Abreu Marques, R.*1,2; Paula, D. 2, Duarte, B.; Valladares, C.3; Carvalho, C.3, Medeiros-Junior,
E.B.2; Ferreira, S.L.M.1
1 Universidadade Federal do Espírito Santo, Alto universitário s/n, Guararema, Alegre, Espírito Santo, Brasil – Cep 29500-000 2 Universidade Federal de Ouro Preto, Morro do Cruzeiro s/n, Bauxita, Ouro Preto, Minas Gerais, Brasil – Cep 35.400-000 3 Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rua São Francisco Xavier, 524, Maracanã, Rio de Janeiro, Brasil – Cep 20550-900 * rodson.marques@ufes.br
Resumo: Localizada entre os estados do Rio de Janeiro e Espírito Santo, sudeste do Brasil, a área de estudo insere-se no contexto geotectônico da interseção dos orógenos neoproterozoicos Ribera e Araçuaí. De particular interesse, objetivou-se o estudo litoquímico de rochas ortoderivadas (ortognaises, granulitos e charnockitos) do Complexo Serra da Bolívia. Para alcançar os objetivos propostos, foram realizadas análises de elementos maiores por fluorescência de raios X e de elementos traços por ICP-MS. As litologias foram separadas em três grupos principais: granulitos gnaissificados, hornblenda-gnaisses e charnockitoides. As rochas indicam que o terreno foi gerado por magmatismo de caráter calcioalcalino do tipo I, oriundo em ambiente de arco vulcânico. A Suíte Monte Verde caracteriza-se por um magmatismo calcioalcalino e a Suíte Córrego Fortaleza, por um magmatismo calcioalcalino de alto K, ambas com assinatura de arco magmático. Tais informações são relevantes para o entendimento da Orogênese Brasiliana/Pan-Africana no sudeste do Brasil.
Palavras-chave: Complexo Serra da Bolívia, Rochas Ortoderivadas, Litoquímica, Magmatismo Calcioalcalino, Orogênese Neoproterozoica
Abstract: Located between the states of Rio de Janeiro and Espírito Santo, southeastern Brazil, the area is included in the geotectonic context of the intersection of the neoproterozoic orogen Ribera and Araçuaí. Of particular interest was the lithochemical study of ortho-derivative rocks (orthognaises, granulites and charnockites) of the Serra da Bolivia complex. To reach the proposed objectives, analyzes of larger elements by x-ray fluorescence and trace elements by ICP-MS were performed. The lithologies were separated into three main groups: gneissified granulites, hornblende gneisses and charnockitoides. The rocks indicate that the terrain was generated by magmatism of type I calc-alkaline, originating in a volcanic arc environment. The Monte Verde Suite is characterized by a calc-alkaline magmatism and Córrego Fortaleza Suite is characterized by a high K calc-alkaline magmatism, both with signature of magmatic arc. Such information is relevant to the understanding of the Brazilian / Pan- African Orogeny in southeastern Brazil.
Keywords: Serra da Bolivia Complex, Orthoderivates Rocks, Lithochemistry, call-alkaline magmatism, Neoproterozoic Orogenesis
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1. Introdução
A presente pesquisa foi realizada na região entre Italva (estado do Rio de Janeiro) e São José do Calçado (estado do Espírito Santo), no sudeste do Brasil. A área alvo está inserida no contexto geotectônico do Domínio Cambuci (Terreno Oriental) setor central da Faixa Ribeira, cuja evolução se deu durante a Orogênese Brasiliana (630 - 495 Ma; Machado et al., 1996; Tupinambá
et al., 2000; Heilbron e Machado, 2003). O
Terreno Oriental é integrado por três diferentes domínios tectônicos que, da base para o topo, são os Domínios Cambuci, Costeiro e Italva. No Domínio Cambuci ocorrem rochas ortoderivadas pertencentes a dois complexos plutônicos gnaissificados: Complexo Serra da Bolívia (CSB) e Complexo São Primo (CSP). Segundo Tupinambá et al., (2007) estão em posição tectono-estratigráfica inferior no Domínio Cambuci.
De particular interesse, objetivou-se o estudo litoquímico de rochas ortoderivadas do Domínio Cambuci, bem como a sua evolução no contexto geológico regional. O estudo desta granitogênese justifica-se pelo fato de poucos trabalhos terem sido realizados para a região, além de ser uma contribuição para o conhecimento da conexão entre os Orógenos Ribeira e Araçuaí.
2. Metodologia e procedimentos
analíticos
Os procedimentos pulverização foram realizados no Laboratório Geológico de Processamento de Amostras da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ). As análises foram realizadas no Activation Laboratories Ltd, Canadá, onde foram realizadas as análises litogeoquímicas de elementos maiores (Fluorescência de raios X), e traços, incluindo os elementos terras raras (ICP- MS) .
3. Resultados e discussões
As rochas são em geral de coloração cinza a esverdeada, de granulação média a grossa e, por vezes, porfiroblásticas. É comum feições miloníticas. A partir de análises de campo e de petrografia dos litotipos do Complexo Serra da Bolívia
(CSB), as rochas foram divididas em três associações, conforme mostrado abaixo: Grupo (1), conjunto composto por granulitos e ortognaisses heterogêneos de composição tonalítica a granodiorítica; Grupo (2), hornblenda ortognaisses foliados de granulação fina e composição enderbítica; e Grupo (3) charnockitoides da Suíte Monte Verde (enderbitos) e da Suíte Córrego Fortaleza (charnockitos).
Em termos gerais, a composição química, de acordo com o teor de SiO2, das rochas
do CSB varia de intermediária (57,87 a 64% de SiO2) a ácida (65,77 a 72,57% de
SiO2). O conjunto possui assinatura
compatível com a série subalcalina (Fig. 1). As amostras do CSB mostram um trend calcioalcalino (Fig. 2). Para as rochas charnockíticas (grupo 2) podem ser obsevadas duas assinaturas, a primeira projeta-se no limiar entre a série Toleítica e Calcioalcalina.
Fig. 1 – Diagrama de Irvine e Baragar (1971) para as rochas do CSB.
Os granulitos heterogêneos e ortognaisses leucocráticos (grupo 1) são da série cálcioalcalina de alto K, sendo que a maior parte das amostras leucocráticas possuem afinidade com a Série Shoshonítica (Fig. 3).
O Gnaisse Foliado Enderbítico (grupo 2) e as rochas da Suíte Córrego Fortaleza (grupo 3) projetam-se no campo da série cálcioalcalina de alto-K, enquanto que as
rochas da Suíte Monte Verde são da série cálcioalcalina (grupo 3) (Fig. 4).
Fig. 2 – Diagrama de Irvine e Baragar (1971) para as rochas do CSB.
Fig. 3 – Diagrama de Peccerillo e Taylor (1976) para as rochas do CSB.
No diagrama de saturação em alumina (Fig. 4), as análises revelam caráter peraluminoso, margeando o campo metaluminoso para o primeiro grupo de rochas do CSB. Os demais litotipos do grupo 1 são metaluminosos. Majoritariamente os granitoides são do tipo I. O gnaisse foliado enderbítico e as rochas da Suíte Monte Verde são metaluminosas. Já as rochas da Suíte Córrego Fortaleza ocorrem no tanto no campo metaluminoso quando no campo peraluminoso; entretanto, todas são granitoides do tipo I. Em relação à ambiência tectônica, os parâmetros para os elementos maiores (R1 e R2) representados no diagrama binário
de Batchelor e Bowden (1985) (Fig. 5), observa-se que as rochas do grupo 1 projetam-se nos campos dos granitóides pós a tardi-colisionais; o gnaisse foliado enderbítico projeta-se no campo pós- colisional. As rochas da Suíte Monte Verde estão situadas no campo das rochas pré- colisionais, enquanto que as rochas da Suíte Córrego Fortaleza situam-se entre o campo pré-colisional a sin-colisional.
Fig. 4 – Diagrama Maniar e Picolli (1989) para as rochas do CSB.
O diagramas geoquímicos para ambiente geotectônico de Pearce et al., (1984) (Fig. 6) mostram que praticamente todos os litotipos analisados do Complexo Serra da Bolívia são compatíveis com os granitóides de arco vulcânico. No entanto, a partir de uma análise mais detalhada, verifica-se a presença dois trends no diagrama: um relacionado aos granulitos e gnaisses dos Grupos 1 e 2 e outro às rochas das Suítes Monte Verde e Córrego Fortaleza. Verifica- se, principalmente no primeiro e terceiro diagramas (Rb vs Ta+Nb e Rb vs Y+Nb), que a separação desses dois trends faz com que as amostras dos Grupos 1, 2 e da Suíte Córrego Fortaleza (parte do Grupo 3) aproximem-se do campo dos granitos sin- colisionais, enquanto que as amostras da Suíte Monte Verde concentrem-se francamente no campo dos granitos pré- colisionais.
4. Conclusões
Os dados geoquímicos para o Complexo Serra da Bolívia evidenciam magmatismo
164 calcioalcalino de arco magmático, caracterizadas por rochas pré colisionais, para as rochas da Suíte Monte Verde e Córrego Fortaleza, e sin a pós colisional para os granulitos e ortognaisses. Estes dados são relevantes para a conexão dos orógenos neoproterozoicos e elucidação da orogenia dos terrenos neoproterozoicos no sudeste do Brasil.
Fig. 5 – Diagrama Batchelor e Bowden (1985)para as rochas do CSB.
Fig. 6 – Diagrama Pearce et al., (1984) para as rochas do CSB.
Referências
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Tupinambá, M., Heilbron, M., Duarte, B.P., Nogueira, J.R., Valladares, C.S., Almeida, J.C.H., Eirado, L.G., Medeiros, S.R., Almeida, C.G., Miranda, A., Ragatky, C.D., Mendes, J., Ludka, I., 2007. Geologia da Faixa Ribeira setentrional: Estado da Arte e Conexões com a Faixa Araçuaí. Rev. Geonomos, 15, 1, 67-79.