UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA /INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS

TESE DE DOUTORADO N^o 23

STELAMARIS DE OLIVEIRA PINHEIRO

Palavras-chave: Ultramáficas; Komatiitos; Greenstone; Quadrilátero Ferrífero; Minas Gerais.

DATA DA DEFESA: 28/09/98
ÁREA DE CONCENTRAÇÃO: MINERALOGIA
ORIENTADOR: PROF. ARIPLÍNIO ANTÔNIO NILSON (UnB)
EXAMINADORES: PROF. JOSÉ CARUSO MORESCO DANNI (UnB)
PROF. RAUL MINAS KUYUMJIAN (UnB)
PROFa. MARIA DA GLORIA DA SILVA (UFBa)
PROFa. MARIA ÂNGELA F. CÂNDIA (USP)

RESUMO

A área estudada de aproximadamente 115 km2, situa-se na porção sudoeste do Quadrilátero Ferrífero, a sul da Serra do Curral. Na região, a sequência metassedimentar do Supergrupo Minas, no prolongamento da Serra do Curral, intercepta uma extensa faixa de rochas supracrustais do tipo greenstone belt, pertencente ao Grupo Nova Lima.

Foram identificadas três unidades litoestratigráficas na área: Complexo Granito-Gnáissico, Grupo Nova Lima e corpos intrusivos nessas unidades. Na porção central da área mapeada, tem-se uma faixa de ocorrência do Grupo Nova Lima de direção N15E que se extende por cerca de 22 km, onde afloram derrames de meta-komatiitos, meta- basaltos komatiíticos, formações ferríferas, anfibolitos e meta-ultramáficas sem textura spinifex.

A área mapeada consiste principalmente por rochas meta-ultramáficas sem relictos de textura ígnea primária e, subordinadamente por rochas meta-komatíticas. As rochas meta-ultramáficas sem textura spinifex apresentam comumente acamamento nítido. O acamamento é evidenciado pelas diferenças de proporções dos minerais metamórficos.

As rochas komatiíticas ocorrem apenas no Morro da Onça, apresentam principalmente textura spinifex do tipo aleatório. Subordinadamente, observam-se intercalações delgadas, de rochas que são interpretadas como prováveis meta-cumulatos de derrames (Zona B). São subordinadas em relação às rochas que exibem a textura spinifex.

As rochas meta-komatiíticas com textura spinifex da região de Rio Manso representam meta-komatiitos peridotíticos com feições texturais e geoquímicas caracteristicas. Estas rochas correspondem então a típicos komatiitos peridotíticos e subordinadamente meta-basaltos komatiíticos. Nestas últimas rochas foram identificadas estruturas em almofadas. No Morro da Onça foi também caracterizado estrutura que pode corresponder a tubos de lavas em peridotito komatiítico.

Através da utilização de diagramas de proporções moleculares e de dados de litogeoquímica observou-se que SiO2, TiO2, Al2O3, CaO, FeOt, MgO foram mobilizados durante os processos metamórficos a que foram submetidas as rochas ultramáficas como um todo.

A não homogeneidade dos padrões dos elementos terras raras para as rochas meta-komatiíticas da sequência da região de Rio Manso, o enriquecimento dos elementos terras raras leves, somados à anomalia de európio e de cério sugerem que houve mobilidade dos elementos durante os processos pós-ígneos que afetaram as rochas em questão. Por sua vez, as baixas razões de Ti/Zr e altas razões de Zr/Y apontam provavelmente para contaminação crustal das rochas possivelmente de uma protocrosta, o que consequentemente implica no enriquecimento dos elementos terras raras leves. Constata-se também o aumento das razões de (La/Sm)N com o aumento de zircônio.

As razões de CaO/Al2O3 para as rochas komatiíticas variam de 0.64 a 0.93, enquanto que as razões de Al2O3/TiO2 variam de 17.36 a 30.12. A variabilidade das razões de CaO/ Al2O3 e das razões de Al2O3/ TiO2, sugerem que estas razões foram modificadas.

O comportamento dos ETR para as rochas ultramáficas sem textura spinifex, onde somadas ao enriquecimento dos ETRL, anomalia negativa /positiva do európio, razões variáveis de (Gd/Yb)N e a constatação da mobilidade dos elementos maiores, indicam que também nestas rochas os ETR foram mobilizados por processos metamórficos. A anomalia negativa de európio está relacionada com processos de alteração a que foram submetidas as rochas onde o fluido atuante principal foi a água.

As rochas que constituem as almofadas, são caracterizadas pelo enriquecimento dos elementos terras raras leves, anomalia negativa do európio e empobrecimento dos elementos terras raras pesadas. Comparando-se o padrão das curvas dos elementos terras raras das amostras que correspondem a material de pillow e inter-pillow observa-se que houve um acréscimo da quantidade de anomalia do európio da rocha que compõe a pillow para a rocha que constitue a interpillow.

A evolução metamórfica progressiva começa com a paragênese fundamental que consiste de Mg-clorita e tremolita-actinolita. No segundo estágio ocorre o desenvolvimento de porfiroblastos de ortopiroxênio e de olivina, sobre uma matriz constituida principalmente por Mg-hornblenda. O último estágio corresponde às transformações tardias metassomáticas que conduzem ao processo de serpentinização e talcificação generalizada. O aumento progressivo de Al das cloritas resulta na blastese da olivina e antofilita nas etapas iniciais do metamorfismo progressivo. A quebra final da clorita quando (x)Al» 1.2 é devido à reação:

(1) 21 Mg-clorita {(x)Al» 1.00}Û 20 Mg Clorita {(x) Al=1.05} + 6 Olivina +2SiO2 + 8H2O

O anfibólio exerce um papel importante nas relações modais/ texturais das paragênese de mais alto grau. O enriquecimento do Ca-anfibólio em Al através de substituições tschermakíticas e edeníticas ocasionam ao consumo da olivina pelo piroxênio e ao consumo do espinélio, através da incorporação do componente aluminoso ao anfibólio.

A área estudada é então constituida por derrames komatiíticos com delgadas zonas de cumulatos. As rochas ultramáficas sem remanescentes de texturas ígneas podem corresponder em parte, a uma sequência ultramáfica acamadada.

  
 
UNIVERSITY OF BRASILIA / INSTITUTE OF GEOSCIENCES

PhD THESIS N^o 23

STELAMARIS DE OLIVEIRA PINHEIRO

KeyWords:

DATE OF ORAL PRESENTATION:28/09/98
TOPIC OF THE THESIS: MINERALOGY
SUPERVISOR: PROF. ARIPLÍNIO ANTÔNIO NILSON (UnB)
COMMITTEE MEMBERS: PROF. JOSÉ CARUSO MORESCO DANNI (UnB)
PROF. RAUL MINAS KUYUMJIAN (UnB)
PROFa. MARIA DA GLORIA DA SILVA (UFBa)
PROFa. MARIA ÂNGELA F. CÂNDIA (USP)

ABSTRACT