petrologia e geocronologia do stock - RI/UFS

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE

PRÓ-REITORIA DE PÓS-GRADUAÇÃO E PESQUISA

PETROLOGIA E GEOCRONOLOGIA DO STOCK GRANODIORÍTICO LAGOA DO ROÇADO, DOMÍNIO

MACURURÉ, FAIXA SERGIPANA-SE

Cleverton Correia Silva

Orientador: Dr. Herbet Conceição

Coorientadora: Dra. Maria de Lourdes da Silva Rosa

DISSERTAÇÃO DE MESTRADO

Programa de Pós-Graduação em Geociências e Análise de Bacias

São Cristóvão-SE 2014

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Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Geociências e Análise de Bacias da Universidade Federal de Sergipe, como requisito para obtenção do título de Mestre em Geociências.

Orientador: Herbet Conceição Coorientadora: Maria de Lourdes da Silva Rosa

São Cristóvão-SE 2014

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Por:


(Geólogo, Universidade Federal de Sergipe – 2011)

DISSERTAÇÃO DE MESTRADO

Submetida em satisfação parcial dos requisitos ao grau de:

MESTRE EM GEOCIÊNCIAS

Data Defesa: 27/02/2014

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Silva, Cleverton Correia

S586p

Petrologia e geocronologia do stock granodiorítico Lagoa do Roçado, domínio Mucururé, faixa sergipana-SE / Cleverton Correia Silva ; orientador Herbert Conceição. – São Cristóvão, 2014. f. : il. Dissertação (mestrado em Geociências e Análise de Bacias) – Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, 2014.

O 1. Geociências. 2. Stock granodiorítico Lagoa do Roçado. 3.

Idade U/Pb. 4. SHRIMP. 5. Mistura de magmas. 6. Sergipe (SE). I. Conceição, Herbert, orient. II. Título.

CDU: 553.524(813.7)

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“Temos o destino que merecemos. O nosso

destino está de acordo com os nossos méritos” Albert Einstein

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AGRADECIMENTOS

Ao longo desses dois anos de mestrado, pude contar com o apoio de inúmeras

pessoas e instituições, que contribuíram diretamente para que eu pudesse concluir a

minha especialização. Por isso gostaria de agradecer em especial:

- Aos professores e orientadores doutor Herbet Conceição e Maria de Lourdes da Silva

Rosa, pela convivência enriquecedora ao longo desses anos.

- Aos amigos de mestrado Joane, Carol e Vinícius, pelo grande companheirismo desde a

graduação;

- Aos meus familiares, pelo apoio;

- Aos professores da UFS, que contribuíram enormemente na minha capacitação

profissional;

- Aos amigos Raphael, Isabel, Masayosh e Tino, que sempre me proporcionam momentos

de alegria;

- Ao CNPq, CAPES, FAPITEC/SE, pelo apoio financeiro indispensável;

- À CPRM-BA, pela utilização dos seus laboratórios para a preparação das amostras para

análises geocronológicas;

- Ao Departamento de Geologia da UFS, pela utilização dos seus laboratórios.

- Aos amigos do LAPA, em especial Adjanine, Jailson, Carlos e Hiakan.

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RESUMO

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O Stock Granodiorítico Lagoa do Roçado é um corpo com aproximadamente 12 km2,

forma alongada, intrusivo nos metassedimentos do Domínio Macururé, localizado na

região central da Faixa Sergipana. As rochas que compõe esse stock são de cor cinza,

predominantemente equigranulares, ocorrendo por vezes inequigranulares. Na parte

central do corpo, ocorre com frequência, a presença de enclaves máficos

microgranulares. Os estudos petrográficos permitiram identificar que esse stock é

essencialmente constituído por granodioritos com biotita, hornblenda e diopsídio, tendo

como acessórios, titanita, allanita, pistacita, zircão, apatita e minerais opacos. Os dados

geoquímicos revelam que suas rochas são cálcio-alcalinas de alto potássio com os

enclaves máficos microgranulares exibindo afinidade com a suíte shoshonítica. A boa

correlação linear identificada nos diagramas de Harker entre os tipos félsicos e máficos

é sugestiva de que o processo de mistura de magmas seja o responsável pela variação

química encontrada. Os espectros dos ETR das rochas apresentam fracionamento dos

ETR leves em relação aos ETR pesados e uma fraca anomalia negativa em Eu,

indicando fracionamento de plagioclásio. Essas rochas quando lançadas nos diagramas

de afinidade tectônica de Pearce (1996), posicionam-se no campo dos granitos pós-

tectônicos. As análises isotópicas em zircão para a amostra de biotita-hornblenda-

granodiorito (187A), foram obtidas por SHRIMP IIe no Laboratório de Geocronologia

da Universidade de São Paulo. Os cristais de zircão exibem-se como prismas alongados,

com proporções comprimento versus largura 3:1. Imagens de catodoluminescência

revelam que esses cristais mostram-se límpidos ou com zonação oscilatória,

característica típica de zircão magmático. Os dados U/Pb em zircão revelam uma idade

concordante de 618 ± 4 Ma (MSWD = 0,7). Esta idade é similar à idade de cristalização

obtida por Long et al. 2005, para o Maciço Coronel João Sá (626 ± 2 Ma) localizado na

parte oeste do Domínio Macururé, o qual apresenta características petrográficas e

geoquímicas similares às do Stock Granodiorítico Lagoa do Roçado. A idade obtida

para estas rochas, sugere que o Stock Granodiorítico Lagoa do Roçado posiciona-se

como tardio a pós-tectônico em relação à Orogênese Brasiliana.

Palavras-chave: Granodiorito, Idade U/Pb, SHRIMP, Mistura de Magmas

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ABSTRACT

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The Lagoa do Roçado Granodioritic Stock is a body with approximately 12 km2,

elongated intrusive in metasediments Macururé Domain, located in central region of

Sergipana Belt. The rocks that make up this stock are gray color, predominantly

equigranular, occurring sometimes inequigranular. In the central part of the body occurs

frequently, the presence of microgranular mafic enclaves. Petrographic studies allowed

to identify that this stock is essentially composed of granodiorite with biotite,

hornblende and diopside, with the accessories, titanite, allanite, pistacita, zircon, apatite

and opaque minerals. Geochemical data show that its rocks are calc-alkaline high

potassium microgranular mafic enclaves with showing affinity with the shoshonitic

suite. The good linear correlation identified in Harker diagrams between felsic and

mafic types is suggestive that the process of magma mixing is responsible for the

chemical variation found . The spectra of the rocks have REE fractionation of light REE

relative to heavy REE and a weak negative anomaly in Eu, indicating fractionation of

plagioclase. These rocks thrown when the tectonic affinity diagrams of Pearce (1996),

positioned in the post-tectonic granites field. Isotopic analyzes for zircon sample of

biotite-hornblende-granodiorite (187A), were obtained by SHRIMP IIe at

Geochronology Laboratory of the Universidade de São Paulo . The zircon crystals are

exhibited as elongated prisms with length versus width proportions 3:1.

Cathodoluminescence images reveal that these crystals show up clear or oscillatory

zoning, typical of magmatic zircon. Data U/Pb zircon ages reveal a concordant age of

618 ± 4 Ma (MSWD = 0.7). This is similar to the age old crystallization obtained by

Long et al. 2005 for Coronel João Sá Massif (626 ± 2 Ma) located in the western part of

the Macururé Domain, which presents petrographic and geochemical characteristics

similar to the Lagoa do Roçado Granodioritic Stock. The age obtained for these rocks

suggests that the Lagoa do Roçado Granodioritic Stock is positioned as the late to post-

tectonic in relation to the Brasiliano Orogeny.

Keywords: Granodiorite, Age U/Pb SHRIMP, Mixing of magmas

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SUMÁRIO !

AGRADECIMENTOS ..................................................................................................... ii

RESUMO ......................................................................................................................... iii

ABSTRACT .................................................................................................................... iv

SUMÁRIO ........................................................................................................................ v

LISTA DE FIGURAS ................................................................................................... viii

LISTA DE TABELAS .................................................................................................... ixi

LISTA DE FOTOMICROGRAFIAS .............................................................................. xi

LISTA DE SIGLAS ........................................................................................................ xii

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CAPÍTULO I-INTRODUÇÃO ........................................................................................ 1

I.1. Introdução ............................................................................................................... 2

I.1.1 Justificativas e Objetivos ...................................................................................... 2

I.2. Localização e Acesso .............................................................................................. 3

I.3. Materiais e Métodos ............................................................................................... 5

I.3.1. Etapa Pré-Campo ............................................................................................. 5

I.3.2. Etapa de Campo ............................................................................................... 5

I.3.3. Seleção e Preparação das Amostras ................................................................. 6

I.3.4. Etapa Laboratorial ........................................................................................... 7

CAPÍTULO II-GEOLOGIA REGIONAL ..................................................................... 10

II.1. Introdução ............................................................................................................ 11

II.2. Rochas Arqueanas e Paeloproterozoicas ............................................................. 13

II.3. Faixa Sergipana ................................................................................................... 13

II.3.1. Domínio Estância ......................................................................................... 15

II.3.2. Domínio Vaza--Barris .................................................................................. 15

II.3.3. Domínio Macururé ....................................................................................... 16

II.3.4. Domínio Marancó ......................................................................................... 17

II.3.5. Domínio Poço Redondo ................................................................................ 17

II.3.6. Domínio Canindé .......................................................................................... 17

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II.4. Granitos da Faixa Sergipana ............................................................................... 18

II.4.1. Granitos Tipo Garrote ................................................................................... 19

II.4.2. Granitos Tipo Serra Negra ............................................................................ 19

II.4.3. Granitos Tipo Curralinho .............................................................................. 19

II.4.4. Granitos Tipo Glória ..................................................................................... 19

II.4.5. Granitos Tipo Xingó ..................................................................................... 20

II.4.6. Granitos Tipo Serra do Catu ......................................................................... 20

II.4.7. Granitos Tipo Propriá ................................................................................... 20

II.5. Sedimentos Fanerozoicos .................................................................................... 22

II.5.1. Bacias Sedimentares de Sergipe e Tucano ................................................... 22

II.5.2 Formações Superficiais .................................................................................. 22

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CAPÍTULO III-GEOLOGIA LOCAL ........................................................................... 23

III.1. Introdução .......................................................................................................... 24

III.2. Geologia ............................................................................................................. 24

III.3. Enclaves ............................................................................................................. 27

III.3.1. Enclaves Máficos Microgranulares ............................................................. 27

III.3.2.Quartzo Ocelar ............................................................................................. 29

III.4. Rochas Encaixantes ........................................................................................... 29

CAPÍTULO IV-PETROGRAFIA .................................................................................. 32

IV.1. Introdução .......................................................................................................... 33

IV.2. Aspectos Petrográficos e Composição Modal ................................................... 33

IV.2.1. Minerais Essenciais ..................................................................................... 37

IV.2.2. Minerais Acessórios .................................................................................... 39

IV.3. Enclaves ............................................................................................................. 40

IV.3.1. Minerais Essenciais ..................................................................................... 40

IV.3.2. Minerais Acessórios .................................................................................... 44

IV.4. Ordem de Cristalização ...................................................................................... 44

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CAPÍTULO V-GEOQUÍIMCA ..................................................................................... 47

V.1. Introdução ........................................................................................................... 48

V.2. Elementos Maiores .............................................................................................. 48

V.2.1. Classificação Geoquímica ............................................................................ 48

V.3. Comportamento dos Elementos-Traço e Diagramas de Variação ...................... 54

V.3.1 Elementos Terras Raras ................................................................................. 60

V.4. Diagramas Discriminantes de Ambientes Geotectônicos .................................. 62

CAPÍTULO VI-GEOCRONOLOGIA ........................................................................... 64

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CAPÍTULO VII-CONCLUSÕES .................................................................................. 69

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................................... 72

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LISTA DE FIGURAS !

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Figura 1. Mapa rodoviário simplificado do Estado de Sergipe ........................................ 4

Figura 2. (a) Esquema apresenta a reconstrução do Gondwana Ocidental. ................... 12

Figura 3. Esboço tectono-estratigráfico da Faixa Sergipana .......................................... 14

Figura 4. Mapa Geológico Simplificado do Stock Granodiorítico Lagoa do Roçado ... 25

Figura 5. Visão geral de afloramentos do Stock Granodiorítico Lagoa do Roçado ....... 26

Figura 6. Enclave máfico microgranular elipsoidal com aproximadamente 70 cm de diâmetro, encaixado nas rochas SGLR ........................................................................... 28

Figura 7. Quartzo ocelar presente nas rochas do SGLR ................................................. 31

Figura 8. Diagrama de classificação QAP e QAP+M (Streckeisen, 1976), aplicado as rochas do Stock Granodiorítico Lagoa do Roçado. ........................................................ 35

Figura 9. Sequência de cristalização estabelecida para as rochas do Stock .................... 46

Figura 10. Diagrama TAS (K2O + Na2O versus SiO2), aplicado para a classificação. .. 51

Figura 11. Diagrama K2O versus SiO2 para classificação das séries magmáticas de Peccerillo & Taylor (1976). ............................................................................................ 52

Figura 12. Diagrama, em moles, de Maniar & Piccolli (1989) correlacionando as razões A/NK-Al2O3/(Na2O+K2O) versus A/CNK-Al2O3/(CaO+Na2O+K2O) .......................... 55

Figura 13. Diagramas binários SiO2 versus Óxidos aplicado as rochas do Stock

Granodiorítico Lagoa do Roçado. Os círculos abertos correspondem aos granodioritos do SGLR ......................................................................................................................... 56

Figura 14. Diagramas Harker SiO2 (%) versus elementos-traço, aplicado as rochas do Stock Granodiorítico Lagoa do Roçado. Os círculos abertos correspondem aos granodioritos e os círculos fechados representam os enclaves. Valores dos elementos-traço em parte por milhão (ppm) .................................................................................... 58

Figura 15. Diagrama multielementar de Sun & Macdonough (1989) normalizado pelo NMOB, aplicado para as rochas do Stock Granodiorítico lagoa do Roçado. ................. 59

Figura 16. Diagrama para Elementos Terras Raras normalizado pelo condrito de Boyton (1984), aplicado às rochas do Stock Granodiorítico Lagoa do Roçado. ......................... 61

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Figura 17. Diagrama para classificação dos ambientes geotectônicos de Pearce et al. (1984), com as amostras do Stock Granodiorítico Lagoa do Roçado. ........................... 63

Figura 18. Imagem de catodoluminescência dos cristais de zircão da amostra 187A, utilizados na determinação da idade concordante de cristalização. ................................ 67

Figura 19. Diagrama de idade concórdia das razões isotópicas 206Pb/238U versus 207Pb/235U para as rochas do Stock Granodiorítico Lagoa do Roçado. .......................... 68

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LISTA DE TABELAS

Tabela 1: Principais características das rochas graníticas da Faixa.!""""""""""""""""""""""""""""""""""!#$!

Tabela 2. Composição modal das rochas do Stock Granodiorítico!"""""""""""""""""""""""""""""""""""!%&!

Tabela 3. Análises geoquímicas de elementos maiores % e minerais normativos CIPW das amostras representativas do Stock Granodiorítico Lagoa do Roçado!"""""""""""""""""""""""""!&'!

Tabela 4. Análises geoquímicas de elementos-traço e Terra Raras (ETR) em ppm, e as razões geoquímicas (La/Yb)N e Eu/Eu* para o Stock Granodiorítico!""""""""""""""""""""""""""""!()!

Tabela 5. Dados analíticos U-Pb SHRIMP dos cristais de zircão do Stock Granodiorítico Lagoa do Roçado (amostra 187A). Erros são 1 sigma ................................................... 66

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LISTA DE FOTOMICROGRAFIAS

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Fotomicrografia 1. Textura porfirítica, vista ao microscópio petrográfico, com os nicóis cruzados, do Stock Granodiorítico Lagoa do Roçado ..................................................... 36

Fotomicrografia 2. Cristal de andesina com zoneamento composicional, rica em epídoto, apatita e biotita [A]; aglomerado de cristais de biotita, com inclusões de titanita causando halos pleocróicos em alguns cristais {B]; cristal de diopsídio euédrico alterando-se para hornblenda, tendo suas fraturas preenchidas por minerais opacos [C]; cristal de titanita euédrica exibindo contato reto com biotita [D]. Diopsídio [Di]; Biotita [Bi]; Plagioclásio [Pl]; Epídoto [Ep]; Minerais opacos [Op]; Apatita [Ap] . ................. 38

Fotomicrografia 3. Textura característica dos enclaves microgranulares do SGLR. Diopsídio [Di]; Biotita [Bi]; Plagioclásio [Pl]; Epídoto [Ep]. ........................................ 41

Fotomicrografia 4. Cristais de apatita acicular com diversos tamanhos inclusas no plagioclásio [A]; aglomerado composto por diopsídio, biotita e minerais opacos, comum nos enclaves dos SGLR [B]; cristais de biotita ocorrendo ripas nos enclaves do SGLR. Diopsídio [Di]; Biotita [Bi]; Plagioclásio [Pl]; Epídoto [Ep]; Minerais opacos [Op]; Apatita [Ap]. ................................................................................................................... 43

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LISTA DE SIGLAS

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CAPES.....Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

CL..... Catodoluminescência

CPGeo-USP ...... Centro de Pesquisa em Geocronologia do Instituto de Geociências da

Universidade Federal de São Paulo

CSF.... Cráton do São Francisco

CPRM.... Serviço Geológico do Brasil

DER-SE.... Departamento de Estradas e Rodagens-Sergipe

ETR..... Elementos Terras Raras

FS.... Faixa Sergipana

GPS.... Global Positioning System

HFSE.... High Field Strength Elements

IBGE.... Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística

ICP-OES. ... Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry

ICP-MS.... Inductively Coupled Plasma Microspectrometry

IUGS...International Union of Geological Sciences

LAPA…Laboratório de Petrologia Apliacada à Pesquisa Mineral

LILE... Light Elements Lithophile Elements

LMPP….. Laboratório de Microscopia, Petrologia e Proveniencia

DGEOL… Departamento de Geologia

QAP… (Q= Quatzo; A= Feldspato alcalino, Albita <5% An; P= Plagioclásio)

SAD-69… South American Datum

SEPLANTEC… Secretaria de Estado do Planejamento e da Ciência e Tecnologia

SGLR… Stock Lagoa do Roçado

SUDENE.... Superintendência do Desenvolvimento do Nordeste

SUSP… Superintendência de Estudos e Pesquisa

TAS… Total de Álcalis versus Sílica

SHRIMP.... Sensitive High Resolution Ion Microprobe

UTM… Universal Transverse de Mercator

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!I.1. Introdução

O nordeste do Brasil está inserido em quase sua totalidade na entidade

geotectônica denominada por Almeida et al. (1977 ) de Província Borborema (PB), a

qual apresenta como característica marcante, um volumoso e diversificado plutonismo

Neoproterozoico, controlado essencialmente por zonas de cisalhamentos.

No Estado de Sergipe, a PB é representada pela Faixa Sergipana (FS). Essa faixa

inclui vários domínios geológicos, os quais são limitados por falhas de cavalgamento e

cujo sentido de transporte de massa é de nordeste para sudoeste (Santos et al. 1998).

A FS é caracterizada por apresentar vários corpos de granitos, sendo grande

parte deles, concentrada essencialmente na região central e norte. Estes granitos foram

agrupados por Santos et al. (2001) como: pré-tectônicos, sin-tectônico e pós-tectônicos

com base essencialmente nos dados estruturais.

O Domínio Macururé é o domínio de maior extensão areal da FS e, encontra-se

localizado em sua porção norte, limitando-se com o Domínio Vaza-Barris pela Zona de

Cisalhamento São Miguel do Aleixo a sul (D’el Rey e Silva 1999). Uma característica

importante desse domínio é o intenso plutonismo granítico (sincrônicos, tardios e pós-

tectônicos), sendo que corpos básicos ocorrem de forma moderada (Santos et al. 2001).

Recentemente, trabalhos focados em granitos desse domínio têm sido

desenvolvidos por pesquisadores da Universidade Federal de Sergipe (Oliveira 2011;

Lisboa et al. 2012; Conceição et al. 2012; Silva et al. 2013). Eles abordaram aspectos

geológicos, petrográficos e geoquímicos e forneceram algumas idades absolutas.

Esta dissertação de mestrado apresenta estudos inéditos sobre a geologia,

petrografia, geoquímica e dados geocronológicos do Stock Granodiorítico Lagoa do

Roçado, com o intuito de contribuir com informações que possibilitem uma melhor

compreensão sobre a evolução da FS.

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I.1.1. Justificativas e Objetivos

O plutonismo do Domínio Macururé tem despertado uma série de discussões e

mostrou-se bastante interessante para diversos autores ao longo dos anos (Santos et al.

1988; Chaves 1991; Bueno 2008; Oliveira et al. 2010; Conceição et al. 2012; Lisboa et

al. 2012 e Silva et al. 2013). Estes trabalhos resultaram em diferentes propostas de

classificação para os granitos desse domínio.

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O Stock Granodiorítico Lagoa do Roçado (SGLR), objeto deste estudo, é uma das

intrusões do Domínio Macururé, classificada anteriormente na literatura como sendo

pertencente aos granitos Tipo Glória (Ngo2). O levantamento sobre o SGLR identificou

que tinha poucos dados sobre a geologia local e ausência de análises petrográficas,

geoquímicas e geocronológicas para suas rochas.

Os resultados obtidos nesse trabalho possibilitam apresentar um mapa geológico

atualizado, além da classificação petrográfica das rochas, identificação da afinidade

geoquímica, processo(s) envolvido(s) na geração das rochas, e a obtenção de idade

absoluta para esse magmatismo.

I.2. Localização e Acesso

A área de estudo localiza-se na porção norte do Estado de Sergipe, nas

proximidades do Município de Monte Alegre de Sergipe, mais precisamente no

Povoado Lagoa do Roçado, o qual dista aproximadamente 130 km da capital sergipana

(Fig. 1). O acesso a área estudada pode ser feito utilizando-se de dois percursos:

(i) o primeiro é feito partindo-se de Aracaju, utilizando-se um trecho da BR-349

até a altura do Povoado Santa Cecília em Nossa Senhora do Socorro, logo após utiliza-

se o acesso feito pela BR-235. Depois da cidade de Itabaiana, nas proximidades do

Município de Ribeirópoles, o trajeto deverá ser feito através da SE-175, passando pela

Cidade de Nossa Senhora da Glória. A partir daí, o percurso deverá ser feito utilizando-

se a SE-230 em direção à Cidade de Monte Alegre de Sergipe. O acesso ao SGLR será

realizado utilizando-se da estrada secundária, que dista 3 km da Cidade de Monte

Alegre de Sergipe, no lado leste da SE-230.

(ii) O segundo trajeto, que pode ser utilizado para chega-se a área de estudo

partindo-se de Aracaju, inicia-se pela BR-349, nas proximidades do Povoado Santa

Cecília, em Nossa Senhora do Socorro. A partir daí, utiliza-se a BR-101 até as

proximidades do Município de Rosário do Catete e, em seguida, a rodovia SE-230,

passando pelas cidades de Siriri, Nossa Senhora das Dores até Nossa Senhora da Glória.

A partir dessa cidade, o percurso deverá ser feito em direção a Cidade de Monte Alegre

de Sergipe. O acesso ao SGLR será realizado utilizando-se da estrada secundária, que

dista 3 km da Cidade de Monte Alegre de Sergipe, no lado leste da SE-230.

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Figura 1. Mapa rodoviário simplificado do Estado de Sergipe, com as principais vias de acesso para a área de estudo. Fonte: Departamento de Estradas e Rodagens-Sergipe (DER-SE, 2001 in Bomfim et al 2002).

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I.3. Materiais e Métodos

Para a confecção desta dissertação, as atividades foram executas de forma

sistemática, envolvendo trabalhos de pré-campo, campo e laboratório. A escolha dos

métodos empregados foi feita em função das necessidades da pesquisa. Abaixo são

listadas as várias etapas desenvolvidas na elaboração da presente dissertação.

I.3.1. Etapa Pré-Campo

Esta etapa iniciou-se com o levantamento bibliográfico dos principais trabalhos

realizados na região de estudo (p.ex: Humphrey & Allard 1969; Santos et. al. 1988;

D’el-Rey Silva 1995a, 1995b, 1999; Santos et al. 2001). Além desses, foram realizados

levantamentos cartográficos, sendo possível reunir mapas e fotografias aéreas da região

foco do trabalho. Nesta etapa confeccionou-se mapa fotogeológico do stock, em escala

de 1:25.000 e, para tal, utilizou-se das fotografias aéreas das faixas 310 (310017,

310018, 310019, 310020, 310021, 310022, 310023) e 320 (320017, 320018,320019,

320020, 320021, 320022 e 320023) do fotoíndice 05 da Força Aérea Brasileira do ano

de 1984. A escala desse fotoíndice é de 1:100.000 e a escala de voo é de 1:25.000. O

mapa gerado a partir dessas fotografias foi importante para a etapa seguinte, descrita a

seguir.

I.3.2. Etapa de Campo

Esta etapa teve como ponto inicial, o mapeamento geológico na escala de

1:25.000, enfatizando a separação das diferentes rochas presentes na área. O trabalho de

campo para estudos dos afloramentos e reavaliação geológica, contou com o apoio das

cartas topográficas Gracho Cardoso (SC.24-Z-B-I da SUDENE, 1973) e Carira (SC-24-

Z-B-I da SUDENE, 1989), ambas na escala de 1:100.000, e tendo como base o mapa

geológico do Estado. Utilizou-se dessas cartas topográficas para o lançamento dos

pontos com as coordenadas coletadas com o auxílio do GPS.

Um total de 5 (cinco) missões de campo foram realizadas, tendo em média a

duração de 2 (dois) dias, tendo-se visitado 40 pontos de afloramentos.

A primeira etapa consistiu no reconhecimento da área estudada. A segunda etapa

concentrou-se na porção leste do SGLR. A terceira etapa recobriu a porção oeste e uma

pequena área a sul da SGLR.

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A quarta etapa recobriu a porção leste do SGLR. A quinta etapa fez um

recobrimento geral de todo o SGLR, revisitando áreas duvidosas e os contatos entre o

stock e as encaixantes.

O trabalho de campo envolveu a descrição detalhada de afloramentos, além da

coleta sistemática de amostras para os estudos petrográfico e geoquímico, incluindo a

coleta de dados estruturais do corpo granítico e de suas rochas encaixantes.

Para realização desta atividade, foi necessária a utilização de martelo geológico,

marca Estwing® de cabo curto; marreta de 3 kg; sacos plásticos para coleta das

amostras, GPS para coleta das coordenadas geográficas em UTM e bússolas da marca

Brunton®, modelo com-pro Transit 5008, para coleta das medidas estruturais (lineação,

foliação, mergulho de camadas, entre outros).

I.3.3. Seleção e Preparação das Amostras

Com o objetivo de caracterizar o SGLR, foram selecionadas algumas amostras na

etapa anterior, para estudos petrográfico, geoquímico e geocronológico. Buscou-se aqui,

selecionar as amostras que melhor representassem as rochas do corpo. Essas amostras

foram submetidas a diversas etapas de preparação, as quais são listadas a seguir:

! Lavagem - esta fase visou a eliminação, principalmente, de resíduos

orgânicos e solos que pudessem estar presentes nas amostras;

! Redução granulométrica – feita com o auxílio de martelo geológico. As

amostras foram reduzidas ao tamanho médio de um punho fechado (~ 5 cm3).

Para o estudo geoquímico, as amostras foram submetidas às seguintes etapas:

! Britagem – feita a partir da etapa anterior. As amostras foram levadas para o

Laboratório de Geoquímica e Sedimentologia da UFS, onde as mesmas foram

trituradas e reduzidas a fração brita (1-2 cm3), para tanto utilizou-se do

britador de mandíbula modelo I- 4198 da marca Pavitest®.

! Lavagem e Peneiramento – foi feita depois da britagem das amostras. Elas

foram colocadas em uma peneira e em seguida lavadas em água corrente, para

eliminação do pó fino.

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! Quarteamento: é um processo de redução de amostra em pequenas porções

representativas. Inicialmente colocou-se uma amostra, que foi reduzida na

etapa anterior, em cima de um papel limpo, de modo que a amostra distribua-

se em forma de um cone. Com a ajuda de uma espátula e fazendo pressão,

assim, dividiu-se essa amostra em parte iguais, geralmente 4 partes, retirou-se

metade das partes obtidas (uma sim, uma não). As partes obtidas são

misturadas e recomeça-se todo o processo, até reduzir a amostra a uma

alíquota de 50g.

! Pulverização: as alíquotas obtidas na etapa anterior foram depositadas na

panela de tungstênio, do moinho ou pulverizador elétrico, modelo I-4227, da

marca Contenco®, para serem pulverizadas até a fração 100#. Após a

pulverização, foram enviados ao laboratório aproximadamente 10g de cada

amostra para as análises geoquímicas. Após o envio das amostras ao

laboratório, as amostras que sobraram, foram armazenadas em sacos plásticos

e/ou em pequenos potes plásticos, para servirem como reservas.

I.3.4. Etapa Laboratorial

As atividades laboratoriais consistiram de vários procedimentos para obtenção e

tratamento de dados, os quais são listados a seguir.

I.3.4.1. Estudo Petrográfico

Os estudos petrográficos das rochas foram realizados no Laboratório de

Microscopia e Lupas do Departamento de Geologia da Universidade Federal de Sergipe.

Para tanto, utilizou-se microscópios petrográficos binoculares da marca Opton®, modelo

TNP 09.

As imagens das texturas microscópicas foram obtidas no equipamento da marca

OLYMPUS®, modelo BX47TF acoplado a uma câmera digital. A moda foi realizada

em lâminas delgadas. Utilizou-se para isso, um contador de pontos semiautomático

modelo F, da marca SWIFT®, e em cada lâmina foram contados, em média, 3.000

pontos. Com base nesses resultados, as rochas estudadas foram nomeadas utilizando-se

da proposta de Streckeisen (1976).

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I.3.4.2. Estudo Geoquímico

As análises geoquímicas foram realizadas pelo Acme Analytical Laboratories

Ltda, no Canadá. Os elementos maiores e menores foram obtidos por ICP-OES, e os

traços, terras raras inclusas, obtidos por ICP-MS.

Os dados geoquímicos foram lançados em planilhas Excel® e processados no

software CGDKit (Janoušek et al. 2006).

Os dados geoquímicos foram alocados em diagramas específicos, que objetivaram

a classificação e a identificação da afinidade magmática das rochas. A investigação da

evolução foi igualmente feita utilizando-se dos diagramas geoquímicos.

I.3.4.3. Estudo Geocronológico

Os dados geocronológicos obtidos para esta dissertação fazem parte do Projeto

de Pesquisa intitulado “Estudo do Pré-sal no Estado de Sergipe e a sua Aplicação na

Evolução das Bacias no Atlântico Sul”, PRONEX-UFS e, contou com o apoio da

Superintendência do Serviço Geológico do Brasil em Salvador-BA (CPRM-BA).

Para a obtenção dos concentrados de cristais de zircão, fez-se necessária a

utilização de aproximadamente 10 kg de amostra.

A amostra 187A foi selecionada devido ao maior percentual volumétrico de zircão

observado em lâmina delgada, em relação às demais amostras. Esta amostra foi reduzida

para ser fragmentada no britador de mandíbula do Laboratório de Geoquímica e

Sedimentologia da UFS, até a obtenção da fração brita. Em seguida foram depositadas

pequenas frações (~ 10 cm3) da amostra na panela de tungstênio do moinho de panela

ou pulverizador elétrico, modelo I-4227 da marca Contenco® do Laboratório de

Geoquímica e Sedimentologia da UFS, para serem pulverizadas até a obtenção de uma

fração entre 80# a 100#. As frações obtidas foram armazenadas em sacos plásticos e

enviadas à CPRM em Salvador para a obtenção da concentração dos minerais não-

magnéticos com o auxílio do separador eletromagnético Isodynamic Frantz. Após a

separação magnéticas houve a separação dos minerais leves e pesados, com o auxílio de

uma bateia de porcelana.

Após obter-se a concentração dos minerais pesados, estes foram cuidadosamente

analisados com o auxílio da lupa binocular para a seleção dos cristais de zircão. Nesta

etapa foram selecionados aqueles cristais, que mostravam-se límpidos e que não

apresentassem inclusões, fraturas, zoneamento ou qualquer sinal de perturbação.

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Foram selecionados aproximadamente 70 cristais de zircão, e estes foram

enviados para serem preparados para análises no Centro de Pesquisa em Geocronologia

do Instituto de Geociências da Universidade de São Paulo (CPGeo-USP).

As análises isotópicas foram realizadas no Sensitive High Resolution Ion

Microprobe (SHRIMP IIe/MC).

Posteriormente foi realizada a montagem de mounts circulares de 2,5 cm de

diâmetro em resina epoxy, os quais em seguida foram polidos até que os grãos fossem

revelados, e então metalizados com carbono para obtenção de imagens de elétrons

retroespalhados e secundários, utilizando para isso o equipamento de

catodoluminescência. Em seguida, os mounts, passaram por uma lavagem, com a qual a

cobertura de carbono foi retirada, para novamente serem metalizados, desta vez com

ouro, para a realização das análises U-Pb nos zircões.

Logo após o processo de limpeza da amostra, foram obtidas as imagens dos

cristais em luz refletida e transmitida. A amostra, em seguida, recebe um revestimento

de ouro (10 nm), para a obtenção das imagens de catodoluminescência (CL).

As amostras foram analisadas com equipamento SHRIMP IIe com os

procedimentos analíticos, bem como parte das reduções, feitas segundo Sato (2013, em

preparação). Para o procedimento neste equipamento o mount foi confeccionado com 60

grãos de zircão, dos quais 12 foram selecionados para análises, levando-se em

consideração a escolha dos mais diferentes tipos, quanto a sua morfologia e cor,

objetivando-se assim a análise de todas as variedades de cristais presentes. A

complementação da redução dos dados foi realizada utilizando o software SQUID 1.06

e o programa para Diagramas de Concórdia ISOPLOT 4 (Ludwig 2009). As

concentrações de urânio, chumbo e tório foram referenciadas para o zircão-padrão

TEMORA (Black et al. 2003) e o spot do equipamento tem diâmetro igual a 30 µm. As

escolhas dos cristais dentre todos os analisados levou em conta os grãos com baixa

discordância (até 5%), teor de chumbo comum, nunca superior a 1,5% e erros das

razões individuais não superiores a 7%.

I.3.4.4. Confecção da Dissertação

Com base em todos os dados adquiridos nas etapas anteriormente listadas, foi

feita a interpretação dos mesmos, onde foi possível fazer-se algumas discussões e

apresentar os resultados obtidos.

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II.1. Introdução

Grande parte do território nacional apresenta uma estruturação geotectônica proveniente

da orogênese Brasiliana/Pan-Africana (Almeida et al. 1977). Essa orogenia está associada a

um evento tectono-termal, datado do final do Proterozoico ao início do Paleozoico. Esse

evento encontra-se marcado nas Faixas de Dobramentos Brasilianas. Estas faixas representam

fragmentos continentais envolvidos na colagem do supercontinente Gondwana (Fig. 2).

O Estado de Sergipe tem seus terrenos constituídos por três províncias estruturais

(Almeida et al. 1977): São Francisco (sul); Borborema (norte), e a Província Costeira e

Margem Continental (leste e oeste).

A Província Borborema (PB) constitui uma unidade geotectônica Brasiliana de grande

expressão regional, com aproximadamente 400.000 km2, situada entre o Cráton do São

Francisco (sul) e o Cráton do São Luiz (norte). A PB é interpretada como sendo um

fragmento crustal de uma grande faixa que foi afetado pela deformação Brasiliana/Pan-

africana. Esta deformação é atribuída à colisão entre os crátons do Oeste Africano e São Luiz,

e do São Francisco com o Congo (Fig. 2), que representavam grandes massas continentais

consolidadas no Pré-Brasiliano (Almeida et al. 1977).

A Província Borborema tem como embasamento um mosáico de blocos crustais

arqueanos a paleoproterozoicos de natureza gnáissico-migmatítico. Ela apresenta faixas de

rochas supracrustais paleoproterozoicas a neoproterozoicas que repousam discordantemente

sobre o embasamento. A segmentação da PB é marcada por extensas zonas de cisalhamento

Brasilianas. Estas zonas de cisalhamento funcionam como limites para os diferentes blocos

crustais ou servem como limites entre as faixas supracrustais e o embasamento (Brito Neves

et al. 1977; Van Schmus et al. 1995, 1997; Brito Neves et al. 2000).

Segundo Van Schmus et al. (2008), a PB compreende seis domínios regionais

principais: (1) Sergipano, (2) Pernambuco-Alagoas (PEAL), (3) Riacho do Pontal, a oeste do

PEAL, (4) Transversal, (5) Rio Grande do Norte-Ceará e (6) Médio Coreau.

O Ciclo Brasiliano/Pan-Africano na Borborema é marcado por uma intensa

granitogênese. Os granitos Brasilianos apresentam características petrográficas e geoquímicas

diversas, tendo sido agrupados nas suítes cálcio-alcalina de alto-K, cálcio-alcalina,

trondhjemítica, peralcalina (Sial 1986) e, transicional shoshonítica-alcalina (Guimarães &

Silva Filho 1995).

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Figura 2. (a) Esquema apresenta a reconstrução do Gondwana Ocidental, mostrando o Cráton Amazônico (CA), Cráton Congo (CCG), Cráton do São Francisco (CSF), Cráton São Luis (CSL) e Cráton Oeste Africano (COA), após Almeida et al.(1977). (b) Esquema geológico da Região Nordeste do Brasil: apresentando os maciços do Arqueano ao Proterozoico, Faixas móveis Brasilianas e as bacias sedimentares. Percebe-se nessa ilustração, que a Faixa Sergipana cavalga, ao sul, sobre o Cráton do São Francisco (Long et al. 2005).

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Os estudos sobre a granitogênese da Província Borborema mostram, que vários grupos

de granitos foram gerados em diversos eventos tectônicos sincrônicos a pós-tectônicos à

Orogênese Brasiliana (Guimarães & Silva Filho 2000).

Em Sergipe, a Província Borborema é representada pela Faixa Sergipana (FS). Os

terrenos geológicos reconhecidos no Estado são representados pelos: embasamento gnáissico-

migmatítico e granulítico de idade arqueano-paleoproterozoico; metassedimentos de idades

mesoproterozoica a neoproterozoica, que constituem os domínios da FS e granitos

neoproterozoicos. Sobre esses terrenos, no Fanerozoico, instalaram-se as sub-bacias

sedimentares de Sergipe e Tucano e as formações superficiais (Fig. 3).

II.2. Rochas Arqueanas e Paeloproterozoicas

O embasamento da FS é composto por terrenos do Cráton do São Francisco, formado

pelos complexos Gnáissico-Migmatítico e Granulítico. Os terrenos do Complexo Gnáissico-

Migmatítico têm como representantes os domos de Itabaiana e Simão Dias.

O Complexo Granulítico localiza-se a sul e ocorre como uma estreita faixa em direção

ao Estado da Bahia e, segundo Van Schmus et al. (1995), foram submetidas a um

metamorfismo de alto grau em 2,2 Ga.

II.3. Faixa Sergipana

A Faixa Sergipana é um orógeno colisional neoproterozoico, formado durante o Ciclo

Brasiliano (Brito Neves & Cordani 1973). Essa faixa está presente em grande parte do Estado

de Sergipe, adentrando no norte da Bahia e ao sul de Alagoas.

A Faixa Sergipana encontra-se separada pelas falhas de médio e alto grau de:

Itaporanga, São Miguel do Aleixo e Belo Monte Jeremoabo (Fig. 3), as quais desenvolvem

expressivas zonas de cisalhamento (Santos et al. 1988; Davison & Santos 1989).

A FS (Fig. 3) é dividida em seis domínios de sul para norte: Domínio Estância,

Domínio Vaza-Barris, Domínio Macururé; Domínio Marancó, Domínio Poço Redondo e

Domínio Canindé (Silva Filho et al. 1979; Davison & Santos 1989; Santos et al. 2001). Eles

apresentam características estruturais, metamórficas e litoetratigráficas distintas e são

justapostos por tectonismo compressional Brasiliano, cuja vergência se dá para sudoeste.

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Figura 3. Esboço tectono-estratigráfico da Faixa Sergipana, após Davison & Santos 1989 in Long et

al. 2005.

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II.3.1. Domínio Estância

Esse domínio é representado por metassedimentos pouco deformados do Grupo

Estância (Silva Filho et al. 1979; Davison & Santos 1989), o qual encontra-se assentado em

não conformidade sobre as rochas gnáissicas do Cráton do São Francisco. Ele é constituído

pelas Formações Juetê (conglomerado, arenitos), Acauã (carbonatos), Lagarto (arenitos e

siltitos) e Palmares (arenitos e conglomerados) (Silva Filho et al. 1978).

A Formação Acauã registra um evento transgressivo, com implantação de uma

plataforma carbonática, com fácies de planície de maré e plataforma marinha rasa, com

bancos oolíticos e níveis estromatolíticos (Saes & Vilas Boas, 1986). A Formação Lagarto,

mais abrangente em área, representa sedimentação terrígena transicional a marinho

plataformal, com ação de ondas de tempestade. A Formação Palmares ocorre em discordância

sobre o Grupo Estância, conforme Silva Filho et al. 1979, representada por arenitos

conglomeráticos e conglomerados de origem turbidítica.

II.3.2. Domínio Vaza--Barris

O Domínio Vaza-Barris limita-se com o Domínio Estância através da Falha Itaporanga

(Fig. 3). O seu embasamento é constituído por rochas arqueanas a paleoproterozoicas

(Davison & Santos 1989; D’el Rey Silva 1995b, 1999; Santos et al. 2001).

O Domínio Vaza-Barris, dividi-se em dois grupos: Grupo Miaba, composto pelas

formações Jacoca (metacalcário), Jacarecica (filitos e metagrauvacas) e Itabaiana (quartztos

feldspáticos com estratificação cruzada) e o Grupo Vaza-Barris, composto pelas formações

Frei Paulo-Ribeirópoles (metassiltitos, metarenitos, metacarbonatos e metadiamictitos), Olhos

d’Água (metacálcários e filitos) e Capitão-Palestina (metadiamictitos, metapelitos e

metagrauvacas) (Humphrey & Allard, 1969; Silva Filho et al., 1979; D’el-Rey Silva, 1995a).

Esse Domínio é interpretado como um fragmento marginal de uma paleobacia

desenvolvida sobre a crosta continental, sendo composto principalmente por metassedimentos

de baixo grau metamórfico, depositados preferencialmente em um ambiente plataformal

(Davison & Santos 1989; Silva Filho et al. 1979; D’el-Rey Silva 1995b, 1999). Apresenta

sinformes e antiformes de grande porte, assim como indícios de vulcanismo (Santos et al.

2001).

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II.3.3. Domínio Macururé

O Domínio Macururé é o domínio de maior extensão regional do Estado e, encontra-se

localizado na porção norte da FS. Ele é uma cunha com aproximadamente 13 km de

espessura, limitada com o Domínio Vaza-Barris pela Zona de Cisalhamento São Miguel do

Aleixo a sul (Santos et al. 1988; Davison & Santos 1989, D’el-Rey Silva 1999).

O Domínio Macururé é formado pelos metassedimentos carbonáticos, siliciclásticos e

metavulcânicas do Grupo Macururé (Davison & Santos 1989; Santos et al. 2001). Segundo

Santos et al. (2001), este grupo é composto pelas unidades: micaxisto granatíferos, quartzitos

e marmóres; metarritmitos intercalados com metassiltitos e filitos; metagrauvacas e

metarenitos finos com fragmentos de filitos; metassiltitos maciços; clorita xistos e micaxisto

granatíferos, anfibolitos, mármores, calcio-silicáticas e hornblenditos.

No Domínio Macururé foram reconhecidas sequências rítmicas de alguns centímetros,

apresentando estratificações plano-paralelas e contatos abruptos. Essas características indicam

que os metassedimentos desse domínio foram depositados em um ambiente de águas

profundas, representando um fragmento interno de uma paleobacia de substrato desconhecido

(Davison & Santos 1989).

As condições de metamorfismo nesse domínio atingem Fácies Anfibolito de média

pressão (Silva et.al 1995).

Uma característica importante desse domínio é o intenso plutonismo granítico

(sincrônicos, tardios e pós-tectônicos) e corpos básicos que ocorrem de forma moderada

(Santos et al. 2001).

Os estudos de Davison & Santos (1989) reportaram ainda, a presença de três fases

deformacionais: a primeira fase (D1) atingiu toda área pertencente ao Macururé, sendo

caracterizada pelo intenso dobramento recumbente e, essas dobras apresentam amplitudes que

variam de 1 a 2 km. A segunda fase deformacional (D2) foi responsável pela geração de

dobras reclinadas com eixos sub-horizontais, cuja vergência encontra-se para sudoeste. A

terceira fase deformacional (D3) é bastante pronunciada no nordeste do domínio, sendo

representada por dobras abertas e fechadas com eixo sub-horizontal.

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II.3.4. Domínio Marancó

O Domínio Marancó limita-se a sul, com o Domínio Macururé através da expressiva

zona de Cisalhamento Belo Monte-Jeremoabo. caracteriza-se pela presença de rochas

vulcanossedimentares, inbricadas tectonicamente com os granitos Tipo Serra Negra, que

encontram-se intensamente cisalhados. O metamorfismo atinge Fácies Anfibolito, cuja

paragênese inicial é raramente preservada devido à presença de retrometamorfismo (Santos et

al. 2001).

Esse domínio é formado pelo Complexo Marancó, que apresenta aproximadamente 80%

da sua área é constituído por lavas riolíticas e dacíticas, com termos básicos anfibolitizados

interbandados subordinados, pelitos, conglomerados de derivação vulcânica, quartzitos e

carbonatos. Aém disso, ocorrem ainda importantes corpos ultramáficos, nos quais há

ocorrência de Cr.

Este complexo é formado pelas unidades Minuim (filito e siltito, anfibolitos,

andaluzita-estaurolita-xisto, metarriolitos, metaquartzo-latitos, mármores e metaultramáficas);

Morro do Bugi (metaconglomerados milinotizados); Monte Alegre (metarritmitos finos,

metavulcânicas andesíticas e dáciticas, lentes de quaztzitos, metabazitos e mármores) e a

Unidade Monte Azul, que é composta por metassiltitos e filitos subordinados (Santos et al.

1988; Davison & Santos 1989).

II.3.5. Domínio Poço Redondo

O Domínio Poço Redondo localiza-se na região norte do Estado. É representado pelo

Complexo Gnáissico-Migmatítico Poço Redondo, que forma uma sequência de ortognaisses e

paragnaisses migmatizados durante o Brasiliano, com injeções de granitos sincrônicos e pós-

tectônicos (Carvalho 2005). Estas rochas indicam que o nível de exposição crustal neste

domínio, é mais profundo do que os observados no Macururé e Marancó.

II.3.6. Domínio Canindé

Representa o domínio mais ao norte da FS e apresenta-se como uma faixa de direção

NW-SE, paralela ao Rio São Francisco. É composto por metavulcânicas e metassedimentos

polideformados do Complexo Canindé. Neste complexo ocorrem diversas intrusões de gabros

diferenciados (Suíte Intrusiva Canindé).

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No Domínio Canindé é possível observar diversas intrusões graníticas sincrônicas e

pós-tectônicas, além de diversos tipos granitos comuns aos outros domínios (Santos et al.

2001).

II.4. Granitos da Faixa Sergipana

Aos granitos da Faixa Sergipana (FS) foram atribuídas algumas classificações ao longo

dos anos. Essas classificações nos auxiliam a entender a evolução do conhecimento geológico

sobre o estudo dos granitos dessa região ao longo do tempo.

O trabalho pioneiro de Humphrey & Allard (1969) classificou o conjunto de granitos

presentes na FS como sendo um único batólito, o qual foi denominado de “Batólito Glória”.

Segundo esses autores, o batólito ocupava uma área expressiva na Faixa Sergipana e

apresentava um conjunto de intrusões, cujas composições variavam desde granodioritica até

quartzo-monzonítica

Silva Filho et al. (1977) por sua vez denominaram informalmente os granitos da FS, de

acordo com seus vários tipos e os incluíram como pertencentes ao Supergrupo Canudos.

Nesta classificação foram reconhecidos quatro tipos de granitos:

Tipo Cariba – corresponde a granitos com duas micas, de cor cinza, granulação

variando de média a grossa e apresentando xenólitos das encaixantes;

Tipo Glória - corresponde aos granitos descritos por Humphrey & Allard (1969).

Essas rochas ocupam uma área superior a 200 km2 e apresentam termos granodioríticos e

graníticos ricos em enclaves máficos microgranulares como tipo petrogenético dominante;

Tipo Água Bela - esses corpos ocorrem localmente e são representados por sienitos

e quartzo-sienitos de cor rosa, de granulação média a grossa, podendo ocorrer fácies com

enclaves ricos em anfibólio; e

Tipo Mata Grande - corresponde a leucogranitos de cor rosa, de granulação variando

de fina a média.

Os granitos Tipo Glória foram nomeados por Santos et al. (1988) como Granitóides

“Coronel João Sá”. Esses autores reconheceram a existência de dois tipos distintos. Um deles,

de composição granodiorítica e outro, de composição granítica. Os granodioritos foram

correlacionados, como sendo granitos Tipo I e Chappel & White (1974) os granitos apresenta

similaridades com os granitos com magnetita de Ishihara (1981).

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As rochas graníticas da Faixa Sergipana, por apresentarem ampla distribuição no Estado

de Sergipe, foram agrupadas de acordo com sua época de colocação e características

petrogenéticas. Essas rochas foram denominadas informalmente por Santos et al. (2001)

como tipos Garrote, Serra Negra, Curralinho, Glória, Xingó, Serra do Catu e Propriá.

A seguir serão apresentadas as principais características dos granitos, bem como, sua

distribuição geográfica na Faixa Sergipana.

II.4.1. Granitos Tipo Garrote

Os granitos Tipo Garrote são rochas milonitizadas de composição granítica contendo

biotita, muscovita e granada. Esses granitos são peraluminosos e do Tipo S de Chappell

Chappel & White (1974), e apresentam-se como uma faixa contínua de direção WNW-ESE,

formando a Unidade Garrote do complexo Canindé (Santos et al. 2001). Os granitos Tipo

Garrote, colocaram-se durante a primeira deformação do Domínio Canindé em ~715 Ma (Van

Schmus et al. 1995).

II.4.2. Granitos Tipo Serra Negra

Os granitos deste tipo apresentam composições que variam de granodiorítica a quartzo-

monzonítica com foliação milonítica e porfiroclásto de feldspato alcalino, e idade Rb/Sr de

870 Ma (Silva Filho et al. 1979). Esses granitos são peraluminosos, Tipo S e formam relevos

elevados no Domínio Marancó, destacando-se a Serra Negra, localizada próxima à fronteira

Sergipe-Bahia (Santos et al. 2001). Os contatos entre os granitos e as rochas do Complexo

Marancó se fazem geralmente por zonas de cisalhamentos contracionais.

II.4.3. Granitos Tipo Curralinho

São granitos porfiríticos, isotrópicos, localmente foliados, e de composição granítica a

granodiorítica com biotita e hornblenda. Em alguns pontos são nota-se a presença feições

típicas de mistura/coexistência de magmas com rochas gabróicas da suíte intrusiva Canindé.

Essas rochas ocorrem exclusivamente Domínio Canindé com idade 611±18 (Gava et al. 1983

in Santos et al. 2001).

II.4.4. Granitos Tipo Glória

Correspondem aos granitos mais distribuídos na Faixa Sergipana, ocorrendo nos

domínios Macururé, Poço Redondo e Marancó. Os granitos deste tipo apresentam idades que

variam de 550 a 660 Ma e foram agrupados em quatro litofácies (Ngo1; Ngo2, NgO3 e Ngo4),

em função das suas características petrográficas, geoquímicas e texturais, independente do

domínio onde ocorra (Santos et al 2001).

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A litofácies Ngo1 são corpos de composições granodiorítica, quartzo-monzonitica e

quartzo-monzodioríticas, equigranulares, raramente porfirítica com honblenda e/ou biotita

como termos máficos dominantes e raros enclaves máficos.

Os granitos da litofácies Ngo2 têm composições variando granodiorítica a quartzo-

monzodioríticas, onde a biotita é o máfico dominando. Nota-se nesta litofácies a presença

marcante de autólitos máficos de composição gabróica a diorítica, também porfiríticos, com

feições evidentes de mistura. Esses granitos são metaluminosos, com notório enriquecimento

de K, sugerindo derivação a partir de um magma cálcio-alcalino de alto K, do tipo I (Chaves

1991).

A litofácies Ngo3 tem composição essencialmente granítica a duas micas e distribui-se

restritamente ao Domínio Macururé. Os granitos Ngo4 difere do Ngo3 apenas pela presença de

fenocristais de feldspato alcalino com até 5 cm. Essas rochas são peraluminos, de origem

crustal (tipo S).

II.4.5. Granitos Tipo Xingó

São leucogranitos cinzas a róseos, granulação fina a média, isotrópicos, classificados

como biotita granitos, muscovita granitos e turmalina-muscovita granitos, que distribuem-se

nos domínios Marancó, Poço Redondo e Canindé. São granitos tardios a pós a pós-tectônicos,

afetados apenas por tectônica rúptil. São peraluminos, originados a partir da fusão crustal.

Datação Rb/Sr forneceram idade de 600 ± 23 Ma para essas rochas (Santos et al. 2001).

II.4.6. Granitos Tipo Serra do Catu

São granitos pós-tectônicos, peralcalinos, de fonte ígnea mantélica, identificado como

granitos de afinidades shoshoníticas. Ocorrem nos domínios Marancó, Poço Redondo e

Canindé. São rochas de coloração rósea, classificados como hornblenda sienitos, quartzo-

sienitos , monzonitos e monzodioritos, com idade K/Ar de 617 ± 18 Ma (Santos et al. 2001).

II.4.7. Granitos Tipo Propriá

O tipo característico foi identificado como biotita-moscovita granito porfirítico,

isotrópico, por vezes com autólitos máficos e indicações de mistura/ coexistência de magmas.

São granitos pós-tectônicos, com tendência alcalina e afinidade shoshonítica. Apresenta

características petrográficas semelhantes àquelas descritas para os granitoides do Tipo Glória.

Idade K/Ar em biotita, revela uma idade de 606 ± 16 Ma para esses granitos.

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Tabela 1. Principais características das rochas graníticas da Faixa Sergipana, segundo Santos et al. (2001). Granitóide Domínio Composição Tipo Petrogenético Posicionamento

tectônico

Garrote Canindé Granítica Peraluminoso, Tipo S Cedo a Sintectônico

Serra

Negra

Marancó Granodiorítica, Monzonítica Peraluminoso, Tipo S Cedo a Sin-Tectônico

Curralinho Canindé Granítica, Granodiorítica Cálcio-alcalino Sincrônicos a Tardi-tectônico

Glória Macururé, Poço Redondo

e Marancó

Granodiorítica,monzondiorítica, qtz Monzodiorítica, Granítica

Cálcio-alcalina, Metaluminoso, Tipo I; Peraluminoso,Tipos S

Tardio a Pós-tectônico

Xingo Marancó, Poço Redondo e Canindé

Granítica Peraluminoso, Tipo S Tardi a Pós-tectônico

Serra do

Catu

Marancó, Poço Redondo e Canindé

Sienítica, Monzonítica Peralcalino, Shoshonítico, Tipo I

Pós-tectônico

Própria Macururé Granítica Alcalino, Subalcalino Pós-tectônico

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II.5. Sedimentos Fanerozoicos

Os sedimentos fanerozóicos no Estado são representados pela bacia sedimentar de

Tucano e a Sub-Bacia de Sergipe, e pelas formações superficiais.

II.5.1. Bacias Sedimentares de Sergipe e Tucano

As bacias sedimentares em Sergipe estão situadas nas seguintes regiões: a leste do

Estado, avançando sobre a plataforma continental (Sub-Bacia de Sergipe); a noroeste e

sudoeste de Sergipe, nas regiões dos riachos Curituba e da Barra e, da Cidade de Poço Verde,

no limite do Estado com a Bahia (Bacia do Tucano Central e Norte). Essas bacias são

formadas por sedimentos continentais e marinhos, e sua origem está relacionada aos sistemas

de falhas precursoras da separação da África e América do Sul. O rifte de Tucano representa

as fases inicias da separação, e o de Sergipe a separação definitiva (Santos et. al. 2001).

II.5.2 Formações Superficiais

As formações superficiais no Estado são representadas pelos sedimentos terrígenos do

Grupo Barreiras (cascalhos, conglomerados, areias finas a grossas e níveis de argila);

coberturas detríticas tércio-quarternárias (areias, cascalhos e sedimentos sílticos argilosos) e,

as coberturas pleistocênicas e holocênicas, que são formadas pelos depósitos de leques

aluviais coalescentes, terraços marinhos, depósitos eólicos continentais e litorâneos, depósitos

fluvio-lagunares, depósitos de pântanos e mangues, lamas fluviais retrabalhadas, areias

quartzosas retrabalhadas e atuais (Santos et al. 2001).

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III.1. Introdução

O Domínio Macururé é caracterizado por apresentar uma grande quantidade de

intrusões graníticas (Fig. 1B), dentre estas, destaca-se o Stock Granodiorítico Lagoa do

Roçado, que é classificado na literatura como pertencente aos granitos do Tipo Glória (Ngo2).

A seguir são apresentados os dados obtidos dos trabalhos de campo no Stock

Granodiorítico Lagoa do Roçado.

III.2. Geologia

O Stock Granodiorítico Lagoa do Roçado (SGLR) compreende uma intrusão atribuída

ao Neoproterozoico, e que se localiza a leste da Cidade de Monte Alegre de Sergipe e abrange

o Povoado Lagoa do Roçado. É um corpo alongado, com aproximadamente 12 km2, na

direção NW-SE (Fig. 4) sendo intrusivo nos metassedimentos do Domínio Macururé.

Os afloramentos encontrados são de fácil acesso e ocorrem em sua maioria, sob a forma

de lajedos. Alguns deles correspondem a antigas pedreiras abandonadas (Fig. 5A) o que

possibilita observações em três dimensões das rochas. Existem igualmente afloramentos que

ocorrem como conjuntos de blocos, ou como piso de estrada (Fig. 5B). Normalmente esses

afloramentos são pouco inteperizados e neles não são observadas a presença de deformações

importantes.

O mapeamento geológico da área de estudo possibilitou reconhecer que a rocha

predominante no stock é um granodiorito de coloração cinza. Ele apresenta textura

equigranular, com granulação variando de fina a média (Fig. 5C), ocorrendo por vezes com

textura porfirítica, marcada pelos fenocristais de feldspato alcalino e/ou plagioclásio com até

0,5 cm. Observou-se em campo, que alguns desses fenocristais de feldspato alcalino

apresentam textura poiquilítica (Fig. 5D).

A estrutura principal observada nas rochas do SGLR é uma foliação magmática

incipiente, de direção NW-SE, que é concordante com a foliação regional. Essa foliação

magmática se mantém por todo o corpo sendo indicada pela orientação dos cristais de

feldspato alcalino e/ou plagioclásio de direção NW-SE, ou pela orientação dos enclaves

máficos microgranulares, os quais apresentam direções que variam de N120° a N140°.

Nas rochas que compõem o SGLR é possível observar a presença de enclaves máficos

microgranulares, xenólitos supermicáceos e quartzo ocelar.

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Figura 1. Mapa Geológico Simplificado do Stock Granodiorítico Lagoa do Roçado contendo os pontos

visitados. Os círculos brancos correspondem aos granodioritos e os círculos pretos ao embasamento.

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Figura 2. Visão geral de afloramentos do Stock Granodiorítico Lagoa do Roçado. Afloramento

correspondendo a uma antiga pedreira abandonada [A]; afloramento em piso de estrada [B]; textura

característica das rochas do SGLR, apresentando granulação média e coloração cinza [C]; textura do

granodiorito (inequigranular). No centro da imagem tem-se um fenocristal de feldspato alcalino com

textura poiquilítica [D].

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III.3. Enclaves

Enclave ou encrave é um termo genérico atribuído a todo e qualquer agregado

mineral ou poliminerálico incluído em rochas ígneas (Barbarin & Didier 1992), ou seja,

esse termo inclue xenólitos do material encaixante, autólitos (cumulatos fragmentados),

xenocristais, enclaves micáceos (resíduos de fusão), enclaves félsicos (fragmentos

félsicos de margens resfriadas) e enclaves microgranulares félsicos ou máficos

(usualmente resultantes de processos de mistura de magmas).

Os enclaves constituem, portanto, uma importante fonte de informações ao se

analisar algumas de suas feições, tais como: como abundância, morfologia e

composições. Eles podem aportar informações petrogenéticas, como por exemplo, a

presença de enclaves supermicáceos em granito é usualmente interpretada como

evidência da contribuição da crosta na gênese do seu magma, enquanto a presença de

enclaves microgranulares é uma evidência de contribuição mantélica. A presença de

dois tipos de enclaves em um mesmo granito indica que o magma provavelmente possui

mais de uma fonte (Didier & Barbarin 1991).

III.3.1. Enclaves Máficos Microgranulares

Uma característica marcante do SGLR é a presença de enclaves máficos

microgranulares (EMM) com granulação mais fina que os granodioritos encaixantes.

Esses enclaves têm formas arredondadas, elípticas e/ou alongadas e seus tamanhos

variam de 5 cm até 1 m (Fig. 6A).

Os enclaves apresentam contatos bruscos bem definidos com a encaixante

granodiorítica e, em alguns deles é possível observar bordas de reação, sugerindo um

refriamento brusco, devido à diferença de temperatura entre o enclave máfico e o

magma félsico encaixante, nessas bordas de reação pode ser observada a presença de

pequenos cristais de biotita e/ou diopsídio (Fig. 6B), formados nos contatos entre o

granodiorito e os enclaves.

Em alguns enclaves máficos microgranulares notam-se a presença de inclusões de

megacristais de feldspato alcalino com até 5 cm (Fig. 6C). Percebe-se em determinados

afloramentos, que os enclaves mostram-se orientados NW-SE, cuja orientação é

condicionada à foliação magmática (Fig. 6D).

A presença de megacristais de feldspato alcalino e a presença de bordas de reação

presentes nos enclaves evidenciam a mistura entre magmas (Didier & Barbarin 1991)..

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Figura 3. Fotografias em campo. Enclave máfico microgranular elipsoidal com aproximadamente 70 cm de diâmetro, encaixado nas rochas SGLR [A]; enclave máfico microgranular arredondado encaixado em granodiorito porfirítico [B]. Observa-se a diferença de granulação entre o enclave de granulação fina e a encaixante com granulação média a grossa. Notar a borda de reação composta por pequenos cristias de diopsíodio e/ou biotita, indicada pela ponta do lápis; enclave máfico microgranulare elipsoidal, apresentando inclusão de megacristais de feldspato alcalino anédricos e euédricos com até 5 cm de diâmetro [C]; notar na imagem, o conjunto de enclaves máficos microgranulares mostrando-se orientados segundo a foliação magmática do granodiorito [D]

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III.3.2. Quartzo Ocelar

Os cristais de quartzo ocelar observados nas rochas desse stock consistem em

cristais de quartzo envolvidos por cristais de hornblenda e/ou de biotita. Eles são

geralmente gerados quando ocorre á interação entre o magma máfico e félsico, que

produzirá um novo magma hibrido de composição intermediária, em um ambiente

menos estável. Esse processo de assimilação adiciona cristais de quartzo ao sistema

(Vernon, 1990).

A formação dos cristais de quartzo ocelar se dá quando o magma hibrido

apresenta alguns xenocristais de quartzo, os quais extraem calor latente do fundido

adjacente causando um sub-resfriamento localizado (Vernon 1990; Hibbard 1995).

Essa reação entre o magma e os xenocristais de quartzo promove a nucleação da

hornblenda e/ou biotita, levando-os a produzirem agregados de grãos finos que irão

circundar os xenocristais de quartzo. Esses agregados de hornblenda e /ou biotita irão

funcionar como uma barreira térmica, fazendo com que as precipitações subsequentes

de quartzo não interfiram na textura dos cristais anteriormente formados, criando assim,

uma borda (Hibbard, 1995).

No Stock Granodiorítico Lagoa do Roçado é comum a presença de cristais de

quartzo ocelar. Estes cristais ocorrem de forma isolada e seus tamanhos variam de 0,5

cm a 5 cm. São caracterizados por apresentar bordas compostas por agregados de

hornblenda e/ou biotita de granulação muito fina (Fig. 7A).

III.4. Rochas Encaixantes

No geral não percebe-se diferenças significativas entre as encaixantes locais e as

regionais listadas em Santos et al. (2001). Essas encaixantes correspondem a fácies

biotita-granada-xisto, representa rochas de coloração cinza, com granulação variando de

fina a média, composta por biotita, quartzo, granada, minerais opacos, pistacita, sericita

e clorita.

Em alguns pontos próximos aos contatos, as encaixantes ocorrem como xenólitos

de coloração de coloração cinza escuro, dentro do granodiorito. Eles apresentam-se com

formas retangulares e tamanhos que variam de 30 cm até 1,5 m e, contatos com a

encaixante granodiorítica bem definidos (Fig. 7B). Esses xenólitos evidenciam o caráter

intrusivo do SGLR e sugere que houve assimilação das encaixantes metassedimentares

pelo magma (Fig. 7C).

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Os hornfels de coloração cinza escuro, ricos em granada, apresentam-se

intercalados por níveis milimétricos de cálcio-silicáticas, as quais ocorrem por vezes

dobrados (Fig. 7D). Esses hornfels são cortados, em alguns pontos, por veios de quartzo

com diversas direções, e apresentam uma foliação pronunciada N305°/10°SW, marcada

pela presença da muscovita.

Em outros afloramentos na região de contato, constata-se a presença de diques

centimétricos de granada muscovita granito, produto da fusão parcial das rochas

encaixantes, os quais ganham certa mobilidade lembrando as estruturas flebíticas

comuns em alguns migmatitos.

Os contatos entre o SGLR e suas encaixantes foram inferidos em sua maioria, a

partir de fotointerpretação, e outros foram verificados em campo, onde pôde-se observar

a interação entre as rochas metassedimentares encaixantes e o SGLR.

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Figura 4"!Quartzo ocelar presente nas rochas do SGLR [A]; xenólito de metapelito supermicáceo de cor cinza escuro e contatos bem definidos. Notar contorno poligonal [B]; xenólito de metapelito supermicáceo de cor cinza escuro e contatos bem definidos [C]; rocha encaixante com coloração cinza escura, rica em granada. Apresenta-se dobrada e com níveis cálcio-silicáticos esbranquiçados [D].!

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IV.1. Introdução

O estudo petrográfico envolveu a descrição macroscópica e microscópica de 9 amostras

representativas do Stock Granodiorítico Lagoa do Roçado. Um total de 7 (sete) delas

correspondem a granodioritos e as outras 2 (duas) amostras a enclaves.

Os estudos permitiram a identificação da mineralogia presente nessas rochas, assim

como, as texturas e a determinação da moda para a nomenclatura petrográfica.

Para a determinação dos nomes das rochas, estabeleceu-se as composições modais das

rochas estudadas, utilizando-se um contador de pontos. Em cada uma das amostras foram

contados no mínimo 3,000 pontos. Os resultados obtidos foram lançados no diagrama QAP

(Streckeisen 1976), seguindo as recomendações da International Union of Geological

Sciences (IUGS, Le Maître et al. 1989). Utilizou-se também o diagrama Q-(A+P)-M de

Streckeisen (1976).

IV.2. Aspectos Petrográficos e Composição Modal

As rochas do stock estudado são leucocráticas (Fig. 8) a mesocráticas, isotrópicas, de

cor cinza, com granulação variando de média a grossa, equigranular, ocorrendo por vezes

algumas rochas porfirítica.

A mineralogia (Tab. 2) das amostras é formada essencialmente por andesina sódica

(33,1% a 39,8%), quartzo (16,4% a 22,3%), microclina (11,7% a 18,4%), biotita (16,1% a

26,0%), diopsídio (2,6% a 8,0%). Os minerais acessórios nessas rochas são: hornblenda,

pistacita, apatita, titanita, allanita, zircão e minerais opacos. Associados à desestabilização dos

minerais primários ocorrem: sericita, epídoto e, raramente, carbonato.

Os dados petrográficos obtidos revelam a homogeneidade do SGLR, o que é refletido

no diagrama QAP (Fig. 8). Nele é possível perceber que essas rochas definem uma área

restrita no campo do Granodiorito.

Analisando seus conteúdos varietais as rochas do SGLR são classificadas como:

! Diopsídio biotita granodiorito (17, 18A, 185A, 186 e 187A);

! Biotita granodiorito com diopsídio ( 182A, 183)

A textura dominante nas rochas do Stock Granodiorítico Lagoa do Roçado é

hipidiomórfica equigranular, ocasionalmente porfirítica (Fotomicrografia.1)

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Tabela 1. Composição modal das rochas do Stock Granodiorítico Lagoa do Roçado (%). Enclaves (EN), Granodiorito Lagoa do Roçado (GLR).

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Amostra 185C

EN

187B

EN

185A

GLR

18A

GLR

187A

GLR

182A

GLR

183

GLR

17

GLR

186

GLR

Andesina 41,00 43,00 33,10 39,80 37,30 37,50 38,50 37,50 36,00

Quartzo 6,00 7,00 18,50 20,90 21,60 18,00 21,20 18,00 16,40

Microclina 11,00 10,00 15,70 11,70 16,20 17,20 18,40 17,20 17,10

Biotita 21,10 22,00 26,00 18,60 16,10 16,70 17,60 16,70 24,30

Diopsídio 18,10 15,00 5,50 5,80 7,40 3,10 3,10 8,00 5,00

Hornblenda 1,40 2,70 <0,10 0,30 0,10 <0,10 <0,10 2,10 <0,10

Pistacita 1,00 <0,10 0,80 1,30 1,00 0,60 1,00 <0,10 1,00

Apatita <0,10 <0,10 0,10 0,10 0,10 <0,10 <0,10 0,20 <0,10

Titanita 0,40 0,30 0,30 1,00 0,10 0,20 0,40 0,30 <0,10

Minerais opacos <0,10 <0,10 <0,10 0,10 <0,10 0,10 0,10 <0,10 0,10

Allanita <0,10 <0,10 <0,10 0,10 0,10 <0,10 <0,10 <0,10 0,10

Zircão <0,10 < 0,10 <0,10 0,30 <0,10 <0,10 <0,10 <0,10 <0,10

Total 100 100 100 100 100 100 100 100 100

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Figura 5. Diagrama de classificação QAP e QAP+M (Streckeisen, 1976), aplicados às rochas do Stock Granodiorítico Lagoa do Roçado. A = Feldspato alcalino + Albita (An <5%), Q = Quartzo, P = Plagioclásio (An >5%), M = Minerais Máficos. Álcali-feldspato granito [1], Granito [2], Granodiorito [3], Tonalito [4], Álcali-feldspato sienito [5], Sienito [6], Monzonito [7], Monzodiorito [8], Diorito [9]; Rochas com mais de 5% de quartzo [*]. Os círculos abertos correspondem aos granodioritos e os círculos fechados aos enclaves. !

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Fotomicrografia 1. Textura porfirítica, vista ao microscópio petrográfico, com os nicóis cruzados, do Stock Granodiorítico Lagoa do Roçado, onde destacam-se fenocristais de plagioclásio ricos em inclusões aciculares de apatita, biotita e diopsídio. Diopsídio [DI]; Biotita [BI]; Plagioclásio [PL]; Epídoto [EP]; Feldspato alcalino [KF].

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IV.2.1. Minerais Essenciais

A andesina apresenta-se como cristais euédricos a subédricos e seus tamanhos variam

de 1 mm a 5 mm, com predomínio de cristais com 2 mm. Exibem contatos retos e irregulares

com a biotita, feldspato alcalino, quartzo, diopsídio, titanita e com eles mesmos, mostram-se

geminados segundo as leis Albita, Albita-Carlsbad e ocasionalmente Albita-Periclina

(Fotomicrografia 2A). Inclusões são abundantes de: apatita acicular, diopsídio, biotita e

zircão. Observa-se o processo de sericitização e saussuritização, onde há transformação para

mica branca e epídoto, respectivamente, nas bordas ou no centro dos cristais. A presença de

alteração em regiões específicas dos cristais, indicam a presença de zoneamento

composicional. Em alguns indivíduos é possível observar zonações oscilatórias. Nota-se em

alguns contatos entre o plagioclásio e o feldspato alcalino, intercrescimento mirmequítico.

O quartzo é xenomórfico e seu tamanho varia de 0,01 mm a 2 mm, com predomínio de

cristais com 1 mm. Exibe contatos retos e irregulares com o feldspato alcalino, biotita,

plagioclásio e com ele mesmo.

Os cristais de quartzo ocorrem, por vezes, nos interstícios da matriz, com granulação

que varia de 0,01 mm a 0,2 mm, formando agregados monominerálicos, cujos contatos são

em sua maioria, irregulares.

O feldspato alcalino mais comum é a microclina. Apresenta-se geralmente subédrico e

anédrico com granulação variando de 0,1 mm a 3,5 mm, predominando cristais com 1,2 mm.

Ele ocorre geminado segundo as leis Albita-Periclina. Exibe contatos retos com a biotita,

diopsídio, titanita e plagioclásio, e por vezes apresentam contatos irregulares com quartzo,

plagioclásio e com ele mesmo. Apresenta inclusões euédricas de diopsídio, pistacita, apatita e

titanita, e anédricas de quartzo, biotita e pistacita.

A biotita é o mineral máfico mais comum nessas rochas (Fotomicrografia 2B). Exibe

pleocroísmo variando de castanho escuro a castanho esverdeado. Os seus cristais variam de

0,5 mm até 3,0 mm, com predomínio de cristais em torno de 0,9 mm. Exibe contatos retos e

irregulares com o diopsídio, quartzo, feldspato alcalino, plagioclásio, pistacita, titanita,

allanita e com ele mesmo. Inclui cristais euédricos de apatita, zircão e titanita. Nota-se ainda

a inclusão de cristais anédricos de feldspato alcalino, diopsídio, pistacita, além de minerais

opacos preenchendo suas clivagens.

Em alguns pontos é possível observar cristais de biotita alongados e alinhados, com

tamanho que variam de 0, 2 mm a 0,6 mm, seguindo uma orientação magmática preferencial.

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Fotomicrografia 2. Cristal de andesina com zoneamento composicional, rica em epídoto, apatita e biotita [A]; aglomerado de cristais de biotita, com inclusões de titanita causando halos pleocróicos em alguns cristais {B]; cristal de diopsídio euédrico alterando-se para hornblenda, tendo suas fraturas preenchidas por minerais opacos [C]; cristal de titanita euédrica exibindo contato reto com biotita [D]. Diopsídio [Di]; biotita [Bi]; Plagioclásio [Pl]; epídoto [Ep]; minerais opacos [Op]; apatita [Ap].

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O diopsídio ocorre com tamanhos variando de 0,1 mm até 3,5 mm, predominando

aqueles com 1 mm. Apresenta com verde com pleocroísmo variando de verde pálido a verde-

amarelado. Exibe contatos retos com o quartzo, biotita, feldspato alcalino, minerais opacos e

andesina. Apresenta inclusões anédricas de hornblenda, feldspato alcalino e minerais opacos,

estes preenchendo as fraturas dos cristais (Fotomicrografia 2C). Alguns indivíduos

apresentam-se geminados.

IV.2.2. Minerais Acessórios

A hornblenda apresenta cor verde, com pleocroísmo variando de verde escuro a verde

oliva, seus cristais são predominantemente anédricos, correndo por vezes subédricos. Os seus

tamanhos variam de 0,03 mm a 4,5 mm, com predomínio de cristais com 0,3 mm. Exibem

contatos retos e irregulares com biotita, quartzo e com ela mesma.

A pistacita foi identificada como dois tipos texturais distintos. O primeiro, interpretado

como de origem magmática, apresenta-se como cristais euédricos a subédricos, de cor verde

amarelada e pleocroísmo variando de verde pálido a verde amarelado. Os seus tamanhos

variam de 0,5 mm a 1,5 mm com predomínio de cristais com 0,8 mm. Exibe contato reto e

irregular com a andesina, microclina, biotita, quartzo, e hornblenda. Apresenta inclusões

anédricas de feldspato alcalino. A textura tipo mirmequitóide é observada em alguns cristais.

O outro tipo de pistacita está associado ao processo de saussuritização do plagioclásio,

onde os cristais não ultrapassam 0,2 mm.

A titanita é marrom acastanhada e ocorre como dois tipos texturais distintos. O

primeiro tipo ocorre como cristais que variam de euédrica a subédrica e tamanhos variando de

0,3 mm a 1 mm (Fotomicrografia 2D), com predomínio de cristais com 0,5 mm. Exibe

contatos retos e irregulares com o quartzo, biotita, microclina, diopsídio, andesina, minerais

opacos e com eles mesmos. Apresenta inclusões anédricas de feldspato alcalino e minerais

opacos, estes preenchendo suas fraturas. O segundo tipo, ocorre como cristais anédricos, de

cor marrom escuro, com tamanhos variando de 0,1 a 0,5 mm, exibindo contatos irregulares

com a microclina, biotita e minerais opacos.

A allanita apresenta cor marrom alaranjada, fraco pleocroísmo, que varia de marrom

claro a alaranjado. Ocorre como cristais predominantemente subédricos, existindo indivíduos

anédricos. Exibe contatos retos com o quartzo, feldspato alcalino e contatos irregulares com

diopsídio e a pistacita.

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A apatita ocorre acicular, é euédrica e apresenta tamanhos variando de 0,08 mm a 0,6

mm, com predomínio de cristais com 0,1 mm. Em alguns cristais nota-se inclusões de

minerais opacos.

O zircão ocorre como cristais euédricos, seus tamanhos variam de 0,05 mm até 0,3

mm, predominando cristais com 0,1 m. Mostra-se associado aos cristais de biotita, andesina e

diopsídio (menos comum).

Os minerais opacos ocorrem como cristais que variam de euédrico a anédrico, com

seus tamanhos variando de 0,05 mm até 0, 9 mm com predomínio daqueles com 0,1 mm.

Exibem contatos retos e irregulares com a titanita, biotita, diopsídio e hornblenda

IV.3. Enclaves

Os enclaves presentes no Stock Granodiorítico Lagoa do Roçado são mesocráticos (Fig.

8), equigranulares, ocasionalmente inequigranulares, com granulação fina e coloração cinza

escura. Esses enclaves exibem textura hipidiomórfica, onde os cristais mostram contatos retos

e irregulares entre eles (Fotomicrografia 3). Apresenta composição mineralógica formada por

andesina (34%-43%), feldspato alcalino (10%-12,9%), quartzo (2,2%-7%), biotita (18%-

30%), diopsídio (13-19%). Os minerais acessórios são: hornblenda, pistacita, titanita, apatita,

zircão e minerais opacos (Tab. 2).

Os dados petrográficos realizados em duas amostras de enclaves, revelaram que essas

rochas definem uma área restrita no campo do Monzodiorito do diagrama QAP (Fig. 8)

Analisando seus conteúdos varietais os enclaves do SGLR são classificados como

diopsídio biotita quartzo-monzodiorito (187B e 185C).

IV.3.1. Minerais Essenciais

A andesina apresenta-se geminada segundo as leis de Albita e Albita-Carlsbad. Ocorre

como cristais subédricos a anédricos, cuja granulação varia de 0,3 mm até 1,5 mm,

predominando cristais com 0,9 mm de tamanho. Exibem contatos irregulares com a maioria

dos minerais que compõe a rocha, ocasionalmente nota-se contatos reentrantes com o

diopsídio. Inclui cristais euédricos de zircão não maiores que 0,3 mm cristais euédricos de

apatita acicular e, menores que 0,4 mm cristais de biotita aciculares, cuja granulação não

ultrapassa 0,3 mm e cristais anédricos de hornblenda com até 0,15 mm de tamanho. Pode-se

observar ainda coroas de albita e antipertita .

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Fotomicrografia 3. Textura característica dos enclaves microgranulares do SGLR. Diopsídio [Di]; biotita [Bi]; plagioclásio [Pl]; epídoto [Ep].

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Os cristais de feldspato alcalino pertítico apresentam-se geminados segundo as leis de

Albita-Periclina. Ocorrem como cristais anédricos, a granulação varia de 0,25 mm a 0,8 mm.

Os contatos são retos e irregulares com os demais minerais da rocha. Inclui cristais euédricos

de apatita menosres que 0,2 mm; e cristais anédricos de minerais opacos com 0,05 mm.

Observou-se ainda, a presença de cristais de carbonatos sobre alguns cristais.

O quartzo ocorre como cristais anédricos com granulação variando de 0,3 mm até 0,8

mm, predominando cristais com 0,5 mm de tamanho. os contatos são irregulares com os

demais minerais da rocha.

A biotita é o mineral máfico dominante e ocorre como cristais euédricos a subédricos

(Fotomicrografia 4A e 4C). Apresenta pleocroísmo variando de amarelo claro a marrom

escuro e seus tamanhos variam de 0,05 mm a 2,0 mm. Exibe contatos retos com a maioria dos

minerais da rocha e irregulares com diopsídio e a andesina. Apresenta inclusões euédricas de

titanita, apatita, inclui parcialmente cristais subédricos de pistacita e diopsídio, e inclui cristais

anédricos de quartzo e diopsídio. Nota-se a presença de minerais opacos preenchendo as

clivagens da biotita.

O diopsídio ocorre como cristais euédricos e subédricos. O pleocroísmo varia de róseo

a verde claro amarelado. O tamanho varia de 0,5 mm a 2 mm, predominando indivíduos com

1 mm. Os contatos são irregulares com os demais minerais da rocha. Inclui total e

parcialmente cristais anédricos de minerais opacos não maiores que 0,1 mm de tamanho

(Fotomicrografia 4B); cristais anédricos de hornblenda, menores que 0,2 mm; cristais

subédricos de biotita medindo 0,2 mm de tamanho; cristais euédricos de apatita, com 2,5 mm

de tamanho; cristais euédricos de zircão, menores que 0,1 mm; e cristais anédricos de titanita

com 0,1 mm de tamanho. Observou-se também em alguns cristais de diopsídio a presença de

vermículas de quartzo dentro nos cristais de diopsídio.

A hornblenda ocorre como cristais anédricos, com pleocroísmo variando de verde

escuro a verde claro. Mostra-se associada aos cristais de diopsídio e aos cristais de minerais

opacos. O seus tamanhos variam de 0,05 mm a 0,2 mm, predominando cristais com 0,15 mm.

Os contato são irregular com a maioria dos cristais da rocha. Apresenta ainda, inclusões de

cristais anédricos de minerais opacos não maiores que 0,02 mm.

- 42 -

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!

Fotomicrografia 4. Cristais de apatita acicular com diversos tamanhos inclusa no plagioclásio [A]; aglomerado composto por diopsídio, biotita e minerais opacos, comum nos enclaves dos SGLR [B]; cristais de biotita ocorrendo ripas nos enclaves do SGLR. Diopsídio [Di]; Biotita [Bi]; Plagioclásio [Pl]; Epídoto [Ep]; Minerais opacos [Op]; Apatita [Ap].

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!

!

!

IV.3.2. Minerais Acessórios

A pistacita ocorre como cristais que variam de subédricos a euédricos. Exibem

granulação variando de 0,03 mm a 0,5 mm, predominando cristais com 0,3 mm. Os contatos

retos principalmente com andesina e biotita, porém, também observa-se contatos reentrantes

com ela mesma e menos comumente com o diopsídio. Inclui totalmente cristais anédricos de

minerais opacos não maiores que 0,05 mm; cristais euédricos de zircão inferiores a 0,1 mm; e

cristais subédricos de titanita, cuja granulação não ultrapassa 0,03 mm.

Os cristais de titanita variam de euédrico a subédrico e seus tamanhos situam-se entre

0,2 mm e 0,5 mm, predominando cristais com 0,3 mm. Os contatos são irregulares com a

biotita, mostrando-se frequentemente associados a este mineral.

A apatita acicular ocorre como cristais euédricos, variando de 0,1 mm até 0,6 mm,

predominando cristais com 0,3 mm (Fotomicrografia 4A). Os contatos são retos com os

demais minerais da rocha. Inclui cristais anédricos de minerais opacos, com 0,05 mm de

tamanho.

O zircão ocorre como cristais euédricos, variando de 0,05 mm até 0,3 mm,

predominando cristais com 0,1 mm de tamanho. Os contatos são retos com os demais

minerais da rocha. Mostram-se associados aos cristais de biotita, plagioclásio e, menos

comumente, ao diopsídio.

Os minerais opacos ocorrem como cristais que variam de euédrico a anédrico com seus

tamanhos variando entre 0,05 mm e 0,5 mm, predominando os cristais com 0,1 mm.

Geralmente ocorrem associados à titanita, biotita e hornblenda, fazendo em alguns casos

contatos retos com estes.

!

IV.4. Ordem de Cristalização

!A partir dos estudos microscópicos das rochas do Stock Granodiorítico Lagoa do

Roçado foi possível verificar as diferentes relações entre os minerais presentes, permitindo a

inferência da ordem de cristalização dos diferentes minerais (Fig.9).

Os minerais das rochas do SGLR foram agrupados em dois diferentes estágios de

cristalização: 1° estágio: magmático e o 2°estágio: pós-magmático.

- 44 -

!

!

!

No estágio magmático formaram-se os minerais acessórios (minerais opacos, titanita,

zircão, apatita, allanita e pistacita); diopsídio, hornblenda, biotita, plagioclásio, feldspato

alcalino e quartzo.

O diopsídio formou-se contemporaneamente aos minerais acessórios primários. Em

seguida, a partir da reação do diopsídio com o magma, quando houve provavelmente o

aumento da fração molar de H2O no sistema, houve a cristalização da hornblenda. A biotita

por sua vez, cristalizou-se a partir da desestabilização da hornblenda, que reagiu com o

magma.

A titanita euédrica originou-se a partir da desestabilização dos minerais opacos.

A andesina encontra-se com zonação oscilatoria, e inclusões euédricas de alguns

minerais acessórios (titanita, apatita, zircão, epídoto), além de biotita, hornblenda e diopsídio.

O feldspato alcalino, que se apresenta como microclina, formou-se

contemporaneamente ao quartzo.

O estágio pós-magmático é representado pelos minerais que são produtos das

transformações e/ou recristalização de alguns minerais magmáticos. Posteriormente nas

rochas do SGLR, essas transformações afetaram principalmente a andesina e, como reflexo

disso houve a sericitização e a saussuritização que produziram minerais tais como: sericita e

pistacita.

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!

Figura 6. Sequência de cristalização estabelecida para as rochas do Stock Granodiorítico Lagoa do Roçado e enclaves com base nas relações texturais. Estágio magmático (1°), Estágio pós-magmático (2°).

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!

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!

!

V.1. Introdução

Para a caracterização geoquímica das rochas do Stock Granodiorítico Lagoa do

Roçado, foram selecionadas 9 (nove) amostras representativas, sendo que 7 (sete) delas

correspondem a granodioritos (17, 18A, 182A, 185A, 183, 186 e 187A) e 2 (duas) a enclaves

(185C e 187C). Os resultados obtidos para os elementos maiores, menores e traços estão

listados nas tabelas 3 e 4.

A análise dos resultados teve por objetivo, a classificação geoquímica das rochas do

SGLR, a identificação das séries magmáticas as quais essas rochas pertencem, a avaliação dos

processos de diferenciação magmática, através das análises dos elementos maiores e menores,

além do comportamento dos elementos-traço e, por fim, inferir o possível ambiente

geotectônico responsável pela geração do magma que deu origem as rochas do SGLR.

V.2. Elementos Maiores

Os dados obtidos para os elementos maiores (Tab. 3) foram alocados em diferentes

diagramas, que têm por objetivo, a classificação geoquímica das rochas estudadas. Além

disso, esses elementos são empregados nos cálculos normativos e na construção de diagramas

de variação e identificação da evolução magmática.

V.2.1. Classificação Geoquímica

No diagrama TAS, Total de Álcalis versus sílica (Na2O+K2O versus SiO2), utilizando

os campos de rochas plutônicas propostos por Cox et al. (1979) (Fig. 10), as rochas do SGLR,

amostras (17, 18B, 182A, 185A, 183, 186 e 187), plontam no campo das Séries Subalcalinas

de Myashiro 1978 posicionando-se na interface dos campos de granodioritos e monzodioritos,

enquanto que os enclaves, amostras (185C e 187C), plotam no campo do monzodiorito.

Observa-se que os enclaves do SGLR sugerem um crescimento de SiO2 mantendo o conteúdo

de álcalis, com uma evolução pouco expressiva.

O diagrama de Peccerillo & Taylor (1976), aplicado às rochas subalcalinas (Fig. 11),

evidência o caráter cálcio-alcalino das rochas estudadas. Nota-se que neste diagrama a

totalidade dos granodioritos (17, 18A, 182A, 185A, 183, 186 e 187) e um enclave (185C)

plotam no campo da Série Cálcio-Alcalina de Alto K, com apenas uma amostra de enclave

(187B) inserido no campo da Série Shoshonítica.

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!

Tabela 1. Análises geoquímicas de elementos maiores (% ) em peso e minerais normativos CIPW das amostras representativas do Stock Granodiorítico Lagoa do Roçado. Lost on Ignition (LOI). Enclave (EN), Granodiorito Lagoa do Roçado (GLR). An (100x anortita/albita+anortita). !

Amostra 185C

EN

187B

EN

185A

GLR

18A

GLR

187A

GLR

182A

GLR

183

GLR

17

GLR

186

GLR

SiO2 55,03 57,13 60,51 62,06 62,21 62,22 62,30 62,61 63,11

TiO2 1,09 1,00 0,90 0,81 0,81 0,83 0,81 0,82 0,78

Al2O3 14,25 14,74 14,96 15,11 15,29 15,34 15,20 14,84 15,07

Fe2O3 8,69 7,46 6,10 4,70 5,48 5,37 5,58 5,50 5,16

MnO 0,15 0,13 0,09 0,08 0,08 0,08 0,09 0,08 0,08

MgO 6,35 5,11 4,36 3,63 3,68 3,67 3,87 3,61 3,53

CaO 6,22 5,74 4,58 4,13 4,34 4,22 4,18 4,80 4,07

Na2O 3,16 3,69 3,32 3,47 3,65 3,44 3,33 3,39 3,44

K2O 3,40 2,86 3,34 3,58 3,14 3,37 3,49 3,60 3,58

P2O5 0,39 0,42 0,42 0,28 0,28 0,28 0,29 0,28 0,29

LOI 0,90 1,30 1,00 1,10 0,50 0,80 1,00 0,80 0,60

TOTAL 99,63 99,58 99,58 99,68 99,46 99,62 100,14 100,33 99,73

A/N+K 2,17 2,25 2,24 2,14 2,25 2,25 2,22 2,12 2,14

Quartzo 1,99 5,81 12,21 13,73 14,02 14,49 14,45 14,09 15,29

Ortoclásio 20,09 16,90 19,73 21,15 18,55 19,91 20,62 21,27 21,15

Albita 26,73 31,22 28,09 29,36 30,88 29,10 28,12 28,68 29,10

Anortita 14,65 15,20 16,05 15,07 16,06 16,46 16,21 14,64 15,10

Diopsídio 10,99 8,48 3,15 2,88 2,93 2,12 2,11 5,91 2,57

Hiperstênio 16,89 14,01 13,56 11,46 11,54 11,77 12,51 9,92 11,12

Ilmenita 2,07 1,90 1,71 1,53 1,53 1,57 1,52 1,55 1,48

Magnetita 3,78 3,24 2,65 2,36 2,37 2,33 2,42 2,39 2,24

Apatita 0,92 0,99 0,99 0,66 0,66 0,66 0,68 0,66 0,68

Total 98,11 97,75 98,14 98,20 98,54 98,41 98,64 99,11 98,73

Anortita% 35 32 36 33 34 36 36 33 34

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Tabela 2. Análises geoquímicas de elementos-traço e Terra Raras (ETR) em ppm, e as razões geoquímicas (La/Yb)N e Eu/Eu* para as rochas do Stock Granodiorítico Lagoa do Roçado. Eu* = [(SmN/GdN)/2]. Enclave (EN), Granodiorito Lagoa do Roçado (GLR). !

Amostra 185C

EN

187B

EN

185A

GLR

18

GLR

187A

GLR

182A

GLR

183

GLR

17

GLR

186

GLR

Ba 1017,00 846,00 1273,00 1234,00 1006,00 1137,00 1126,00 1266,00 1144,00

Rb 133,60 128,20 114,90 112,50 114,60 117,70 118,20 129,40 122,10

Sr 483,20 477,60 728,90 693,50 612,10 621,90 612,60 651,70 597,10

Zr 201,70 197,80 216,50 196,70 197,10 208,00 211,90 214,70 182,70

Ni 63,30 31,00 62,90 49,80 52,00 52,00 56,00 53,30 47,00

Cu 46,70 30,00 21,70 22,70 17,80 14,60 19,20 21,90 16,60

Hf 5,50 4,90 6,40 5,00 5,90 6,60 6,10 5,90 5,70

Sn 3,00 4,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00

Ga 22,50 22,60 22,50 20,90 20,90 20,90 21,60 22,10 20,70

V 167,00 147,00 127,00 103,00 95,00 104,00 100,00 99,00 95,00

Co 28,80 22,90 18,70 16,60 16,40 15,30 17,20 17,50 16,10

Zn 95,00 89,00 74,00 71,00 72,00 73,00 74,00 70,00 72,00

Mo 0,10 0,10 0,10 0,10 0,20 0,10 0,20 0,50 0,10

Be 3,00 6,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 4,00 4,00

Sc 24,00 20,00 14,00 12,00 11,00 12,00 13,00 12,00 11,00

Y 20,00 26,10 16,40 14,80 15,00 15,70 17,30 15,80 14,60

Ta 0,60 0,90 0,50 0,70 0,60 0,60 0,60 0,70 0,60

Cs 6,40 6,70 5,40 4,80 6,10 5,80 6,80 5,00 5,70

Th 9,40 14,80 13,60 12,10 14,10 15,20 14,30 14,10 12,90

U 2,30 2,50 2,10 2,50 2,50 3,00 2,80 2,70 3,00

Pb 3,10 3,70 4,50 4,90 4,10 7,00 6,50 5,00 6,30

Nb 10,30 12,50 9,10 10,50 9,10 9,40 9,80 10,10 9,20

La 26,70 45,20 49,60 43,20 41,70 40,60 45,60 46,40 42,60

Ce 63,00 86,00 95,60 91,30 88,10 77,10 87,80 96,70 85,60

Pr 8,72 11,49 10,95 10,10 9,99 9,73 10,98 11,22 10,35

Nd 38,10 47,70 40,70 42,50 38,90 37,50 41,90 42,30 39,80

Sm 8,28 9,30 7,43 6,79 6,92 6,84 7,49 7,08 6,90

Eu 1,81 2,14 1,67 1,64 1,68 1,63 1,78 1,62 1,64

Gd 6,47 7,01 5,16 4,82 5,03 4,68 5,44 4,90 4,82

Tb 0,88 0,96 0,71 0,65 0,65 0,64 0,54 0,67 0,64

Dy 4,25 4,88 3,16 3,60 3,27 3,10 3,57 3,23 3,07

Ho 0,75 0,87 0,63 0,57 0,55 0,54 0,63 0,57 0,53

Er 1,93 2,30 1,58 1,62 1,51 1,43 1,63 1,50 1,62

Tm 0,28 0,35 0,25 0,19 0,22 0,22 0,25 0,20 0,21

Yb 1,67 2,28 1,29 1,37 1,30 1,33 1,37 1,28 1,27

Lu 0,25 0,32 0,22 0,18 0,18 0,19 0,21 0,19 0,19

∑ETR 163,09 200,80 218,95 208,53 200,00 185,53 209,19 217,86 199,24

(La/Yb)N 10,78 13,37 25,92 21,26 21,63 20,58 22,44 24,44 22,61

Eu/Eu* 0,76 0,81 0,82 0,88 0,87 0,88 0,85 0,84 0,87

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Figura 1. Diagrama TAS (K2O + Na2O versus SiO2), aplicado para a classificação das rochas do Stock Granodiorítico Lagoa do Roçado, com os campos delimitados por Cox et al. (1979). Linha tracejada de Myashiro (1978) separa as suítes alcalinas das subalcalinas. Os círculos abertos correspondem aos granodioritos e os círculos fechados representam os enclaves.

.

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Figura 2. Diagrama K2O versus SiO2 para classificação das séries magmáticas de Peccerillo & Taylor (1976), aplicado às rochas do Stock Granodiorítico Lagoa do Roçado. Os círculos abertos correspondem aos granodioritos e os círculos fechados representam os enclaves.

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!

!

Os valores de Al2O3 refletem no diagrama de proporção molecular de

(Al2O3/Na2O+K2O) versus (Al2O3/CaO+Na2O+K2O) de Maniar & Piccolli (1989), o

caráter metaluminoso de todas as amostras (Fig. 12). Observa-se que o conjunto de

amostras estudado tem valores do parâmetro A/N+K apresentam pouca variação (2,12

até 2,25).

V.2.3. Comportamento dos Elementos Maiores

Analisando os teores de SiO2 para o SGLR, nota-se que os valores variam de

60,51% a 63,11%, com teor médio de 62,14%, sendo esses valores mais elevados que os

observados nos enclaves (56,08%).

O Al2O3 apresenta teores de variando de 14,84% a 15,24% nos granodioritos do

SGLR, com média de 15,11%, já os enclaves apresentam os menores valores de Al2O3,

variando de 14,25% a 14,74%. Esses teores refletem o fracionamento tardio do

feldspato alcalino.

O CaO apresenta valores superiores a 4% (4,07% a 4,80%) nos granodioritos

enquanto os enclaves apresentam teores superiores a 5% de CaO (5,74% a 6,35%). A

partir disso, nota-se que as amostras menos diferenciadas, são as que apresentam os

teores mais elevados de CaO. Os valores de diopsídio normativos são reflexos diretos

dos conteúdos modais de diopsídio nas rochas do SGLR.

Os teores de MgO (3,53% a 4,37% e 5,11% a 6,35%), para as rochas do SGLR e

enclaves, respectivamente, refletem os conteúdos modais de diopsídio descritos na

petrografia. Os óxidos de TiO2 ( 0,70% a 0,90%), P2O5 ( 0,28% a 0,42%) tem sempre

valores inferiores a 1% nas rochas do SGLR esses valores refletem o fracionamento dos

minerais acessórios ( titanita e apatita, respectivamente).

Segundo Morrison (1980), o empobrecimento de Fe2O3 e TiO2 em direção as

rochas mais diferenciadas, os altos valores de álcalis e Al2O3, são característicos de

rochas que possuem afinidades com a Série Shoshonítica.

!

V.2.3.1. Evolução Geoquímica

O comportamento dos elementos maiores na evolução de corpos ígneos é

apresentado frequentemente nos diagramas de Harker. Foram utilizados diagramas de

Harker (Fig. 13), isto com o objetivo de tentar avaliar, se existe o caráter cogenético

entre as rochas estudadas, bem como, determinar a sua evolução geoquímica.

- 53 -

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!

Nestes diagramas, os trends de variação linear podem ser indicativos de diversos

processos, tais como, cristalização fracionada, fusão parcial, assimilação ou mistura

entre magmas.

Para as rochas do Stock Granodiorítico Lagoa do Roçado, observa-se correlação

negativa para CaO, TiO2, MgO, indicando o fracionamento de minerais máficos e

acessórios.

Os óxidos de K2O, Na2O e Al2O3 apresentam uma correlação levemente positiva,

aumentando seus valores com o aumento SiO2. Esse comportamento reflete os

conteúdos modais dos minerais ricos nestes elementos (biotita e feldspato), que tiveram

um papel importante no fracionamento magmático.

V.3. Comportamento dos Elementos-Traço e Diagramas de Variação

Os elementos-traço são aqueles presentes nas rochas em quantidades inferiores a

0,01% e geralmente são expressos em ppm (partes por milhão) ou ppb (partes por

bilhão). Eles constituem parâmetros de grande importância para a distinção das séries

magmáticas (Pearce 1984). Esses elementos têm influência significativa na composição

das fases acessórias (allanita, titanita, zircão e apatita).

Os elementos-traço podem concentrar-se em diferentes fases (no líquido, no

sólido ou no gás, (Fujimori 1990). Com o intuito de avaliar o comportamento destes

elementos foram elaborados diagramas de variação, onde a SiO2 é o índice de

diferenciação.

O bário apresenta valores nos enclaves, que variam de 846 ppm a 1017 ppm,

enquanto nos granodioritos, o teor varia de 1006 ppm a 1276 ppm. O bário pode

substituir o K nos feldspatos ou na biotita, embora, os coeficientes de partição da biotita

e do feldspato alcalino sejam parecidos, o Ba entra mais facilmente na estrutura do

feldspato alcalino. O Ba apresenta trend que pode sugerir o efeito do fracionamento dos

feldspatos e/ou biotita (Fig. 14).

O rubídio varia de 128,2 ppm a 133,6 ppm nos enclaves, de 112,5 ppm a 129,4

ppm nos granodioritos do SGLR. O rubídio apresentar um comportamento inverso ao

do estrôncio, ou seja, os maiores valores encontram-se nas rochas menos diferenciadas.

Isso acontece porque o Rb substitui o K na estrutura da biotita (Fig. 14).

- 54 -

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Figura 3. Diagrama, em moles, de Maniar & Piccolli (1989) correlacionando as razões A/NK-Al2O3/(Na2O+K2O) versus A/CNK-Al2O3/(CaO+Na2O+K2O), aplicado às rochas do Stock Granodiorítico Lagoa do Roçado. Círculos abertos representam os granodioritos e os círculos fechados os enclaves.

- 55 -

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Figura 4. Diagramas binários SiO2 versus Óxidos aplicado as rochas do Stock Granodiorítico Lagoa do Roçado. Os círculos abertos correspondem aos granodioritos do SGLR e os círculos fechados aos enclaves.

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!

Os valores de estrôncio são maiores nas rochas do SGLR (597,10 ppm a 728,90

ppm, com média de 645,4 ppm) que nos enclaves (483,2 ppm a 477,6 ppm, com média

de 480,4 ppm). O estrôncio é um elemento incompatível, consequentemente tende a se

deslocar para o líquido e por esse motivo, quanto mais diferenciada for à rocha, maior

será a concentração de Sr. Os trends observados no diagrama Harker (Fig. 14), ilustram

o comportamento incompatível do Sr, onde as diferenças encontradas para o conjunto

de amostra, refletem o conteúdo modal de felsdpato alcalino nas rochas, uma vez que o

Sr, substitui mais facilmente o K na estrutura feldspato alcalino. O comportamento do

Sr nas amostras do SGLR sugere que o feldspato alcalino, cristalizou-se tardiamente.

Os valores de zircônio (Fig. 14) refletem os conteúdos de zircão (ZrSiO4)

presentes nas rochas estudadas, pois o zircônio é o constituinte fundamental deste

mineral. Os teores variam de 182,80 ppm a 216,50 ppm nos granodioritos, de 197,8

ppm a 201,70 ppm nos enclaves. Esses valores são considerados normais uma vez que

todas as rochas estudadas apresentam zircão como mineral acessório.

O ítrio varia de 14,60 a 17,30 ppm nos granodioritos e de 20 a 26,10 ppm para os

enclaves. A distribuição do ítrio nas rochas estudadas está intimamente associada com o

conteúdo de titanita ou apatita. O ítrio mostra um comportamento compatível (Fig. 14),

ou seja, diminui sua concentração à medida que as rochas tornam-se mais diferenciadas.

Os teores elevados de LILE com teores moderados de Rb, elevados teores de Ba ,

e baixos valores de HFSE (Nb, Zr e Y), são similares àquelas descrita por Morrison (1980),

para as rochas da Série Shoshonítica. No Domínio Macururé, a afinidade shoshonítica foi

descrita anteriormente para as rochas do Stock Granítico Monte Alegre (Oliveira et al.

2012) e Maciço Glória Norte (Lisboa et al. 2012).

No diagrama multielementar (Fig.15) de Sun & MacDonough 1989 normalizado

pelo NMORB, nota-se uma similaridade entre as linhas de variações. É possível

observar anomalias negativas acentuadas em Nd e Ti, formando vales, que são

indicativos de ambientes orogênicos.

- 57 -

!

!

Figura 5. Diagramas Harker SiO2 (%) versus elementos-traço, aplicado as rochas do Stock Granodiorítico Lagoa do Roçado. Os círculos abertos correspondem aos granodioritos e os círculos fechados representam os enclaves. Valores dos elementos-traço em parte por milhão (ppm) !

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- 58 -

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Figura 6. Diagrama multielementar de Sun & MacDonough (1989) normalizado pelo NMOB, aplicado para as rochas do Stock Granodiorítico Lagoa do Roçado.

- 59 -

!

!

V.3.1 Elementos Terras Raras

Os Elementos Terras Raras (ETR) têm sido bastante utilizados em estudos

petrogenéticos, como por exemplo, nas investigações sobre a origem e a evolução de

uma suíte de rochas ígneas, pois estes elementos são excelentes indicadores de

processos geológicos.

Nas rochas ígneas, os processos de fusão parcial e cristalização fracionada levam a

um enriquecimento relativo das Terras Raras Leves (ETRL) na fase líquida de sistemas

silicáticos (Figueiredo 1985). Desse modo, há um enriquecimento de ETRL em rochas

crustais, particularmente nas mais félsicas. Esse enriquecimento de ETRL nas rochas

crustais se dá devido à incorporação preferencial dos ETR de maiores raios iônicos na

fração líquida, nos equilíbrios dos sistemas silicáticos cristal/liquído (Buma et al. 1971).

Devido aos diferentes coeficientes de distribuição (Kd) de ETR nos minerais presentes

nas rochas, cada mineral produz um efeito característico no padrão ETR das fusões,

permitindo a identificação de sua atuação no processo de diferenciação magmática.

Os dados de ETR nesse estudo foram normalizados pelo condrito, utilizando-se os

valores definidos por Boyton (1984). Ao analisar os teores de ETR para as rochas

estudadas, verificam-se um enriquecimento de ETRL em comparação aos elementos

terras raras pesadas (ETRP), indicando um forte grau de fracionamento para o conjunto

de rochas.

O Stock Granodiorítico Lagoa do Roçado apresenta valores baixos de ETRs, com um

somatório de ETRs (∑ETR) nos enclaves de 163,09 ppm a 220,80 ppm e nos

granodioritos de 185,53 ppm a 218,95ppm .

Todas as amostras apresentam fracas anomalias negativas em Eu, indicando o

fracionamento precoce do plagioclásio, com razões Eu/Eu* que variam nos enclaves de

0,76 a 0,81 e nos granodioritos de 0,82 a 0,87.

As geometrias das curvas dos espectros de ETR são muito parecidas sugerindo uma

cogeneticidade entre as rochas estudadas (Fig. 16).

Os espectros nas rochas dos SGLR são marcados por fracionamentos dos ETRLeves

em relação aos ETRPesados. Nos enclaves, as razões [La/Yb]N variam de 10,70 até

13,40 enquanto nos granodioritos elas são maiores (20,5 até 24,4).

- 60 -

!

!

Figura 7. Diagrama para Elementos Terras Raras normalizado pelo condrito de Boyton (1984), aplicado às rochas do Stock Granodiorítico Lagoa do Roçado. A área em vermelho corresponde aos espectros dos enclaves máficos microgranulares.

- 61 -

!

!

V.4. Diagramas Discriminantes de Ambientes Geotectônicos

Em diagrama discriminante de ambientes geotectônicos de Pearce et al. 1984,

onde se tem Rb versus Y+ Nb (Fig.17), percebe-se que as rochas do SGLR posicionam-

se em sua totalidade, no campo dos granitos gerados em arco vulcânico, todavia, essas

rochas alocam-se igualmente no campo dos magmas gerados em ambientes pós-

colisonais (Pearce 1996).

Segundo Pearce (1996), granitos de arco vulcânico (VAG) formam discretos

plútons lineares em terrenos de arcos de ilha e, em margens continentais ativas tipo

andina, podem formam grandes batólitos. Esses granitos são geralmente do tipo I

(Chappel & White 1974), representados por granodioritos e tonalitos, são cálcio-

alcalinos, metaluminos e, apresentam piroxênio, anfibólio e biotita como minerais

ferromagnesianos comuns. Os VAG’s possuem assinaturas de subducção e padrão com

enriquecimento de elementos LILE em relação ao HFSE. Essas características descritas

por Pearce 1996 corroboram para afinidade orogênica do Stock Granodiorítico Lagoa do

Roçado.

- 62 -

!

!

Figura 8. Diagrama para classificação dos ambientes geotectônicos de Pearce et al. (1984), com as amostras do Stock Granodiorítico Lagoa do Roçado. Granitos sin-colisionais (syn-COLG), intra-placa (WPG), arcos vulcânicos (VAG) e de cadeias meso-oceânicas (ORG). A elipse delimita o campo pós-colisional Pearce (1996).

- 63 -

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A amostra 187A do Stock Granodiorítico Lagoa do Roçado foi selecionada para

análise geocronológica U-Pb em zircão pelo método SHRIMP. A metodologia empregada

encontra-se descrita no Capítulo I e os dados obtidos encontram-se listados na tabela 5.

Para a obtenção da idade, os dados foram avaliados em termos de quantidade de Pb

comum, porcentagem de discordância, erros individuais das diversas idades, razão Th/U e

posição do spot analisado e outros fatores eventuais.

Os grãos de zircão encontrados na amostra 187A geralmente são bem formados,

prismáticos, transparentes e apresentando zonamento oscilatório interno, quando observados

na imagem de catodoluminescência. Essas feições são típicas de zircões presentes em rochas

ígneas (Fig. 18). Eles apresentam-se como prismas curtos e longos e, suas razões

comprimento/largura são aproximadamente 3:1.

Doze cristais de zircão foram selecionados para serem analisados por SHRIMP (Fig.18),

em cada um desses cristais foi feito um spot com aproximadamente 30 µm.

As razões 232Th/238U encontradas para a amostra 187A variam de 0,29 até 0,51 (Tab. 5).

Isto revela mais uma vez o caráter magmático para esses zircões (Corfu & Ayres 1984).

Dentre os doze cristais selecionados, dois apresentam erros muito elevados (Spots 5.1 e

7.1, Tab. 5 e Fig. 18), por este motivo, eles foram desconsiderados para o cálculo da idade.

Os dados analíticos de 10 grãos revelaram uma idade concordante de 617,8 ± 4,1 Ma e

com MSWD de 0,68, a qual é interpretada como sendo a idade de cristalização do Stock

Granododiorítico Lagoa do Roçado (Tab. 5 e Fig. 19).

Ao se comparar a idade U-Pb SHRIMP obtida para o SGLR com outros granitos do

Domínio Macururé, nota-se que esse stock apresenta uma das idades mais antigas para o

magmatísmo da região. Ela assemelha-se com a idade de cristalização de 625± 2 obtida por

Long et al. (2005) para o Maciço Coronel João Sá (MCJS). O MCJS localiza-se na porção

oeste do Domínio Macururé e, é classificado como granodiorito de caráter cálcio-alcalino de

alto potássio a shoshonítico, associado a granitos do Tipo I de Chappell &White (1974).

A idade cristalização obtida para o stock indica que sua colocação ocorreu em um

período tardio a pós-tectônico em relação à Orogenia Brasiliana.

.

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Figura 9. Imagem de catodoluminescência dos cristais de zircão da amostra 187A, utilizados na

determinação da idade concordante de cristalização. Na imagem estão marcados os spots (30

µm) e as idades 206

Pb/238

U em Ma de cada cristal.

- 67 -

!

!

Figura 10. Diagrama de idade concórdia das razões isotópicas 206

Pb/238

U versus 207

Pb/235

U para

as rochas do Stock Granodiorítico Lagoa do Roçado, obtida em zircão da amostra 187A. A

confecção deste diagrama é baseado no ISOPLOT 4 de Ludwig (2009).

- 68 -

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Os dados obtidos com o mapeamento geológico do Stock Granodiorítico Lagoa do

Roçado, revelam que esse stock é uma intrusão alongada do Domímio Macuré, com

aproximadamente 12 km2

e sem deformações importantes. Apresenta uma grande

quantidade de enclaves máficos microgranulares, sugestivos de misturas e xenólitos

supermicáceos da encaixante metapelítica na periferia. Suas rochas são equigranulares,

ocorrendo por vezes porfirítica de coloração cinza.

As evidências de mistura descritas por Barbarin & Didier (1992) são observadas

no stock tanto em campo (enclaves máficos microgranulares, megacristais de feldspato

alcalino, quartzo ocelar), como em lâmina delgada (apatita acicular, ripas de biotita),

além disso, nota-se a presença de zoneamento composicional setorizado, observados nos

plagioclásios (Hibbard 1995).

Os enclaves máficos microgranulares e as rochas granodioríticas do SGLR

apresentam características petrográficas e geoquímicas muito semelhantes, que sugerem

uma mesma fonte para os magmas que deram origem a essas rochas. Esse stock é

composto por granodioritos e, os enclaves por monzodiorito, contendo andesina,

microclina, quartzo, diopsídio, biotita, apatita, hornblenda, pistacita, allanita, zircão e

titanita, apresentando caráter metaluminoso.

Ao analisar os dados geoquímicos obtidos para os as rochas do SGLR, constata-se

a boa concordância entre a nomenclatura petrográfica e a geoquímica, expressa no

diagrama TAS. Nesse diagrama os enclaves máficos microgranulares posicionam-se no

campo do monzodiorito, enquanto as rochas granodioríticas alocam-se na interface dos

campos do granodiorito e monzodiorito, com todas as amostras posicionando-se

igualmente no campo das rochas subalcalinas.

As rochas do SGRL e um EMM (amostra 187B) posicionam-se no campo das

suítes Cálcio-Alcalinas de Alto Potássio, com um EMM (amostra 185C) posicionando-

se no campo da Suíte Shoshinítica.

As assinaturas geoquímicas muito parecidas, com trends lineares observados nos

diagramas de Harker, sugere que os EMM tiveram um papel importante na geração das

rochas do SGLR e, que o processo de mistura entre magmas máfico e félsico esteve

ativo nesse stock.

- 70 -

!

!

No diagrama ETR de Boyton, 1984, observa-se uma fraca anomalia de Eu,

indicando o fracionamento precoce do plagioclásio, com um enriquecimento de ETRL

em relação as ETRP. A geometria das curvas dos espectros de ETR corroboram com

uma cogeneticidade entre os granodioritos e os enclaves.

A afinidade shoshonítica descrita por Morrison (1980), das rochas em estudo, foi

evidenciada pela norma, conteúdos de Fe e Ti, e total de álcalis, valores de Al2O3 e altos

valores de P, Rb, Sr, Ba, Pb e ETR, quando comparados as rochas equivalentes de

outras séries magmáticas.

As anomalias negativas de Ti e Nb, elevados teores de bário e elevadas razões

LILE/HFSE, são associados a magmas gerados em ambientes orogênicos

Os valores baixos de Nb, Ta, e moderado de Zr e Y apontam para uma afinidade

orogênica do magma Lagoa do Roçado.

Os teores de Rb, Ta e Y em diagramas de Pearce indicam que esse magma foi

gerado em ambiente de Arco Vulcânico no campos dos granitos pós-colisionais.

A idade concórdia de 617,8±4,1 Ma (U-Pb, SHRIMP) é considerada a melhor

estimativa para a idade de cristalização para o Stock Granodiorítico Lagoa do Roçado.

Essa idade é parecida com a idade U-Pb obtida por Long et al (2005) de 625±2 Ma para

o Maciço Coronel João Sá. A idade obtida sugere que o Stock Granodiorítico Lagoa do

Roçado tem seu posicionamento relacionado a um ambiente tardio a pós-tectônico, em

relação à Orogênese Brasiliana.

.

- 71 -

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petrologia e geocronologia do stock - RI/UFS