TESES DE DOUTORADO EM GEOCIÊNCIAS SOBRE REGIÕES BRASILEIRAS
(DEFENDIDAS EM UNIVERSIDADES ESTRANGEIRAS)

PETROLOGIA E GEOQUÍMICA DO COMPLEXO ALCALINO DE TAPIRA, ESTADO DE MINAS GERAIS

Palavras-chave: Carbonatito, bebedourito, kamafugito,  imiscibilidade de liquidos, Tapira, Salitre, Alto Paranaiba

University of Durham
Department of Geological Sciences
Science Laboratories
Durham, DH1 3LE
United Kingdom

DATA DE DEFESA: 08/03/99
ÁREA DE CONCENTRAÇÃO: Petrologia e Geoquimica
ORIENTADORES: Prof. Robert N. Thompson and Dr. Sally A. Gibson)
EXAMINADORES: Prof. J. B. Dawson ; Dr. D. G. Pearson

RESUMO
O Complexo Alcalino de Tapira é o mais meridional de uma série de intrusões contendo carbonatitos que ocorrem na região do Alto Paranaíba, oeste do Estado de Minas Gerais, Brasil. Junto com kamafugitos, lamproitos, e kimberlitos, esses complexos formam a Província Ígnea do Alto Paranaíba (APIP). O Complexo de Tapira intrude as rochas do Cinturão Móvel Brasilia, de idade Proterozóica Superior, adjacente a uma importante área cratônica (Craton do São Francisco).
O complexo é o resultado da amalgamação de várias intrusões, as quais consistem principalmente de rochas ultramáficas (wehrlitos e bebedouritos), com volumes subordinados de sienitos, carbonatitos e melilitolitos. Pelo menos duas unidades de rochas ultramáfica (B1 e B2) e cinco episódios de intrusões carbonatíticas (C1 a C5) foram reconhecidos no complexo. As rochas plutônicas são recortadas por diques de rochas ultramáficas e carbonatitos de granulação fina. Duas variedades de diques ultramáficos foram reconhecidas: a) flogopita-picritos são as rochas mais primitivas do complexo; b) diques de baixo cromo (bebedouritos) são mais evoluídos, e tipicamente não contém olivina. Os diques ultramáficos são quimicamente similares aos kamafugitos da APIP.
Os magmas primitivos do Complexo de Tapira sofreram diferenciação na crosta, antes do sua intrusão final. Cristalização fracionada a partir de um magma com a composição dos flogopita-picritos é um processo capaz de originar os bebedouritos. O complexo de Tapira contém exemplos de carbonatitos que foram produzidos por imiscibilidade de líquidos e por cristalização fracionada. Estes mecanismos petrogenéticos contrastantes produziram assinaturas geoquímicas e mineralógicas distintas, as quais podem ser usadas para identificar eventos específicos na evolução do complexo, bem como para testar a consanguinidade de carbonatitos e rochas silicáticas associadas.

PETROLOGY AND GEOCHEMISTRY OF THE TAPIRA ALKALINE COMPLEX, MINAS GERAIS STATE, BRAZIL

Key words: Carbonatite, bebedourite, kamafugite, liquid immiscibility, Tapira, Salitre, Alto Paranaiba

University of Durham
Department of Geological Sciences
Science Laboratories
Durham, DH1 3LE
United Kingdom

DATE OF ORAL PRESENTATION: 08/03/99
TOPIC OF THE THESIS: PROSPECTION AND ECONOMIC GEOLOGY
SUPERVISORS: Prof. Robert N. Thompson and Dr. Sally A. Gibson
COMMITTEE MEMBERS: Prof. J. B. Dawson ; Dr. D. G. Pearson

ABSTRACT

The Tapira alkaline complex is the southernmost of a series of carbonatite-bearing intrusions occurring in the Alto Paranaíba region, western Minas Gerais State, Brazil. Together with kamafugites, lamproites and kimberlites, these complexes form part of the Late-Cretaceous Alto Paranaíba Igneous Province (APIP). The Tapira igneous complex is emplaced into rocks of the Late-Proterozoic Brasília mobile belt, adjacent to a major cratonic area (the São Francisco craton).
The complex is formed by the amalgamation of several intrusions, comprising mainly ultramafic rocks (wehrlites and bebedourites), with subordinate syenite, carbonatite and melilitolite. At least two separate units of ultramafic rocks (B1 and B2) and five episodes of carbonatite intrusion (C1 to C5) are recognised. The plutonic rocks are crosscut by fine-grained ultramafic and carbonatite dykes. Two varieties of ultramafic dykes are recognised: phlogopite-picrites are the most primitive rocks in the complex; low-Cr dykes are more evolved, and typically lack olivine. The ultramafic dykes are carbonate-rich, and may contain carbonate ocelli, indicating that immiscibility of carbonatite liquid occurred early in the evolution of the complex. The ultramafic dykes are chemically similar to the APIP kamafugites.
The primitive Tapira magmas underwent some differentiation in the crust, before their final emplacement. Crystal fractionation from the phlogopite-picrite magma may have produced olivine and chromite-rich cumulates, but these rocks are under-represented in the complex. Crystal fractionation from low-Cr dykes may have produced the bebedourites. The Tapira complex contains examples of carbonatites that originated by either liquid immiscibility or crystal fractionation. These contrasting petrogenetic mechanisms have produced distinct geochemical and mineralogical signatures, which have been used to pinpoint specific events in the evolution of the complex, and to test the consanguinity of carbonatites and associated silicate rocks.