UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO INSTITUTO DE AGRONOMIA DEPARTAMENTO DE GEOCIÊNCIAS. Trabalho de Graduação

Texto

(1)UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO INSTITUTO DE AGRONOMIA DEPARTAMENTO DE GEOCIÊNCIAS. ap. r Ob. Trabalho de Graduação. Estudo Geológico-Petrográfico das Rochas da. on. aC ar. Cidade de Mangaratiba. Aluna. Juliana Barboza Vinha. Orientador Prof. Dr. Rubem Porto Junior. Janeiro de 2008. lta. su. 200404016-3.

(2) r Ob. 1 – VINHA, JULIANA BARBOZA. ap. Estudo Geológico-Petrográfico do Granito Mangaratiba. aC ar. Curso de Geologia / Departamento de Geociências Instituto de Agronomia / Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro – UFRRJ. [Seropédica]. Ano 2008. Monografia Área de Concentração: Petrografia. lta. su. on. Trabalho de Graduação.

(3) DEDICATÓRIA Dedico este trabalho de graduação aos meus pais, que muito contribuíram para a minha formação pessoal e profissional. Mesmo distantes sempre se fizeram presentes ao longo do período de minha graduação, me incentivando e dando força nos momentos mais difíceis.. lta. su. on. aC ar. ap. r Ob.

(4) AGRADECIMENTOS A Deus por tudo que me foi concedido ao longo de minha vida. Aos meus pais pelo incentivo e investimento que fizeram em minha educação desde criança. Pelo apoio, carinho, amor e até mesmo as “broncas” que me foram dadas durante todo o período de minha graduação. Ao professor Dr. Rubem Porto Júnior, que mais que um professor e orientador,. r Ob. foi um amigo que pude contar nos momentos de crise, tendo sempre sábias palavras para nos incentivar.. A professora Drª. Beatriz Paschoal pela orientação em alguns trabalhos de. campo e também pelo auxílio à etapa de trabalho realizada no laboratório da. ap. Universidade Estadual do Rio de Janeiro (UERJ). Aos meus amigos que foram minha família nesses quatro anos longe de casa.. Sem vocês não conseguiria ter chegado aqui! A todos que de forma direta ou indireta me ajudaram a chegar até aqui.... aC ar Muito Obrigada!!. lta. su. on.

(5) ÍNDICE Dedicatória Agradecimentos Índice Lista de Figuras. r Ob. Lista de Tabelas Apresentação. CAPÍTULO 1. Introdução 1.1. Caracterização da Temática e Justificativa do Estudo...........................................2. ap. 1.2. Objetivos da Pesquisa............................................................................................3 1.3. Metodologia do Trabalho........................................................................................3 1.4. Localização da Área de Estudo e Acessos............................................................4. aC ar. CAPÍTULO 2. Revisão Bibliográfica sobre a Faixa Ribeira. 2.1. Introdução..............................................................................................................7 2.2. Compartimentação Tectônica da Faixa Ribeira.....................................................7 2.3. Unidades Litológicas dos Diferentes Terrenos do Setor Central da Faixa Ribeira..........................................................................................................................12 2.3.1. Unidades Litológicas do Terreno Ocidental.................................................12 2.3.2. Unidades Litológicas do Terreno Oriental....................................................12. on. 2.3.3. Unidades Litológicas da Klippe Paraíba do Sul eTerreno Cabo Frio...........13 2.4. Inserção Tectônica da Área Alvo – Domínio Costeiro...........................................13 2.5. Granitóides Brasilianos do Setor Central da Faixa Ribeira...................................14. su. CAPÍTULO 3. Geologia da Cidade de Mangaratiba.. 3.1. Introdução.............................................................................................................20. lta. 3.2. Geologia e Petrografia das Unidades Litológicas.................................................20 3.2.1. Unidade Metassedimentar Lídice (Terreno Ocidental).................................20. 3.2.1.1. Geologia do Granada-biotita gnaisse..................................................24. 3.2.1.2.Petrografia do Granada-biotita gnaisse................................................24 3.2.2. Ortognaisses do Complexo Rio Negro (Terreno Oriental)............................28 3.2.2.1. Geologia do Biotita Gnaisse................................................................28 3.2.2.2. Geologia do Biotita-hornblenda Gnaisse.............................................31.

(6) 3.2.3. As rochas Graníticas....................................................................................34 3.2.3.1. Geologia do Biotita Granito.................................................................34 3.2.3.2. Geologia do Allanita Granito...............................................................36 CAPÍTULO 4: Comparação com as demais Rochas Graníticas Pós-Colisionais já Estudadadas..............................................................................................................40. r Ob. CAPÍTULO 6: Conclusão...........................................................................................42 CAPÍTULO 7: Referências Bibliograficas................................................................43. lta. su. on. aC ar. ap.

(7) Índice de Figuras Figuras. Páginas. 01- Mapa de localização da área de estudo e principais vias de acesso.......................5 02 - Vegetação típica da região de Mangaratiba............................................................6 03 - Granito Mangaratiba: ocorrência nas cotas mais altas dos morros da Cidade.......6 04 - Localização dos Orógenos do Sistema Orogênico Mantiqueira no contexto de. r Ob. Gondwana Ocidental (modificado de Trompette, 1994)........................................10. 05 - Perfil do setor Central da Faixa Ribeira.................................................................11 06 - Mapa Tectônico da Borda Sul do Cráton São Francisco com Domínios da Faixa Ribeira (Heilbron et al., 2000)......................................................................11. ap. 07 - Mapa de distribuição dos principais granitóides do tipo –S e –I do Estado do Rio de Janeiro..................................................................................................15. 08 - Magmatismo, deformação e metamorfismo da Faixa Ribeira (Heilbron et al., 1995)............................................................................................18. aC ar. 09 - Mapa geológico da região estudada......................................................................21 10 - Mapa de Pontos.....................................................................................................22 11 - Aspectos da ocorrência do biotita granito em campo............................................23 12 - Biotita granito com tendência equigranular............................................................23 13 - Biotita granito com tendência porfirítica.................................................................23 14 - Allanita granito.......................................................................................................23 15 - Granada-biotita gnaisse da unidade metassedimentar Lídice...............................23. on. 16 - Biotita gnaisse. Ortognaisse correlato aos gnaisses do Complexo Rio Negro......23 17 - Textura granoblástica do granada-biotita gnaisse.................................................26 18 - Textura lepidoblástica do granada-biotita gnaisse.................................................26. su. 19 - Bandas hololeucocráticas do granda-biotita gnaisse.............................................26 20 - Bandas leuco a mesocráticas do granada-biotita gnaisse.....................................26 21 - Biotita cloritizada no granada-biotita gnaisse.........................................................26. lta. 22 - Plagioclásio alterado no granada-biotita gnaisse...................................................26 23 - Cianita metamórfica no granada-biotita gnaisse....................................................26. 24 - Junção tríplice entre grãos de quartzo...................................................................26 25 - Observar duas gerações de plagioclásio: uma transformada a partir. dos planos de geminação e outra, tardia, com aspecto límpido...........................27 26 - Plagioclásio sendo alterado a partir dos planos de geminação.............................27 27 - Grão de microclina apresentando geminação Tartan de aspecto difuso...............27 28 - Grão de ortoclásio fraturado com preenchimento de carbonato............................27 29 - Padrão de ocorrência dos grãos de biotita.............................................................27.

(8) 30 - Granada cristaloblástica em paragênese com biotita. Padrão para as rochas desta Unidade..................................................................27 31 - Afloramento de biotita granito alterado..................................................................30 32 - Pórfiros de microclina no biotita granito.................................................................30 33 - Biotita granito migmatítico......................................................................................30 34 - Schlierens no biotita granito...................................................................................30. r Ob. 35 - Biotita granito encaixado em biotita gnaisse..........................................................30 36 - Allanita granito encaixado em biotita gnaisse........................................................30 37 - Sills de granitóides em biotita gnaisse...................................................................30 38 - Xenólitos de biotita gnaisse em granitóides...........................................................30 39 - Textura lepidoblástica com foliação espaçada no biotita-hornblenda gnaisse......32. ap. 40 - Bandas Leucocráticas do biotita-hornblenda gnaisse............................................32 41 - Bandas mesocráticas do biotita-hornblenda gnaisse.............................................32 42 - Aspecto geral da microclina no biotita-hornblenda gnaisse...................................32 43 - Foliação espaçada dada pela biotita no hornblenda-biotita gnaisse......................32. aC ar. 44 - Bandamento macroscópico no biotita-hornblenda gnaisse....................................32 45 - Bandamentos migmatíticos no biotita-hornblenda gnaisse....................................33 46 - Afloramento de biotita-hornblenda gnaisse............................................................33 47 - Observar granulação de média a grossa no biotita-hornblenda gnaisse...............33 48 - Observar texturas granoblástica e lepidoblástica no biotita-hornblenda gnaisse..33 49 - Blocos “in situ” de biotita granito............................................................................35. on. 50 - Matacões de biotita granito movimentados............................................................35 51 - Ocorrência de biotita granito em partes altas dos morros da parte. central de Mangaratiba..........................................................................................35. su. 52 - Afloramento em corte de estrada de biotita gnaisse..............................................35 53 - Enclaves microgranulares no biotita granito..........................................................35 54 - Diferentes níveis de assimilação de enclaves máficos..........................................35. lta. 55 - Fácies equigranular do biotita granito....................................................................35 56 - Fácies porfirítica do biotita granito.........................................................................36 57 - Aspecto ao microscópio de grãos intersticiais anédricos de quartzo. em biotita granito....................................................................................................37 58 - Magacristal de microclina rico em inclusões arredondadas de quartzo. Biotita granito, facies porfirítica..........................................................37 59 - Aspectos dos grãos de plagioclásio no biotita granito...........................................37 60 - Aspectos dos grãos de biotita no biotita granito....................................................37 61 - Aspectos dos grãos de titanita no biotita granito...................................................37.

(9) 62 - Dique de Allanita granito cortando o Biotita granito. Notar o processo de assimilação parcial nas bordas............................................37 63 - Contato tipo "sharp" do allanita granito com o biotita granito. Notar processo de reação.....................................................................................39 64 - Grão de allanita no allanita granito........................................................................39 65 - Grãos de quartzo exibindo contato tipo "embayment"...........................................39. r Ob. 66 - Aglomerado de biotita, quartzo, titanita e minerais opacos em biotita granito.......39 67 - Aspectos do grão de allanita..................................................................................39. lta. su. on. aC ar. ap.

(10) Lista de Tabelas Tabela. Página. 01 – Resumo da compartimentação da Faixa Ribeira,. r Ob. segundo Heilbron et al. (1995)........................................................................................8 02 – Compartimentação tectônica do setor central da Faixa Ribeira segundo Heibron et al. (2000, 2004)...............................................................................9 03 – Resumo envolvendo alguns granitóides estudados no Domínio Costeiro............19 04 – Caracterização de granitos tipo I...........................................................................40. lta. su. on. aC ar. ap.

(11) APRESENTAÇÃO O presente trabalho consiste na conclusão da disciplina de Trabalho de Graduação oferecida aos alunos do 8° período do curso de Graduação em Geologia da Universidade Federal Rural do Rio Janeiro, como requisito para obtenção do grau de bacharel em geologia. O que aqui é apresentado é o resultado preliminar obtido até o presente momento sobre os estudos referentes à geologia e petrografia das rochas ocorrentes na região de Mangaratiba,. r Ob. cidade localizada no litoral sul fluminense. O trabalho se insere ainda no projeto de Iniciação Científica intitulado Mapeamento. Geológico e Interpretação Petrográfica dos Corpos Granitóides da Região de Mangaratiba (RJ). Domínio Costeiro, Terreno Oriental, Setor Central da Faixa Ribeira, aprovado pela FAPERJ (Fundação Carlos Chagas) sob a orientação do Professor Dr. Rubem Porto Jr (Dg/UFRRJ) e co-. ap. orientação da Professora Drª. Beatriz Paschoal Duarte (DGRG/FGEL/UERJ). Foi desenvolvido entre julho de 2007 e janeiro de 2008.. A área alvo da pesquisa está inserida no contexto geológico da Faixa Ribeira, mais precisamente no Domínio Costeiro do Terreno Oriental. Nesta área os dados geológicos e terrenos da Faixa Ribeira.. lta. su. on. aC ar. geocronológicos são pouco representativos quando comparados aos existentes dos demais. 1.

(12) CAPÍTULO 1 - INTRODUÇÃO 1.1. Caracterização da Temática e Justificativa do Estudo Os granitóides do Estado do Rio de Janeiro encontram-se presentes ao longo de uma faixa de direção NE-SW, cruzando praticamente toda a área do estado. São vários diques, “stocks”, apófises e batólitos, foliados ou não, com diferentes formas e com ampla variação textural. A região do litoral tem sua representação como um complexo gnáissico-migmatítico de idade. r Ob. proterozóica, apresentando seqüências orto e paraderivadas. São nessas seqüências que estão alojados os plutons graníticos com composição e. textura variáveis entre si ou em si mesmos. Na parte sul do litoral do Estado do Rio de Janeiro são dezenas de corpos, nitidamente intrusivos e com caráter tardi- a pós-colisional, localizados. ap. próximos às cidades e localidades de Parati, Mambucaba e Mangaratiba. Mais para a parte interior do Estado, corpos destes tipos são relatados nas cidades e localidades de Teresópolis, Petrópolis, Lumiar, Frades, Nova Friburgo, Duas Barras, Trajano de Moraes, Magé, Ibitioca, Cambiasca, Campos, Rio Bonito, Macaé, além daqueles ocorrentes no Município do Rio de. aC ar. Janeiro (Porto Jr, 2004).. Uma descrição dos granitóides situados a sul do estado foi realizada, porém sem intuito de correlação petrogenética ou individualização dos corpos por Castro et al., 1984. Os granitos Parati-Mirim, Parati, Mangaratiba, Mombaça, Angra, Mambucaba e Carrasquinho, ao serem submetidos a análise petrográfica apresentaram similaridades na mineralogia com a presença de quartzo, microclina, plagioclásio (oligoclásio), biotita, apatita, hornblenda, magnetita e titanita.. on. Entretanto, estudos posteriores apontam para a existência de diferenças estruturais e de evolução magmática entre estes corpos.. su. Resultados geocronológicos obtidos por análises Rb/Sr forneceram idades compreendidas entre 620 e 490 M.a. para os granitóides do Estado do Rio de Janeiro (Machado et al., 1996). As suítes granitóides existentes no segmento centro-sul do Estado do Rio de Janeiro vêm. lta. sendo tema pouco freqüente de estudo ao longo das últimas décadas. Trabalhos publicados em. revistas científicas, teses e demais comunicações são raros e generalistas. A individualização de. tais corpos, considerando aspectos de sua evolução magmática, não vem recebendo a mesma atenção dada às pesquisas envolvendo esta abordagem, bem como a geocronologia e metamorfismo, para outras regiões do Estado.. Este projeto, hora em andamento, visou ao longo destes meses recolher o maior número de dados de campo e petrográficos de um corpo granitóide tardi a pós-colisional, bem como de suas rochas encaixantes, denominado na literatura de Granito Mangaratiba.. 2.

(13) A este passo inicial, serão agregados dados geoquímicos para rocha total, micro geoquímicos, isotópicos, geocronológicos e de modelagem geoquímica permitindo que haja uma melhor compreensão na caracterização deste corpo de corpos similares ocorrentes mais ao sul da região ora estudada. 1.2. Objetivos da Pesquisa Os objetivos da pesquisa são aqueles referentes à abordagem geral que se faz para qualquer área ao qual se dá início a uma pesquisa geológica: revisão bibliográfica, mapeamento. r Ob geológico e petrografia.. Entende-se que a boa caracterização aqui definida para este litotipo poderá servir para a. caracterização de suítes de corpos entendidos como tardi a pós-colisionais ocorrentes em todo o litoral sul do Estado do Rio de Janeiro.. ap. A produção de um mapa geológico em escala de semi-detalhe (1:50.000) da região com a. identificação dos limites, forma de ocorrência e petrografia do Granito Mangaratiba e sua relação com as rochas encaixantes é aqui entendida como a contribuição principal deste trabalho.. aC ar. 1.3. Metodologia do Trabalho. Para que fossem alcançados os objetivos anteriormente propostos, a seguinte metodologia de trabalho foi adotada: a) Etapa pré-campo:. Nesta etapa foi feito o levantamento bibliográfico sobre a Faixa Ribeira, dando-se ênfase às. b) Etapa de campo:. on. rochas granitóides tardi a pós-colisionais do Domínio Costeiro;. su. Nesta etapa foram feitas idas ao campo com o objetivo de obter dados para se estabelecer a caracterização dos litotipos ocorrentes na área alvo do estudo. Assim, visou-se descriminar cada uma das Unidades de Mapeamento, os contatos entre os vários litotipos, a caracterização de suas. lta. estruturas a fim de ser produzido um mapa geológico em escala de semi-detalhe (1:50.000). A base para os trabalhos de campo foi a carta topográfica de Mangaratiba, na escala de 1:50.000 do IBGE – Folha Mangaratiba.. Ainda nesta etapa foram coletadas amostras dos pontos de maior interesse para o estudo petrográfico e geoquímico dos granitóides e de suas encaixantes. É importante ressaltar a dificuldade de se explorar o estudo de alguns afloramentos na região de Mangaratiba, visto que o acesso à diversos locais é restrito por motivos fisiográficos, pela densa cobertura vegetal, ou mesmo pela combinação de ambos. Buscou-se então a realização de. 3.

(14) perfis geológicos a partir de trilhas, ao longo da Br-101 (Rio-Santos) e em costões litorâneos na tentativa de recolher o maior número de informações possíveis; c) Etapa pós-campo: As amostras coletadas na etapa de campo foram selecionadas e preparadas para laminação no LGPA (Laboratório Geológico de Processamento de Amostras) da Universidade Estadual do Rio de Janeiro (UERJ). Destas, foram confeccionadas lâminas delgadas dos Granitóides e de suas encaixantes. Posteriormente foram feitas as análises petrográfico-petrológicas no laboratório. r Ob. de microscopia do Departamento de Petrologia da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ), onde foram descritas a mineralogia, texturas, interações minerais de cada litotipo. As análises modais, com contador de pontos para classificação das rochas estudadas, foram realizadas no laboratório petrográfico FGEL da UERJ.. ap. Posteriormente, houve a organização e tratamento dos dados de petrografia da área alvo,. incluindo a confecção de tabelas e diagramas. A integração dos dados gerados permitiu a comparação entre o Granito Mangaratiba com os demais granitóides do Domínio Costeiro já estudados, bem como a elaboração do documento final da monografia.. aC ar. 1.4. Localização da Área de Estudo e Acessos. A área alvo do estudo deste trabalho está localizada no município de Mangaratiba (Figura 1), litoral sul do Estado do Rio de Janeiro, entre os paralelos 22°51’25’’e 23°03’04’’ de latitude sul e meridianos 44°000’00’’ e 44°015’00’’ de longitude oeste de Greenwich, abrangendo a parte sudeste da carta topográfica (Mangaratiba) 1:50.000 – IBGE.. O principal acesso à área é a rodovia BR-101 que corta boa parte da área de estudo. Já na. on. Cidade de Mangaratiba, o corpo ígneo principal ocorre na parte central da cidade e em seus arredores, podendo ser alcançado por meio da antiga estrada de ferro (em parte hoje operada pala MBR), pela estrada de acesso a área central do município, bem como por uma série de. su. estradas e caminhos vicinais espalhados pela região.. A área de estudo representa um trecho do litoral sul do estado do Rio de Janeiro, englobando partes da planície litorânea e encostas da Serra do Mar. Trata-se de uma região arredondados do tipo meia laranja, dissecados pela drenagem.. lta. representada por relevos rochosos e escarpados, bem como pela presença de morros A vegetação da região consiste de matas nativas características de regiões litorâneas,. estando mais preservadas nas áreas de maior quota topográfica, onde dominam os granitóides (Figuras 2 e 3). As áreas mais desmatadas ocorrem principalmente nas regiões dos vales,. próximas a Conceição de Jacareí, para o cultivo de bananas e exploração de granito. Nas baixadas de Mangaratiba e Monsuaba, a vegetação foi totalmente retirada visando a formação de pastos para criação bovina ou para loteamentos de condomínios fechados.. 4.

(15) Ob. Fig. Fig 06. ra ra. pa Fig 07. Fig 08. ul. ns. Co Fig 09. Fig 10. ta. 5. Figura 1 - Mapa de localização da área de estudo e principais vias de acesso..

(16) Fig 06. ra. Ob. Fig. pa. ra. Figura 2 - Vegetação típica da região de Mangaratiba.. Fig 07. Fig 08. lta su. n Co Fig 09. Figura 3 - Granito Mangaratiba: ocorrência nas cotas mais altas dos morros da Cidade.. Fig 11. Fig 10. Fig 12 6.

(17) CAPÍTULO 2. A Faixa Ribeira e seus Granitóides Tardi a Pós-colisionais 2.1. Introdução A região de Mangaratiba está inserida no contexto geológico do Segmento Central da Faixa Ribeira, subdivisão da Província Mantiqueira. A Faixa Ribeira (Cordani et al., 1973; Almeida et al,. 1973) se caracteriza por ser um complexo. cinturão. de. dobramentos. e. empurrões. de. direção. NE-SW.. Esta. possui. r Ob. aproximadamente 1400km de extensão ao longo do litoral e da costa sudeste do Brasil. O Orógeno Ribeira foi constituído no Neoproterozóico/Cambriano, durante a Orogênese. Brasiliana-Panafricana, na borda sul/sudeste do Cráton do São Francisco (Barbosa 1966, Almeida 1969,1977) durante o fechamento do Oceano Adamastor, que resultou na colisão entre os crátons São Francisco, Congo e um terceiro cráton atualmente encoberto pela bacia do Paraná (Cráton do. ap. Paraná ou Paranapanema) (Figura 4).. A evolução tectônica da Faixa Ribeira está fortemente ligada à subducção para SE da placa São Franciscana por baixo da micro placa Serra do Mar e do paleocontinente do Congo durante a Orogênese Brasiliana (Heilbron et al., 2000). A Faixa Ribeira está limitada a norte pela Faixa. aC ar. Araçuaí, a sul pelo Cráton Luíz Alves e a noroeste pela Zona de interferência entre os sistemas orogênicos Ribeira e Araçuaí.. 2.2. Compartimentação Tectônica do Setor Central da Faixa Ribeira Segundo Heilbron et al., (1995), a porção central da Faixa Ribeira pode ser compartimentada em quatro domínios tectônicos que, de NW para SE, são: um Domínio. on. Autóctone e três Domínios Alóctones (Inferior, Médio e Superior) (Figura 5).. O Domínio Autóctone bordeja o limite sul/sudeste do Cráton do São Francisco e inclui associações litológicas com claro posicionamento estratigráfico (distinção clara entre cobertura e embasamento). Neste domínio, observa-se magmatismo básico associado a eventos distencionais. su. e polaridade deformacional, esta decaindo progressivamente em direção a região cratônica. O Domínio Alóctone Inferior é constituído de rochas mesoproterozóicas metassedimentares deformadas.. Seu. embasamento. é. composto. de. ortognaisses. migmatíticos,. lta. altamente. ortogranulitos, rochas metaultramáficas e anfibolitos do Complexo Mantiqueira, formados durante. o evento Transamazônico. A distinção entre cobertura e embasamento é clara, a despeito da intensa deformação expressa por grandes dobras e zonas de cisalhamento associadas.. O Domínio Alóctone Médio é caracterizado pela interdigitação tectônica entre as rochas metassedimentares Mesoproterozóicas do Ciclo Deposicional Andrelândia (Andreis et al., 1989) e ortognaisses e ortogranulitos Paleoproterozóicos do Complexo Juiz de Fora. O Domínio Alóctone Superior inclui as rochas metassedimentares do Grupo Paraíba do Sul,. 7.

(18) ortognaisses Paleoproterozóicos da Suíte Quirino, além de diversos corpos granitóides brasilianos. Um resumo das características de cada um dos domínios está apresentado na tabela 1. Dominio Tectônico. Embasamento Pré-1,8 Ga Complexos. Autóctone. Barbacena, Ciclos. r Ob. Divinópolis, Mantiqueira. Alóctone Inferior Alóctone Médio. Superior. Deposicionais. Andrelândia,. Carandaí, Lenheiro e Tiradentes. Complexos Mantiqueira, Rio Ciclo Deposicional Andrelândia e correlatos Negro e Região dos Lagos Complexo Juiz de Fora. ap. Alóctone. Cobertura Pós-1,8 Ga. Suíte Quirino. (Unidades Palmital, São Fidelis, Buzios) Ciclo Deposicional Andrelândia e correlatos (Unidades Raposos, Três ilhas e Itaocara) Grupos. Paraiba. do. Sul,. Itaocara,. Paraiba/Desengano.. Tabela 1: Resumo da compartimentação da Faixa Ribeira, segundo Heilbron et al. (1995).. aC ar. Mais recentemente, Heilbron et al. (2000,2004) propuseram a compartimentação tectônica do setor central da Faixa Ribeira em quatro terrenos tectonoestratigráficos distintos (Tabela 2): Terreno Ocidental, Klippe Paraíba do Sul, Terreno Oriental e Terreno Cabo Frio, tendo eles sido amalgamados durante dois episódios colisionais.. O Terreno Ocidental representa o domínio autóctone e os complexos Andrelândia e Juíz de Fora, ambos com vergência para noroeste e individualizados por zonas de cisalhamento. on. maiores.. A Klippe Paraíba do sul consiste numa estrutura sinformal sobreposta ao domínio Juíz de Fora. Sua litologia é composta basicamente por ortognaisses e metassedimentos de idade Paleoproterozóica.. su. O Terreno Oriental compreende os domínios Costeiro, Cambuci e Italva relacionados por zonas de empurrões e cavalgamentos.. lta. O Terreno Cabo Frio é composto basicamente por ortognaisses, sillimanita gnaisses,. anfibolitos e rochas calcissilicáticas relacionados à Orogênese Búzios, referente ao segundo episódio colisional.. Na zona limitante entre os Terrenos Oriental e Ocidental ocorre uma importante zona de cisalhamento que representa a sutura gerada com a colisão Brasiliana entre os dois terrenos. Esta estrutura é denominada CTB (Central Tectonic Boundary, ou seja, Limite Tectônico Central) e possui direção NE/SW e mergulho para NW (Almeida et al., 1998). Um resumo da compartimentação tectônica aplicável à Faixa Ribeira está apresentado na Tabela 2.. 8.

(19) Terrenos. Unidades Tectono-. Principais. estratigráficas. Granitóide Terreno. Período. Unidades Litológicas. Colisional. sin-tardi. colisional,. Domínio Andrelândia Seqüência Andrelândia, Complexo Mantiqueira. Granitóide. Ocidental. sin-tardi. colisional,. Domínio Juiz de Fora Seqüência Andrelândia, Complexo. r Ob. Juiz de Fora. Klippe. Granitóide. Paraíba do. Grupo Paraíba do Sul, Complexo. sul. Quirino.. Terreno. Terreno. Costeiro,. Paraíba do Sul, Arco Magmático Rio Negro. (= Domínio Tectônico Leucogranitos, Cabo Frio, Schimitt, Palmital, 2001). 605-560 Ma. Sucessão. Búzios. Complexo Região dos 535-510 Ma. Lagos.. aC ar. Cabo Frio. Cambuci, Italva). colisional,. Granitóide sin-tardi colisional, grupo. ap. Oriental. (=Domínio. sin-tardi. Tabela 2: Compartimentação tectônica do setor central da Faixa Ribeira, segundo Heilbron et al., (2000,2004).. lta. su. on 9.

(20) Fig 06. ra. Ob. Fig. ra. pa Fig 07. Fig 08. lta su. n Co Fig 09. Fig 10. Figura 4 - Localização dos orógenos do Sistema Orogênico Mantiqueira no contexto do Gondwana Ocidental (modificado de Trompette, 1994). 1- Bacias fanerozóicas. 2- Coberturas cratônicas. 3- Orógenos neoproterozóicos (B- Brasília, A- Araçuaí, R- Ribeira, ZI- Zona de Interferência, AP- Apiaí, DF- Dom Feliciano). 4- Crátons neoproterozóicos (CSF- São Francisco, LA- Luis Alves, RP- Rio de La Plata). Na África localizamse as faixas neoproterozóicas do Congo Ocidental (CO), Kaoko (K), Damara (D), Gariep (G) e Saldania (S), relacionadas aos crátons do Congo e Kalahari. . Heilbron et al. (2004).. Fig 11. Fig 12 10.

(21) Fig 06. ra. Ob. Fig. ra. pa. Figura 5 - Seção estrutural composta do Orógeno Ribeira com a relação entre os diferentes terrenos e domínios estruturais. Legenda: Terreno Ocidental (1-6): 1 à 3 Megasseqüência Andrelândia nos domínios Autóctone, Andrelândia e Juíz de Fora, Terreno Ocidental; 4 à 6- associações do embasamento (Complexo Barbacena, Mantiqueira e Juíz de Fora); Terreno Paraíba do Sul (7-8); 7Grupo Paraíba do Sul; 8- Complexo Quirino; Terreno Oriental (9-13): 9- Sequencia Cambuci; 10Sequncia Italva; 11- Sequencia Costeiro; 12- Arco magmático Rio Negro; 13- Granito colisionais; Terreno Cabo Frio (14-15): 14- Sequencia Búzios e Palmital; 15- Complexo Região dos Lagos.. Fig 07. Fig 08. lta su. n Co Fig 09. Fig 10. Figura 6 : Mapa tectônico da borda Sul do Cráton do São Francisco com domínios da Faixa Ribeira (Heilbron et. al., 2000).. Fig 11. Fig 12 11.

(22) 2.3. Unidades Litológicas dos Diferentes Terrenos do Setor Central da Faixa Ribeira. 2.3.1. Unidades litológicas do Terreno Ocidental (Domínios Autóctone, Andrelândia e Juíz de Fora) O Domínio Autóctone é formado por um embasamento de rochas pré-1,8 Ga, representado pelo Greenstone Belt Barbacena e pelos ortognaisses do Complexo Mantiqueira. Uma cobertura metassedimentar pós-1,8 Ga, representa os Ciclos Deposicionais Lenheiros e Tiradentes, Carandaí e Andrelândia.. r Ob. Ribeiro et al. (1995) e Heilbron et al. (1998) propuseram um conceito de Ciclo Deposicional. para as rochas do Grupo Andrelândia. O Domínio Andrelândia se caracteriza pela presença de metassedimentos descritos da base para o topo como: Biotita Gnaisse bandado com intercalação de anfibolitos, Biotita Gnaisse bandado com intercalação de quartzitos, xisto e anfibolitos, Quartzitos com xistos, xisto/filito cinzento com intercalação de quartzitos, biotita gnaisse fino. ap. maciço e Biotita Gnaisse grosso maciço com intercalação de rochas calcissilicáticas e anfibolitos (Paciullo et al., 2003). Segundo Trouw et al. (1982), essas rochas foram altamente deformadas, tendo sofrido três fases de deformação: a primeira fase teria gerado uma foliação penetrativa na rocha. A segunda fase caracteriza-se pela formação de dobras fechadas junto a uma foliação. aC ar. paralela ao plano axial das dobras. A terceira fase se refere a formação da foliação milonítica, bem característica na rocha. Nas regiões de deformação mais acentuada teria ocorrido um metamorfismo invertido (Heilbron et al., 1993) onde o metamorfismo principal esta associado a Deformação D1+D2 e o metamorfismo secundário M2 esta relacionado a deformação tardia D3. O Complexo Juíz de Fora contém predominantemente ortognaisses de fácies Granulito, com idade paleoproterozóica (Duarte et al., 1997; Heilbron et al., 1998), aflorando apenas no. on. Domínio Tectônico Juíz de Fora (Heilbron et al., 2000a). Na porção oeste da Faixa Ribeira este domínio tem seu limite sul marcado pelo Domínio Tectônico Paraíba do Sul, aflorando neste local, o Batólito Rio Turvo, rocha de idade brasiliana, pertencente ao Complexo Juíz de Fora.. su. 2.3.2. Unidades Litológicas do Terreno Oriental. O Terreno Oriental compreende os Domínios Cambuci e Costeiro, além da Klippe Italva. O Domínio Cambuci apresenta cobertura formada por uma seqüência de rochas compreendendo. sillimanita-granada-biotita. lta. metassedimentares. gnaisses. (Kinzigitos). com. intercalações de mármore dolomítico e subordinadamente, lentes de rochas calcissilicáticas, gonditos e anfibolitos (Heilbron & Machado, 2003).. O Domínio Costeiro compreende duas associações de rochas metassedimentares intrudidas pelo Arco Magmático Rio Negro (Tupinambá, 1999), constituído por rochas intrusivas Neoproterozóicas, e inúmeras gerações de rochas granitóides mais jovens (Heilbron & Machado, 2003) tardi- a pós-colisionais. As associações metassedimentares compreendem gnaisses bandados com intercalações de quartzitos e subordinadamente, lentes centimétricas de rochas. 12.

(23) calcissilicáticas e gnaisses Kinzigíticos com lentes métricas de rochas calcissilicáticas e quartzitos. A seqüência metassedimentar da Klippe Italva compreende granada-biotita gnaisse bandado e espessas camadas de mármores calcíticos, intercalados com anfibolitos bandados e hornblenda-biotita gnaisses homogêneos (Heilbron & Machado, 2003). 2.3.3. Unidades litológicas da Klippe Paraíba do sul e do Terreno Cabo Frio A Klippe Paraíba do Sul consiste numa cobertura metassedimentar, sendo denominada Grupo Paraíba do Sul. É composta basicamente por metapelitos, metarenitos feldspáticos e. r Ob. metadolomitos, que afloram ao longo de uma faixa estruturalmente isolada de direção preferencial NE-SW. Almeida et al. (1993) propôs a subdivisão do Grupo Paraíba do Sul em três diferentes formações: Três Barras, São João e Beleza. O Terreno Cabo Frio apresenta cobertura sedimentar denominada por Machado et al.. ap. (1983, Trouw et al., 2000) como Grupo Búzios. Este é constituído por gnaisses pelíticos, com intercalações de espessas camadas de rochas calcissilicáticas, anfibolitos e granada-quartzitos, com uma paragênese cianita-sillimanita indicando uma peculiaridade das rochas da região. As rochas desta unidade encontram-se metamorfisadas em alto grau, sob pressão média a alta.. aC ar. 2.4. Inserção Tectônica da Área Alvo – Domínio Costeiro A área alvo de estudo deste trabalho está tectonicamente inserida no Domínio Costeiro da Faixa Ribeira. Esse domínio compreende duas associações de rochas metassedimentares intrudidas por rochas granitóides do Arco Magmático Rio Negro. Compreende ainda gerações de granitóides mais novos.. As associações metassedimentares são divididas em gnaisses bandados intercalados a. on. quartzitos e rochas calcissilicáticas e gnaisses kinzigíticos com lentes métricas de quartzitos e rochas calcissilicáticas (Heilbron & Machado, 2003). Embora rochas do embasamento não tenham sido identificadas nesse domínio, resultados de estudos de geocronologia U-Pb em zircão detrítico. su. indicam que parte do material clástico é proveniente de fonte Paleoproterozóica (idade de 2,0 Ga, Valladares et al., 1999). As paragêneses minerais dessas rochas indicam condições da fácies granulito.. lta. A estrutura interna predominante no Domínio Costeiro é uma xistosidade grossa, marcada. por dobras D2 recumbentes e dois sets de zonas de cisalhamento subverticais para NE e NW.. Alguns poucos indicadores cinemáticos associados à xistosidade indicam movimento de topo para NW (Heilbron et al., 1993).. As rochas do Arco Magmático Rio Negro são intrusivas nas rochas metassedimentares inseridas desse domínio. Têm idade Neoproterozóica e compreende gnaisses de, no mínimo, duas séries calcioalcalinas: médio-K e alto-K. A série de médio-K ocorre na zona central e a nordeste do estado do Rio de Janeiro e compreende tonalitos de composição diorítica a. 13.

(24) granodiorítica. Já a série de alto-K é composicionalmente variável, de granitos a granodioritos e alguns monzonitos, tendo rochas porfiríticas com cristais de biotita (Heilbron & Machado, 2003). Ocorrem diversos corpos granitóides sin- a pós-colisionais no Domínio Costeiro. Os granitóides sin-colisionais são representados basicamente por granada-biotita granodioritos foliados e granitos porfiríticos, sendo um exemplo bem representativo o Gnaisse Facoidal que circunda as cidades do Rio de Janeiro e de Niterói. Ocorre ainda um leucogranito sin-colisional intrusivo nos ortognaisses do Arco Magmático Rio Negro. O magmatismo sin- a tardi-colisional é representado por granada-biotita granitóides de. r Ob. composição variando de granodiorito a granito, fracamente foliados sendo a maior intrusão o batólito da Serra dos Órgãos, de idade U-Pb 560Ma (Tupinambá et al., 1999). Plútons de granitóides calcioalcalinos (Pedra Branca, Suruí, Favela, Andorinha, Nova. Friburgo, Sana, Vila Dois Rios, Mombaça, Frades, Mangaratiba, entre outros) representam o. ap. episódio magmático mais novo do Terreno Oriental, sendo relacionados ao relaxamento do terreno depois de diversas colisões.. 2.5. Granitóides Brasilianos do Setor Central da Faixa Ribeira. aC ar. As rochas graníticas do Estado do Rio de Janeiro encontram-se presentes ao longo de uma faixa de direção NE-SW, cruzando praticamente toda a área do estado. São vários diques, “stocks”, apófises e batólitos, foliados ou não, com diferentes formas e com ampla variação textura (Figura 7). A região onde estes corpos se inserem tem sua representação como um complexo gnáissico-migmatítico de idade pré-cambriana, apresentando seqüências orto e paraderivadas. São nessas seqüências que estão alojados os plutons graníticos com composição e textura variáveis entre si ou em si mesmos (Penha, 1984). Os principais corpos graníticos da região. on. centro-sul do estado foram descritos na tentativa de ordená-los em seqüência, segundo suas idades relativas, do mais velho para o mais novo (Penha, 1984).. Rochas plutônicas gnaissificadas predominam em termos mais básicos, formando as. su. unidades mais antigas da área (Unidades Santo Aleixo, Rio Negro (Penha et al., 1980) e Série inferior (Heilbron et al., 1965)). Em seguida, ocorreriam corpos gnaissificados em maior ou menor grau, representados principalmente pelo Batólito da Serra dos Órgãos. São rochas de composição. lta. granítica a granodiorítica e com características sin a tardi-tectônicas. Cortando esta suíte são reconhecidos corpos tardi- a pós-colisionais de composição quartzo diorítica a granodiorítica, na forma de pequenos “stocks” e bem representado pelo granito Suruí em Magé que tem como uma. de suas principais características a presença de megacristais de K-feldspato orientados; o que propicia sua correlação com granito Pedra Branca na cidade do Rio de Janeiro (Porto Jr. & Valente, 1988).. 14.

(25) Fig 06. ra. Ob. Fig. ra. pa Fig 09. Fig 11. lta su. n Co. Figura 7 - Mapa de distribuição dos principais do Rio de Fig 07 granitóides dos tipos-S e –I do EstadoFig 08 Janeiro. Suítes graníticas do tipoS: Rio Turvo (RT), Serra das Araras (SA), Rio de Janeiro (RJ) e Desergano (DS). Batólitos graníticos do tipo-I: Serra dos Órgãos (SO) e Bela Joana (BJ). Domínios Alto Rio Grande (DARG), Juíz de Fora (DJF), Paraíba do Sul (DPS); Serra dos Órgãos (DSO) e Litorâneo Norte (DLN) e Sul (DLS); Crátons São Francisco (CSF); Zona de Cizalhamento Paraíba do Sul (ZCPS); VR – Volta Redonda; TR – Três Rios e PT – Petrópolis (Modificado de Machado & Demange 1994 b e Silva et al. 2000).. Fig 10. Fig 12 15.

(26) Corpos graníticos de idades mais jovens representados pelo granito Andorinha (Penha et al., 1980), posicionaram-se em estágio francamente pós-colisão. Esses corpos apresentam-se como diques espessos de composição granítica, tendendo a texturas porfiríticas e contendo xenólitos das rochas encaixantes, com conseqüente assimilação eventual dos mesmos. Como última manifestação do magmatismo pós-colisional, são reconhecidas rochas plutônicas mais jovens, que caracterizam um último evento magmático ácido ocorrido na região. São leucogranitos (Granito Rosa, (Rosier, 1957)) aos quais se admite afinidades genéticas com o granito Andorinha, podendo representar uma fase mais diferenciada daquele magmatismo.. r Ob. Do ponto de vista geoquímico, a primeira real tentativa de correlação entre os. magmatismos referenciados para a região foi realizada a partir da comparação de três complexos graníticos de idade brasiliana comparados por Junho e Wiedemann (1987) e Junho (1991), são eles: Pedra Branca, Nova Friburgo e Frades.. ap. Também baseado em dados geoquímicos além de química mineral, Machado & Demange. (1991) relataram que o magmatismo brasiliano gerador de granitos como Nova Friburgo, Frades, Suruí e Pedra Branca é do tipo “I”. Concluíram ainda que esse magmatismo brasiliano é muito similar ao magmatismo do tipo Cordilheirano de margem continental ativa do tipo Andino. Ainda. aC ar. segundo estes autores, teria ocorrido uma zona de subducção do tipo “B”, em direção a NW, que mergulharia por debaixo do Cinturão Ribeira.. Trabalhos realizados nas Serras da Pedra Branca e Misericórdia (Porto Jr., 1994), considerou os corpos graníticos ocorrentes nessas regiões correlacionáveis, do ponto de vista petrográfico, geoquímico e de campo. Considerou ainda a cristalização fracionada como sendo o principal mecanismo de diferenciação dentro da evolução do granito Pedra Branca. As unidades. on. encontradas ao longo do complexo granítico Pedra Branca, teriam origem a partir de uma fonte de composição básica originário em regiões profundas. Mais recentemente os granitos ocorrentes na Serra da Pedra Branca bem como suas encaixantes foram analisados sob ponto de vista isotópico. su. e geocronológico que apontam para uma variada gama de processos envolvidos na evolução destas rochas. Modelagem geoquímica também aponta para o envolvimento de porções crustais na geração e evolução dos corpos aí representados (Porto Jr, 2004).. lta. Estudos baseados em posicionamento estrutural também foram realizados. A partir deles os maciços Bela Joana, Angelim, Serra dos Órgãos e Niterói, foram caracterizados como tendo se. posicionado durante uma fase de deformação ocorrida a aproximadamente 600 M.a., denominada “F2” (Machado & Demange, 1992). Para outros maciços como Vassouras, Getulândia e Varre-Sai, consideraram uma idade mais jovem de 500 M.a., associada a uma fase de deformação “F3”. Uma descrição dos corpos graníticos situados a sul do estado foi realizada, porém sem intuito de correlação petrogenética ou individualização dos corpos (Castro et al., 1984). Os granitos ParatiMirim, Parati, Mangaratiba, Mombaça, Angra, Mambucaba e Carrasquinho, ao serem submetidos. 16.

(27) a análise petrográfica apresentaram similaridades quanto a mineralogia. A presença de quartzo, microclina, plagioclásio (oligoclásio), biotita, apatita, hornblenda, magnetita e titanita, são constantes ao longo desses conjuntos rochosos. Heilbron (1995) aplicou conceitos tectônicos para subdividir o conjunto de rochas graníticas ocorrentes no estado do Rio de Janeiro, sendo definidos então cinco conjuntos principais, a saber:. 1 e 2 tidos como contemporâneos à deformação principal podendo ser exemplificados pelos Batólito da Serra dos Órgãos e Gnaisse Facoidal (1) e Graníticas Turvo, Serra da Concórdia,. r Ob. Granada Charnockitóide,. Granitóide Matias Barbosa e Leucogranitos tipo S (2). Os. denominados 3 que seriam tardios à deformação principal e que podem ser exemplificados pelo Granito Serra do Lagarto e pela Suíte Taquaral. Os denominados 4 são granitóides sin a tardi à deformação principal, exemplificados por dois tipos principais: os tipo I (Getulândia, Pedra Branca,. ap. Fortaleza e Araras), e aqueles do tipo S que ocorrem fora da área deste trabalho nas folhas Liberdade e Arantina em Minas Gerais. Os denominados 5 são aqueles francamente pós tectônicos e que possuem variados nomes locais, como Andorinha, Favela, Ipiranga, Nova Friburgo, Sana, Caju, Teresópolis dentre outros (Figura 8).. aC ar. Mais recentemente com o aumento da base de dados geocronológicos U/Pb, a Orogênese Brasiliana e o magmatismo a ela relacionado foi subdividida em quatro principais períodos tectônicos (Machado et al.,1995; Heilbron et al., (1995), Tupinambá et al., 1998), são eles: I.. pré-colisional (630-600 Ma);. II.. sin-colisional (590-565 Ma); e. III.. pós-colisional (540-520 Ma).. on. Os granitóides da Faixa Ribeira podem ser divididos, basicamente, segundo os estágios tectônicos aos quais estão relacionados. Tal divisão parece ser aceita pela maioria dos autores, tendo sido modificada de acordo com a evolução dos dados geoquímicos e geocronológicos.. su. O magmatismo pré-colisional é caracterizado por um magmatismo de arco magmático, representado pelo Arco Magmático Rio Negro (Tupinambá, 1999). Este ocorre somente no Terreno Oriental (Tupinambá et al., 1998), sendo progressivamente mais deformado em direção. lta. ao Limite Tectônico Central (CTB).. Os granitóides brasilianos sin a pós-colisionais ocorrem em ambos os terrenos (Ocidental e Oriental) e mostram uma polaridade espacial e temporal dentro da Faixa Ribeira (Heilbron, 1995;. Machado et al., 1996). Os granitóides foliados do tipo-I e tipo-S são interpretados como produtos. de fusão crustal do embasamento e da cobertura e refletem o espessamento da crosta continental por colisão. São exemplos deste tipo de magmatismo o Batólito Serra dos Órgãos e o Granito Niterói. Granitóides pós-colisionais à tarde-colisionais são associados a rochas toleíticas, sugerindo extensiva fusão de rochas crustais com contribuição mantélica. Interpreta-se que estas. 17.

(28) Fig 06. ra. Ob. Fig. ra. pa Fig 07. Fig 08. n Co. Figura 8: Magmatismo, deformação e metamorfismo no setor central da Faixa Ribeira (Heilbron et al., 1995).. Fig 11. lta su. Fig 09. Fig 10. Fig 12 18.

(29) intrusões provavelmente são relacionadas ao soerguimento e relaxamento termal da crosta que segue ao período ápice da colisão. Os granitos do estágio tardi/pós-colisional são representados por diversos corpos intrusivos, de dimensões variadas, que afloram ao longo da porção oeste do Domínio Costeiro no Terreno Oriental da Faixa Ribeira (Heilbron & Machado, 2003). Dentre eles, está o corpo granítico alvo deste trabalho, o Granito Mangaratiba.. r Ob. Estágio Tectônico. Pré-Colisional. Corpos Graníticos. Observações. Representativos. Idade mínima para este. Rio Negro. magmatismo: ~620 Ma. Niterói (Gnaisse Facoidal),. ap. Sin-Colisional. ~578. Batólito Serra dos Órgãos. Tardi: Parati, e Getulândia. ~513 Ma. Pós: Pedra Branca, Favela e. aC ar. Tardi/Pós-Colisional. ~480 Ma. Andorinhas. Tabela 3: Resumo envolvendo alguns corpos granitóides estudados no Domínio Costeiro, Terreno Oriental da Faixa Ribeira e sua relação Tectônica. (Elaborada com base em Machado, 1997; Porto Jr., 1994; Heilbron et al., 1995; Trouw et al., 2000; Tupinambá,2000; Heilbron & Machado, 2003; Heilbron et al., 2003).. lta. su. on 19.

(30) CAPÍTULO 3. Geologia da Região de Mangaratiba, Sul do Estado do Rio de Janeiro. 3.1.Introdução No decorrer da pesquisa foram realizadas saídas de campo visando o estudo de afloramentos na região de Mangaratiba, bem como a coleta de amostras para que um estudo petrográfico mais detalhado pudesse ser realizado. Na região foram identificadas unidades litológicas correspondentes aos ortognaisses do Complexo Rio Negro, Paragnaisses da Unidade. r Ob. Metassedimentar Lídice do Terreno Ocidental, Granitóides pós a tardi-colisionais, além de sedimentos quaternários.. O mapeamento geológico na região de Mangaratiba identificou a ocorrência de diversos. corpos graníticos intrudidos sob formas concordantes e discordantes às suas encaixantes, com espessuras variando de centimétricas a métricas (Figuras 9 e 10).. ap. Na área, o litotipo predominante é um biotita granito, que ocorre preferencialmente em campos de matacões de formato cúbico, angulosos ou mesmo arredondados (Figura 11). O litotipo pode ser subdividido em duas faciologias: uma equigranular e outra com. aC ar. tendência porfirítica, sendo a passagem entre as fácies transicional (Figuras 12 e 13). Outro litotipo granítico importante em aspecto de ocorrência é um tipo denominado Allanita granito. Este tipo é tardio em relação ao biotita granito. (Figura 14). As rochas encaixantes são gnaisses polideformados, de alto grau metamórfico, sendo divididas em. duas unidades litológicas:. um granada-biotita gnaisse correlacionado a. Megassequência Andrelândia, Dominío Juíz de Fora do Terreno Ocidental (Figura 15), e ortognaisses correlacionados aos ocorrentes no Complexo Rio Negro (Domínio Costeiro do Terreno Oriental) (Figura 16).. on. 3.2. Geologia e Petrografia das Unidades Litológicas. 3.2.1. Unidade Metassedimentar Lídice (Terreno Ocidental). su. A Unidade Metassedimentar Lídice é representada pelo litotipo granada-biotita gnaisse. Este litotipo é uma das rochas que atua como encaixante para as rochas granitóides pós à tardecolisionais. A seguir, estão apresentadas as principais características geológicas e petrográficas. lta. deste litotipo.. 20.

(31) 7466. Mapa geológico. N. Ob. Folha Mangaratiba-Mi2743/4. Legenda 7464. ra. 25. 64. Biotita gnaisse migmatítico/Hornblenda biotita gnaisse. 37. 20. pa 30. Unidade Litológica do Terreno Ocidental (Domínio Tectônico Juiz de Fora). 29. 7462. Granada biotita gnaisse da Megasequência Andrelândia. Granítoide pós-colisional do Complexo Rio Negro. ra. 26. Unidade Litológica do Terreno Oriental (Domínio Tectônico Costeiro). Biotita granito cinza e Allanita granito rosado. Drenagem. 40. 30. 20. Co. 45. 7460. Contato Litológico. 21. Figura 9 - Mapa Geológico da região estudada.. 1000m. 2000m. 1:50.000. 7458 600. 602. Projeção universal transversa de Mercator. ta. 598. 0. ul. 20. 596. Foliação principal. ns. 40. 594. Limite tectônico central(CTB). Datum Horizontal SAD 69.

(32) 7466. Ob. N. Mapa de pontos Folha Mangaratiba-Mi2743/4. ra. 7464 36. Legenda. 37. 28. 22. pa. 35. 1 2. 27. Ponto. 3. 26. 34 33. 25 11/24 10. 4. 5 8 7. Drenagem. 6 13. 12. Co. 9. 7462. ra. 23. 0. 1000m. 2000m. 7460. 30. 14 15. 20 16 19 18. 596. 598. 22. Figura 10 - Mapa de Pontos.. 600. 602. ta. 594. 7458. 17. 1:50.000. ul. ns. 21. 29 31 32. Projeção universal transversa de Mercator Datum Horizontal SAD 69.

(33) Fig 06. Figura 11. Figura 12. ra. Ob. Fig. ra. pa. Biotita granito. Fig 07. Allanita Granito. Fig 08 Figura 14. Figura 13. Figura 15. lta su. n Co Fig 09. Fig 10. Figura 16. Figura 11- Aspectos da ocorrência do biotita granito em campo. Figura 12 - Biotita granito com tendência equigranular. Figura 13 - Biotita granito com tendência porfirítica. Figura 14 - Allanita granito. Figura 15 - Granada-biotita gnaisse da unidade metassedimentar Lídice. Figura 16 - Biotita gnaisse. Ortognaisse correlato aos gnaisses do Complexo Rio Negro.. Fig 11. Fig 12 23.

(34) 3.2.1.1. Geologia do Granada-biotita gnaisse Na região de Mangaratiba, o granada-biotita gnaisse ocorre principalmente em afloramentos nos cortes de estrada, onde apresenta-se pouco alterado, exibindo manchas acastanhadas em sua superfície, características da alteração da biotita. A rocha apresenta alternância entre bandas claras félsicas e escuras máficas. O bandamento tem espessura centimétrica e confere textura gnáissica, eventualmente migmatítica, à rocha. Quando a migmatização está mais evidente, o bandamento migmatítico está representado por leucossoma, mesossoma e melanossoma bem diferenciados. O Mesossoma apresenta coloração cinza, é. r Ob. porfiroblástico com grãos de feldspato de 0,5cm em média. O leucossoma tem granulação variando de média a grossa, hololeucocrático com restos de biotita e schlierens de biotita e granada. O melanossoma á caracterizado pela presença franca de schlierens de biotita e granada. Em alguns afloramentos, são observados enclaves máficos alongados compostos de. ap. biotita e clorita. O litotipo é cortado por veios de direção preferencial NE/SW, tendo composição quartzo-feldspática, com grãos de biotita grossa. Apresenta fraturas de direção 158/85 preenchidas por veios pegmatíticos, bem como fraturas de direção 300/40 e 330/79 onde se encaixam diques de allanita granito com espessura variando de 1 a 3cm e direção preferencial. aC ar. 22/73.. 3.2.1.2. Petrografia do Granada-biotita gnaisse. O granada-biotita gnaisse é uma rocha leucocrática, de coloração cinza, que exibe coloração bege quando alterada. Possui tons avermelhados característicos dados pela alteração da biotita. Exibe textura porfiroblástica, sendo a granulometria da matriz de fina a média. Os porfiroblastos são de plagioclásio (0,8cm) e granada almandina (0,3cm). Os grãos de biotita. on. encontram-se preferencialmente orientados, atribuindo xistosidade à rocha.. O granada-biotita gnaisse é composto de quartzo (31,75%), plagioclásio (21,25%), microclina (19,50%), ortoclásio (6,25%), clorita (5,78%), granada (4,75%), muscovita (4,25%),. su. biotita cloritizada (4%), zircão (0,75%), apatita (0,75%), saussurita, carbonato e minerais opacos. Apresenta textura predominantemente granoblástica (Figura 17), podendo ainda ser observada textura lepdoblástica não muito pronunciada, com grãos de biotita pouco orientados dispostos. lta. segundo uma orientação preferencial (Figura 18).. A rocha apresenta ainda bandamento metamórfico. As bandas hololeucrocáticas são. compostas por plagioclásio, microclina e quartzo, com raros grãos de biotita e clorita (Figura 19). As bandas leuco a mesocráticas possuem a mesma composição mineral, porém com diferentes. proporções, apresentando teores maiores de biotita, granada e clorita (Figura 20). A granada é do tipo almandina, e como minerais acessórios são identificados zircão, apatita e minerais opacos. Algumas fases minerais apresentam-se alteradas, demonstrando desequilíbrio com fluidos hidrotermais que agiram na rocha. São exemplos destes minerais a biotita, que se apresenta bastante cloritizada (Figura 21) e o plagioclásio, que sofre processo de saussuritização gerando. 24.

(35) muscovita, saussurita e carbonato (Figura 22). Há ainda rara formação de cianita metamórfica na rocha (Figura 23). Os grãos de quartzo são xenoblásticos, com granulometria variando de fina a grossa. Quando não inclusos possuem forma estirada, com contatos do tipo reto e em baía. Quando inclusos têm forte tendência a forma subarredondada. Apresentam textura poiquiloblástica, incluindo grãos de biotita cloritizados de hábito tabular, grãos de zircão de hábito subarredondado e minerais opacos de hábito arredondado. Localmente, é possível observar textura tipo granoblástica poligonal, com grãos de quartzo em contato sob a forma de junções tríplices (Figura 24).. r Ob. Os grãos de plagioclásio são hipidioblásticos, com granulometria variando de média a. grossa. Apresentam textura poiquiloblástica, incluindo grãos de biotita cloritizada e de quartzo subarredondado. Apresenta geminação segundo a lei da albita. A rocha apresenta tanto grãos de plagioclásio quase que totalmente saussuritizados, quanto grãos limpos, sem nenhuma alteração. ap. (Figura 25). Com base nesta informação, pode ser assumida a existência de pelo menos duas gerações de plagioclásio na rocha. A mais antiga, possivelmente relacionada ao protólito deste metassedimento, apresenta forte alteração devido a sua instabilidade com a convivência de fluidos hidrotermais relativos ao processo metamórfico ao qual esta rocha foi submetida. Uma. aC ar. segunda geração corresponde a grãos de até 2 mm, límpidos entendidos como formados durante o processo metamórfico, devendo tratar-se de plagioclásio albítico. Localmente, observa-se a ação de fluido hidrotermal nos planos de cristalização do plagioclásio (Figura 26). Apresenta ainda textura mimerquítica em bordas bastante saussuritizadas em contato com o ortocásio. Os grãos de microclina são hipidioblásticos e granulometria média, com geminação apresentando-se. difusa.. Exibem. textura. poiquiloblástica,. incluindo. grãos. de. quartzo. subarredondados, bem como grãos de biotita cloritizados de hábito tabular (Figura 27).. on. Os grãos de ortoclásio são xenoblásticos, de hábito arredondado, com granulometria variando de média a grossa. Apresentam textura poiquiloblástica, incluindo grãos de quartzo de hábito subarredondado, grãos de biotita cloritizada de hábito tabular e grãos de zircão de hábito preenchidas por carbonatos (Figura 28).. su. arredondado. Os grãos de ortoclásio apresentam-se bastante fraturados, sendo tais fraturas Os grãos de biotita são hipidioblásticos de granulometria fina à média, dispostos segundo. lta. orientação preferencial que caracteriza o bandamento metamórfico da rocha. Ocorrem ainda alterados e inclusos em grãos de ortoclásio, quartzo, microclina e plagioclásio (Figura 29).. 25.

(36) Figura 17 - Textura granoblástica do granada-biotita gnaisse. Figura 18 - Textura lepidoblástica do granada-biotita gnaisse. Figura 19 - Bandas hololeucocráticas do granda-biotita gnaisse. Figura 20 - Bandas leuco a mesocráticas do granada-biotita gnaisse. Figura 21 - Biotita cloritizada no granada-biotita gnaisse. Figura 22 - Plagioclásio alterado no granada-biotita gnaisse.. r Ob. Figura 23 - Cianita metamórfica no granada-biotita gnaisse. Figura 24 - Junção tríplice entre grãos de quartzo.. lta. su. on. aC ar. ap.

(37) Fig 06. Figura 11 17 Figura. Figura 18. ra. Ob. Fig. ra. pa Fig 07. Fig 08. Figura 19. Figura 20. Figura 21. Fig 11 Figura 23. lta su. n Co Fig 09. Fig 10. Figura 22. Fig 12 Figura 24 26.

(38) ra. Ob. Figura 26 Fig 06. Figura 25. ra. pa Fig 07 Figura 27. Fig 08 Figura 28. lta su. n Co Figura Fig 0929. Figura 30. Figura 25- Observar duas gerações de plagioclásio: uma transformada a partir dos planos de geminação e outra, tardia, com aspecto límpido. Figura 26 - Plagioclásio sendo alterado a partir dos planos de geminação. Figura 27 - Grão de microclina apresentando geminação Tartan de aspecto difuso. Figura 28 - Grão de ortoclásio fraturado com preenchimento de carbonatos. Figura 29 - Padrão de ocorrência dos grãos de biotita. Figura 30 - Granada cristaloblástica em paragênese com biotita. Padrão para as rochas destas unidade.. Fig 11. Fig 12 27.

(39) Os grãos de granada são hipidioblásticos, de granulometria variando de fina a grossa, porém, não são abundantes. São grãos poiquiloblásticos, de aspecto quebradiço, fortemente fraturado, ocorrendo sempre junto com biotita (Figura 30). Os grãos de muscovita são hipidioblásticos a xenoblásticos, de hábito prismático e algumas vezes irradiado. A granulometria varia de fina a média. A muscovita parece ser um mineral secundário formado a partir do processo de saussuritização de plagioclásio e muscovitização de microclina.. r Ob. 3.2.2. Ortognaisses do Complexo Rio Negro (Terreno Oriental): Biotita Gnaisse e. Biotita-Hornblenda Gnaisse. O Biotita-hornblenda gnaisse e o Biotita Gnaisse são rochas pertencentes ao Complexo. Rio Negro. Correspondem a rochas granitóides de caráter pré a sin-colisional associadas ao Arco. ap. Magmático Rio Negro, Terreno Oriental (Domínio Tectônico Costeiro) (Tupinambá et al., 1999). A seguir, são apresentadas suas características geológicas e petrográficas. 3.2.2.1.Geologia do Biotita gnaisse. aC ar. Com base nas atividades de campo realizadas na região de Mangaratiba foi identificada a ocorrência de rocha assumida como ortoderivada por suas características de posicionamento e relação com os demais litotipos. Trata-se de um biotita gnaisse que ocorre sob formas de blocos, matacões e afloramentos a meia-encosta, exibindo superfície bastante alterada (Figura 31). O Litotipo apresenta alternância entre bandas claras félsicas e escuras máficas. Apresenta ainda textura porfiroblástica, com pórfiros de microclina (Figura 32). Em alguns pontos foram observadas variações destas texturas ao longo do corpo gnáissico, podendo ser relacionadas aos processos. on. de migmatização que o mesmo sofreu (Figura 33). São observados ainda enclaves máficos e schlierens, indicando a ocorrência de processos de fusão parcial in situ (Figura 34). O Biotita-gnaisse migmatítico é um dos litotipos que serve de encaixante para os. su. granitóides pós à tarde colisionais. Em campo, foram vistos afloramentos de biotita gnaisse com zonas de cisalhamento preenchidas por Biotita granito equigranular (Figura 35) e Allanita Granito. lta. (Figura 36). Observa-se que a encaixante (gnaisse) foi retrabalhada na região próxima da intrusão. Há ainda a formação de estruturas dispostas segundo dobras, com partes ricas em. máficos evidenciadas. Tais estruturas sugerem que houve condições de remobilização de minerais da encaixante e um possível fluxo de interação dos materiais.. Observa-se ainda a injeção destes granitóides paralelamente aos planos de foliação do biotita gnaisse, caracterizando estruturas intrusivas do tipo sill (Figura 37). São observados ainda como xenólitos em corpos graníticos (Figura 38), sofrendo processo de erosão diferenciada devido a maior resistência dos granitóides aos processos intempéricos em alguns pontos.. 28.

(40) O biotita gnaisse é uma rocha leucocrática de coloração cinza clara. É um litotipo metamórfico de alto grau, com textura variada: porfiroblástica, lepidoblástica. Os porfiroblastos mais comuns são de K-feldspato e plagioclásio. As micas estão fracamente orientadas, conferindo uma foliação espaçada à rocha. Sua mineralogia é composta de plagioclásio (35%), microclina (25%), ortoclásio (7%), quartzo (13%), biotita (15%), apatita (2%), minerais opacos (1%), allanita, muscovita, zircão e rara granada. Apresenta textura predominantemente granoblástica, sendo os porfiroblastos de microclina e plagioclásio. Também é observada ligeira orientação dos grãos de biotita, conferindo uma foliação espaçada à rocha além de uma textura lepidoblástica não muito. r Ob. pronunciada (Figura 39). A rocha apresenta bandamento metamórfico pouco pronunciado, sendo. as bandas leucocráticas compostas de plagioclásio, microclina e quartzo preferencialmente (Figura 40). As bandas mesocráticas possuem menor espessura, sendo caracterizadas por maiores teores de biotita e clorita (Figura 41). Em geral, os minerais encontram-se bastante. ap. fraturados e pouco alterados.. Os grãos de plagioclásio são hipidioblásticos, com granulometria variando de média a grossa. Podem ser porfiroblásticos, com grãos de até 4 mm geminados segundo a lei da albita. Em geral, os grãos apresentam-se pouco saussuritizados, sendo as bordas dos grãos mais. aC ar. afetadas.. Os grãos de quartzo são xenoblásticos, com granulometria variando de fina a grossa. Ocorrem de forma amebóide intersisticialmente, e com forma arredonda quando inclusos em outros grãos de demais minerais.. Os grãos de microclina são hipidioblásticos de granulometria média, em matriz, e muito grossa referente aos porfiroblastos. Apresenta geminação tartan bem pronunciada na maioria dos subarredondado (Figura 42).. on. grãos. Exibem textura poiquiloblástica localmente, incluindo grãos finos de quartzo de hábito Os grãos de ortoclásio são xenoblásticos, de hábito sub arredondado, com granulometria. su. variando de média a grossa. Os grãos apresentam-se bastante fraturados, com fraturas preenchidas por fluido hidrotermal. Apresentam ainda alterados em suas bordas.. Os grãos de biotita são hipidioblásticos de granulometria fina à média. Os grãos conferindo uma foliação espaçada a rocha (Figura 43).. lta. apresentam-se orientados segundo mais de uma direção, rodeando alguns porfiroblastos,. 29.

(41) Figura 31 - Afloramento de biotita granito alterado. Figura 32 - Pórfiros de microclina no biotita granito. Figura 33 - Biotita granito migmatítico. Figura 34 - Schlierens no biotita granito. Figura 35 - Biotita granito encaixado em biotita gnaisse. Figura 36 - Allanita granito encaixado em biotita gnaisse. Figura 37 - Sills de granitóides em biotita gnaisse.. lta. su. on. aC ar. ap. r Ob. Figura 38 - Xenólitos de biotita gnaisse em biotita granito..

(42) Ob. Figura 31. Fig. Fig 06. ra. Figura 32. pa. Figura 34. Fig 07. Fig 08. ra. Figura 33. n Co. Biotita Granito equigranular. Allanita Granito. Biotita Gnaisse. Figura Fig 1137. lta su. Figura 35. Biotita Gnaisse. Figura 36. Fig 10. Figura Figura 38 Fig 38 12 30.