MICROESTRUTURAS DOS GRANULITOS BÁSICOS

A partir da identificação petrográfica realizada nas amostras de granulitos básicos, foram identificados alguns tipos de microestruturas, destacando-se a coronítica nas amostras M-05, M-06, M-09 e M-11, a simplectítica nas amostras 216B e JB-26, e as porfiroblásticas nas amostras XJ-153 e XJ139.

A amostra M-09 exibe microestrutura coronítica de granada e quartzo entre cristais subidioblásticos de plagioclásio1, ortopiroxênio1 e clinopiroxênio (Prancha 5B) sugerindo que o processo de cristalização das duas primeiras fases ocorreu devido ao aumento da pressão que desestabilizou as três últimas fases. Vale mencionar que o plagioclásio1 e o clinopiroxênio são interpretados como de origem primária (ígnea) enquanto que o ortopiroxênio1, ou foi cristalizado a partir de processos de exsolução do clinopiroxênio durante o resfriamento magmático ou durante os primórdios do aquecimento no metamorfismo progressivo (vide capítulo IV). Esta textura coronítica pode ser melhor representada a partir da reação univariante no sistema AC (FM):

Pl1 Opx1 Cpx Grt Qtz (CaAl2Si2O8 + 2NaAlSi3O8) + 2(Mg, Fe)SiO3 + Ca(Mg, Fe)Si2O6 ⇔ Ca(Mg, Fe)3Al4Si6O24 + 6SiO2 +

Ca2+ _{+ 2Na}+ _{(reação 1).}

Nesta reação os íons de cálcio e sódio encontram-se livres no sistema porque entram em processo de difusão promovido pelo aumento da pressão e, sobretudo, da temperatura.

Segundo Leite (2002), as texturas de exsolução de Opx em Cpx estão relacionadas a expansão contínua do vazio (gap) de miscibilidade do piroxênio que ocorre durante o resfriamento ígneo ou no aquecimento metamórfico. Ainda segundo o autor supracitado, os grãos de Opx (internos e externos aos de Cpx) indicam que o processo de exsolução foi lento o suficiente, a ponto de permitir o arranjo de parte das lamelas em estruturas de crescimento granular.

A amostra JB-26 (Pranchas 5C e 5D) apresenta microestrutura simplectítica constituída por plagioclásio2 e ortopiroxênio2 entre grãos de clinopiroxênio, granada e quartzo sugerindo a seguinte reação univariante no sistema AC (FM):

Cpx Grt Qtz Pl2 Opx2-Al Ca(Mg, Fe)Si2O6 + 2Ca(Mg, Fe)3Si6Al4O24 + SiO2 + 2Na+ ⇔ (3CaAl2Si2O8 + NaAlSi3O8) + [(Mg,

Fe)2 (Si, Al)SiO6 +2(Mg, Fe) Si2O6] + 6O2 +Na+ (reação 2).

Nesta segunda reação o ortopiroxênio-2 acomoda o alumínio por meio da substituição do tipo Tschermakita [(Si, Mg) = (Al, Al)]. O sódio dos reagentes veio da reação 1.

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A partir dos dados de química mineral (capítulo IV) foram elaborados diagramas AC (FM) (Eskola, 1915 modificado por Spear, 1993) onde se pode constatar que para as amostras M-05 e XJ-153 as relações de quimiografia da assembléia Qtz+Grt+Cpx+Opx2+Pl2 mostram que a

cristalização da granada e clinopiroxênio é incompatível com a cristalização de ortopiroxênio e plagioclásio, sugerindo assim que as duas últimas fases foram formadas pela desestabilização da granada e do clinopiroxênio (Figura VII.1A, B).

Figura VII.1 Diagrama AC(FM) (Eskola, 1915 modificado por Spear, 1993) com as projeções das

fases constituintes dos granulitos básicos com granada: (A) e (B) representam parte da mineralogia das amostras M-05 e XJ-153 respectivamente, visualizando-se as relações de quimiografia da assembléia Qtz+Grt+Cpx+Opx+Pl e mostrando que, não só a cristalização de Grt e Cpx é incompatível com a cristalização de Opx e Pl, mas também que as duas primeiras fases foram formadas pelas desestabilização das duas últimas; (C) representa a amostra JB-26 com as relações de quimiografia da assembléia com anfibólio e mostrando que na cristalização desta fase a granada foi excluída. A = (Al+Fe3++Cr)/2; C = Ca; F = Fe2+ e M = Mg. Todos os vértices estão em i.p.f.u (íons por fórmula unitária).

Por meio dos dados químicos pôde-se ainda avaliar o comportamento do elemento Al2O3 no

ortopiroxênio durante o metamorfismo granulítico. Quanto maior a temperatura, maior o teor de Al2O3 no ortopiroxênio, pois esse elemento é fracionado na sua estrutura cristalina com o

metamorfismo progressivo. Quando a temperatura baixa, o Al2O3 do ortopiroxênio é

transferido para as fases de cristalização retrógrada (Leite, comunicação verbal).

Análises realizadas nos centros e bordas dos grãos de ortopiroxênio das amostras granadíferas M-06 e XJ-153 indicam a existência de um zoneamento incipiente. Com efeito os teores de Al e Mg diminuem do centro para as bordas, enquanto que situação inversa ocorre com o Fe que aumenta nesse mesmo sentido. Esta diminuição do Al e Mg do centro para as periferias sugere que estes grãos de ortopiroxênio cresceram no metamorfismo regressivo.

Nos granulitos básicos tomados como referência para o estudo do metamorfismo da área, ainda podem ser encontradas microestruturas onde participam anfibólio e biotita que ocorrem como minerais secundários nos bordos dos piroxênios.

Na amostra JB-26 as relações de quimiografia do anfibólio (Figura VII.1C) mostram que, para a cristalização desta fase ocorreu a partir da seguinte reação:

Opx2-Al Cpx Pl2

[(Mg, Fe)2 (Si, Al)SiO6 +2(Mg, Fe)Si2O6] + Ca(Mg, Fe)4Si2O6 + (3CaAl2Si2O8 + NaAlSi3O8) + Na+ +

H2O ⇔ 2NaCa2(Mg, Fe)4(AlSi6Al2O22) + (OH) 2 + 3(SiO2) (reação 3). Ferro Pargasita

Nessa terceira reação a cristalização da ferro-pargasita deve-se à diminuição da temperatura onde a água entra no sistema associando-se ao sódio advindo da primeira reação, juntamente com as outras fases reagentes.

Na Figura IV.15 (capítulo IV) foram plotados os dados de química mineral dos grãos de anfibólio dos granulitos básicos presentes nas amostras JB-26, M-05 e 216B (Tabela IV.11, capítulo IV). Nessa figura, os anfibólios dessas amostras mostram teores de Si e teores relativamente altos dos cátions Al, Ti e Na, típicos de anfibólios de granulitos básicos (Spear, 1993). Ainda analisando esta fase mineral quando comparada aos anfibólios dos metagabros

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do Complexo Ipirá (fácies granulito, campo I) e com os anfibolitos do Bloco Gavião (fácies anfibolito, campo II) (Leite, 2002), a mesma encontra-se situada entre os dois campos, mostrando que os anfibólios dos granulitos básicos estudados são da fácies granulito, mas é menos enriquecido do que o anfibólio do metagabro do Complexo Ipirá (campo I).

Quando avaliados os dados de química mineral dos grãos de biotita das amostras M-05 e XJ- 153 (Tabela IV.12) pode-se visualizar que esses apresentam valores altos de TiO2 (2,27 a

6,94%) ou seja, Ti (0,13 a 0,40 i.p.f.u) e também altas XMg (0,562 a 0,853) embora exibam

baixos valores de AlVI _{(0,02 a 0,13 i.p.f.u). Segundo Guidotti (1984), essas feições químicas}

são típicas de biotita de rochas básicas equilibradas na fácies granulito.

VII.2 ESTIMATIVAS DAS CONDIÇÕES DE PRESSÃO E TEMPERATURA E A