CAPÍTULO V. LITOQUÍMICA
V.2. Diagramas de séries magmáticas
V.2.2 Diagramas discriminantes de séries magmáticas
Na Figura V-6 é apresentado o diagrama TAS (Total Álcalis-Sílica) para rochas plutônicas, segundo Wilson (1989) e linha de subdivisão dos campos alcalino/subalcalino por Miyashiro (1978). Além disso, a este diagrama foi adicionado
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o campo de rochas alcalinas saturadas sódicas e ultrapotássicas definido por Nardi (2016). Todas as rochas apresentam neste diagrama afinidade alcalina e são classificadas como álcali granitos e subordinadamente sienitos.
Figura V-6. Diagrama Total-Álcali Sílica para rochas plutônicas, segundo Wilson (1989). A Linha azul separa os campos das rochas alcalinas (acima da linha azul) das subalcalinas (abaixo da linha azul e foi definida por Miyashiro (1978). As linhas grossas cinzas sombreadas representam o campo das rochas alcalinas saturadas sódicas e ultrapotássicas definidas por Nardi (2016). Legenda: SA – Serra do Algodão; SB – Serra do Boqueirão; OD – Olho D’Água; SNN – Serra Negra do Norte; GN – hornblenda-biotita granito; GrN – granito róseo com hornblenda; MicroGr – microgranito.
O conjunto de rochas estudado possui afinidade alcalina bem marcada em diagramas como R1-R2 (De La Roche et al., 1980), TAS (Lameyre, 1987), Wright (1969) e Sylvester (1989) (Figs. VI-7 e VI-8). A exceção ocorre nas amostras da fácies hornblenda-biotita granito (GN) do SNN, que apresentam caráter mais transicional entre as rochas alcalinas e cálcio-alcalinas nos diagramas de Rogers e Greenberg (1981) e Sylvester (1989) (Fig. V-9).
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Figura V-7. À esquerda, diagrama catiônico R1-R2 de De La Roche et al. (1980), onde em R1 são considerados os cátions Si, Na, K, Fe, Ti e em R2 os cátions Ca, Mg e Al. À direita, diagrama TAS para rochas plutônicas de Lameyre (1987), onde a linha tracejada azul separa os campos das rochas alcalinas e subalcalinas pelos dados de Myashiro (1978). Legenda na Figura V-8.
Figura V-8. Diagramas com índice de Wright (1969) para todos os plútons estudados versus SiO2 (% em peso). Em A, tem-se o diagrama para quando 2,5<K2O/Na2O>1, e em B, quando a razão K2O/Na2O<1. Legenda: SA – Serra do Algodão; SB – Serra do Boqueirão; OD – Olho D’Água; SNN – Serra Negra do Norte; GN – hornblenda- biotita granito; GrN – granito róseo com hornblenda; MicroGr – microgranito.
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Figura V-9. À esquerda, diagrama de Rogers e Greenberg (1981) onde são considerados o log (K2O/MgO) vs. teor
de SiO2% (peso). À direita, diagrama de Sylvester (1989) para discriminação do campo de rochas alcalinas e
cálcio-alcalinas e fortemente peraluminosas, onde são considerados os óxidos em porcentagem em peso. Legenda no diagrama abaixo.
Figura V-10. Diagramas de Frost et. al. (2001). À esquerda, teor de SiO2 % (peso) versus #Fe, separando os
campos das rochas “ferroanas” e magnesianas. À direita, teor de SiO2% (peso) vs. Na2O+K2O-CaO onde estão
separadas as séries alcalina, álcali-cálcica, cálcica-alcalina e cálcica, segundo os limites estabelecidos por Peacock (1934). Legenda: SA – Serra do Algodão; SB – Serra do Boqueirão; OD – Olho D’Água; SNN – Serra Negra do Norte; GN – hornblenda-biotita granito; GrN – granito róseo com hornblenda; MicroGr – microgranito.
Na proposta de classificação de Frost et al. (2001), as rochas possuem caráter predominantemente “ferroano” (Fig. V-10A) e variam de alcalina a álcali-cálcica (Fig. V-10B). Novamente como exceção, as amostras da fácies hornblenda-biotita granito (GN) e granito róseo com hornblenda (GrN), ambas do plúton SNN, embora mostrem assinatura predominantemente alcalina a álcali-cálcica (Fig. V-10B), possuem os menores valores de #Fe (FeO/FeO+MgO), o que resulta num caráter mais
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magnesiano para este plúton (Fig. V-10A). É notável ainda no diagrama da Figura V- 10B a distinção de duas trajetórias evolutivas: uma para os granitos dos plútons Caxexa, SA, SB e OD, e outra que engloba os plútons SNN, Japi e stock Flores. Tais trajetórias são também observadas no diagrama modal QAP da Figura IV-1.
As características químicas desses granitos mostram semelhança com granitos de tipo-A, tal como visualizado nos diagramas discriminantes de Whalen et al., (1987) (Fig. V-11), especialmente quando se considera elementos maiores. Nestes mesmos diagramas, quando são considerados os elementos traços percebe-se que o SNN sempre cai no campo dos granitos tipo-A. Por outro lado, os plútons Caxexa, SA, SB e OD por vezes aparecem no campo de transição entre os granitos de tipo-A e os granitos de tipo I e S, o que pode estar ligado à natureza sin-colisional desses plútons. Nardi e Bitencourt (2009) propuseram diagramas onde são consideradas razões entre os álcalis versus #Fe e, ainda alguns elementos traços versus Ga/Al para classificar granitos como de tipo-A e granitos “não tipo-A”. Quando plotadas nesses diagramas, as análises litoquímicas disponíveis confirmam a assinatura”tipo-A” para os plútons estudados (Fig. V-12).
Adicionalmente, Nardi e Bitencourt (2009) definiram uma série de condições a serem observadas para classificar um dado granito como “tipo-A”:
(i) ter associação genética com rochas magmáticas de afinidade alcalina sódica ou ultrapotássica;
(ii) Possuir valores de (Na2O + K2O) e (FeOt/ FeOt+MgO) em rocha total, respectivamente igual ou maior que 9% e 0.9;
(iii) ter composições peralcalinas, por exemplo, com piroxênios ou anfibólios sódicos modais, ou com (Na2O + K2O)/ Al2O3 > 1.0;
(iv) razão (10000*Ga)/Al>2.6 e Ce+Y+Nb+Zr> 340 ppm (Whalen et al. 1987) plotando no campo intraplaca do diagrama (Nb+Y) versus Rb de Pearce et al. (1984).
A condição (ii) é atendida por todos os plútons, com exceção do SNN, que atende à condição da soma de álcalis>9%, mas os valores de FeOt/FeOt+MgO são quase sempre menores que 0,9 (Fig. V-10A). Na condição (iii), apesar dos plútons não terem composições peralcalinas, os piroxênios que ocorrem nestes corpos satisfazem
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a razão (Na2O + K2O)/ Al2O3 > 1.0, com exceção do SNN. A (iv) condição é atendida somente para as fácies do SNN, que possui sempre os maiores valores da razão (10000*Ga)/Al>2.6. Já a soma Ce+Y+Nb+Zr> 340 ppm é atendida pelo plúton SNN e
stock Flores.
Figura V-11. Diagramas de Whalen et al. (1987) separando os campos dos granitos tipo-A dos granitos tipo I e S
e consideradas as razões de Ga/Al versus diversos óxidos. Legenda: SA – Serra do Algodão; SB – Serra do Boqueirão; OD – Olho D’Água; SNN – Serra Negra do Norte; GN – hornblenda-biotita granito; GrN – granito róseo com hornblenda; MicroGr – microgranito.
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Figura V-12. Diagrama discriminante de granitos tipo-A de Nardi e Bitencourt (2009). Legenda: SA – Serra do Algodão; SB – Serra do Boqueirão; OD – Olho D’Água; SNN – Serra Negra do Norte; GN – hornblenda-biotita granito; GrN – granito róseo com hornblenda; MicroGr – microgranito.
Em resumo, as rochas estudadas mostram assinaturas alcalinas a álcali- cálcicas e outras particularidades químicas comuns a granitos de tipo-A bem marcadas. O plúton SNN é uma exceção, pois embora tenha uma assinatura química predominantemente alcalina a álcali-cálcica, diversas amostras já se aproximam de composições cálcio-alcalinas e seu caráter é francamente mais magnesiano. Tais fatos sugerem que o SNN possui composições transicionais, mais próximas a granitos tipo-I cordilheiranos.
Todavia, as amostras do SNN ora apresentam comportamento alcalino ora apresentam comportamento cálcio-alcalino, e até mesmo na transição entre estas séries. Isso pode estar relacionado com o enriquecimento em MgO e CaO nas fácies menos evoluídas deste plúton, principalmente na fácies hornblenda-biotita granito (GN), que no diagrama de Frost et al. (2001) aparece como magnesiana.