UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA
INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOLOGIA
AGNALDO BARBOSA BARRETO
MAPEAMENTO GEOLÓGICO DE DETALHE, LITOGEOQUÍMICA E
GEOCRONOLOGIA DAS ROCHAS GRANULÍTICAS E
GABRÓICAS DA REGIÃO DE BAIXÃO DE IPIÚNA,
MUNICÍPIO DE JAGUAQUARA, BAHIA, BRASIL.
Salvador
2012
TERMO DE APROVAÇÃO
AGNALDO BARBOSA BARRETO
MAPEAMENTO GEOLÓGICO DE DETALHE,
LITOGEOQUÍMICA E GEOCRONOLOGIA DAS ROCHAS
GRANULÍTICAS E GABRÓICAS DA REGIÃO DE BAIXÃO
DE IPIÚNA, MUNICÍPIO DE JAGUAQUARA, BAHIA,
BRASIL
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Geologia, Instituto de Geociências, Universidade Federal da Bahia, como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre.
Orientador: Prof. Dr. Johildo Salomão Figueiredo Barbosa
Co-Orientadora: Profa. Dra. Ângela Beatriz de Menezes Leal
Salvador
2012
AGNALDO BARBOSA BARRETO
MAPEAMENTO GEOLÓGICO DE DETALHE,
LITOGEOQUÍMICA E GEOCRONOLOGIA DAS ROCHAS
GRANULÍTICAS E GABRÓICAS DA REGIÃO DE BAIXÃO
DE IPIÚNA, MUNICÍPIO DE JAGUAQUARA, BAHIA,
BRASIL
Dissertação aprovada como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Geologia, Universidade Federal da Bahia, pela seguinte banca examinadora:
Johildo Salomão Figueiredo Barbosa - Orientador
Prof. Dr. em Geologia pela Universidade de Paris-França Instituto de Geociências - UFBA
Amalvina Costa Barbosa
Profa. Dra. em Geologia pela Universidade Federal da Bahia - UFBA Instituto de Geociências – UFBA
Eron Pires Macêdo
Dr. em Geologia pela Universidade Federal da Bahia - UFBA Serviço Geológico do Brasil - CPRM
Dedicatória
A gente passa parte da vida tentando descobrir explicações, para coisas novas e ou que desconhecemos.
Noutra parte, busca-se equilíbrio, paciência, determinação, competência, sucesso, e a fórmula para sanar adversidades. Por vezes, se é recompensado por tais feitos,
para em seguida, ser esquecido ao tempo ...noutras, nem se agradece! Mas, existem aqueles pequenos instantes
os quais ninguém esquece e guardamos, carinhosamente na memória eterna: aquela corrida do pequenino filho
para o abraço de saudades, ao chegar em casa, após um dia de trabalho... ...para em seguida,.. brincar! Tão somente, por dedicação. Pois, tudo quanto passei foi por vocês. . À Meu ilustre filho Heitor Barreto e minha amada esposa Suzana Barreto.
AGRADECIMENTOS
Inicialmente agradeço a Deus, sem a fé não seria possível.
A meu Orientador Prof. Dr. Johildo Salomão Figueiredo Barbosa pelos conhecimentos adquiridos e a oportunidade deste projeto. A Co-orientadora Profa. Dra. Ângela Beatriz de Menezes Leal, seus conselhos serão sempre lembrados.
Ao Curso de Pós-graduação em Geologia da UFBA e todos os seus funcionários, em especial ao Coordenador Prof. Dr. Manoel Jerônimo Cruz, que muito se empenhou e viabilizou a bolsa de pesquisa, junto ao programa CAPES. Ao secretário do Colegiado do CPGG Nilton Silva, pela dedicação e presteza com que conduz suas atribuições.
Aos professores do Curso de Pós-graduação, Simone Cruz, Débora Rios, Aroldo Misi, e aos Professores do IGEO, Amalvina Barbosa e Ernande Oliveira.
Agradeço à Rio Tinto Desenvolvimentos Minerais LTDA, por intermédio do Gerente no Brasil o Sr. Paul Haiston, por ter financiado todas as etapas desta pesquisa. Em especial ao Geólogo Graham Lilley, que conduziu e intermediou esta pesquisa junto a UFBA. Agradeço também, aos gerentes e coordenadores do Projeto Regional Amargosa, os Geólogos Ivani Luchesi, Osvaldo Waissel e Marcos Monteiro. Aos demais funcionários do corpo técnico que muito contribuíram, principalmente durante as campanhas de campo, a exemplo do Josué Cláudio, Helho Brito (Helhão), José Preto, Carlos Brito, Edson Haiara, Adilson Bitencurt,Ilton Moura, Ruberval Elias, Sebastião Souza, Wallasse, Simone, Sue Ellen e, os geólogos Keila e Guilherme. Ao auxiliar de campo Gilmar S. Duarte ―o Índio‖ que bravamente trilhou as matas de Baixão de Ipiúna em busca dos afloramentos com muita dedicação e cautela, ao grande amigo e Geólogo Cleison Santos, a e a todos aqueles que de alguma forma contribuíram, muito obrigado.
À Msc. Jailma Souza, grande amiga, pela imensurável contribuição e incentivo. À Letícia Gouveia pela amizade e apoio na edição das figuras e mapas. Ao Thiago pela edição do mapa no ArcGis . À Leila Lopes, Zilda Gomes e ao Danilo Santos que auxíliaram no laboratório de petrografia. Ao amigo José Cirilo, pelo apoio técnico quando da preparação das amostras no LOPAG-UFOP.
Aos amigos e colegas da pós-graduação que de alguma forma, ao longo desse processo, participaram, ouviram e aconselharam, dentre tantos, Ana Carolina, Eder, Rodrigo, Róbson, Pepe, Carolina, Manoel, Jackson, Priscila, Gisele, Denis, Gileno, Fátima e Manuela.
Agradeço aqueles amigos do IGEO que trabalham nos bastidores, são eles: Antonio Carlos ―Borçal‖, Silvia, Adilson, André, Alberto, Jandir, Aldaci, Gil, Evandro e Ferraz (in memoriam).
Agradeço aos amigos pessoais Edna Santana, Luiza Marques, Suzemary Leite, Joane Sodré, Morjana Batista, Oliveira, Cássia, Roberto Carvalho e Jorge Salustiano que sempre acreditaram, e em muitos momentos, foram a tábua de salvação, tanto financeira quanto espiritual, e sem a ajuda deles talvez não fosse possível.
Em fim, agradeço a Suzana Barreto e Heitor Barreto (esposa e filho), pois para alcançar o resultado tiveram que empenhar muita compreensão, tolerância e paciência.
Epígrafe
"Se chegarmos a descobrir uma teoria completa, com o tempo esta deveria ser compreensível para todos e não só para os cientistas. Então, todo mundo poderia discutir sobre a existência do ser humano e do Universo. Se encontrarmos a resposta para isso, seria o triunfo final da razão humana - para, em seguida, gostaríamos de saber a mente de Deus."
RESUMO
A área de pesquisa está localizada no centro-sul do Estado da Bahia, nordeste do Brasil, inserida no Cráton do São Francisco, fazendo parte da Região Granulítica do Sul da Bahia, onde ocorrem terrenos arqueanos/ paleoproterozoicos do Bloco Jequié. Esse foi superposto pelo Bloco Itabuna-Salvador-Curaçá, durante a colisão paleoproterozoica que ocorreu entorno de 2.1 a 1.9 Ga, que promoveu na região espessamento da crosta, deformação e metamorfismo regional. O mapeamento realizado na área de Baixão de Ipiúna revelou litotipos que foram classificados como rochas supracrustais (quartzitos) granulitizadas, granulitos monzograníticos-charnockíticos (MCH1, MCH2, MCH3 e MCH4), gabronoritos (GB1), gabrodioritos (GB2) e gabros (GD). De forma geral a petrografia dos granulitos monzograníticos-charnockíticos é caracterizada por grandes proporções de quartzo, alternando-se, para plagioclásio e mesopertita, depois microclina, piroxênios e em menor proporção, minerais opacos, biotita e hornblenda. Já as rochas gabróicas apresentam proporções maiores de plagioclásio, seguido pelos piroxênios e em menor proporção quartzo, minerais opacos, biotita e hornblenda. A litogeoquímica mostrou que os granulitos monzogranitíticos-charnockiticos (MCH1, MCH2, MCH3 e MCH4), apresentam altos teores de SiO2 e Al2O3, valores baixos de MgO, e teores de K2O superiores
aos teores de Na2O. São rochas ácidas e ácidas a intermediárias e foram
originados da cristalização fracionada de magmas toleíticos. Em relação às rochas gabróicas, elas são intermediárias a básicas, com teores de Na2O
superiores aos de K2O, e teores do MgO mais altos que dos granulitos
monzograníticos-charnockíticos. O estudo geocronológico U/Pb em zircão, através da microssonda iônica SHRIMP, revelou idades de cristalização/intrusão dos gabronorito (GB1) de 2075 ± 20 Ma, enquanto que os granulitos monzograníticos-charnockíticos, apresentaram idades do metamorfismo, situadas entre 2025 ± 11 Ma e 2050 ± 5 Ma.
Palavras-chave: Cráton do São Francisco; Bloco Jequié; Região Granulítica do Sul da Bahia; Granulito monzogranítico-charnockítico; gabro; gabrodiorito; gabronorito; litogeoquímica.
ABSTRACT
The study area is located in central-southern state of Bahia, NE Brazil, inserted into the Craton, part of the granulite region of southern Bahia, where there are Archean / Paleoproterozoic the Jequié.Block This was superimposed on the Itabuna-Salvador-Curaçá Block during the Paleoproterozoic collision which occurred around 2.1 to 1.9 Ga, which promoted the region of crustal thickening, regional deformation and metamorphism. The mapping done in the area of Baixão Ipiúna lithotypes revealed which were classified as supracrustal rocks (quartzite) granulitizadas, granulites monzogranites-charnockitic (MCH1, MCH2, and MCH3 MCH4) gabbronorites (GB1), gabbrodiorites (GB2) and gabbros (GD) . In general petrography of granulites monzogranites-charnockitic is characterized by large proportions of quartz, alternating for plagioclase and mesoperthite after microcline, pyroxene, and to a lesser extent, opaque minerals, biotite and hornblende. Have the gabbroics rocks have larger proportions of plagioclase, pyroxene, and followed by a lesser extent quartz, opaque minerals, biotite and hornblende. The Lithogeochemistry showed that the granulites monzogranites-charnockitic (MCH1, MCH2, and MCH3 MCH4), have high contents of SiO2 and Al2O3, low values of
MgO and K2O contents of the upper levels of Na2O. They are acid rocks and acidic
to intermediate and were derived from fractional crystallization of tholeiitic magmas. Regarding gabbroic rocks, they are basic to intermediate, with higher concentrations of Na2O to K2O and MgO contents higher than the granulite
monzogranitic-charnockitics. The study geochronological U/Pb zircon through the ion microprobe SHRIMP, age revealed crystallization / intrusion of gabbronorite (GB1) of 2075 ± 20 Ma, while the granulites monzogranites-charnockitic presented ages metamorphism, situated between 2025 ± 11 Ma and 2050 ± 5 Ma.
Keywords: Craton; Jequié Block; granulite region of southern Bahia, granulite monzogranitic-charnockitic, gabbronorite, gabbrodiorite; gabbro; lithogeochemistry.
LISTA DE FIGURAS
FIGURA I.1MAPA DE LOCALIZAÇÃO DA ÁREA DE PESQUISA E VIAS DE ACESSO.FONTE SEI-BA 2012. ... 27 FIGURA II.1MAPA ESQUEMÁTICO MOSTRANDO OS LIMITES E AS UNIDADES TECTÔNICAS DO
CRÁTON DO SÃO FRANCISCO (ALMEIDA 1971, CRUZ & ALKMIM 2006), COM A LOCALIZAÇÃO DA ÁREA DE PESQUISA. ADAPTADO DE ALKMIM ET. AL (1993). ... 35 FIGURA II.2 MAPA ESQUEMÁTICO DO CRÁTON SÃO FRANCISCO NA PARTE SUL DO ESTADO
DA BAHIA, MOSTRANDO AS UNIDADES GEOTECTÔNICAS
ARQUEANAS/PALEOPROTEROZOICAS MAIS IMPORTANTES, ALÉM DA ÁREA DE PESQUISA. ADAPTADO DE SABATÉ ET AL. (1990) E TEIXEIRA ET AL. (2000). ... 37 FIGURA II.3 MAPA SIMPLIFICADO DA REGIÃO GRANULÍTICA DO SUL/SUDESTE DA BAHIA.
MODIFICADO DE BARBOSA ET AL. 2002. ... 41 FIGURA II.4 SEÇÃO GEOLÓGICA NA REGIÃO SUL DA BAHIA, NO INÍCIO DA FORMAÇÃO DO
ORÓGENO ITABUNA-SALVADOR-CURAÇÁ, COM O BLOCO JEQUIÉ SENDO SUPERPOSTO PELO BLOCO ITABUNA-SALVADOR-CURAÇÁ E ESSES MONTANDO SOBRE O BLOCO GAVIÃO. FORAM COLORIDAS SOMENTE AS ROCHAS PALEOPROTEROZOICAS, FICANDO EM BRANCO AS ARQUEANAS, QUE SÃO PREDOMINANTES (MODIFICADO DE BARBOSA & SABATÉ 2002, 2004). ... 42 FIGURA II.5SEÇÃO GEOLÓGICA NA REGIÃO SUL DA BAHIA, APÓS A COLISÃO DOS BLOCOS
ITABUNA-SALVADOR-CURAÇÁ, JEQUIÉ E GAVIÃO. DESTACA-SE O CORPO DE MIRABELA, INTRODUZIDO, SOB A FORMA DE ―TUBO‖ NO FINAL DA COLISÃO PALEOPROTEROZOICA, QUANDO AS DEFORMAÇÕES DÚCTEIS ESTAVAM EM DECLÍNIO. (MODIFICADO DE BARBOSA & SABATÉ 2002, 2004). ... 42 FIGURA III.1 MAPA GEOLÓGICO DA ÁREA DE PESQUISA. ... 45 FIGURA III.2 AFLORAMENTO DE QUARTZITO, MOSTRANDO-SE BASTANTE FRATURADA NO
PONTO AB67 (AMOSTRA 50028289), COORDENADA UTM_412820E_8488469E, SAD_1969, ZONA 24S. ... 46 FIGURA III.3 AFLORAMENTO DO GRANULITO MONZOGRANÍTICO-CHARNOCKÍTICO (MCH4)
NO PONTO AB106 (AMOSTRA 50022935), COORDENADAS UTM 407983E_8492085N, SAD_1969, ZONA 24S... 49
FIGURA III.4 DIAGRAMA Q(QUARTZO)-A(FELDSPATO ALCALINO)-P(PLAGIOCLÁSIO) MODAL (STRECKEISEN 1976), COM A LOCALIZAÇÃO DAS AMOSTRAS DOS GRANULITOS (MCH4) NO CAMPO DOS MONZOGRANITOS.. ... 49 FIGURA III.5 AFLORAMENTO DO GRANULITO MONZOGRANÍTICO-CHARNOCKÍTICO (MCH3)
NO PONTO AB27 (AMOSTRA 50028261), COORDENADAS UTM 409977E_8490964N,SAD_1969, ZONA 24S... 54 FIGURA III.6 DIAGRAMA Q(QUARTZO)-A(FELDSPATO ALCALINO)-P(PLAGIOCLÁSIO) MODAL
(STRECKEISEN 1976), COM A LOCALIZAÇÃO DAS AMOSTRAS DOS GRANULITOS (MCH3). ... 54 FIGURA III.7 AFLORAMENTO DO GRANULITO MONZOGRANITO-CHARNOCKÍTICO (MCH2),
MOSTRANDO FOLIAÇÃO, NO PONTO AB38 (AMOSTRA 50028270), COORDENADAS UTM412717E_8490367N,SAD_1969, ZONA 24S. ... 58 FIGURA III.8 DIAGRAMA Q(QUARTZO)-A(FELDSPATO ALCALINO)-P(PLAGIOCLÁSIO) MODAL
(STRECKEISEN 1976), COM A LOCALIZAÇÃO DAS AMOSTRAS DOS GRANULITOS (MCH2). ... 59 FIGURA III.9 AFLORAMENTO DO GRANULITO MONZOGRANITO-CHARNOCKÍTICO (MCH1),
INTENSAMENTE DEFORMADO NO PONTO AB37 (AMOSTRA 50028267), COORDENADAS UTM 412699E_8491119N, SAD_1969, ZONA 24S. ... 63 FIGURA III.10 DIAGRAMA Q(QUARTZO)-A(FELDSPATO ALCALINO)-P(PLAGIOCLÁSIO)
MODAL (STRECKEISEN 1976), COM A LOCALIZAÇÃO DAS AMOSTRAS DOS GRANULITOS (MCH1). ... 63 FIGURA III.11 AFLORAMENTO DO GABRO (GD) NO PONTO AB91, (AMOSTRA 50028936),
COORDENADAS UTM:412484E-84922705N,SAD_1969, ZONA_24S.. ... 67 FIGURA III.12DIAGRAMA DE CLASSIFICAÇÃO DE ROCHAS ANORTOSÍTICAS, RECOMENDADO
PELA SUBCOMISSÃO SOBRE A SISTEMÁTICA DE ROCHAS ÍGNEAS-IUGS, (STRECKEISEN 1976), COM A LOCALIZAÇÃO DOS DADOS MODAIS DAS AMOSTRAS DOS GABROS (GD). ... 67 FIGURA III.13 FOTOGRAFIA DO AFLORAMENTO DO GABRODIORITO (GB2) NO PONTO
AB100, (AMOSTRA 50028945), COORDENADAS UTM_409085E_8492955N, SAD_1969, ZONA 24S. ... 71 FIGURA III.14 DIAGRAMA DE CLASSIFICAÇÃO DE ROCHAS ANORTOSÍTICAS, RECOMENDADO
PELA SUBCOMISSÃO SOBRE A SISTEMÁTICA DE ROCHAS ÍGNEAS-IUGS, (STRECKEISEN 1976), COM A LOCALIZAÇÃO DOS DADOS MODAIS DAS AMOSTRAS DOS GABRODIORITOS (GB2). ... 71
FIGURA III.15 FOTOGRAFIA DO AFLORAMENTO DO GABRONORITO (GB1) NO PONTO AB129 (AMOSTRA 50220125), COORDENADAS UTM_410043E 8486618N, SAD_1969, ZONA 24S. ... 75 FIGURA III.16 DIAGRAMA DE CLASSIFICAÇÃO DE ROCHAS ANORTOSÍTICAS RECOMENDADO
PELA SUBCOMISSÃO SOBRE A SISTEMÁTICA DE ROCHAS ÍGNEAS-IUGS, (STRECKEISEN 1976), COM A LOCALIZAÇÃO DOS DADOS MODAIS DAS AMOSTRAS DOS GABRONORITOS (GB1). ... 75 FIGURA IV.1 DIAGRAMA DE CLASSIFICAÇÃO Q(QUARTZO) - A(FELDSPATO ALCALINO)
-P(PLAGIOCLÁSIO), NORMATIVO (STRECKEISEN 1976) PARA OS GRANULITOS (MCH4).AS LINHAS TRACEJADAS SÃO DE LAMEYRE &BOWDEN (1982):(A) TREND CÁLCIO-ALCALINO DE BAIXO K;(B) TREND CÁLCIO-ALCALINO INTERMEDIÁRIO K. ... 81 FIGURA IV.2 DIAGRAMA TRIANGULAR A(NA2O+K2O) - F(FEOT) - M(MGO), (IRVINE &
BARAGAR1971), PARA OS GRANULITOS (MCH4). (TH) TOLEÍTICO, (CA) CÁLCIO -ALCALINO E (AL) -ALCALINO. ... 81 FIGURA IV.3 DIAGRAMA AL2O3/(NA2+K2O) VERSUS AL2O3/(CAO+NA2O+K2O), EM
MOLES (SHAND 1943), COM A LOCALIZAÇÃO DAS AMOSTRAS DOS GRANULITOS (MCH4). ... 82 FIGURA IV.4 DIAGRAMA SIO2 (% EM PESO) VERSUS ELEMENTOS MAIORES (% EM PESO),
SEGUNDO HARKER (1909) PARA OS GRANULITOS (MCH4). ... 83 FIGURA IV.5 DIAGRAMA SIO2 (% EM PESO) VERSUS ELEMENTOS TRAÇO (EM PPM),
SEGUNDO HARKER (1909) PARA OS GRANULITOS (MCH4). ... 84 FIGURA IV.6 ESPECTRO DOS ELEMENTOS TERRAS RARAS (EM PPM), NORMALIZADO PELO
CONDRITO DE BOYNTON (1984), PARA OS GRANULITOS (MCH4). ... 85 FIGURA IV.7DIAGRAMAS PARA INTERPRETAÇÃO DA AMBIÊNCIA TECTÔNICA (PEARCE ET
AL. 1984; PEARCE & NORRY 1979) PARA OS GRANULITOS (MCH4). ... 85 FIGURA IV.8 DIAGRAMA DE CLASSIFICAÇÃO Q(QUARTZO) - A(FELDSPATO ALCALINO) -
P(PLAGIOCLÁSIO), NORMATIVO (STRECKEISEN 1976) PARA OS GRANULITOS (MCH3).AS LINHAS TRACEJADAS SÃO DE LAMEYRE &BOWDEN (1982):(A) TREND CÁLCIO-ALCALINO DE BAIXO K;(B) TREND CÁLCIO-ALCALINO INTERMEDIÁRIO K. ... 88 FIGURA IV.9 DIAGRAMA TRIANGULAR A-F-M (IRVINE & BARAGAR 1971), PARA OS
GRANULITOS (MCH3). TH: TOLEÍTICO; CA: CÁLCIO-ALCALINO; AL: ALCALINO. ... 88 FIGURA IV.10 DIAGRAMA AL2O3/(NA2+K2O) VERSUS AL2O3/(CAO+NA2O+K2O),EM
FIGURA IV.11 DIAGRAMA SIO2 (% EM PESO) VERSUS ELEMENTOS MAIORES (% EM PESO),
SEGUNDO HARKER (1909) PARA OS GRANULITOS (MCH3). ... 90 FIGURA IV.12 DIAGRAMA SIO2 (% EM PESO) VERSUS ELEMENTOS TRAÇO (EM PPM),
SEGUNDO HARKER (1909) PARA OS GRANULITOS (MCH3). ... 91 FIGURA IV.13 ESPECTRO DOS ELEMENTOS TERRAS RARAS (EM PPM), NORMALIZADO
PELO CONDRITO DE BOYNTON (1984), PARA OS GRANULITOS (MCH3). ... 92 FIGURA IV.14 DIAGRAMAS PARA INTERPRETAÇÃO DE AMBIÊNCIA TECTÔNICA, SEGUNDO
PEARCE ET AL.(1984) E PEARCE &NORRY (1979), PARA OS GRANULITOS (MCH3). . 92 FIGURA IV.15DIAGRAMA TRIANGULAR Q-A-P NORMATIVO DE STRECKEISEN (1976), COM
A LOCALIZAÇÃO DAS AMOSTRAS DO GRANULITO (MCH2). AS LINHAS TRACEJADAS SÃO DE LAMEYRE &BOWDEN (1982):(A) TREND CÁLCIO-ALCALINO DE BAIXO K;(B) TREND CÁLCIO-ALCALINO INTERMEDIÁRIO K. ... 95 FIGURA IV.16DIAGRAMA TRIANGULAR A-F-M(IRVINE &BARAGAR 1971).TH: TOLEÍTICO;
CA: CÁLCIO-ALCALINO; AL: ALCALINO PARA OS GRANULITOS (MCH2). ... 95 FIGURA IV.17 DIAGRAMA AL2O3/(NA2+K2O) VERSUS AL2O3/(CAO+NA2O+K2O), EM
MOLES, SEGUNDO SHAND (1943) PARA OS GRANULITOS (MCH2). ... 96 FIGURA IV.18 DIAGRAMA SIO2 (% EM PESO) VERSUS ELEMENTOS MAIORES (% EM PESO),
SEGUNDO HARKER (1909) PARA OS GRANULITOS (MCH2). ... 97 FIGURA IV.19 DIAGRAMA SIO2 (% EM PESO) VERSUS ELEMENTOS MAIORES (EM PPM),
SEGUNDO HARKER (1909) PARA OS GRANULITOS (MCH2). ... 98 FIGURA IV.20 ESPECTRO DOS ELEMENTOS TERRAS RARAS, NORMALIZADO PELO
CONDRITO DE BOYNTON (1984), PARA AS AMOSTRAS DOS GRANULITOS (MCH2) ... 99 FIGURA IV.21DIAGRAMAS PARA A INTERPRETAÇÃO DA AMBIÊNCIA TECTÔNICO, SEGUNDO
PEARCE ET AL.(1984) E PEARCE &NORRY (1979) PARA OS GRANULITOS (MCH2) ... 99 FIGURA IV.22 DIAGRAMA TRIANGULAR Q(QUARTZO) - A(FELDSPATO ALCALINO)
-P(PLAGIOCLÁSIO) NORMATIVO (STRECKEISEN 1976), COM AS AMOSTRAS DO GRANULITO (MCH1).AS LINHAS TRACEJADAS SÃO DE LAMEYRE &BOWDEN (1982): (A) TREND CÁLCIO-ALCALINO DE BAIXO K; (B) TREND CÁLCIO-ALCALINO INTERMEDIÁRIO K. ... 102 FIGURA IV.23 DIAGRAMA TRIANGULAR A-F-M (IRVINE & BARAGAR 1971), PARA AS
AMOSTRAS DO GRANULITO (MCH1). TH: TOLEÍTICO; CA: CÁLCIO-ALCALINO; AL: ALCALINO. ... 102 FIGURA IV.24 DIAGRAMA AL2O3/(NA2O+K2O) VERSUS AL2O3/(CAO+NA2O+K2O), EM
FIGURA IV.25 DIAGRAMA SIO2 (% EM PESO) VERSUS ELEMENTO TRAÇO (EM PPM) TIPO
HARKER (1909) COM A LOCALIZAÇÃO DAS AMOSTRAS DO GRANULITO (MCH1). ... 104 FIGURA IV.26 DIAGRAMA SIO2 (% EM PESO) VERSUS ELEMENTOS TRAÇO (EM PPM),
SEGUNDO HARKER (1909) COM AS AMOSTRAS DO GRANULITOS (CH1)... 105 FIGURA IV.27 ESPECTRO DOS ELEMENTOS TERRAS RARAS NORMALIZADO PELO
CONDRITO BOYNTON 1984, COM AS AMOSTRAS DO GRANULITO (MCH1). ... 106 FIGURA IV.28DIAGRAMAS PARA INTERPRETAÇÃO DA AMBIÊNCIA TECTÔNICA DE PEARCE
ET AL. (1984) E PEARCE & NORRY (1979), COM AS AMOSTRAS DO GRANULITOS (MCH1). ... 106 FIGURA IV.29 ESPECTRO DOS ELEMENTOS TERRAS RARAS (EM PPM), NORMALIZADO
PELO CONDRITO DE BOYNTON (1984), PARA OS GRANULITOS MONZOGRANÍTICOS -CHARNOCKÍTICOS (MCH1),(MCH2),(MCH3) E (MCH4). ... 108 FIGURA IV.30 DIAGRAMA TAS DE CLASSIFICAÇÃO DE ROCHAS PLUTÔNICAS SIO2
-(NA2O+K2O) DE COX ET AL. (1979) COM AS AMOSTRAS DOS GABROS (GD). ... 110
FIGURA VI.31 DIAGRAMA DE CLASSIFICAÇÃO DE ROCHAS PLUTÔNICAS R1R2, SEGUNDO DE LA ROCHE ET AL. (1980) COM A LOCALIZAÇÃO DOS GABROS (GD). (1.ROCHA ULTRAMÁFICA; 2.GABRO-NORITO; 3.GABRO; 4.ALCALI-GABRO; 5.TERALITO; 6.MELTEIGITO; 7.GABRO-DIORITO; 8.MONZOGABRO; 9.SIENO-GABRO; 10.ESSEXITO; 11.IJOLITO; 12.SIENO-DRITO; 13.MONZONITO; 14.MONZODIORITO; 15.DIORITO; 16.TONALITO; 17.GRANODIORITO; 18.GRANITO; 19.QUARTZO MONZONITO; 20.ALCALI-GRANITO; 21.QUARTZO SIENITO; 22.SIENITO; 23.NEFELINA SIENITO). ... 110 FIGURA IV.32 ESPECTROS DOS ELEMENTOS TERRAS RARAS, NORMALIZADO PELO
CONDRITO DE BOYNTON (1984), COM A LOCALIZAÇÃO DAS AMOSTRAS DOS GABROS (GD). ... 111 FIGURA IV.33DIAGRAMAS PARA INTERPRETAÇÃO DA AMBIÊNCIA TECTÔNICA DE PEARCE
ET AL. (1984) E PEARCE & NORRY (1979), COM A LOCALIZAÇÃO DAS AMOSTRAS DOS GABROS (GD). ... 111 FIGURA IV.34 DIAGRAMA TAS DE CLASSIFICAÇÃO DE ROCHAS PLUTÔNICAS SI
O2-(NA2O+K2O) DE COX ET AL. (1979) COM A LOCALIZAÇÃO DOS GABRODIORITOS (GB2). ... 113 FIGURA IV.35 DIAGRAMA DE CLASSIFICAÇÃO DE ROCHAS PLUTÔNICAS R1R2, SEGUNDO
DE LA ROCHE ET AL. (1980) COM A LOCALIZAÇÃO DOS GABRODIORITOS (GB2). (1.ROCHA ULTRAMÁFICA; 2.GABRO-NORITO; 3.GABRO; 4.ALCALI-GABRO; 5.TERALITO; 6.MELTEIGITO; 7.GABRO-DIORITO; 8.MONZOGABRO; 9.SIENO-GABRO; 10.ESSEXITO;
11.IJOLITO; 12.SIENO-DRITO; 13.MONZONITO; 14.MONZODIORITO; 15.DIORITO; 16.TONALITO; 17.GRANODIORITO; 18.GRANITO; 19.QUARTZO MONZONITO; 20.ALCALI-GRANITO; 21.QUARTZO SIENITO; 22.SIENITO; 23.NEFELINA SIENITO). ... 113 FIGURA IV.36 ESPECTRO DOS ELEMENTOS TERRAS RARAS, NORMALIZADO PELO
CONDRITO DE BOYNTON (1984). PARA OS GABRODIORITOS (GB2) ... 114 FIGURA IV.37DIAGRAMAS PARA INTERPRETAÇÃO DA AMBIÊNCIA TECTÔNICA DE PEARCE
ET AL.(1984) E PEARCE &NORRY (1979), COM A LOCALIZAÇÃO DAS AMOSTRAS DOS GABRODIORITOS (GB2). ... 114 FIGURA IV.38 DIAGRAMA TAS DE CLASSIFICAÇÃO DE ROCHAS PLUTÔNICAS SIO2
-(NA2O+K2O) DE COX ET AL. (1979) COM A LOCALIZAÇÃO DOS GABRONORITOS
(GB1). ... 117 FIGURA IV.39 DIAGRAMA DE CLASSIFICAÇÃO DE ROCHAS PLUTÔNICAS R1R2, SEGUNDO
DE LA ROCHE ET AL.(1980) A LOCALIZAÇÃO DOS GABRONORITOS (GB1).(1.ROCHA ULTRAMÁFICA; 2.GABRO-NORITO; 3.GABRO; 4.ALCALI-GABRO; 5.TERALITO; 6.MELTEIGITO; 7.GABRO-DIORITO; 8.MONZOGABRO; 9.SIENO-GABRO; 10.ESSEXITO; 11.IJOLITO; 12.SIENO-DRITO; 13.MONZONITO; 14.MONZODIORITO; 15.DIORITO; 16.TONALITO; 17.GRANODIORITO; 18.GRANITO; 19.QUARTZO MONZONITO; 20.ALCALI-GRANITO; 21.QUARTZO SIENITO; 22.SIENITO; 23.NEFELINA SIENITO). ... 117 FIGURA IV.40 DIAGRAMA SIO2 (% EM PESO) VERSUS ELEMENTOS MAIORES (% EM
PESO), SEGUNDO HARKER (1909) PARA AS AMOSTRAS DOS GABRONORITOS (GB1). 118 FIGURA IV.41 DIAGRAMA SIO2 (% EM PESO) VERSUS ELEMENTOS TRAÇO (EM PPM),
SEGUNDO HARKER (1909) PARA AS AMOSTRAS DOS GABRONORITOS (GB1). ... 119 FIGURA IV.42 ESPECTRO DOS ELEMENTOS TERRAS RARAS NORMALIZADO PELO
CONDRITO DE BOYNTON (1984), PARA OS GABRONORITOS (GB1). ... 120 FIGURA IV.43DIAGRAMAS PARA INTERPRETAÇÃO DA AMBIÊNCIA TECTÔNICA DE PEARCE
ET AL. (1984) EM (A) E PEARCE & NORRY (1979) EM (B), PARA AS AMOSTRAS DOS GABRONORITOS (GB1). ... 120 FIGURA V.1IMAGENS DOS CRISTAIS DE ZIRCÃO COM INDICAÇÃO DOS PONTOS ANALISADOS
DA AMOSTRA AB87-A, REFERENTE AO GRANULITO MONZOGRANÍTICO -CHARNOCKÍTICO (MCH2). ... 126 FIGURA V.2 DIAGRAMA CONCÓRDIA PARA OS CRISTAIS DE ZIRCÃO DA AMOSTRA AB87-A. 127 FIGURA V.3 IMAGENS DOS CRISTAIS DE MONAZITA COM INDICAÇÃO DOS PONTOS
ANALISADOS DA AMOSTRA AB87A, REFERENTE AO GRANULITO MONZOGRANÍTICO-CHARNOCKÍTICO (MCH2). ... 127
FIGURA V.4 DIAGRAMA CONCÓRDIA PARA OS CRISTAIS DE MONAZITA DA AMOSTRA AB87-A ... 128 FIGURA V.5 IMAGENS DOS CRISTAIS DE ZIRCÃO COM INDICAÇÃO DOS PONTOS
ANALISADOS DA AMOSTRA AB128, REFERENTE AO GRANULITO MONZOGRANÍTICO-CHARNOCKÍTICO (MCH2) ... 128 FIGURA V.6DIAGRAMA CONCÓRDIA PARA OS CRISTAIS DE ZIRCÃO DA AMOSTRA AB128. . 129 FIGURA V.7.DIAGRAMA CONCÓRDIA PARA OS CRISTAIS DE MONAZITA DA AMOSTRA
AB106. ... 133 FIGURA V.8.DIAGRAMA ESTATÍSTICO PARA O GRUPO DE MONAZITAS MAIS VELHAS
AMOSTRA AB106. ... 133 FIGURA V.9.DIAGRAMA ESTATÍSTICO AGRUPAMENTO PRINCIPAL PARA AMOSTRA AB106. . 134 FIGURA V.10 IMAGENS DOS CRISTAIS DE MONAZITA COM INDICAÇÃO DOS PONTOS
ANALISADOS DA AMOSTRA AB106, REFERENTE AO GRANULITO MONZOGRANÍTICO -CHARNOCKÍTICO (MCH4). ... 134 FIGURA V.11. DIAGRAMA CONCÓRDIA PARA OS CRISTAIS DE ZIRCÃO DA AMOSTRA AB118136 FIGURA V.12 DIAGRAMA ESTATÍSTICO AGRUPAMENTO PRINCIPAL PARA AMOSTRA AB118 136 FIGURA V.13 DIAGRAMA CONCÓRDIA PARA OS CRISTAIS DE ZIRCÃO DA AMOSTRA AB125 138 FIGURA V.14 AGRUPAMENTO DOMINANTE PARA OS CRISTAIS DE ZIRCÃO DA AMOSTRA
AB125 ... 139 FIGURA V.15 IMAGENS DOS CRISTAIS DE ZIRCÃO COM INDICAÇÃO DOS PONTOS
ANALISADOS DA AMOSTRA AB125, REFERENTE AO GABRONORITO (GB1). ... 139 FIGURA V.16 DIAGRAMA CONCÓRDIA PARA OS CRISTAIS DE ZIRCÃO DA AMOSTRA AB129 140 FIGURA V.17 DIAGRAMA CONCÓRDIA PARA OS PONTOS MAIS CONCORDANTES DOS
CRISTAIS DE ZIRCÃO DA AMOSTRA AB129 ... 140 FIGURA V.18.AGRUPAMENTO DOS PONTOS MAIS CONCORDANTES DOS CRISTAIS DE
ZIRCÃO DA AMOSTRA AB129 ... 141 FIGURA V.19.IMAGENS DOS CRISTAIS DE ZIRCÃO COM INDICAÇÃO DOS PONTOS
LISTA DE TABELAS
TABELA III.1COMPOSIÇÃO MINERALÓGICA MODAL EM % DAS ROCHAS DE BAIXÃO DE
IPIÚNA. ... 50 TABELA III.2PROPORÇÕES MINERALÓGICAS MODAIS DAS ROCHAS GABRÓICAS DE BAIXÃO
DE IPIÚNA E EXEMPLARES DE OUTROS AUTORES. ... 77 TABELA IV.1 ANÁLISES QUÍMICAS DE ELEMENTOS MAIORES(%), TRAÇO (PPM) E ETR(PPM)
DAS ROCHAS GABROICAS DE BAIXÃO DE IPIÚNA E EXEMPLOS DE OUTROS AUTORES. . 121 TABELA V.1 IDADES U/PB SHIRIMP EM ZIRCÃO DE ROCHAS DO BLOCO JEQUIÉ,
PRÓXIMAS DA ÁREA DE PESQUISA. ... 124 TABELA V.2 RESUMO DOS RESULTADOS U-PB SHRIMP EM ZIRCÃO DA AMOSTRA
AB87-A, GRANULITO MONZOGRANÍTICO-CHARNOCKÍTICO (MCH2) ... 130 TABELA V.3 RESUMO DOS RESULTADOS U-PB SHRIMP EM MONAZITA DA AMOSTRA
AB87_A, (GRANULITO MONZOGRANÍTICOS-CHARNOCKÍTICOS MCH2). ... 131 TABELA V.4RESUMO DOS RESULTADOS U-PB SHRIMP EM ZIRCÃO DA AMOSTRA
AB128,GRANULITO MONZOGRANÍTICOS-CHARNOCKÍTICOS (MCH2) ... 132 TABELA V.5RESUMO DOS RESULTADOS U-PB SHRIMP EM MONAZITA DA AMOSTRA
AB106,GRANULITO MONZOGRANÍTICOS-CHARNOCKÍTICOS (MCH4) ... 135 TABELA V.6 RESUMO DOS RESULTADOS U-PB SHRIMP EM ZIRCÃO DA AMOSTRA AB118,
GRANULITO MONZOGRANÍTICOS-CHARNOCKÍTICOS (MCH3) ... 137 TABELA V.7RESUMO DOS RESULTADOSU-PB SHRIMP EM ZIRCÃODA AMOSTRAAB125,
(GABRONORITO GB1) ... 142 TABELA V.8RESUMO DOS RESULTADOS U-PB SHRIMP EM ZIRCÃO DA AMOSTRA AB129,
(GABRONORITO GB1) ... 143 TABELA VI.1 SUMÁRIO DE IDADES U/PB SHIRIMP EM ZIRCÃO E MONAZITAS PARA
LISTA
DE
PRANCHAS
PRANCHA III.1 FOTOMICROGRAFIAS DO GRANULITO MONZOGRANÍTICO-CHARNOCKÍTICO (MCH4), NO PONTO AB79 (AMOSTRA 50028297) COORDENADAS UTM 411660E_8494050N,SAD_1969 ZONA 24S...51 PRANCHA III.2 FOTOMICROGRAFIAS DO GRANULITO MONZOGRANÍTICO-CHARNOCKÍTICO
(MCH3) NO PONTO AB26 (AMOSTRA 50028261), COORDENADAS UTM 408851E_8490200N, SAD_1969, ZONA 24S... 55 PRANCHA III.3. FOTOMICROGRAFIAS DO GRANULITO MONZOGRANÍTICO-CHARNOCKÍTICO (MCH2) NO PONTO AB134 (AMOSTRA 50220132), COORDENADAS UTM 410450E_8486181N,SAD_1969, ZONA 24S...60 PRANCHA III.4. FOTOMICROGRAFIA DO GRANULITO MONZOGRANÍTICO-CHARNOCKÍTICO
(MCH1) NO PONTO AB31_B (AMOSTRA 50028267), COORDENADAS UTM 410924E_8493728N, SAD_1969, ZONA 24S... 64 PRANCHA III.5. FOTOMICROGRAFIAS DO GABRO (GD) NO PONTO AB116, (AMOSTRA 50220111), COORDENADAS UTM:409218E-8489163N, SAD_1969, ZONA_ 24S... 68 PRANCHA III.6 FOTOMICROGRAFIAS DO GABRODIORITO (GB2) NO PONTO AB100, (AMOSTRA 50028945), COORDENADAS UTM_409085E_8492955N, SAD_1969, ZONA 24S... 72 PRANCHA III.7. FOTOMICROGRAFIAS DO GABRONORITO (GB1) NO PONTO AB129
(AMOSTRA 50220125), COORDENADAS UTM_410043E-_8486618N,SAD_1969, ZONA 24S... 76
SUMÁRIO
CAPÍTULO I ...21
1.INTRODUÇÃO ...21
1.1. Generalidades ...22
1.2. Localização Geográfica e acessos à área de Pesquisa ...26
1.3. Justificativas e Objetivos da Pesquisa ...28
1.4. Metodologia ...29
1.4.1. Levantamento Bibliográfico ...29
1.4.2. Integração dos Dados Anteriores e Bases Cartográficas ...30
1.4.3. Trabalhos de Campo e Elaboração do Mapa Geológico ...30
1.4.4. Estudos Petrográficos ...30
1.4.5. Estudos Litogeoquímicos ...31
1.4.6. Estudos Geocronológicos ...32
CAPÍTULO II ...34
2.GEOLOGIAREGIONALETRABALHOSANTERIORES ...34
CAPÍTULO III ...44
3. GEOLOGIA LOCAL E PETROGRAFIA ...44
3.1. Supracrustais Granulitizadas (quartzitos) ...46
3.2. Granulito Monzograníticos-charnockíticos (MCH4) ...47 3.3. Granulito Monzograníticos-charnockíticos (MCH3) ...52 3.4. Granulito monzogranítico-charnockítico (MCH2) ...56 3.5. Granulito Monzogranítico-charnockítico (MCH1) ...61 3.6. Gabros (GD) ...65 3.7. Gabrodiorito (GB2) ...69 3.8. Gabronorito (GB1) ...73 CAPÍTULO IV...78 4. LITOGEOQUÍMICA ...78 4.1. Granulito monzogranítico-charnockitico (MCH4) ...79 4.2. Granulito monzogranítico-charnockítico (MCH3) ...86
4.3. Granulito monzogranítico-charnockitico (MCH2) ...93 4.4. Granulito monzogranítico-charnockitico (MCH1) ... 100 4.5. Gabro (GD) ... 109 4.6. Gabrodioritos (GB2) ... 112 4.7. Gabronorito (GB1) ... 115 CAPÍTULO V... 122 5.GEOCRONOLOGIA ... 122
5.1. Datações U/Pb SHRIMP em Zircão das Rochas da Área de Pesquisa 124 CAPÍTULO VI... 144
6. DISCUSSÕES E CONCLUSÕES ... 144
REFERÊNCIAS ... 148
ANEXO 1. MAPA GEOLÓGICO DA ÁREA DE PESQUISA 1:10.000 ... 163
ANEXO 2. FICHAS PETROGRÁFICAS ... 165
21
CAPÍTULO I
1. INTRODUÇÃO
A área selecionada para estudos faz parte do Bloco Jequié (BJ), uma das unidades geotectônicas que constituem os terrenos de alto grau metamórfico do sul da Bahia, e representam uma das mais significativas províncias litológicas do fácies granulito e anfibolito do mundo, com vasta área aflorante.
As primeiras pesquisas nesses terrenos datam da década de 1970, entretanto, com a evolução das técnicas de petrografia, petroquímica, química mineral, de geocronologia e geoquímica isotópica, as rochas granulíticas/anfibolíticas do BJ ganharam representatividade e melhoraram substancialmente o cenário geológico no Estado da Bahia, sobretudo a partir de 1985. O aperfeiçoamento destas técnicas possibilitou, não apenas, estabelecer a composição das rochas, mas também determinar as suas idades, condições termobarométricas, geotectônicas, geocronológicas e metalogenéticas de formação, o ambiente do principal metamorfismo regional e a possibilidade de estabelecer modelos mais compatíveis com a evolução geológica global deste segmento crustal (BARBOSA 1986, 1990; BARBOSA & SABATÉ 2002, 2004).
Nesse sentido, a Rio Tinto Desenvolvimentos Minerais Ltda, teve a iniciativa de formular Acordo de Cooperação com a Universidade Federal da Bahia, através do Instituto de Geociências para desenvolvimento de pesquisas visando ampliar o conhecimento geológico, em uma de suas áreas no Projeto Amargosa, de grande
22 interesse para esta empresa, que visa o estudo dos granulitos e intrusivas gabro-anortosíticas do ponto de vista metalogenético.
1.1. Generalidades
Neste trabalho será abordado o estudo de uma região granulítica onde coesistem rochas ácidas, intermediárias e intermediárias a básicas, estando aqui destacadas as rochas charnockíticas e gabro-anortosíticas que serão apresentadas em síntese.
Os charnockitos são importantes componentes da crosta continental inferior em muitos terrenos Pré-Cambrianos. Eles foram inicialmente descritos por Holland (1900) em Madras, sudeste da Índia, como rochas graníticas à ortopiroxênio. Naquela região, elas estão associadas com granodioritos à ortopiroxênio, tonalitos e gabros. Este autor chamou esta associação de Série Charnockito e a caracterizou como plutônica. Nas duas últimas décadas, tem existido muita discussão sobre charnockitos em termos da sua origem ígnea ou metamórfica (HOLLAND 1990; NEWTON 1992; ASHWAL et al. 1992; COORAY 1969).
Uma origem ígnea, como postulado por Holland (1900) para as rochas na Índia, é consistente com a natureza não deformada, maciça e homogênea de alguns charnockitos e, em poucos casos, a existência de contatos intrusivos, xenólitos e texturas magmáticas. Segundo Nilton (1992), um magma charnockítico pode ser gerado no manto ou na crosta, no entanto, magmas derivados do manto são menos prováveis como fonte, porque eles não são líquidos graníticos nem têm uma composição apropriada para fornecer grande quantidade de líquidos graníticos por fracionamento (NEWTON 1992). Fundidos crustais parciais são comumente félsicos. O calor necessário para produzir fundidos crustais pode ser fornecido pela intrusão de magmas quentes derivados do manto ou por processos de auto aquecimento devido ao espessamento crustal em zonas de convergência de placas (NEWTON 1992; ASHWAL et al. 1992). A cristalização de magmas charnockíticos ocorre sob condições anidras no fácies granulito. Diferenciação magmática pode gerar diferentes rochas, desse tipo de série charnockitica.
23 Uma origem metamórfica é postulada para a maioria dos charnockitos a nível mundial, incluindo os clássicos exemplos no sudeste indiano, baseado em típicas texturas metamórficas, bandamentos litológicos e intercalações de metassedimentos (COORAY 1969). Granitóides charnockíticos apresentam um papel crucial na formação e evolução da crosta Proterozoica. Quando intimamente associados com maciços anortosíticos, eles são geralmente considerados como derivados a partir de distintos magmas parentais, gerados por diferentes fontes (EMSLIE 1991; DUCHESNE 1990; ASHWAL 1993). Entretanto, tem sido reconhecido que algumas rochas charnockíticas podem também ser derivadas de um magma intermediário monzodiorítico a jotunítico (DUCHESNE et al. 1989; OWENS et al. 1993) cuja origem tem gerado controvérsias. O magma jotunítico pode também ser derivado de uma fonte crustal pela fusão parcial de rochas básicas (DUCHESNE et al. 1989; DUCHESNE 1990), ou por magmas residuais após a formação dos maciços anortosíticos os quais foram contaminados em proporção variada por material crustal (EMSLIE et al. 1994).
Certamente, charnockitos ígneos e metamórficos existem. Todos são formados no fácies granulito e a baixa PH2O. A possibilidade de agregar estudos
petrográficos e litogeoquímicos detalhados sugere a possibilidade da identificação e distinção destes diferentes tipos de charnockitos ao redor do mundo.
Anortositos são rochas raras e de reduzido volume crustal. São identificados principalmente em terrenos Arqueanos e Proterozoicos de todos os continentes, com expressivas ocorrências na América do Norte, África, Europa e Antártica. Estão presentes desde o inicio do desenvolvimento do sistema solar, como podemos constatar a partir de sua abundância na crosta da Lua (HEATHER & DUNKIN 2003; TAKEDA et al. 2006).
No uso atual, anortosito refere-se estritamente a rocha ígnea composta por 90% ou mais de plagioclásio e rochas anortosíticas, aquelas contendo de 65% a <90% de plagioclásio em associação com anortositos (leucotroctolitos, olivina leucogabro e leucogabro (leuconorito), segundo classificação sugerida pela IUGS - Subcomissão sobre a Sistemática de rocha ígnea (STRECKEISEN 1976), embora desconsiderada por Feininger (1995), esta classificação contempla a subdivisão das rochas leucocráticas em anortosito gabróico (norítico) ou troctolítico (10-22.5% de minerais máficos) e gabro (norito) ou troctolito (22.5-35% de minerais máficos).
24 A origem dos anortositos é um tema em constante discussão e são diversos os exemplos mundiais que descrevem sua geração como relacionada à diferenciação de magmas mantélicos ou a partir da fusão de rochas crustais. O fracionamento de magmas mantélicos de composição básica é indicado na formação de anortositos do tipo maciço como o complexo intrusivo Kunene, Namíbia-Angola (MAYER et al. 2004; DRÜPPEL et al. 2007), anortosito de Labrador, Canadá (MORSE 2006), intrusão Bjerkrein-Sokndal, Noruega (WILSON & OVERGAARD 2005), anortosito Bengal, India (MUKHERJEE et al. 2005), intrusão acamadada de Tin Zebane, Argélia (AÏT-DJAFER et al. 2003) e o anortosito de Oranjekom, África do Sul (GERINGER et al. 1998), entre outros. A fusão de rochas máficas crustais em porções profundas de antigos cinturões colisionais continentais é postulada para a geração de anortositos em associação com gabros e com granitos tipo rapakivi como descritos na Koperberg Suíte, África do Sul (GERINGER et al. 1998; DUSCHESNE et al. 2007), no Korosten Complex, Ucrânia (BOGDANOVA et al. 2004; SHUMLYANSKYY et al. 2006), Laramie Anorthosite, USA (SCOATES et al. 2003) e no magmatismo tardio pós-colisional do Cinturão Araçuai-Ribeira, Espirito Santo (WIEDEMAN et al. 2002).
Anortositos também são litotipos importantes na reconstrução e na evolução dos antigos continentes, como o Columbia (pré-Rodínia) e o Rodínia, ocorrendo nos estágios finais de consolidação continental (período pós-colisional) ou posteriormente, nos estágios precoces de fragmentação continental (ZHAO et al. 2004; ZHAI & LIU 2003; MUKHERJEE & DAS 2003). Além de sua importância petrológica e geotectônica, do ponto de vista metalogenético, constituem importante fonte para minérios de ferro, titânio, fósforo, elementos do grupo da platina, níquel e cobre (CHARLIER et al. 2006, 2007; MUKHERJEE et al. 2005; AREBACK & STIGH 2000), bem como caulim e alumínio (SCHENATO & FORMOSO 1993).
Foram descritos cinco tipos básicos de anortositos (ASHWAL 1993), além de enclaves de anortositos em outras rochas ígneas que são considerados casos especiais, como ocorências com características transicionais entre dois tipos básicos.
Anortositos arqueanos que apresentam megacristais de plagioclásio cálcico equidimensionais imersos numa matriz máfica (complexos de Fiskenaesset – Groelândia, Sittanpund – Índia, Messina – África do Sul e Vermilion Lake – Canadá).
25 Anortositos Proterozoicos do tipo maciço, são os mais volumosos do mundo. São caracterizados como rochas de granulometria grossa a muito grossa com plagioclásio de composição geralmente An40-60, podendo apresentar megacristais de
ortopiroxênio rico em alumínio. A grande maioria dos maciços é do Mesoproterozoico (Província Grenville – América do Norte, sul da Noruega, complexo Kunene – África e Ásia).
Anortositos associados a intrusões estratiformes, geralmente são cálcicos e podem constituir porções maiores (18-21%) da estratigrafia exposta em algumas intrusões estratiformes (Stillwater e Dufek), ou em pequenas proporções 6,5% (complexo de Bushvel) e, ainda menores (Skaergaard, Kiglapait e Jimberlana).
Anortositos de ambientes oceânicos ocorrem em pequenas porções, associados às rochas do fundo oceânico e junto aos complexos ofiolíticos. Nesse tipo as rochas anortosíticas estão restritas às sequências gabróicas estratiformes que sobrepõem as zonas acumuladas ultramáficas basais.
Anortositos lunares tem como característica o alto teor cálcico do plagioclásio (An94-99), possuindo olivina e piroxênio com ampla variação Fe/Mg, os quais
aparecem como principais minerais máficos. Ocorrem principalmente como clastos e fragmentos em brechas formadas por intenso bombardeamento de meteoritos e apresentam diversidade de feições de choque. Raros exemplos preservam a textura ígnea e a sua formação foi datada em cerca de 4,4 Ga.
Os corpos possuem formas variadas entre dômicas e lacolíticas, resultantes de uma complexa estruturação interna relacionada ao caráter multi-intrusivo (e polifásico) de fases comagmáticas. O posicionamento das unidades está relacionado comumente a estruturas tectônicas como falhas extensionais e zonas de cisalhamento, variando de rúpteis a dúcteis. Os processos de colocação são complexos, com episódios magmáticos cíclicos, que envolvem ascenção diapírica, fracionamento mineral, com assentamento gravitacional, flotação e separação de fases associada ao diapirismo e ao posicionamento final controlado por falhas (AUWERA et al. 2006; HIGGINS 2005; REDDY & LEELANANDAM 2004; WIEDEMANN et al. 2002; BARNICHON et al. 1999; BORRADAILE et al. 1998; LAFRANCE et al. 1998).
26
1.2. Localização Geográfica e acessos à área de Pesquisa
A área de pesquisa localiza-se no nordeste do Brasil, na região granulítica do sul/sudeste do Estado da Bahia e está inserida no embasamento do Cráton do São Francisco (ALMEIDA 1977), nos domínios do Bloco Jequié (BARBOSA 1990). A área está delimitada entre os paralelos 13º30’ e 13º40’S e os meridianos 40º00’ e 40º50’W, sendo contida inteiramente na Folha de Jaguaquara, SD.24-V-D-V (escala 1:100.000) e situada no município de Jaguaquara. O acesso se faz por três opções rodoviárias: (i) no primeiro percurso de 343 km, parte-se de Salvador pela BR-324, seguindo-se pela BR-101 e após a cidade de Santo Antônio de Jesus, segue-se pela BR-420, passando por Laje, Mutuípe, Jequiriçá, Ubaíra, Santa Inês, Itaquara, até Jaguaquara (sede do Projeto Amargosa) e daí segue-se mais 18 km pela BA 545 até o povoado de Baixão do Ipiúna, deste até a área de pesquisa (norte da área) percorrendo-se mais 4 km por estradas de revestimento solto; (ii) o segundo percurso de 233 km, se faz saindo de Salvador via ferry-boat até a Ilha de Itaparica, seguindo-se pela BA-001 até Nazaré, em seguida, pela BA-028 até Santo Antônio de Jesus na BR-101 e, a partir deste ponto segue-se a mesma trajetóriado percurso anterior e (iii) no terceiro percurso de 377 km, parte-se de Salvador pela BR-324 até Feira de Santana, seguindo-se pela BR-116 até o entroncamento com a BR-420, indo até Jaguaquara, percorrendo-se a partir deste ponto a mesma trajetória do primeiro percurso. Como opção aérea, parte-se do aeroporto internacional Luiz Eduardo Magalhães em Salvador, chegando ao aeroporto de Vitória da Conquista (1h de vôo), percorrendo-se, por via rodoviária, mais 212 Km até Jaguaquara, tomando-se as BR-116 e BR-420 (Figura I.1).
27
28
1.3. Justificativas e Objetivos da Pesquisa
Regionalmente existem trabalhos de mapeamento geológico na escala 1:250.000, realizados pela Companhia de Pesquisa e Recursos Minerais - CPRM no início dos anos setenta, onde se identificou que, na região granulítica do sul/sudeste da Bahia ocorrem de oeste para leste, três unidades geotectônicas distintas: (i) o Complexo ou Bloco Jequié (CORDANI 1973; PEDREIRA et al. 1975; BARBOSA 1986; BARBOSA 1995; BARBOSA et al. 1992); (ii) a Banda de Ipiaú (BARBOSA 1986) e, (iii) o Cinturão ou Bloco Itabuna-Salvador-Curaçá (PEDREIRA et al.1975; MOUTINHO DA COSTA & MASCARENHAS 1982; BARBOSA 1986; FIGUEIREDO 1989; BARBOSA et al. 2001; BARBOSA & SABATÉ 2002). Outros pesquisadores realizaram mapeamento no Bloco Jequié (MIRANDA et al.1983 e BARBOSA 1986) em áreas distintas, mas também na mesma escala. Macedo (2006) realizou uma Tese de Doutorado na região apresentando um mapeamento na escala de 1:100.000 que envolveu os municípios de Amargosa, Brejões, Santa Inês, Jaguaquara e Itamari, quando então apresentou mais detalhes sobre as rochas granulíticas da região. Porém, estes estudos foram considerados insuficientes para alcançar os objetivos desejados nestas pesquisas, principalmente por não existir trabalhos de mapeamento em escala de detalhe.
Como referido anteriormente, um Acordo de Cooperação entre a Rio Tinto Desenvolvimentos Minerais Ltda (Projeto Amargosa) e a Universidade Federal da Bahia, está em andamento visando o avanço no conhecimento metalogenético da região. A ausência de mapa geológico na escala 1:10.000 e o consequente desconhecimento dos detalhes da geologia da área de pesquisa, foram as principais justificativas para a realização desse Acordo, onde esta Dissertação de Mestrado está incluída.
Esta Dissertação objetiva, de forma mais ampla, dar continuidade aos trabalhos de pesquisa que ora se desenvolvem nestes terrenos granulíticos, contribuindo com o conhecimento geológico, petrográfico, litogeoquímico e geocronológico dessas rochas. Entretanto, de forma mais específica, essa pesquisa pretende:
29 i. Elaborar um mapa geológico de detalhe na escala 1:10.000;
ii. Detalhar os litotipos do ponto de vista petrográfico, identificando a sua composição mineralógica e classificando-os através da moda;
iii. Detalhar do ponto de vista petroquímico as rochas granulíticas e as rochas gabróicas, usando seus elementos maiores, menores, traço e Terras Raras, o que possibilitará também, além da petrografia, classificar os diferentes litotipos;
iv. Apresentar um estudo geocronológico das rochas granulíticas e gabronoríticas, utilizando o método U-Pb SHRIMP em zircão e monazita, o que permitirá a identificação da idade das rochas pré-granulitização, o reconhecimento da época em que se efetivou o metamorfismo regional e as deformações associadas, além da estimativa da ordenação dos fenômenos geológicos que ocorreram nos terrenos em foco.
1.4. Metodologia
Para se atingir os objetivos pretendidos neste trabalho, foram realizados levantamentos bibliográficos, e sobretudo, trabalhos de campo com a descrição macroscópica dos afloramentos e suas feições estruturais. Também, sobre as amostras coletadas, foram realizados estudos petrográficos, litogeoquímicos e geocronológicos.
1.4.1. Levantamento Bibliográfico
Essa etapa se estendeu por todo período da pesquisa, quando foram consultados e analisados os trabalhos anteriores, sobretudo aqueles do Bloco Jequié onde está inserida a área de estudo. Enfocou-se principalmente os trabalhos existentes sobre granulitos da área, seus aspectos geológicos, petrográficos, litogeoquímicos, mineraloquímicos e geocronológicos, e os trabalhos realizados nos gabro-anortositos existentes na região.
30 1.4.2. Integração dos Dados Anteriores e Bases Cartográficas
Nesta etapa foi feita a integração dos dados e colocados na base cartográfica na escala 1:100.000 onde a área está contida. Trata-se da Folha de Jaguaquara, SD.24-V-D-V, proveniente do Convênio da Superintendência do Desenvolvimento do Nordeste–SUDENE com o Governo do Estado da Bahia (Projeto Bacia do Paraguaçu). Nos trabalhos de fotointerpretação da área de pesquisa foram utilizadas fotografias aéreas, tomadas na escala de 1:60.000 (câmara Zeiss, RMKA 8.5/23, distância focal 85.52) e produzidas pelos Serviços Aerofotogramétricos Cruzeiro do Sul S.A. (Convênio SUDENE/Governo do Estado da Bahia, Secretaria do Saneamento e Recursos Hídricos), tendo como título ―Cobertura Aerofotogramétrica da Região da Bacia do Rio Paraguaçu‖. Nos trabalhos de fotointerpretação foram usados também, imagens de Radar e satélites, cedidas pela empresa Rio Tinto Desenvolvimentos Minerais Ltda.
1.4.3. Trabalhos de Campo e Elaboração do Mapa Geológico
Para a execução do mapa geológico na escala 1:10.000, foram realizadas 5 campanhas de campo perfazendo um total de 78 dias. Visitou-se os afloramentos de toda a área de pesquisa, visando o estudo macroscópico das rochas e suas deformações. Durante as campanhas de campo foram estudados cerca de 150 afloramentos, sendo colhidas 89 amostras para a execução de análises químicas de rocha total, 74 amostras para a confecção de lâminas delgadas polidas e 6 amostras para datação geocronológica. Os afloramentos foram localizados com o aparelho de recepção via satélite, do Sistema de Posicionamento Global (GPS). O mapa geológico foi produzido em papel vegetal na escala 1:10.000 e ao final foi escaneado como figura e digitalizado, utilizando-se o software ArcGis (Anexo 1).
1.4.4. Estudos Petrográficos
Para os estudos petrográficos confeccionou-se 74 lâminas delgadas polidas, realizadas pelo Laboratório de Laminação DELPOLIDAS. Sobre elas não foram
31 colocadas lamínulas, uma vez que, posteriormente, elas poderão ser utilizadas na identificação de fases minerais através da microssonda eletrônica.
O estudo das lâminas delgadas, todas com análise química de rocha total, tive o intuito de identificar a composição mineralógica dos litotipos mapeados permitindo classificá-los no diagrama triangular modal de Streckeisen (1976). Nesse estudo petrográfico, procurou-se identificar, tanto os minerais herdados das rochas plutônicas, como aqueles ligados ao metamorfismo. Nas estimativas modais foram feitas contagens visuais, de pelo menos, 10 a 15 campos microscópicos por lâmina, levando-se sempre em conta os resultados analíticos dos elementos maiores, advindos dos estudos litogeoquímicos.
Os estudos petrográficos foram realizados em dois Laboratórios de Petrografia: um do curso de Graduação em Geologia e o outro do curso de Pós-Graduação em Geologia, todos da Universidade Federal da Bahia e, em ambos, foram utilizados microscópios binoculares de luz polarizada de fabricação Olimpus Corporation, modelo BX41TF.
1.4.5. Estudos Litogeoquímicos
Como referido antes, nas 89 amostras coletadas foram executadas análises químicas de rocha total, para os elementos maiores, menores, traço e Terras Raras (ETR). As análises foram realizadas no SGS GEOSOL Laboratórios Ltda., sediada no estado de Minas Gerais. Os elementos maiores SiO2, Al2O3, Fe2O3, MgO, CaO,
TiO2, P2O5, MnO, Na2O e K2O foram determinados por Fluorescência de Raios X,
método XRF79C, após fundição das amostras por tetraborato de lítio (Li2B4O7), obtendo-se uma precisão próxima de 100%. A determinação de perda ao fogo (LOI) foi realizada pelo método da calcinação em mufla a 1000oC (método PHY01D), com limite de detecção LD= – 45%.
Os elementos traço Ag, Ba, Ce, Co, Cs, Cu, Dy, Er, Eu, Ga, Hf, Ho, La, Lu, Mo, Nb, Nd, Ni, Pr, Rb, Sm, Sn, Sr, Ta, Tb, Th, Tl, Tm, U, V, W, Y, Yb, Zn e Zr, foram determinados por ICP-MS (método IMS95R), fusão com metaborato de litio (LiBO2), enquanto que Al, As, Be, Bi, Ca, Cd, Cr, K, Li, Mg, Mn, Na, P, Sb, Sc, Se e
32 ácido fluorídrico (HF), ácido clorídrico (HCl), ácido nítrico (HNO3) e ácido perclórico
(HClO4). Os elementos Terras Raras Ce, Dy, Er, Eu, Gd, Ho, La, Lu, Nd, Pr, Sm, Tb,
Th, Tm, U, Y, Yb, foram determinados por ICP-MS (método IMS95R), após fundir as amostras com metaborato de lítio (LiBO2).
Não somente com os estudos petrográficos, também com as análises químicas de rocha total foi possível classificar os litotipos, utilizando-se de diagramas específicos (STRECKEISEN 1976), (COX et al. 1979) e (DE LA ROCHE
et al. 1980) . Além disso, quando a quantidade de análises químicas de determinada
litologia permitiu, utilizou-se diagramas discriminantes específicos tipo Harker, bem como diagramas multielementares (spidergramas) dos elementos traço e padrões de elementos Terras Raras (ETR), visando aprofundar as interpretações geoquímicas. Na interpretação dos dados geoquímicos foi utilizado um aplicativo numérico (software) em ambiente Windows: o GCDkit-2.3 (Geochemical Data Toolkit in R, V. JANOUSEK, C. M. FARROW, V. ERBAN, 2000-2008).
1.4.6. Estudos Geocronológicos
Durante as campanhas de campo foram coletadas 6 amostras para datação geocronológica. Essas amostras foram preparadas no Laboratório de Preparação de Amostras (LOPAG) do Departamento de Engenharia de Geologia da Escola de Minas (DEGEO/EM) da Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP), Minas Gerais. O LOPAG adota uma rotina onde, primeiramente, as amostras são pesadas e depois britadas mecanicamente em britador de mandíbulas, em aço-manganês. Em seguida, nos fragmentos tamanho brita, é realizado um quarteamento para separação de uma fração destinada ao arquivo e o restante do material é triturado em moinho de disco, também em aço-manganês. Segue-se com a separação manual em bateia de fibra de vidro e o concentrado dos pesados foi acondicionado em placa de ―Petri‖ e levado à estufa elétrica (60o
C) para secagem. Em todas essas etapas adota-se uma rigorosa rotina de limpeza dos equipamentos para evitar contaminação. O concentrado, depois de seco, utilizando-se um imã de Terras Raras, se extrai manualmente os minerais magnéticos. As duas frações de minerais obtidos (magnéticos e não magnéticos) são acondicionadas em tubos especiais, os
33 quais são pesados em balança de precisão de quatro decimais. A separação e preparação dos cristais de zircão e monazita destinados à datação, foram realizadas no Research School of Earth Sciences, The Australian National University, Canberra, Australia.
Na datação dos cristais de zircão e monazita optou-se pelo método U-Th-Pb RG SHRIMP e SHRIMP II (Sensitive High Resolution Ion MicroProbe), respectivamente, que é uma técnica analítica usada nas medidas ―in situ‖ da composição isotópica de elementos na superfície de amostras sólidas. Esse método permite medir composições isotópicas de elementos traço a concentrações de algumas partes por milhão, conseguindo-se para grande maioria dos elementos químicos, um limite de detecção de algumas partes por bilhão (Matsuda 1974).
Nove espécies de íons (Zr2O+, 204Pb+,206Pb+,207Pb+,208Pb+, U+, Th+, ThO+,
UO+) foram medidos num multiplicador de elétrons por alternância do campo magnético, registrando-se a contagem média dos íons através de sete dispositivos de varredura. Utilizou-se um feixe iônico primário de 4.5 nA, 10 kV de O2, com
resolução de massa de 5000 (ao redor de 1% da altura de pico). O fracionamento dos elementos químicos emitidos pelos cristais analisados foram corrigidos pelo padrão de referência ANU RSES, usando TEMPORA (417 Ma, 206Pb/238U = 0.06683), com repetição dos resultados (desvio máximos permitidos de 3%). Foram usados softwares Ludwig SQUID 1.0 e ISOPLOT para processamento dos dados (LUDWIG 2001, 2003). As idades foram calculadas usando as constantes recomendadas pela IUGS (1977).
Os procedimentos adotados estão de acordo com a metodologia de Williams (1998). E os procedimentos analíticos seguiram o esquema proposto por Williams & Claesson (1987), Compston et al. (1992) e Xu et al.(2005).
34
CAPÍTULO II
2. GEOLOGIA REGIONAL E TRABALHOS ANTERIORES
Nos terrenos metamórficos de alto grau do sul da Bahia predominam rochas granulíticas, as quais estão integradas ao embasamento do Cráton do São Francisco (ALMEIDA 1977), também, nomeado de Província São Franciscana (MASCARENHAS et al. 1984) ou Antepaís do São Francisco por Alkmin et al. (1993). O Cráton São Francisco situa-se na parte leste-central da América do Sul, e representa uma unidade tectônica de mais fácil acesso do escudo pré-cambriano brasileiro. Este Cráton constitui uma unidade geotectônica cuja evolução orogênica cessou no final do paleoproterozoico, durante o denominado Ciclo Geotectônico Transamazônico (BRITO NEVES 1975; MASCARENHAS & GARCIA 1989), atualmente denominado de Ciclo Geotectônico Paleoproterozoico, que ocorreu entre 1,8 a 2,4 Ga. (Figura II.1).
De acordo com os dados isotópicos e geocronológicos três episódios geotectônicos importantes atuaram neste Cráton, mostrando idades distintas: (i) o primeiro em torno de 2,0 Ga, o anteriormente denominado de Ciclo Geotectônico Transamazônico (HURLEY et al. 1967; CORDANI 1973); (ii) o segundo em cerca de 1,1 Ga, o Ciclo Espinhaço (PEDREIRA & MASCARENHAS 1975) e, (iii) o terceiro em torno de 0,7 Ga, o Ciclo Brasiliano (ALMEIDA 1971; BRITO NEVES & CORDANI 1973).
35
Figura II.1 Mapa esquemático mostrando os limites e as unidades tectônicas do Cráton do São Francisco (ALMEIDA 1971, CRUZ & ALKMIM 2006), com a localização da área de pesquisa. Adaptado de Alkmim et. al (1993).
36 Em relação à atuação do Ciclo Espinhaço no embasamento do Cráton do São Francisco, existem divergências, pois alguns autores defendem que a deformação observada na "Cordilheira do Espinhaço" teria ocorrido no evento Brasiliano, e não no evento Espinhaço (ALKMIN et al. 1993).
No neoproterozoico, o Cráton do São Francisco atuou como antepaís em relação às faixas de dobramentos Brasilianas (MASCARENHAS & GARCIA 1989), cujos limites com relação ao Cráton foram definidos segundo estudos geofísicos (USSAMI 1993). Estes cinturões dobrados são denominados de: (i) Faixa Riacho do Pontal (FRPT) e Faixa Sergipana (FS) (BRITO NEVES 1975), limitando o Cráton a norte e a nordeste, respectivamente; (ii) Faixa Araçuaí (FA) (ALMEIDA 1977), situado ao sul; (iii) Faixa Brasília (FB) (ALMEIDA 1969), que bordeja a margem oeste e, (iv) Rio Preto (FRP) (INDA & BARBOSA 1978), que representa uma pequena faixa de rochas dobradas localizadas mais ao noroeste do Cráton, respectivamente (TEIXEIRA et al. 2000) (Figura II.1).
Os terrenos arqueanos e paleoproterozoicos que constituem o embasamento do Cráton do São Francisco afloram em duas partes distintas: (i) a primeira, de maior extensão, ocorre no norte e nordeste da Bahia e (ii) a segunda, de menor extensão, situa-se no sul, em Minas Gerais, na região do Quadrilátero Ferrífero (Figura II.1).
No norte e nordeste da Bahia, os seguimentos crustais foram recentemente reagrupados em quatro macro-unidades geotectônicas, baseando-se em suas características geológicas e isotópicas. Elas foram denominadas de Blocos Gavião (BG), Serrinha (BS), Jequié (BJ) e Itabuna-Salvador-Curaçá, (BARBOSA 1986; BARBOSA et al. 2001, 2003 e BARBOSA & SABATÉ 2002, 2004) (Figuras II.1 e II.2).
O Bloco Gavião (BG) (MARINHO & SABATÉ 1982), corresponde a um segmento crustal situado na parte oeste do embasamento do Cráton São Francisco, no Estado da Bahia, estando encoberto, na sua parte norte, por sedimentos do meso e neoproterozoico (Figuras II.1 e II.2). Ele é constituído por sequências supracrustais da fácies xisto-verde e anfibolito (Sequência Metavulcânica-Sedimentar Contendas-Mirante, Greenstone Belts Umburanas e Mundo Novo) (MARINHO 1991, 1978; MASCARENHAS et al. 1998), além de associações granulíticas-granodioríticas e associações tonalíticas, trondhjemíticas e granodioríticas da fácies anfibolito, incluindo os núcleos TTGs (MARTIN et al. 1991).
37
Figura II.2 Mapa esquemático do Cráton São Francisco na parte sul do Estado da Bahia, mostrando as unidades geotectônicas arqueanas/paleoproterozoicas mais importantes, além da área de pesquisa. Adaptado de Sabaté et al. (1990) e Teixeira et al. (2000).
38 Estudos mais recentes mostram que as sequências vulcano-sedimentares arqueanas (Greenstone Belts) se formaram em bacias intracratônicas (BARBOSA & SABATÉ 2002, 2004), sobre a crosta TTG, com a produção inicial de rochas vulcânicas continentais com idades de 3,3 Ga (sub-vulcânicas ácidas do Contendas-Mirante e basaltos toleíticos da Formação Jurema-Travessão). Estas rochas estão associadas com komatiítos basais, basaltos toleíticos com pillow lavas, rochas piroclásticas e sedimentos químicos-exalativos com idades próximas a 3,2 Ga. Estas litologias de caráter essencialmente vulcânico foram soterradas por sedimentos detríticos com idades mínimas de 3,0-2,8 Ga (MARINHO 1991). Quanto aos TTGs, dois grupos foram identificados, ambos metamorfisados na fácies anfibolito e constituindo a crosta continental mais antiga da Bahia (BARBOSA & SABATÉ 2001, 2002, 2003, 2004). O primeiro grupo (TTG Sete Voltas/Boa Vista/Mata Verde e Tonalito Bernarda) possui idades de 3,4-3,2 Ga e o segundo grupo (Granitoides Serra do Eixo/Mariana/Piripá), com idades de 3.2-3.1 Ga, No Bloco Gavião ocorrem também, rochas vulcânicas cálcio-alcalinas, além de intrusões graníticas metaluminosas (Granito Pé de Serra) e intrusões máficas–ultramáficas (Sill do Rio Jacaré), ao lado de filitos e grauvacas, todas associadas a Greenstone Belts e com idades em torno de 2,4 Ga. (MARINHO 1991). Possui também, rochas de composição granítica/granodiorítica e migmatitos, equilibrados no fácies anfibolito, com idades de 2,8-2,7 Ga.
O Bloco Serrinha (BS) está situado no extremo nordeste do Cráton do São Francisco, (Figuras II.1 e II.2) com aproximadamente 21.000 km2. Foi mapeado a partir da década de 70, como marco inicial dos levantamentos geológicos regionais na Bahia (SEIXAS et al. 1975; INDA et al. 1976; PEREIRA 1992; MELO et al. 1995). Ele é composto por: (i) ortognaisses tonalíticos, granodioríticos e anfibolíticos migmatizados com idades entre 3,1 e 2,8 Ga (GAÁL et al. 1987; OLIVEIRA et al. 1999; MELO et al. 2000; RIOS 2002), e (ii) sequências vulcano-sedimentares do fácies xisto-verde (greenstones belts do Rio Itapicuru e Capim) que apresentam idades variando entre 2,2 e 2,0 Ga (SILVA 1996), essas últimas intrudidas por corpos de granitóides (ALVES DA SILVA 1994) com idades variando entre 2,20 e 2,07 Ga (RIOS 2002).
O Bloco Jequié, onde a área de pesquisa está localizada, situa-se a oeste do Bloco Itabuna-Salvador-Curaçá, e em contato tectônico com o Bloco Gavião. As
39 rochas do Bloco Jequié eram da fácies anfibolito, antes da colisão paleoproterozoica que formou o Orógeno Itabuna-Salvador-Curaçá, entretanto foram intensamente deformadas e transformadas em granulitos durante o processo orogênico (BARBOSA & SABATÉ 2002, 2004). Ficou preservada dessa deformação, a denominada Banda de Ipiaú (BARBOSA 1986) da fácies anfibolito, encravada entre terrenos da fácies granulito, (Figuras II.3). Esse Bloco pode ser subdividido em dois conjuntos de rochas: o primeiro é formado por granulitos charnockíticos heterogêneos com mega enclaves tectônicos de rochas supracrustais granulitizadas, as quais constituem o segundo conjunto. Esses enclaves são metabasaltos, metabasaltos ou dioríticos, bandas quartzo-feldspáticas, chertz, quartzitos granadíferos portadores de ortopiroxênio, kinzigitos, grafititos e formações ferríferas bandadas (BARBOSA 1986, 1990). Essas rochas supracrustais parecem representar a parte mais antiga do Bloco Jequié, as quais possui idades U-Pb em zircão de 2,9 Ga e idades Sm-Nd de 3,0-2,9 Ga (WILSON 1987; MARINHO 1991; MARINHO et al. 1994). O primeiro conjunto é caracterizado por intrusões múltiplas, graníticas-granodioríticas, que devido à granulitização, foram transformadas em enderbitos, charno-enderbitos e charnockitos com alto e baixo teores de titânio (FORNARI 1992; FORNARI & BARBOSA 1994). Os métodos de Rb-Sr e Pb-Pb, rocha total, além do método U-Pb SHRIMP mostram que essas últimas rochas possuem idades de 2,7-2,8 Ga (WILSON 1987; ALIBERT & BARBOSA 1992), (Figura II.3). Observa-se ainda, no Bloco Jequié, a presença de corpos de gabro-anortositos, de ocorrência restrita, considerados como derivados de magma toleítico (CRUZ 1989). Mais recentemente, estudos realizados no Bloco Jequié, revelaram a presença de granulitos augen-charnoenderbíticos-charnockíticos (CH4) e intrusões charnockíticas em estruturas dômicas (CH6), fonte de calor para originar nos granulitos alumino-magnesianos a paragênese hercinita + quartzo, que expressam condições de altas a muito altas temperaturas metamórficas (900-1000ºC) (MACEDO 2006).
O Bloco Itabuna-Salvador-Curaçá, que no sul do Estado se sobrepôs tectonicamente ao Bloco Jequié, exibe foliações/bandamentos dispostos numa direção aproximada N-S, desde o paralelo da cidade de Itabuna, ao sul, até as proximidades da cidade de Curaçá, ao norte (BARBOSA & SABATÉ 2002, 2004). Ele é limitado a leste, pelo Bloco Serrinha e a oeste, pelos Blocos Gavião e Jequié
40 (Figuras II.1, II.2 e II.3). Este Bloco corresponde a uma faixa móvel configurada no paleoproterozoico, sendo formada por rochas metamórficas de alto grau, da fácies granulito/anfibolito alto, a maioria de idade arqueana (BARBOSA & SABATÉ 2002, 2004). As rochas mais importantes do Bloco Itabuna-Salvador-Curaçá são tonalitos-trondhjemitos 2,6 Ga (SILVA et al. 1997), contendo corpos de rochas máficas, e de monzonitos com afinidade shoshonítica 2,4 Ga (LEDRU et al. 1993), além de faixas de rochas supracrustais (quartzitos com granada, gnaisses alumino-magnesianos com safirina, grafititos e formações manganesíferas), além de gabros/basaltos de fundo oceânico e/ou de bacias back-arc de fonte mantélica, também metamorfisados no fácies granulito.
Entre os modelos geotectônicos pesquisados o mais aceito para a região granulítica do sul da Bahia é aquele de Barbosa & Sabaté (2002, 2004). Segundo esses autores, no paleoproterozoico, a cerca de 2,0 Ga (WILSON 1987; BARBOSA, 1990; LEDRU et al. 1994), houve a colisão dos Blocos Itabuna-Salvador-Curaçá e Jequié, tendo sido ambos empurrados sobre o Bloco Gavião. Com isso houve a formação de importante cadeia de montanhas, o Orógeno-Itabuna-Salvador-Curaçá (BARBOSA & SABATÉ 2002). Este orógeno, após a erosão, fez aflorar rochas representantes de suas raízes, metamorfisadas em alto grau. As rochas supracrustais kinzigíticas ou alumino-magnesianas contêm importantes paragêneses metamórficas indicadoras de condições de temperatura de 800- 850°C e pressão de 5-7 kbar (BARBOSA et al. 2002c). No Bloco Jequié, as litologias orto e paraderivadas da fácies anfibolito, juntamente com as intrusões múltiplas de granitos/granodioritos, foram todas deformadas e transformadas, durante a colisão, em granulitos heterogêneos e enderbitos-charnoenderbitos charnockitos. Na parte sul do orógeno Itabuna-Salvador-Curaçá, rampas frontais com tectônica tangencial resultaram na sobreposição do Bloco Itabuna-Salvador-Curaçá sobre o Bloco Jequié (Figuras II.4 e II.5). O metamorfismo regional de alto grau, considerado como originário dessa superposição tectônica, alcançou a fácies granulito na parte central do orógeno e os fácies anfibolito e xisto-verde nas suas bordas, fazendo com que terrenos de mais alto grau metamórfico ficassem posicionados sobre aqueles de mais baixo grau (BARBOSA 1990). Intrusões charnockíticas e tonalíticas tardias penetraram esses dois segmentos crustais, a maioria delas associadas à fase de levantamento e retrometamorfismo do referido orógeno.
41
Figura II.3 Mapa simplificado da região granulítica do sul/sudeste da Bahia. Modificado de Barbosa et al. 2002.
42
Figura II.4 Seção Geológica na região sul da Bahia, no início da formação do Orógeno Itabuna-Salvador-Curaçá, com o Bloco Jequié sendo superposto pelo Bloco Itabuna-Salvador-Curaçá e esses montando sobre o Bloco Gavião. Foram coloridas somente as rochas paleoproterozoicas, ficando em branco as arqueanas, que são predominantes (Modificado de BARBOSA & SABATÉ 2002, 2004).
Figura II.5 Seção Geológica na região sul da Bahia, após a colisão dos Blocos Itabuna-Salvador-Curaçá, Jequié e Gavião. Destaca-se o corpo de Mirabela, introduzido, sob a forma de ―tubo‖ no final da colisão paleoproterozoica, quando as deformações dúcteis estavam em declínio. (Modificado de BARBOSA & SABATÉ 2002, 2004).
