UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA /INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS

TESE DE DOUTORADO N^o 27

JOIL JOSÉ CELINO

Palavras-chave: cordierita magmática, epidoto magmático, granitóides, cálcio-alcalinos, charnockitos, petrogênese, proterozóico

DATA DA DEFESA:30/04/99
ÁREA DE CONCENTRAÇÃO: MINERALOGIA E PETROLOGIA
ORIENTADOR: PROF. NILSON FRANCISQUINI BOTELHO (UnB)
EXAMINADORES:PROF. MÁRCIO MARTINS PIMENTEL (UnB)
PROF. REINHARDT A. FUCK (UnB)
PROF. ALCIDES NÓBREGA SIAL (UFPe)
PROF. ANTONIO CARLOS PEDROSA (UFMG)

RESUMO
O mapeamento geológico efetuado no extremo sul da Bahia e nordeste de Minas Gerais nas Folhas SB.24-V-B e SB.24-V-D, alicerçado em interpretações de imagens de radar (SLAR), engloba uma área de 35.400 Km², limitada pelos paralelos 16° e 18° de latitude sul e pelos meridianos 39° e 40°30' de longitude oeste. A área está inserida no contexto da Província Estrutural Mantiqueira, energicamente rejuvenescida no Ciclo Brasiliano, no Sub-domínio Jequitinhonha (complexos Juiz de Fora e Paraíba do Sul).
Em termos cronoestratigráficos, reconheceu-se um embasamento arqueano de grau metamórfico médio a forte, representado pelo Complexo Caraíba-Paramirim, cuja evolução policíclica é refletida pela atuação dos ciclos Transamazônico e Brasiliano. No limiar do Paleoproterozóico houve a deposição dos sedimentos do Complexo Paraíba do Sul, posteriormente metamorfizados (ca. 2,2 Ga), devido à implantação de importante evento geodinâmico, responsável pela geração de falhamentos direcionais e de empurrão, acompanhados de intensa transposição, com vergência para oeste, bem marcados no Gnaisse Itagimirim (Cinturão Móvel Transamazônico). Após um período de estabilização no Mesoproterozóico, segue-se a deposição de supracrustais relativas ao Ciclo Brasiliano, tipificadas pelos sedimentos marinhos do Grupo Macaúbas. No intervalo entre 760 a 700 Ma, ocorreu o pico máximo do metamorfismo Brasiliano, atingindo as rochas supracrustais, em condições de grau médio a forte e pressão do tipo Barroviano (Cinturão Móvel Brasiliano). Simultaneamente, este período marca a colocação de maciços graníticos sin a tardi-tectônicos (cordierita granitos da Suíte Nanuque SNQ - G1, e granada granitos da Suíte São Paulinho  SSP - G2).  Subseqüentemente, no período de 700 a 650 Ma, são alojados os maciços pós-tectônicos (Suíte Itagimirim SIG - G3, e Suíte Salomão SSL - G4).
Os granitos da suíte Nanuque (G1) representam núcleos anatéticos, compreendendo maciços orientados, tipo S, geralmente de biotita granitos. São rochas porfiríticas, com matriz grossa, em meio à qual destacam-se fenocristais de feldspato potássico de coloração bege (núcleo) a rosada e cordierita automorfos. Granada é um acessório comum. Estes granitos têm uma composição monzogranítica e uma assinatura com altos conteúdos de ETR leves e baixos conteúdos de ETR pesados. No diagrama Nd x Sm/Nd fica evidente o seu campo de variação e a distinção em relação às outras suítes.
A suíte São Paulinho (G2) compreende uma série de corpos leucograníticos peraluminosos isolados em meio a grandes áreas migmatíticas. Os seus contatos com os gnaisses encaixantes são pobremente definidos ou gradacionais. A profusão de estruturas fantasmas migmatíticas assim como remanescentes nebulíticos dos metassedimentos revelam sua natureza diatexítica. Granada e/ou monazita são fases minerais típicas destes granitos. É uma suíte rica em P₂O₅, Zr, La e Ce, o que é comprovado pelo conteúdo modal de apatita, zircão e monazita com um relativamente alto conteúdo de U e Th caracterizando-os por granitos com alta produção de calor. Estes granitos representam predominantemente fundidos peraluminosos com ambiência tectônica de granitos tardi-orogênicos a sin-colisionais. Relações de campo e características geoquímicas, incluindo padrões ETR, reforçam o conceito de consaguinidade entre os dois tipos (G1 e G2). No diagrama Nd x Sm/Nd, plotam em uma posição de destaque entre as outras suítes. 
Os granitóides da suíte Itagimirim (G3) são corpos intrusivos representados por granitos, granodioritos e tonalitos que afloram no norte da área. Comumente mostram uma textura porfirítica, caracterizada por megacristais de ortoclásio, com matriz rica em biotita, titanita e epidoto magmático. Estas rochas cálcio-alcalinas apresentam um caráter metaluminoso/peraluminoso cristalizadas a partir de magmas de diversas fontes da crosta inferior. Localmente estes granitóides apresentam uma foliação gnáissica e feições adicionais de deformação dúctil, marcando caráter sin-tectônico a pós-tectônico da suíte. No diagrama Nd x Sm/Nd tem sua posição destacada em relação às outras suítes.
A suíte Salomão (G4) inclui maciços e/ou corpos graníticos com núcleos ou bordas charnoquíticas e/ou enderbíticas. Ocorrem como corpos intrusivos coalescentes constituídos de granodioritos megaporfiríticos gradando para granitos, formando grandes estruturas polidiapíricas com a foliação metamórfica das rochas encaixantes amoldadas ao seu redor.
Os dados geoquímicos indicam um alto conteúdo de K, além de caracterizá-los como charnockitos, charno-enderbitos metaluminosos de caráter cálcio-alcalino, com assinatura geoquímica para ETR distinta das outras suítes. Estes granitóides com caracterísitcas do tipo-A foram originados na parte inferior da crosta continental, podendo representar uma fase tardi-orogênica de um estágio pós-colisional, originada na base da crosta continental. 
A diferença composicional fundamental entre as suítes de granitóides diz respeito às condições físico-químicas vigentes durante sua evolução (pressão, temperatura, fugacidades de oxigênio e água), embora o mecanismo petrogenético visualizado no decorrer da história evolutiva destas suítes seja a cristalização fracionada. Por sua vez, o magmatismo "básico" associado aos granitóides, representado por enclaves microgranulares acinzentados, indica graus de misturas (mecânica e/ou química) razoavelmente pronunciadas.
No contexto regional, e com base nas características geoquímico-isotópicas das suítes graníticas e rochas adjacentes, o Complexo Paraíba do Sul representa uma possível fonte para este conjunto. Entretanto, uma provável contaminação desses magmas graníticos com material "básico" (em proporções ainda não estimadas) não é excluída, tendo em vista as baixas I_Sr e valores de e_Nd próximos a zero em alguns destes granitóides.

  
 
UNIVERSITY OF BRASILIA / INSTITUTE OF GEOSCIENCES

PhD THESIS N^o 27

JOIL JOSÉ CELINO

KeyWords: magmatic cordierite, magmatic epidote, granitoids, calc-alkaline, charnockites, petrogenesis, proterozoic

DATE OF ORAL PRESENTATION:30/04/99
TOPIC OF THE THESIS: MINERALOGY AND PETROLOGY
SUPERVISOR:PROF. NILSON FRANCISQUINI BOTELHO (UnB)
COMMITTEE MEMBERS:PROF. MÁRCIO MARTINS PIMENTEL (UnB)
PROF. REINHARDT A. FUCK (UnB)
PROF. ALCIDES NÓBREGA SIAL (UFPe)
PROF. ANTONIO CARLOS PEDROSA (UFMG)

ABSTRACT
Granite suites are groups of plutons possessing characteristic features that are a result of their derivation from source material of a specific composition. Variation within suites has been ascribed to a variety of processes.
The results of geological mapping for the SB.24-V-B and SB.24-V-D sheets, established on radar images (SLAR) interpretations, comprises an area of 35,400 square kilometers, involving southern Bahia and northeastern Minas Gerais. It is limited by the parallel 16 and 18 south latitude and the meridian 39 and 40 30' WGr. longitude.
It was identified in the region the Mantiqueira structural province, strongly renewed on Brazilian Cycle, which was insered Araçuaí Subprovince.
In chronostratigraphical terms, it was recognized an Archean basement, of medium to strong metamorphic grade,  represented by Caraíba-paramirim Complex, of policyclic characteristic, deflected by the performance of events related to Transamazonic and Brazilian Cycles. In the beginning of Lower Proterozoic occurred the deposition of Paraíba do Sul Complex sediments, fatherly metamorphosed (about 2,200 m.y. ago), due to the implantation of important geodinamic event, responsible  for the generation of directional and thrusting faultings, followed by intense transposition, with curve to west, by the formation of Itagimirim Gneiss (Transamazonic Mobile Belt).
After a period of stabilization during Medium Proterozoic succeeds the deposition of supracrustals related to Brazilian Cycles, typified by Macaúbas Group from sea environment. About 760 to 700 m.y. ago occurred the main phase of metamorphism from Brazilian Cycle, with medium to weak grade, that reached the supracrustals referred, under pressure condition of Barrovian type (Brazilian Mobile Belt). Diachronously occurred the emplacement of sin to tardi-tectonic plutonytes (G1 and G2). During the past period from 700 to 650 m.y. it happened the emplacement of post-tectonic plutonytes (G3 and G4) related with reactivated zones, of sub-meridian posture.
This work deals with the bulk compositions and mineral chemistry compositions of granitoids in the southernmost State of Bahia, northeast Brazil, in the Araçuaí belt. These granitoids are usually classified both as calc-alkalic or as peraluminous in nature.
In these granitoids the decrease of the differentiation index (DI = Fe + Mg + Ti) is generally correlated with an increase of the Fe/(Fe+Mg) ratio and the aluminous index (AI = Al – (K+Na+2Ca)).
The fundamental differences between the granites are theirs physical characteristics of the emplacement (P – T – H₂O – fO₂). The general mechanism of fractionation  is fractional crystallization.
The production of variation by differential separation of melt from residual solid source material (restite), must be favored for many of the granite suites of this region.
This magmatism is characterized by one main feature: within a single pluton, there are two or three coeval associations. The telescoping of several granitoid associations within a single plutonic body na their geochemical and isotopic signatures provide evidence for an anatectic origin from various protoliths induced by the ascent of mantle-derived magmas.
Even showing relatively high values, the granitoids (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i and low values (e_Nd)  - ratios can not be explained by simple recycling of  Transamazonian-age or even older crustal material without considerable addition of magmas directly or indirectly derived from the upper mantle.