UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA - INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS

DISSERTAÇÃO DE MESTRADO N^o 142

MARCUS VINÍCIUS LEITE CABRAL DE MELO

Palavras-chave: Catalão II, carbonatito, clinopiroxenitos, flogopititos, foscorito, lamprófiro, química mineral, olivina, clinopiroxênio, espinélio, ilmenita, fugacidade de oxigênio, metassomatismo, imiscibilidade

DATA DE DEFESA:26/08/99
ÁREA DE CONCENTRAÇÃO: MINERALOGIA E PETROLOGIA
ORIENTADOR: PROF. JOSÉ CARLOS GASPAR (UnB)
EXAMINADORES:PROF. NILSON FRANCISQUINI BOTELHO (UnB)
PROF. HERBERT CONCEIÇÃO (UFBA)

RESUMO
O Complexo de Catalão II situa-se no sudoeste do Estado de Goiás, a cerca de 30 km da cidade de Catalão (GO). O complexo intrudiu e fenitizou rochas metassedimentares do Proterozóico Superior pertencentes ao Grupo Araxá durante o Cretáceo Superior (~ 84 Ma), compondo a denominada Província Magmática do Alto Paranaíba. O corpo é formado por uma fase ultramáfica/máfica primária, constituída por clinopiroxenitos e sienitos. Os clinopiroxenitos foram intensamente transformados para flogopititos e clinopiroxenitos sódicos em função da injeção de múltiplas fases carbonatíticas (pelo menos cinco estágios). Foscoritos, associados ao magmatismo carbonatítico, também foram transformados para flogopititos em função do metassomatismo causado pela injeção carbonatítica. A injeção de diques de lamprófiros representa um dos últimos estágios magmáticos impressos na área.
Petrograficamente, foram descritos neste complexo piroxenitos cumuláticos, apatita piroxenitos, titanita piroxenitos, carbonato piroxenitos, flogopititos (com e sem cpx e k-feldspato), sienitos, além de foscoritos, carbonatitos (magnetita-pirocloro-flogopita carbonatito, ilmenita-flogopita carbonatito, Ca-carbonatito e Mg-carbonatito) e os lamprófiros. Química mineral realizada em olivinas de foscoritos e lamprófiros indica que existem aquelas alto Ni e baixo Mn (lamprófiros) e alto Mn e baixo Ni (foscoritos). Os clinopiroxênios investigados pertencem à clinopiroxenitos e flogopititos e apresentam composições na série diopsídio-salita sódica-aegirina augita, sendo que nos litotipos mais preservados texturalmente o cpx é diopsídio, enquanto naquelas rochas mais transformadas/evoluídas, o cpx tem composição sódica (aegirina). Espinélios são magnetitas e cromitas, apresentando pouca variação composicional. Ilmenitas pertencem principalmente à série ilmenita-geikelita sendo que em foscoritos e carbonatitos, o conteúdo de Mn é superior aquele observado em ilmenita de rochas silicáticas. A coexistência de lamelas de exsolução de ilmenita em magnetitas permitiu o cálculo de temperatura (522,8º a 645,9º C) e fO2 (17,31 a –23,40) para este processo em alguns litotipos de Catalão II.
Os dados de química mineral obtidos neste trabalho permitiram se corroborar o modelo proposto para a evolução do complexo através da imiscibilidade de líquidos, caracterizando-se uma fase ultramáfica/máfica primária intrudida por uma fase carbonatítica. Esta última provocou a transformação das rochas ultramáficas em flogopititos.

KeyWords: Catalão II, carbonatite, clinopyroxenites, flogopitites, phoscorites, lamprophyres, mineral chemistry, olivine, clinopyroxene, spinel, ilmenite, oxygen fugacity, metassomatism, liquid imiscibility.

DATE OF ORAL PRESENTATION: 26/08/99
TOPIC OF THE THESIS: MINERALOGY E PETROLOGY
SUPERVISOR: PROF. JOSÉ CARLOS GASPAR (UnB)
COMMITTEE MEMBERS: PROF. NILSON FRANCISQUINI BOTELHO (UnB)
PROF. HERBERT CONCEIÇÃO (UFBA)

ABSTRACT

Catalão II Complex is located in southeastern of Goias State, 30 km far from the city of Catalão. This complex intruded and fenitized Upper Proterozoic metasedimentary rocks of the Araxa Group during Upper Cretaceous (~84Ma), compounding the Alto Paranaiba Magmatic Province. The body is made of primary ultramafic/mafic silicate phases, represented by clinopyroxenites and syenites. These clinopyroxenites were intensely transformed to flogopitites and sodic clinopyroxenites in reason of the injection of multiples carbonatitic phases (at least five of them). Foscorites, associated with carbonatitic magmatism, were transformed to flogopitites by the carbonatitic metassomatism, too. The injection of lamprophyric dykes represents one of the last magmatic events impressed in this area.
Petrographycally, cumulated pyroxenites, apatite pyroxenites, titanite pyroxenites, carbonate pyroxenites, flogopitites (with or without cpx and k-feldspar), syenites, foscorites, carbonatites (magnetite-pyrochlore-flogopite carbonatite, ilmenite-flogopite carbonatite, Ca-carbonatite and Mg-carbonatite) and lamprophyres were described in Catalão II. Mineral chemistry of olivine from foscorites and lamprophyres shows compositions with high Ni and low Mn (lamprophyres) or high Mn and low Ni (foscorites). Clinopyroxene occur in clinopyroxenites and flogopitites and shows compositions in the diopside-sodic salite-augitic egerine series, being diopside in the clinopyroxenites texturally more preserved and aegerine (sodic cpx) in more transformed/evolved rocks. Spinels are magnetite and cromite, presenting low compositional variation. Ilmenites belong mostly to the ilmenite-geikelite series. Ilmenites from foscorites and carbonatites show more Mn than ilmenites from silicate rocks. The coexistence of ilmenite exsolution lamellae in magnetite grains yield the calculus of temperature (522,8º to 645,9º C) and fO2 (17,31 to -23,40) of this process of some rocks from Catalão II. 
Mineral chemistry data from this work strengthened the proposed model for the evolution of the complex that consists in liquid immiscibility, characterizing a primary ultramafic/mafic phase intruded by a carbonatitic phase. This last phase provoked the transformation of the ultramafic rocks in flogopitites.