.91 30 SPOT57 14491 0.0532 0.1272 0.0014 0.3821 0.0026 6.7029 0.0514 0.0911 0.0016 2059.9 18.99 2086.3 12.26 2073 6.77 1762.6 29.37 0.90 -1.28 31 SPOT58 6425 0.0593 0.1296 0.0015 0.3876 0.0031 6.9250 0.0650 0.1000 0.0019 2092.8 20.71 2111.4 14.34 2101.9 8.33 1926.8 35.17 0.85 -0.89 32 SPOT59 12615 0.1008 0.1291 0.0014 0.3865 0.0027 6.8781 0.0531 0.0955 0.0015 2085.3 18.84 2106.7 12.59 2095.8 6.84 1844.3 27.21 0.91 -1.03 33 SPOT60 12872 0.1862 0.1293 0.0014 0.3831 0.0027 6.8305 0.0529 0.0930 0.0015 2088.8 18.95 2090.6 12.44 2089.7 6.85 1798.2 27.12 0.90 -0.09 34 SPOT61 7718 0.0942 0.1262 0.0014 0.3718 0.0027 6.4677 0.0528 0.0862 0.0014 2045.3 19.55 2037.9 12.54 2041.5 7.17 1670.4 26.16 0.88 0.36 35 SPOT62 25012 0.1416 0.1273 0.0015 0.3730 0.0029 6.5421 0.0589 0.0850 0.0018 2060.3 20 2043.4 13.68 2051.6 7.93 1648.5 33.31 0.87 0.82 36 SPOT63 10148 0.1241 0.1285 0.0015 0.3810 0.0029 6.7477 0.0592 0.0844 0.0015 2077 19.86 2081 13.65 2078.9 7.76 1636.9 27.28 0.87 -0.19 37 SPOT64 17270 0.0931 0.1274 0.0014 0.3796 0.0026 6.6699 0.0502 0.0893 0.0014 2063 18.62 2074.4 12.28 2068.6 6.64 1729.7 25.68 0.92 -0.55 38 SPOT65 8471 0.0718 0.1293 0.0016 0.3859 0.0031 6.8821 0.0664 0.0910 0.0020 2089.1 21.1 2104 14.46 2096.3 8.56 1760.1 36.04 0.83 -0.71 39 SPOT66 11348 0.1029 0.1286 0.0015 0.3868 0.0031 6.8574 0.0644 0.0886 0.0018 2079.1 20.63 2107.7 14.34 2093.2 8.32 1715.7 33.23 0.85 -1.38 Rho Anexo VII - Tabela 1 - Amostra K11A Analysis_# Spot_# Isotope ratios Apparent ages (Ma) 207 Pb Th Disc. (cps) U 207 Pb/ 206 Pb ± 1σ 206 Pb/ 238 U ± 1σ 207 Pb/ 235 U ± 1σ 208 Pb/ 232 Th ± 1σ 207 Pb/ 206 Pb ± 1σ 206 Pb/ 238 U ± 1σ 207 Pb/ 235 U ± 1σ 208 Pb/ 232 Th ± 1σ (%) 40 SPOT67 1014 0.0959 0.1279 0.0023 0.3742 0.0040 6.5964 0.1049 0.0888 0.0016 2068.8 31.5 2049.1 18.89 2058.9 14.02 1719.4 29.44 0.68 0.95 41 SPOT73 20482 0.1452 0.1303 0.0014 0.3808 0.0026 6.8421 0.0515 0.0922 0.0015 2102.2 18.53 2080 12.29 2091.2 6.66 1781.8 27.38 0.92 1.06 42 SPOT74 19721 0.1469 0.1275 0.0014 0.3935 0.0029 6.9168 0.0587 0.0948 0.0019 2063.7 19.53 2139.1 13.6 2100.8 7.53 1831.5 34.77 0.88 -3.65 43 SPOT75 22689 0.0736 0.1271 0.0014 0.3826 0.0028 6.7035 0.0549 0.0952 0.0018 2058.3 19.16 2088.2 13.1 2073.1 7.24 1837.8 33.87 0.90 -1.45 44 SPOT76 12475 0.1365 0.1261 0.0016 0.3781 0.0031 6.5721 0.0672 0.0909 0.0023 2044 22.04 2067.6 14.52 2055.6 9.01 1758 43.22 0.80 -1.15 45 SPOT77 11484 0.0820 0.1275 0.0014 0.3743 0.0026 6.5773 0.0514 0.0893 0.0015 2063.3 19.06 2049.4 12.29 2056.3 6.89 1729 28.36 0.90 0.67 46 SPOT78 7536 0.0899 0.1296 0.0015 0.3835 0.0029 6.8537 0.0619 0.0954 0.0019 2092.8 20.42 2092.8 13.69 2092.7 8.01 1841.8 35.2 0.85 0.00 47 SPOT79 18069 0.0579 0.1321 0.0017 0.3892 0.0033 7.0848 0.0735 0.1013 0.0029 2125.6 21.93 2119.1 15.06 2122.1 9.24 1951 52.82 0.80 0.31 48 SPOT80 9258 0.0982 0.1291 0.0014 0.3775 0.0027 6.7187 0.0538 0.0890 0.0016 2085.5 19.28 2064.7 12.51 2075.1 7.08 1723.5 28.73 0.88 1.00 49 SPOT81 20044 0.0419 0.1278 0.0014 0.3786 0.0026 6.6718 0.0501 0.0933 0.0016 2068.2 18.63 2069.7 12.17 2068.9 6.63 1803 30.2 0.91 -0.07 50 SPOT83 36593 0.0708 0.1299 0.0015 0.3810 0.0029 6.8204 0.0613 0.0957 0.0025 2095.9 20.14 2080.8 13.51 2088.4 7.96 1846.5 46.65 0.84 0.72 51 SPOT84 14167 0.0877 0.1293 0.0015 0.3825 0.0030 6.8158 0.0638 0.0839 0.0018 2088.1 20.51 2088 14.17 2087.8 8.29 1628.3 34.13 0.85 0.00 52 SPOT85 11643 0.0974 0.1285 0.0016 0.3790 0.0031 6.7135 0.0664 0.0791 0.0019 2077.4 21.37 2071.7 14.42 2074.4 8.74 1537.8 35.62 0.82 0.27 53 SPOT86 36871 0.0823 0.1261 0.0014 0.3850 0.0028 6.6945 0.0557 0.0948 0.0022 2044.8 19.52 2099.5 12.97 2071.9 7.35 1831 41.09 0.87 -2.68 54 SPOT87 17598 0.0717 0.1288 0.0016 0.3795 0.0031 6.7372 0.0683 0.0906 0.0027 2081.2 21.82 2074.1 14.4 2077.5 8.97 1752.5 49.45 0.80 0.34 55 SPOT88 15545 0.0939 0.1297 0.0014 0.3842 0.0027 6.8689 0.0531 0.0925 0.0016 2093.4 18.85 2096 12.48 2094.7 6.85 1788.3 30.33 0.90 -0.12 56 SPOT89 12033 0.0850 0.1286 0.0015 0.3855 0.0030 6.8332 0.0618 0.0904 0.0019 2078.5 20.22 2102 13.9 2090 8.01 1749.1 35.69 0.86 -1.13 57 SPOT90 12783 0.1103 0.1285 0.0015 0.3845 0.0030 6.8123 0.0604 0.0872 0.0018 2077.9 19.98 2097.2 13.72 2087.3 7.86 1690.4 33.32 0.86 -0.93 58 SPOT91 14195 0.0842 0.1279 0.0015 0.3830 0.0031 6.7505 0.0644 0.0857 0.0021 2068.7 20.87 2090.2 14.21 2079.3 8.43 1661.1 38.14 0.84 -1.04 59 SPOT92 2321 0.6319 0.1317 0.0021 0.3795 0.0038 6.8897 0.0960 0.0838 0.0019 2120.8 27.85 2073.7 17.82 2097.3 12.35 1625.9 35 0.72 2.22 60 SPOT93 838 0.1755 0.1221 0.0031 0.3855 0.0056 6.4908 0.1531 0.0832 0.0022 1987.6 44.86 2101.9 26.25 2044.7 20.75 1614.4 41.7 0.62 -5.75 61 SPOT99 8948 0.0366 0.1276 0.0014 0.3877 0.0028 6.8233 0.0562 0.0862 0.0019 2065.6 19.61 2112.3 12.89 2088.7 7.29 1671.5 34.48 0.87 -2.26 62 SPOT100 15262 0.0983 0.1263 0.0019 0.4020 0.0036 7.0027 0.0881 0.0946 0.0038 2047.6 25.83 2178.4 16.63 2111.8 11.18 1826.5 70.87 0.72 -6.39 63 SPOT101 14849 0.1200 0.1291 0.0014 0.3965 0.0028 7.0555 0.0554 0.0925 0.0018 2085.5 19.05 2152.7 12.8 2118.4 6.98 1787.7 32.43 0.89 -3.22 64 SPOT102 20816 0.1397 0.1301 0.0014 0.3766 0.0026 6.7569 0.0516 0.0907 0.0017 2099.7 18.75 2060.5 12.15 2080.1 6.75 1755.3 31.46 0.90 1.87 65 SPOT103 14261 1.3983 0.1295 0.0014 0.3973 0.0028 7.0922 0.0556 0.0935 0.0018 2090.8 19.05 2156.7 12.8 2123.1 6.98 1806 32.76 0.89 -3.15 66 SPOT104 9195 0.1366 0.1264 0.0014 0.3914 0.0028 6.8203 0.0558 0.0918 0.0018 2048.3 19.64 2129.4 12.86 2088.4 7.25 1775.5 33.39 0.87 -3.96 67 SPOT105 9752 1.2163 0.1346 0.0015 0.4042 0.0029 7.5016 0.0610 0.0955 0.0019 2158.9 19.28 2188.4 13.2 2173.2 7.28 1843.7