LITOGEOQUÍMICA DAS ROCHAS METACARBONÁTICAS

As rochas metacarbonáticas analisadas constituem onze amostras (CC-3A, CC-11B, CC-30A, CC-30B, CC-293A, CC-293B, CC-298A, CC-298B, CC-302A, CC-305B, CC-308C), mais dois skarns de substrato de rocha metacarbonática (CC-293H e CC-293I) sendo compostas basicamente por

Estudo Geológico, Geoquímico e Isotópico da Região Compreendida entre Fagundes e Itatuba (PB)... Carmona, L.C.M. 2006. PPG/UFPE calcita, quartzo, diopsídio, feldspato alcalino e titanita, e no caso dos skarns epidoto e actinolita, a mais, (ver Capítulo 3 Geologia Local), sendo que alguns metacarbonatos estão metassomatizados ainda que não passaram totalmente a skarn (e.g. CC-11B) e outras (e.g. CC-30B) estão silicificadas e milonitizadas.

Os diagramas de padrão ETR normalizado para o Condrito de Boynton (1984) e o spidergrama normalizado para o Condrito de Thompson (1982) são mostrados a seguir, assim como uma tabela com os dados ETR normalizados para o Condrito de Boynton (1984) (Tabela 4.1).

O padrão de distribuição dos elementos terras raras normalizado para o Condrito de Boynton (1984) na Figura 4.21, para as rochas metacarbonáticas estudadas, mostra enriquecimento dos elementos terras raras leves com relação aos pesados, tênue fracionamento, discreta anomalia negativa de európio e valores < 100, normalizados em relação ao condrito, e se distribuem conforme a média mundial dos metacarbonatos metassedimentares (mármores).

O diagrama multielementar de elementos traços normalizado para o Condrito de Thompson (1982), para as rochas metacarbonáticas estudadas (Figura 4.22), exibe anomalias positivas ou picos (enriquecimento) em Th, Ta, Sr, Hf e Y; e depressões ou empobrecimento em Rb, K, Nb, Ce, Ti.

Figura 4.21 Diagrama de padrão ETR com os dados projetados das amostras de rochas

metacarbonáticas, normalizadas segundo Condrito de Boynton (1984), mostrando a uniformidade dos padrões de distribuição e similaridade com os dados médios de carbonatos marinhos (linha contínua azul), também é observado a grande diferença com padrões de distribuição da média dos carbonatitos mundiais (linha em vermelho) (dados obtidos de Le Bas et al., 2002).

As Figuras 4.21 e 4.22 têm como finalidade a comparação dos diagramas multielementares

de elementos traços e os padrões de distribuição dos elementos terras raras (ETR) das rochas metacarbonáticas estudadas, com outros diagramas representativos que apresentam valores médios

Estudo Geológico, Geoquímico e Isotópico da Região Compreendida entre Fagundes e Itatuba (PB)... Carmona, L.C.M. 2006. PPG/UFPE de diferentes ocorrências de importância mundial, tanto de carbonatitos como de rochas carbonáticas de origem sedimentar. Segundo o observado, os diagramas sugerem em forma preliminar, uma possível origem metassedimentar para as rochas metacarbonáticas da região de Fagundes-Itatuba.

Figura 4.22 Diagrama multielementar de elementos traços, normalizado para o condrito (Thompson,

1982), para as rochas metacarbonáticas mais algumas amostras de skarns estudadas, comparados com os dados médios de: A) a linha continua vermelha representa os dados médios mundiais dos carbonatitos (Le Bas, 1999); B) Bem como, a linha contínua azul representa os dados médios de carbonatos de origem sedimentar (Locke & Buthler, 1993). Fonte: (Le Bas et al., 2002).

Portanto, elevados valores de Sr, Nb, La, Ce, Nd e conteúdos de REE, ausência de anomalia negativa de európio, em geral caracterizam carbonatitos. Em contraste, baixos valores de Sr, Nb, La, Ce, Nd e conteúdos de REE, presença de anomalia negativa de európio, geralmente caracterizam rochas carbonáticas de protólito sedimentar (Le Bas et al., 2002).

Existem diagramas ternários que são úteis para representar paragêneses minerais metamórficas carbonáticas (Winkler, 1977), entre eles citamos: O Diagrama CaO-Al2O3-SiO2 e o Diagrama CaO- MgO-SiO2 . O Diagrama ACF para minerais de Ca, Al, Mg e Fe ricos em Ca, onde A=[Al2O3] + [Fe2O3] – [( Na2O) + (K2O)]; C= [CaO] – 3,3 [P2O5]; e F= [MgO] + [MnO] + [FeO] e a representação gráfica é recalculada de maneira a dar A+C+F= 100% em porcentagem molecular.

Utilizamos estes diagramas para projetar as rochas metacarbonáticas da região estudada (Figuras 4.23, 4.24 e 4.25), e os resultados obtidos mostram que as amostras são metacarbonatos relativamente puros, com pequena contaminação por sílica e relativamente distantes dos pólos aluminosos (argilas e folhelhos), intermediários entre A e F (margas e grauvacas) e ferro- magnesianos (rochas ultrabásicas, basálticas e andesíticas), sugerindo que os minerais silicáticos ou ferro-magnesianos inclusos nos metacarbonatos tenham possivelmente sido assimilados de porções

0,10 1,00 10,00 100,00 1000,00 Ba Rb Th K Nb Ta La Ce Sr Nd P Sm Zr Hf Ti Tb Y Tm Yb Elementos (ppm) Amo st ra /Co n d ri to CC-3A CC-11B CC-30A CC-30B CC-293A CC-293B CC-298A CC- 298B CC-302A CC-305B CC-308C

Estudo Geológico, Geoquímico e Isotópico da Região Compreendida entre Fagundes e Itatuba (PB)... Carmona, L.C.M. 2006. PPG/UFPE das rochas adjacentes, não relacionados geneticamente com os metacarbonatos. Esta interpretação é mais coerente com metacarbonatos de origem metassedimentar, que em resposta à processos tectônicos, mostraram comportamento plástico, englobando porções de rochas adjacentes, como no caso dos mármores altamente móveis do Cinturão Central Metassedimentar do Orógeno Grenville, que se comportaram como fluidos de baixa viscosidade ao serem transportados durante empurrões regionais (Hanmer, 1988).

Aparentemente as metacarbonáticas da região examinada comportaram-se de forma móvel (reologia dúctil) devido ao intenso tectonismo atuante na área, e introduziram-se ao longo dos planos de foliação das rochas e zonas de cisalhamento transcorrentes existentes na área, incorporando porções das rochas adjacentes às lentes metacarbonáticas, fossem eles provenientes do embasamento gnáissico-migmatítico félsico, silicático, ou das lentes MUM que ocorrem com freqüência associadas às lentes metacarbonáticas. Este comportamento dúctil explicaria as feições de brechação e estruturas fluidais comuns às rochas metacarbonáticas na região Fagundes-Itatuba.

Estas rochas metacarbonáticas estendem-se controladas principalmente pelas zonas de falhas, notadamente nas Zonas de Cisalhamento Cinco Passagens e Salvador, por mais de 15 Km, e ocorrem associados à formação dos metassomatitos em ambiente de tensão tectônica nas zonas de falha, fato que promove neles o desenvolvimento de estrutura orientada ou gnáissica, em geral concordantes com as atitudes das rochas.

Estudo Geológico, Geoquímico e Isotópico da Região Compreendida entre Fagundes e Itatuba (PB)... Carmona, L.C.M. 2006. PPG/UFPE Figura 4.24 Diagrama ternário CaO-SiO2-MgO para as rochas metacarbonáticas da região pesquisada, mostrando dois trends sugestivos de rochas metacarbonáticas contaminadas com rochas silicáticas e com rochas magnesianas.

Estudo Geológico, Geoquímico e Isotópico da Região Compreendida entre Fagundes e Itatuba (PB)... Carmona, L.C.M. 2006. PPG/UFPE A seguir, uma tabela mostrando as razões entre elementos terras raras normalizados para o Condrito de Boynton (1984) para as rochas metacarbonáticas de Fagundes-Itatuba (Quadro 4.2).

Quadro 4.2 Tabela exibindo as razões entre elementos terras raras normalizados para o Condrito de

Boynton (1984) para as rochas metacarbonáticas de Fagundes-Itatuba, incluido uma amostra de

skarn de substrato metacarbonático (CC-308D).

Amostras/razões CC-3A CC-11B CC-30A CC-30B CC-293A CC-293B

(Ce/Yb)N 7,79 9,02 9,26 12,67 4,05 5,76 (La/Yb)N 14,83 14,93 17,53 20,06 7,00 9,24 (La/Sm)N 5,54 5,74 6,81 6,24 3,33 4,46 (Gd/Yb)N 2,02 1,84 1,78 2,32 1,84 1,80 (Eu/Eu*)N 0,76 0,74 0,80 0,65 0,87 0,88 ∑REE (ppm) 188,83 164,76 127,51 245,82 81,54 107,85 CC-298A CC- 298B CC-302A CC-305B CC-308C CC-308D (Ce/Yb)N 5,86 6,04 3,68 5,38 11,70 27,26 (La/Yb)N 9,26 11,85 11,89 9,05 22,68 40,02 (La/Sm)N 4,12 6,18 6,11 4,58 8,62 6,59 (Gd/Yb)N 1,84 1,74 2,00 1,59 2,13 3,73 (Eu/Eu*)N 1,05 0,90 0,84 0,76 1,04 0,91 ∑REE (ppm) 149,56 62,90 70,53 63,26 133,40 1654,13