UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA
INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS
CARACTERIZAÇÃO PETROGRÁFICA E GEOQUÍMICA DAS
ROCHAS DO COMPLEXO IBICARAÍ NO MUNICÍPIO DE
POTIRAGUÁ, SUL DA BAHIA
TIAGO SANTANA COSTA
Monografia apresentada como requisito parcial para obtenção do grau de Bacharel em Geologia pela Universidade Federal da Bahia.
Orientadora: Dra. Maria de Lourdes da Silva Rosa Co-Orientador: Dr. Herbet Conceição
Salvador-Bahia -2008-
UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA
INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS
TIAGO SANTANA COSTA
CARACTERIZAÇÃO PETROGRÁFICA E GEOQUÍMICA DAS
ROCHAS DO COMPLEXO IBICARAÍ NO MUNICÍPIO DE
POTIRAGUÁ, SUL DA BAHIA
Trabalho de conclusão de curso aprovado como requisito parcial para
obtenção do grau de Bacharel em Geologia, Universidade Federal da
Bahia, pela seguinte banca examinadora:
1º Examinador – Dra. Maria de Lourdes da Silva Rosa – Orientadora
Doutora em Geologia
Núcleo de Geologia, UFS
2º Examinador – Dra. Ivana Araújo Pinho
Doutora em Geologia
Serviço Geológico do Brasil, CPRM
3º Examinador – MSc. Marcio Matos Paim
Mestre em Geologia
Vale
Aos meus pais, minha irmã, meu cunhado e minha noiva.
"Olhe, vá em frente e não se esqueça, Liberdade dentro da cabeça, E a cabeça fora do que há de mal pra você"
AGRADECIMENTOS
Alguns anos após ter ingressado no curso de geologia, chego à conclusão que agora faço parte de um seleto grupo de pessoas que detêm o conhecimento dos fenômenos ocorrentes no nosso planeta, entendendo suas causas e conseqüências, e usando-as como ferramenta para um bom desenvolvimento da nossa sociedade.
Agradeço a toda e qualquer força superior que por toda minha jornada vital têm emanado energias positivas, me concedido saúde física e mental para vencer as batalhas da vida.
Aos meus pais, Hailton e Dinalva, pela paciência, apoio, crença e ajuda em todos os momentos da minha vida. A minha irmã, Adriana, meu cunhado Robson (irmão) pelos incentivos, ajuda e por sempre estarem ao meu lado. Ao meu grande amigo Jailson (irmão) também sempre do meu lado e me apoiando. A minha noiva Aline, verdadeira incentivadora, além de ser peça fundamental nesta fase da minha vida.
Agradecer também a todos os meus amigos e colegas que fiz durante este tempo, aos amigos geólogos, Thanany Lima, Gustavo Rios, Jaime Azevedo, Esdras Varjão, Nara Góes e Aloísio Júnior. Aos meus colegas formandos e os que ainda estão trilhando este caminho, José Elvir, Luciano Augusto, Carlos Amorim, Rodrigo Menezes, Sâmia, Rosenilda Paixão, Manoel Queiroz, Diego Veras e Tathiane Aderne
Aos grandes mestres como Prof. Vilton Fernandes, Profs. Antonio Marcos e Flávio
Sampaio, Profa. Ângela Leal, Profa. Débora Rios (minha primeira orientadora) e a Profa
Simone Cruz.
Ao CNPq (Edital Universal 2006 - Processo 475852/2006-0) e a Companhia Baiana de Pesquisa Mineral (CBPM) pelo apoio logístico e financeiro indispensáveis para o desenvolvimento deste trabalho.
Dedico este último parágrafo a toda equipe do GPA (Mônica, Ricardo, Rita, Paulo Fernandes, Emerson Santos, Basílio, eternos membros do grupo) comandada pelo Prof.
Herbet Conceição, mas, especialmente a minha orientadora e “mãe” Prof.a Maria de
Lourdes, pela paciência eterna, pelo grande coração, ajudas das mais diversas naturezas e pelo lindo ser humano que é.
RESUMO
As rochas arqueano-paleoproterozóicas do Complexo Ibicaraí que estão localizadas a leste do município de Potiraguá pertencem ao Orógeno Itabuna-Salvador-Curaçá e representam parte do embasamento da Província Alcalina do Sul do Estado da Bahia. Elas são em geral de coloração cinza esverdeados, por vezes bandadas, isotrópicas, faneríticas e de granulação fina a média.
A partir dos estudos petrográficos, dividiram-se as rochas em três conjuntos: anfibolito gnaisse, granodiorito gnaisse gnaisses e rochas alcalinas. Os anfibolitos gnaisse exibem coloração cinza acastanhado, textura fina a média, sendo compostos principalmente por hornblenda, tremolita, epídoto, allanita, plagioclásio, feldspato alcalino, biotita e quartzo. Os granodioritos gnaisse exibem coloração acinzentada, possuem textura inequigranular, granulação média a grossa, sendo constituído por quartzo, plagioclásio, feldspato alcalino, biotita e riebeckita. As rochas alcalinas são traquito e sienito, exibem coloração clara, estrutura maciça, são faneríticas finas, tendo como minerais principais feldspato alcalino, riebeckita, aegerina e biotita
Os dados litogeoquímicos mostram que os conjuntos gnaíssicos são metaluminosos e predominantemente sub-alcalinos. Os anfibolitos têm composição gabróica com altos teores de Cr e Ni. As rochas granodioríticas são de natureza cálcio-alcalina e conteúdos elevados de Sr e Ba. As litologias alcalinas são peraluminosas a peralcalinas e ricas em ETRL.
ABSTRACT
The archean paleoproterozoic rocks from Ibicaraí Complex located around the Potiraguá village and belong the Itabuna-Salvador-Curaçá Orogen. These rocks represents a part of the basement from South Bahia Alkaline Province. The complex rocks have green to gray colors, are banded, isotropic, phaneritic with fine to medium granulation.
The petrography dada point out three types of rocks: amphibolite gneiss, granodiorite gneiss and alkaline gneiss. The amphibolite gneiss have grey to brownish colors, fine to medium texture and are mainly composed by hornblende, tremolite, epidote, allanite, plagioclase, alkali feldspar, biotite and quartz. The granodiorite gneiss are inequigranular, have medium to coarse granulation and gray color with quartz, plagioclase, alkali feldspar, biotite and riebeckita. Syenite and traquite formed the alkaline rocks, they have light color, massive structure, are phaneritic showing alkali feldspar, riebeckita, aegirine and biotite.
The geochemical data shows that the gneiss rocks are metaluminous and mainly sub alkaline. The amphibolites have gabbroic composition with high Cr and Ni contends. The granodioritic rocks are calk-alkaline and have high Sr and Ba values. The alkaline lithotypes are peraluminous to peralkaline with high LREE contends.
LISTA DE FIGURAS 10 LISTA DE TABELAS 11 LISTA DE FOTOGRAFIAS 12 LISTA DE MICROGRAFIAS 12 CAPITULO I – INTRODUÇÃO 13 I.1 – APRESENTAÇÃO 14 I.2 – OBJETIVO 14
I.3 – LOCALIZAÇÃO E VIAS DE ACESSO 16
I.4 – ASPECTOS FISIOGRÁFICOS 16
I.4.1 – Clima & Vegetação 16
I.4.2 – Geomorfologia & Hidrografia 18
I.4.3 – Aspectos Sócio-Econômicos 19
I.5 – TRABALHOS ANTERIORES 19
CAPITULO II – MÉTODOS APLICADOS 21
II.1 – INTRODUÇÃO 22
II.2 – LEVANTAMENTO BIBLIOGRÁFICO 22
II.3 – SELEÇÃO & PREPRACAO DAS AMOSTRAS 22
II.4 – ESTUDOS PETROGRÁFICOS 23
II.5 – ANÁLISES QUÍMICAS 23
II.5.1 – Elementos Maiores 24
II.5.2 – Elementos Menores 26
II.5.3 – Perda ao Fogo 27
II.6 – MISSÃO DE CAMPO 27
CAPÍTULO III – CONTEXTO REGIONAL 28
III.1 – INTRODUÇÃO 29
III.2 – CONTEXTO TECTÔNICO 29
III.3 – ROCHAS ARQUEANAS E PALEOPROTEROZÓICAS 31
III.4 – ROCHAS DO MESOPROTEROZÓICO 33
III.5 – ROCHAS DO NEOROTEROZÓICO 34
III.5.1 – Provincia Alcalina do Sul do Estado da Bahia 34
III.5.2 – Bacia do Rio Pardo 34
CAPÍTULO IV – GEOLOGIA LOCAL & PETROGRAFIA 36
IV.1 – INTRODUÇÃO 37
IV.2 – COMPLEXO IBICARAÍ 37
IV.2.1 – Subunidade A34ie 37
IV.2.2 – Subunidade A34ie2 39
IV.2.3 – Subunidade A34ie3 39
IV.3 – ASPESTOS PETROGRÁFICOS 40
CAPÍTULO V – LITOGEOQÚIMICA 49 V.1 – INTRODUÇÃO 50 V.2 – ELEMENTOS MAIORES 50 V.2.1 – Classificação Química 50 V.2.2 – Composição Normativa 55 V.2.3 – Evolução Química 59 V.3 – ELEMENTOS TRAÇOS 58 CAPÍTULO VI – CONCLUSÕES 61 REFERÊNCIAS 63 ANEXOS 67
Figura 01 – Mapa geológico regional simplificado. 15
Figura 02 – Mapas de localização, vias de acesso. 17
Figura 03 – Relevo regional da área de estudo. 18
Figura 04 – Mapa do Cráton do São Francisco. 30
Figura 05 – Mapa geológico local. 38
Figura 06 – Diagramas modais. 42
Figura 07 – Diagrama TAS (Na2O+K2O versus SiO2). 52
Figura 08 – Diagrama Al2O3/(Na2O+K2O) versus Al2O3/(CaO+Na2O+K2O). 53
Figura 09 – Diagrama SiO2 versus K2O. 54
Figura 10 – Diagrama A (Na2O+K2O) – F (F2O3) – M (MgO). 56
Figura 11 – Diagramas de Harker aplicado aos elementos maiores. 59
LISTA DE TABELAS
Tabela 01 – Lâminas delgadas e as respectivas fácies. 41
Tabela 02 – Dados modais. 41
Tabela 03 – Distribuição das amostras com análise química. 50
Tabela 04 – Dados químicos de elementos maiores e menores. 51
Foto 01 – Colocação do pesa-filtro na estufa. 25
Foto 02 – Pesagem da amostra em balança analítica. 25
Foto 03 – Colocação do cadinho na bomba de Parr. 25
Foto 04 – Adição do Ácido Bórico. 25
Foto 05 – Transferência das soluções para balões volumétricos. 25
Foto 06 – Filtragem total da solução. 25
Foto 07 – Rocha granulítica Arqueana/Paleoproterozóica. 32
Foto 08 – Rocha gnaissica Arqueana/Paleoproterozóica. 32
Foto 09 – Ortognaisse do Complexo Ibicuí-Ipiau. 32
Foto 10 – Rocha da PASEBA. 32
Foto 11 – Rocha do Complexo Ibicaraí – Subunidade A34ie 32
Foto 12 – Rocha do Complexo Ibicaraí – Subunidade A34ie3 32
LISTA DE MICROGRAFIAS
Micrografia 01 – Foto geral da fácies do granodiorio gnaisse. 43
Micrografia 02 – Cristal de plagioclásio exibindo geminação albita e
mimerquita. 43
Micrografia 03 – Plagioclásio apresentando anti-pertitas. 43
Micrografia 04 – Cristal de biotita em torno do mineral opaco. 43
Micrografia 05 – Feldspato alcalino exibindo pertitas. 43
Micrografia 06 – Cristal de biotita alterado com inclusões de minerais
opacos. 43
Micrografia 07 – Foto geral da fácies anfibolito gnaisse. 45
Micrografia 08 – Cristal de biotita rodeando cristal de tremolita. 45
Micrografia 09 – Mineralogia mafica biotita, opacos e titanita. 45
Micrografia 10 – Foto evidenciando a presença de epídoto, tremolita e
allanita.
45
Micrografia 11 – Foto indicando crenulação na rocha traquítica. 45
I
I.1 – APRESENTAÇÃO
Eventos magmáticos dão origem a rochas desde o arqueano até o recente, contudo é lógica a distribuição destas rochas ao longo do tempo geológico. Uma associação de maciços alcalinos, de idade neoproterozóica existem na Bahia, foi denominada por Silva Filho et al. (1974), como Província Alcalina do Sul do Estado da Bahia – PASEBA.
Esta província corresponde a uma área de aproximadamente 185 Km e em média 35 Km de largura, obedecendo a um trend preferencial NE/SW e está limitada desde as proximidades do litoral baiano até a divisa com o estado de Minas Gerais (Fig. 1). Dentre os corpos alcalinos destacam-se os batólitos de Itabuna, Complexo Alcalino Floresta Azul, Serra das Araras e Itarantim, bem como, os stocks de Itaju do Colônia e Rio Pardo (Fig. 1).
O Complexo Ibicaraí faz parte do embasamento que compõe a PASEBA, o mesmo aflora em uma grande faixa de área contínua a leste e a norte do município de Potiraguá, ocupando por tanto a maior parte do setor centro-leste da província. Moraes Filho & Lima (2007) dividiram estes complexo em três subunidades, A34ie, A34ie2 e A34iE3, sendo a primeira desta o foco central deste trabalho.
I.2 – OBJETIVO
Este estudo objetiva fornecer dados geológicos, petrográficos e litogeoquímicos sobre as rochas do Complexo Ibicaraí, que afloram nas proximidades no município de Potiraguá com a finalidade de contribuir para uma melhor compreensão do modelo petrológico responsável pela geração das rochas do embasamento granulítico da PASEBA.
I.3 – LOCALIZAÇÃO E VIAS DE ACESSO
A área de estudo esta situada na região sudoeste da Bahia. O objeto de estudo compreende as rochas granulíticas do Complexo Ibicaraí,subunidade A34ie, pertencente a Província Alcalina do Sul do Estado da Bahia. As rochas deste Complexo afloram a poucos quilômetros a leste e a norte da cidade de Potiraguá.
O acesso à área de estudo pode ser feita dentre outras formas, por vias rodoviárias, partindo de Salvador pela BR–324 em direção a Feira de Santana, até o entroncamento com a BR–101. Movendo-se pela BR–101 na direção sul, sentido Itabuna, até o entroncamento com a BR–415 e por fim, até o entroncamento com a BA–270, até o município de Potiraguá (Fig. 2).
É possível uma alternativa de acesso aéreo partindo de Salvador, até a cidade de Itapetinga e depois seguir por 90 quilômetros até Potiraguá pela BR–415, na direção de Itororó, até o entroncamento com a BA–270 seguindo para Potiraguá.
I.4 – ASPECTOS FISIOGRÁFICOS
I.4.1 – CLIMA & VEGETAÇÃO
Dois tipos de clima são característicos da região; a oeste apresenta-se subúmido a seco, enquanto a leste é úmido a subúmido. As poucas precipitações ocorrentes no local concentram-se nos meses de outubro a janeiro, alcançando médias pluviométricas anuais de 800 mm.
A vegetação característica local é a do tipo Floresta Caducifólia Tropófila, que está diretamente relacionada com as condições climáticas da região e com a geologia da área. A atividade econômica principal desta região é a pecuária.
Toda a região está inserida dentro da bacia Hidrográfica do Rio Pardo, que deságua no Oceano Atlântico, nas proximidades do município de Canavieiras. As águas do Rio Pardo possui uma característica físico-química peculiar, alta salinidade, que torna as águas desse rio impróprias para o consumo humano.
I.4.3 – ASPECTOS SÓCIO-ECONÔMICOS
A localidade mais próxima da área de estudo é o município de Potiraguá, o mesmo possui uma área de 989,5 Km2, e tem uma população estimada em 16.729 habitantes e uma densidade demográfica de 16,91 hab/Km2 (Anuário, 2006).
As principais atividades econômicas da região são a pecuária bovina e atividade mineral. A região possui grande atividade mineradora de exploração de granitos para fins ornamentais.
I.5 – TRABALHOS ANTERIORES
Silva Filho et al. (1974) realizaram mapeamento geológico pioneiro na região, neste trabalho, agruparam litologias metamorfizadas dentro da fácies anfibolito com níveis migmatizados no Complexo Metamórfico–Migmatítico, identificando três faciologias principais: biotita gnaisse, biotita hornblenda gnaisse e hornblenda gnaisse, com intercalações de quartzitos, anfibolitos e mármores.
Lima et al. (1981) através do Projeto Radam Brasil - Folha SD.24, incluíram as rochas do Complexo Metamórfico-Migmatítico no Complexo Caraíba-Paramirim.
Moraes Filho et al. (1988) realizaram mapeamento metalogenético da região das Folhas Itapetinga e Canavieira na escala 1:250.000, onde cadastrou e avaliou os recursos minerais da região, além de caracterizarem unidades litológicas de idade neoarqueanas e paleoproterozóicas da região, contribuindo para o conhecimento da geologia regional.
Moraes Filho et al. (2006) contribuíram com a atualização do conhecimento geológico regional, ao realizarem mapeamento geológico na escala 1:250.000, nomeado Projeto Itapetinga – Canavieiras, definindo o potencial metalogenético da região.
Moraes Filho & Lima (2007) sintetizaram o relatório do Projeto Itapetinga – Canavieiras, onde reuniram geologia e cadastro mineral, possibilitando um melhor entendimento do cenário estratigráfico e estrutural da região.
I
II.1 – INTRODUÇÃO
Para a realização deste trabalho fez-se necessário a utilização de algumas ferramentas e procedimentos metodológicos, a fim de obter dados petrográficos e químicos sobre o Complexo Ibicaraí. Ressalta-se que as amostras estudadas já tinham sido coletadas por Menezes (2003,02005) e Cruz Filho (2005), e encontravam-se na litoteca do GPA.
II.2 – LEVANTAMENTO BIBLIOGRÁFICO
Realização de pesquisa bibliográfica com o objetivo de obter informações sobre a geologia do Sul da Bahia, tendo como particularidades a Província Alcalina do Sul do Estado da Bahia e o Complexo Ibicaraí, onde se localiza o objeto deste estudo. Nesta etapa foram analisados mapas temáticos da área, obtidos junto a Companhia Baiana de Pesquisa Mineral (CBPM) e publicações de cunho científico.
A base cartográfica para integração dos dados obtidos da bibliografia foram mapas geológicos na escala de 1:25.000 publicado no volume 27 na série Arquivos Abertos da CBPM.
II.3 – SELEÇÃO E PREPARAÇÃO DAS AMOSTRAS
Para a seleção das amostras foram realizados levantamentos na litoteca do Laboratório de Petrologia Aplicada (GPA/UFBA), com a finalidade de localizar amostras coletadas por Cruz Filho, na região de Potiraguá. Dentre um acervo de aproximadamente 30 amostras, foram selecionadas 09, em seguida foram as lâminas delgadas, bem como a realização das análises químicas.
Para a realização das análises químicas se faz necessário a redução granulométrica das amostras para que haja um aumento na área de contato da amostra com o ácido fluorídrico usado. O primeiro procedimento usado foi a britagem; com a ajuda de um britador de mandíbulas as amostras foram reduzidas a fração cascalho, realizando higienização e ambientação do aparelho após cada uso.
O passo seguinte foi o quarteamento da amostra, sendo que aproximadamente 75% da amostra britada ficou devidamente catalogada e armazenada na litoteca do GPA para prováveis estudos futuros; portanto, os 25% restantes foram pulverizadas no Shater Box, para que a amostra atinga granulometria inferior a 200 meshes.
II.4 – ESTUDOS PETROGRÁFICOS
Foram realizadas descrições macroscópicas de todas as amostras referentes ao embasamento com o auxilio de lupa de bolso e binocular (marca Leizz) identificando estruturas e associações mineralógicas. Um total de nove amostras foram selecionadas para confecção de laminas delgadas, e com auxilio de um livro de petrografia (Kerr) as mesmas foram devidamente descritas.
Foi utilizado o microscópio binocular da marca Leitz (modelo Laborlux 20 Pol). As capturas das imagens microscópicas foram feitas utilizando uma câmera digital acoplada ao microscópio acima citado. Este estudo foi realizado no Laboratório de Microscopia do GPA.
II.5 – ANÁLISES QUÍMICAS
Um total de 09 amostras foram analisadas, as quais foram conhecidas as composições químicas dos elementos maiores e menores. Nove análises foram feitas no laboratório do Plasma do IGEO utilizando a técnica de decomposição química estabelecida por Cunha et al. (1999) e Cunha & Cruz Filho (2005), a dosagem dos elementos foi feita por Espectrometria de Emissão Atômica Acoplada a um Plasma de Argônio Induzido (ICP OES).
II.5.1 ELEMENTOS MAIORES
Os elementos maiores dosados foram SiO2, Al2O3, TiO2, MnO, MgO, Ca, Na2O, K2O e P2O5. Após a fase de preparação, as amostras passaram por quatro etapas para a realização das análises. Uma a uma as amostras foram britadas e pulverizadas, chegando a uma granulometria inferior a 200 meshes, cerca de 3g da amostra é transferida para um pesa-filtro de 30 ml, em seguida os pesa-filtros (com as tampas na posição vertical) são colocados numa estufa a 105-110 ºC durante 03 horas com a finalidade de reduzir ao máximo a umidade contida na amostra (Foto 01). Foi colocado também para secar um padrão de referência da amostra. Após o período de secagem os pesa-filtros foram fechados ainda na estufa e transferidos para um dessecador, onde permaneceram cerca de 02 horas até as amostras atingiram a temperatura ambiente. Com as amostras devidamente resfriadas, iniciou-se o procedimento de pesagem; cerca de 0,1000 g da amostra foi colocado num cadinho de teflon de peso conhecido e inerte a ácidos inorgânicos, o mesmo foi posto numa balança analítica para a leitura (Foto 02).
No cadinho com amostra foram adicionados 0,5 ml de água régia (3HCl + HNO3) e 3 ml de ácido fluorídrico (HF), em seguida o cadinho é acondicionado dentro de uma bomba de Parr (Foto 03) e levado para a estufa onde é submetido a uma temperatura de 136oC durante 45 minutos. Após esse aquecimento, as bombas são retiradas da estufa e colocadas para resfriar a temperatura ambiente por aproximadamente 03 horas; vale ressaltar que esta etapa requer muito cuidado, pois caso a bomba seja aberta antes do tempo de estabilização pode ocorrer uma explosão.
As bombas de Parr foram transferidas para uma capela e foi feita adição de ácido fluorídrico para que toda a sílica fosse dissolvida, ficando então na forma de SiF4. Portanto se fez necessário analisar a sílica contida na rocha, para tanto foi inserido 2,8g de ácido bórico (H3BO3) com a finalidade de dissolver os fluoretos como SiF4. Durante este procedimento a tampa do cadinho foi lavada com água régia por três vezes, visando minimizar a perda de material (Foto 04).
A solução presente no cadinho é transferida para um balão volumétrico de 100 ml e resfriada a uma temperatura ambiente de aproximadamente 25oC (Foto 06). Em seguida a solução foi transferida para frascos de polietileno de 100 ml e levada para o ICP OES.
II.5.2 ELEMENTOS TRAÇOS
Para esta fase aplicou-se uma técnica rotineira para decomposição de amostras de rochas silicáticas que é a digestão multiácida (ácidos fluorídrico, clorídrico, nítrico e perclórico). Então foram determinadas as concentrações em ppm dos elementos Ba, Cr, Cu, Hf, Ni, Sc, Th, Zn, Zr, Y, Co, Sr, La, Ce, Pb e V, utilizando a metodologia a seguir.
Foi transferido inicialmente para um pesa-filtro de 30 ml cerca de 3 g da amostra, em seguida transferido para uma estufa a uma temperatura de 105-110oC e lá permaneceu por 3 horas. Após o aquecimento a amostra foi posta num dessecador para ser resfriada a temperatura ambiente durante duas horas. Com sua temperatura estabilizada, pesou-se cerca de 0,5 g da amostra num béquer de teflon.
Para cada amostra, foi adicionado 5 ml de ácido fluorídrico, 5 ml de ácido perclórico e 10 ml ácido nítrico. O béquer foi levado para uma placa de aquecimento a uma temperatura de 80ºC até que o resíduo ficasse completamente seco. Logo após, adicionou-se 10 ml de solução de 1:1 de HCl, com água ultra-pura e posto para aquecer até dissolver.
Num balão volumétrico de 50 ml (Foto 06) foi colocada a solução e em seguida aferido com água ultra-pura, agita-se o balão para garantir a homogeneização da solução. Feito isto, transferiu-se então a solução para um frasco de polietileno de 50 ml, com a finalidade de dosar elementos por ICP OES.
II. 5.3 PERDA AO FOGO
Para esta fase aplicou-se a técnica de calcinação de amostra de rochas silicáticas para dosagem de perda ao fogo, utilizando a metodologia a seguir.
Foram colocados numa mufla, cadinhos de porcelana vazios, referente a cada amostra analisada, e esperou o aparelho estabilizar em 950ºC, com a temperatura estabilizada, se fez necessário um aguardo de 15 minutos para a calcinação dos cadinhos, para então retira-los da mufla e transporta-los para um dessecador onde resfriaram totalmente até a temperatura ambiente por cerca de duas horas.
Após resfriados totalmente, os cadinhos são pesados vazios numa balança analítica, em seguida os mesmos são pesados um a um, com cerca de 1,0 g da amostra. No dia seguinte os cadinhos foram levados a mufla com as amostras e foram deixados por mais duas horas e meia, após a estabilização do aparelho em 950 ºC.
II.6 – MISSÃO DE CAMPO
Foi realizada uma missão de campo com duração de quatro dias. Foram visitados afloramentos na região de Potiraguá, que compreenderam litologias do embasamento cristalino, bem como rochas alcalinas inseridas no contexto regional. Nesta área poderam ser coletadas informações macroscópicas sobre mineralogia, fraturas e foliações.
I
III.1 – INTRODUÇÃO
A região sul do Estado da Bahia é constituída por terrenos de diversas idades, desde o Arqueano até sedimentos recentes, tornando-se, portanto um local de complexa história geológica. A Falha do Planalto-Potiraguá (FPP, Pedreira et al. 1975), junto com a Zona de Cisalhamento Itabuna – Itajú do Colônia (ZCIIC, Silva Filho et al. 1974) formam dois traços estruturais bem marcantes neste setor do Estado, quando observados em diferentes mapas geológicos da região.
Nesta área ocorrem rochas que compõem o embasamento do cráton, que possuem idades arqueanas e paleoproterozóicas e rochas do embasamento do Orógeno Araçuaí que detem idades brasilianas.
III.2 – CONTEXTO TECTÔNICO
Sendo uma porção da plataforma sul americana que não sofreu efeitos da Orogenia Brasiliana durante o neoproterozóico (Alkmin et al. 1993) e que foi consolidado em torno de 500 Ma (Pedrosa-Soares et al. 2001), o Cráton do São Francisco encontra-se delimitado pelas faixas de dobramentos Sergipana, Riacho do Pontal, Rio Preto, Brasília, Alto do Rio Grande e Araçuaí (Fig. 04).
No embasamento cratônico, segundo Barbosa & Sabaté (2003), durante o Paleoproterozóico, em torno de 2.0 Ga, ocorreram colisões entre quatro meso-continentes denominados de Gavião, Serrinha, Jequié e Itabuna-Salvador-Curaçá. A Província Alcalina do Sul do Estado da Bahia está inserida, em sua menor área, dentro da Faixa Araçuaí, e na sua maior parte, dentro do Cráton do São Francisco.
As rochas que compõem o embasamento do segmento sul do Bloco Itabuna-Salvador-Curaçá e do domínio da Faixa Araçuaí (Moraes Filho et al., 2007) foram submetidas a inúmeras intrusões pelos granitóides constituintes da Província Alcalina do Sul do Estado da Bahia
Segundo Pedrosa-Soares et al. (2005), a bacia precursora do Orógeno Araçuaí teria evoluído até a fase golfo, ensiálico a norte e oceanizado a sul, que desembocaria em um amplo oceano e teria se invertido durante a colisão do Paranapanema, crátons Amazônico e Kalahari contra as margens externas do Cráton do São Francisco-Oeste Congo, como um quebra nozes(Alkmin et al., 2006).
II.3 – ROCHAS DO ARQUEANO E PALEOPROTEROZÓICO
A norte da Falha Planalto – Potiraguá (Silva Filho et al. 1974) está os terrenos granulíticos (Foto 07) e, ao sul aqueles de natureza gnáissico-migmatítica (Foto 08). O Orógeno Itabuna–Salvador–Curaçá (OISC - Barbosa et al., 2003)é composto por três grandes blocos de idade Arqueana, que são os Blocos Gavião, Jequié e Serrinha, e detem uma grande diversidade de granulitos, que foram reunidos inicialmente sob a não mais usada terminologia Cinturão Itabuna.
A direção NS é a disposição preferencial das várias unidades de rochas encontradas, sendo a grande maioria interpretada como metamorfismo granulítico (Silva Filho et al. 1974, Pedreira 1975, Barbosa 1986, Martins & Santos 1993, Pinho et al. 2003),evidenciado pela constante presença de ortopiroxênio.
Segundo Moraes Filho et al. (2007), o OISC pode ser dividido em três complexos: Almandina, Ibicaraí e Ibicuí-Ipiaú. O metamorfismo de alto grau presente nestes terrenos têm idades que variam de 2,2 a 2,0 Ga (Barbosa & Sabaté 2003).
Rochas com afinidades toleiíticas, cálcio-alcalina e shoshonítica foram identificadas neste orogeno por Barbosa (1986), Arcanjo (1997), Martins & Santos (1993) e Pinho et al. (2003). Esta estruturação e os conjuntos de rochas foram interpretados como restos fósseis de arcos magmáticos antigos.
A caracterização dos complexos Almandina e Ibicaraí-Buerarema foi realizada por Arcanjo (1997) e Martins & Santos (1993), durante a execução dos projetos Itabuna e Ibicaraí. O Complexo Almandina apresenta uma restrita área de distribuição, próximo a Itajú do Colônia, onde ocorrem faixas alinhadas meridianamente, mantendo contatos tectônicos ou litológicos com o Complexo Ibicaraí.
Ocupando a maior parte do centro-leste da área está o Complexo Ibicaraí, serras alinhadas N-S e ondulações são as predominâncias de relevo desta formação. Este complexo possui contato tectônico com o Complexo Buerarema, bem como os metassedimentos da Bacia do Rio Pardo e contatos intrusivos ou tectônicos com a Suíte Intrusiva Pau Brasil.
Mantendo a direção NNW aproximadamente, afloram as rochas do Complexo Ibicuí-Ipiaú (Foto 09), desde as imediações de Potiraguá até ao norte da folha de Itapetinga. Deve-se a Martins & Santos (1993) a denominação de Complexo Ibicuí-Ipiaú, correspondendo ao prolongamento sul da Banda Ipiaú proposto por Barbosa (1986), englobados posteriormente por Souza et al. (2003) para o formato que conhecemos hoje.
III.4 – ROCHAS DO MESOPROTEROZÓICO
Este período geológico é marcado nesta região pela abundante ocorrência de enxames de diques basálticos (1,1 – 0,9 Ga) nas proximidades do litoral , regiões de Itabuna e Ilhéus. Eles encontram-se encaixados em granulitos e gnaisses anfibolíticos (Renne et al. 1990). Possivelmente relacionado ao sistema Espinhaço (Brito Neves et al. 1990), os diques apresentam um mergulho sub-vertical e estão associados a um processo extensional, suas direções são aproximadamente perpendiculares a linha de costa (N70ºE – N100ºE), os mesmos ocorrem próximo a cidade de Itabuna, porém não visíveis na escala do mapa apresentado neste trabalho. Estes corpos são dominantemente basálticos e com afinidade toleiítica, suas dimensões variam de 30 cm a poucos centímetros (Tanner de Oliveira 1989, D’ Agrella-Filho et al. 1990).
III.5 – ROCHAS DO NEOPROTEROZÓICO
Reconhecem-se no sul do Estado da Bahia as seguintes unidades geológicas neoproterozóicas: Grupo Rio Pardo e a Província Alcalina do Sul do Estado da Bahia.
III.5.1 – Província Alcalina do Sul do Estado da Bahia
Descrita inicialmente por Fujimori (1967), e da mesma forma denominado por Silva Filho et al. (1974), a Província Alcalina do Sul do Estado da Bahia, ocorre no sul do Estado da Bahia, de forma intrusiva e tectônica com as rochas do Cráton do São Francisco e Faixa Araçuaí.
Os corpos dispõem-se alinhados regionalmente segundo a direção NE-SW, direção esta que foi interpretada inicialmente por Mascarenhas (1979) como sendo uma resultante de um controle estrutural. Diversos autores (Martins & Santos 1993; Correa Gomes & Oliveira 2002) desenvolveram em seguida trabalhos que confirmam estes dados.
Quatro grandes batólitos de rochas alcalinas predominantemente de natureza sub-saturada, nefelina e sodalita sienitos (Foto 10), podem ser destacados na PASEBA: Itabuna, Complexo Floresta Azul, Serra das Araras e Itarantim, além dos inúmeros stocks (e.g. Itajú do Colônia, Rio Pardo, Faz. Aliança e Serra da Gruta) e centenas de diques. Segundo Cordani (1972), Cordani et al. (1974); Lima et al. (1981); Martins & Santos (1993); Correa Gomes & Oliveira (2002). Os trabalhos de Rosa et al. (2003, 2004, 2005) posicionam este magmatismo alcalino neoproterozóico entre 679 – 734 Ma.
III.5.2 – Bacia do Rio Pardo
Interpretado por Pedreira (1996) como uma bacia intraplaca instalada em um sistema rifte, o Grupo Rio Pardo é, constituído por quatro formações: Formação Camacã (meta conglomerados petromíticos, filitos e siltitos), Formação Salobro (meta conglomerados petromíticos, arcóseos) e por fim as Formações Água Preta e Serra do Paraíso que constituem grauvacas, filitos e calcários.
Embora ainda não existam dados suficientes que definam as idades para o Grupo Rio Pardo, alguns resultados geocronológicos para essas rochas são disponíveis na literatura. A idade máxima de deposição do grupo Rio Pardo seria de 670 Ma (Rb–Sr), já Karmann (1987), de posse dos mesmos dados obteve uma idade isócrona de 541±78 Ma.
Tendo 1.100 Ma como idade mínima de intrusão dos diques diabásicos, Karmann (1987) determinou sua deposição entre 1.100 e 500 Ma, logo estenderia a idade máxima dos sedimentos para 1200–1000 Ma (Mesoproterozóico). Para Mascarenhas & Garcia (1989), o Grupo Rio Pardo tem entre 700 e 450 Ma. Grãos de zircão do topo da Formação Salobro analisados forneceram idades aparentes (207Pb/206Pb) de 2.068 ± 14 e 2.103 ± 18 Ma, semelhantes ao embasamento cristalino a norte e sul da bacia.
III.6 – SEDIMENTOS RECENTES
Estes sedimentos são representados pelas rochas sedimentares das bacias do Recôncavo Sul e Almada; bem como sedimentos terciários dos grupos Ilha Grande, Ilha Pequena e os sedimentos inconsolidados do Grupo Barreiras atribuídos ao Quaternário.
I
IV.1 – INTRODUÇÃO
O Complexo Ibicaraí caracteriza-se por apresentar um relevo ondulado e com serras alinhadas para N-S. Mantém contato tectônico com o Complexo Buerarema, bem como com os metassedimentos da Bacia do Rio Pardo, sendo intrudido pelas rochas da Suíte Intrusiva Pau Brasil (Fig. 05).
Este complexo é constituído por rochas que datam do Mesoarqueano, que podem ser divididas em três subunidades geológicas (Moraes Filho & Lima, 2007), as quais na grande maioria provém de protólitos ortoderivados que se encontram deformados e granulitizados.
Ocorrem também em grandes quantidades na área de estudo corpos máfico-ultramáficos, bem como granitóides transamazônicos com composições variadas da denominada Suíte Intrusiva Pau Brasil. E, por fim, com maiores dimensões afloram rochas alcalinas da PASEBA.
IV.2 – COMPLEXO IBICARAÍ
As rochas deste complexo ocorrem na porção central e ocupam a maior parte da área de estudo. Onde elas ocorrem domina um relevo ondulado, com serras alinhadas num trend N-S. Na descrição desta unidade manteve-se a divisão proposta de (Moraes Filho & Lima, 2007), que se utilizou dados geoquímicos, particularmente os espectros dos ETR.
IV. 2.1 – SUBUNIDADE A34ie
É a subunidade mais abundante no complexo e objeto deste estudo, se fazendo presente em cerca de 80% da área. Essas rochas exibem bandamento com espaçamentos milimétricos a métrico, que são ressaltados apenas em superfícies de alteração. Ribbons de quartzo em zonas mais alteradas podem ser também identificados nos níveis mais félsicos.
Os melhores afloramentos desta subunidade estão localizados na estrada que liga Itaju do Colônia a Jussari, no qual afloram granulitos de coloração acinzentada, de granulometria fina a média, com fino bandamento e composição norítica, localmente alterados (Foto 11). O tectonismo é acentuado nas áreas a leste e a sudoeste de Potiraguá, nelas ocorrem granulitos básicos, às vezes, hidrotermalizados. Já na parte noroeste, próximo a cidade de Una, charnockíticos, de granulação fina e bandamento milimétrico podem ser vistos, os mesmos exibem uma composição contendo quartzo, plagioclásio e hiperstênio; em alguns pontos a rocha é penetrada por diques básicos, e apresenta-se tectonizada e hidrotermalizada, contendo cloritização do hiperstênio.
IV. 2.2 – SUBUNIDADE A34ie2
Esta subunidade encontra-se aflorante a oeste de Itaju do Colônia. Ela mantém contatos tectônicos com os complexos Ibicuí-Ipiaú, Almandina sendo penetrada pelos granitóides da Suíte Intrusiva Pau Brasil. Os granulitos referentes a esta subunidade, são macroscopicamente semelhantes aos da subunidade A34ie.
Nessa subunidade A34ie2, predominam regionalmente enderbitos, trondhjemitos e charnockitos, com presença subordinada de metagabronoritos. Os melhores afloramentos localizam-se no corte de estrada que liga Itaju do Colônia a Santa Cruz da Vitória. Esses granulitos apresentam-se em colorações acinzentadas, granulometria média a fina, com bandamentos miloníticos bem marcantes, sendo que os mesmos são frequentemente cortados por diques básicos com espessura inferior a um metro.
IV. 2.3 – SUBUNIDADE A34ie3
Ela limita-se a ocorrer apenas a norte da cidade de Itaju do Colônia, mantendo contatos com o Complexo Almandina e com os corpos da PASEBA. Apesar da acentuada similaridade com as rochas da subunidade A34ie2, há uma presença maior de granulitos básicos. Suas rochas afloram a nordeste da cidade de Itaju do Colônia (± 1 km). Elas correspondem a gabronoritos com tons acinzentados, granulometria fina a média, aspecto maciço (Foto 12).
Em um outro afloramento á aproximadamente onze quilômetros da mesma cidade, mais especificamente próximo ao contato com o Complexo Almandina, aflora quartzo gabronorito de coloração cinza-esverdeado, foliado.
IV.3 – ASPECTOS PETROGRÁFICOS
O estudo petrográfico foi realizado em nove lâminas delgadas, as mesmas foram confeccionadas a partir de amostras representativas previamente selecionadas no acervo do GPA/UFBA. Com base na petrografia, foi possível separar, tendo-se como base as características macroscópicas e microscópicas três faciologias (Tab. 01) e anexos.
Após estabelecer a composição modal das rochas estudadas, estes resultados obtidos foram lançados nos diagramas Q-A-P e Q-A+P-M (Tab. 02, Fig. 06). Sendo classificados três conjuntos de litologias: granodiorito gnaisse, anfibolito gnaisse e rochas alcalinas.
Fácies Granodiorito Gnaisse (Amostras: 461, 462, 472-B)
As rochas desta fácies exibem coloração acinzentada, por vezes levemente esverdeada, com presença de bandamento composicional, onde se alternam bandas claras e escuras. Elas apresentam em sua grande maioria granulação variando de média a grossa e textura inequigranular. E, os seus constituintes minerais são: quartzo, plagioclásio, feldspato alcalino, biotita, minerais opacos, riebeckita, tremolita, titanita, zircão, carbonato e diopsídio.
Os cristais de quartzo são os mais abundantes nesta fácies (Micro 01). Eles se apresentam anédricos, com tamanhos variando de 0,03 a 3,07 mm, predominando os indivíduos com 0,20 mm. Por vezes, eles aparecem bastante fraturados ou ocorrendo em pequenos agregados. Nesses cristais ocorrem inclusões de biotita, minerais opacos e de plagioclásio. Eles mantém contatos irregulares com outros cristais que compõem a rocha.
Tabela 1: Distribuição das amostras descritas na petrografia.
Amostra Quantidade Fácies
461, 462, 472-B 3 Granodiorito Gnaisse
470, 472-A, 509, 510 4 Anfibolito Gnaisse
117, 508 2 Rochas Alcalinas
Tabela 2: Dados modais das amostras estudadas. Granodiorito gnaisse (GG), anfibolito
gnaisse (AG), rocha alcalina (RA).
Amostras 117 508 461 462 472-B 470 472-A 509 510 Faciologia RA RA GG GG GG AG AG AG AG Quartzo - - 25,0% 54,0% 40,0% 2,0% - 10,0% 35,0% Andesina (~35% An) - - 39,0% 20,0% 35,0% - 8,0% 22,0% 9,0% Microclina 75,0% 85,0% 15,0% - 14,0% 10,5% - - 20,0% Hornblenda - - - 80,0% 45,0% 28,0% Biotita 4,0% 10,0% 10,0% 12,0% 7,0% 27,0% - 3,0% -Allanita - - - 18,0% -Tremolita - - 2,5% 6,0% - 43,0% - - -Riebeckita 15% 1,5% - 3,9% - - - - -Epídoto - - - 3,5% - -Titanita - - 1,5% - - 2,5% - - -Minerais Opacos 1,5% 3,5% 4,5% 4,0 3,5% 3,0% 7,0% 0,5% 4,0% Aegerina 3,5% - - - - -Zircão - - 0,5 0,1 - - - - 0,1% Minerais Acessórios 1% - 1% - 0,5% - 1,5% 1,5% 3,9% TOTAL 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 41
Os cristais de plagioclásio presentes nesta fácies correspondem a andesina (An 35-40%). Eles ocorrem com forma subédrica a anédrica, mais raramente euédricos. Os seus tamanhos variam de 0,12 a 3,84 mm, predominando os indivíduos com 0,80 mm. Geminações segundo as leis Albita e Albita-Carlsbad ocorrem bem visíveis. Exsolução de feldspato alcalino são observadas em alguns dos cristais. Mimerquita são igualmente observadas nos cristais menores (Micro 02 e 03). Em alguns locais de algumas lâminas foi possível perceber altas taxas de alteração em cristais de plagioclásio, evidenciado pelo desenvolvimento de sericitização.
Os cristais de microclina ocorrem com forma anédrica, com tamanho variando de 0,08 a 3,07 mm, predominando aqueles com 0,95 mm. Eles mostram-se geminados segundo as leis Albita-Periclina. Por vezes apresentam pertitas do tipo flâmulas e bastões, e em vários indivíduos observa-se a presença de alteração. Cristais de biotita aparecem inclusos nos feldspatos alcalinos (Micro 05).
A biotita marrom ocorre em forma de palheta, com tamanhos variando de 0,06 a 1,15 mm, predominando aqueles cristais com 0,30 mm. O pleocroísmo varia de castanho claro a castanho escuro. Inclusões de titanita são perceptíveis nestes cristais, e os mesmos mantém contatos irregulares com quartzo e plagioclásio (Micro 04 e 06).
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Os elementos acessórios presentes nesta fácies não ultrapassam 4% e são compostos mineralógicamente por: minerais opacos, riebeckita, tremolita, zircão, carbonato e diopsídio.
Fácies Anfibolito Gnaisse (Amostras: 470, 472-A, 509, 510)
As rochas desta fácies exibem coloração cinza acastanhado, por vezes esverdeado. Elas são caracterizadas por apresentarem maior quantidade de anfibólio que a fácies anterior (Micro 07). Essas rochas apresentam textura variando de fina a média, e são compostas por: hornblenda, tremolita, epídoto, allanita, plagioclásio, feldspato alcalino, biotita, apatita, quartzo, minerais opacos, carbonato, titanita e zircão.
Os cristais de hornblenda marrom ocorrem preferencialmente subédricos, com tamanho variando de 0,20 a 1,10 mm, predominando aqueles cristais com 0,38 mm. Eles apresentam textura poiquilítica, ocorrendo associado a agregados de tremolita (Micro 07) e, por vezes aparecem envolvendo cristais de quartzo (0,15 a 0,21 mm). Alguns deles apresentam tamanhos moderados encontrando-se envolvidos por cristais de allanita (0,40 mm), bem como inclusões de biotita. Mantém contatos curvos com cristais de tremolita e irregulares com outros cristais.
A tremolita ocorre em cristais subédricos, por vezes euédricos, com tamanhos variando de 0,10 a 0,50 mm, predominando os cristais de tamanho 0,20 mm. Apresentam-se também como prismas alongados, em agregados fibrosos (asbestiforme) (Micro 08). Inclusões de minerais opacos, titanita e biotita podem ser identificados. Os cristais de epídoto ocorrem normalmente reunidos em agregados granulares, por vezes alongados. Eles exibem tamanhos variando de 0,08 a 0,40 mm, predominando os de 0,20 mm. A maioria apresenta-se zonados (Micro 09).
A andesina (An≈35%) mostra formas subédricas, por vezes anédricas, e os seus tamanhos variam de 0,02 a 0,80 mm, predominando os de 0,25 mm. Eles apresentam exsolução de feldspato alcalino em forma de flâmulas e bastões. Na maioria de seus cristais ocorrem inclusões de biotita.
O quartzo ocorre como cristais anédricos, com tamanho variando de 0,03 a 0,60 mm. Por vezes aparecem em agregados e mantém contatos curvos com cristais de hornblenda e plagioclásio e irregulares com cristais de biotita.
Os cristais de allanita ocorrem de forma subédrica, com tamanhos variando de 0,38 a 1,92 mm, predominando os de 0,77 mm. Por vezes ocorrem inclusões de minerais opacos (Micro 10). Os contatos existentes são retos com cristais de plagioclásio e irregulares com outros cristais. Os minerais acessórios presentes nesta fácies são: minerais opacos, biotita, apatita, titanita e carbonato.
Fácies Rochas Alcalinas (Amostras: 117, 508)
Esta fácies reúne traquito e sienito. Essas rochas exibem coloração variando de branca a cinza escuro, estrutura maciça e as textura presentes são fanerítica fina e inequigranular. Os minerais presentes são: feldspato alcalino, riebeckita, aegerina, biotita e minerais opacos
Os cristais de feldspato alcalino ocorrem em grande quantidade nas duas rochas desta fácies. Na rocha sienítica o feldspato alcalino é representado pela microclina (Micro11). Ela apresenta-se subédrica, com tamanho variando de 0,15 a 1,23 mm, predominando os de 0,46mm. Mostram-se bastante fraturados e exibem geminação segundo as leis Albita-Periclina, por vezes exsolução de albita com geometria de flâmulas interpenetrantes e apresentam inclusões de biotita. No traquito o feldspato alcalino é representado pelo ortoclásio, com cristais ocorrendo de forma euédrica, com tamanhos variando de 0,05 a 0,40 mm, predominando os cristais com 0,20 mm. Eles exibem geminações segundo as leis Albita-Carlsbad bem desenvolvidas. Os cristais apresentam-se, na lâmina, orientados pelo fluxo magmático e essa orientação primaria tem superimposta uma foliação desenvolvendo kink (Micro 10). Ocorrem inclusões de biotita (0,01 mm) e mantém contatos curvos com cristais de riebeckita e biotita e contatos irregulares com outros cristais.
A riebeckita ocorre como cristais subédricos, prismáticos finos (asbestiforme), com tamanho variando de 0,003 a 0,17 mm, predominando os de 0,038 mm. Apresenta-se com tons de azul e com forte pleocroísmo em tons de azul. Tanto nas rochas sienítica quanto na parte traquítica, esse mineral ocorre associado ao feldspato alcalino. Os contatos são retos com cristais de feldspato alcalino e aegerina-augita na lâmina traquítica.
Os cristais de biotita marrom presentes nas duas rochas, encontram-se em forma de palhetas e com tamanhos variando de 0,005 a 1,39 mm, predominando os de 0,55 mm, e os seus contatos são curvos com cristais de feldspato alcalino e riebeckita, com os demais cristais a biotita mantém contatos irregulares.
Cristais de aegerina-augita limitam-se a ocorrer apenas no traquito. Eles exibem forma euédrica e os seus tamanhos variam de 0,008 a 0,025 mm, predominando aqueles com 0,13 mm. Distribuem-se na rocha em pequenos agregados. Mantém contatos retos com cristais de riebeckita, contatos curvos com cristais de feldspato alcalino e irregulares com outros cristais.
Os minerais opacos presentes nesta fácies ocorrem como cristais subédricos a anédricos, com tamanho variando de 0,03 a 0,32 mm, predominando os de 0,15 mm. Em ambas as lâminas o volume destes cristais não ultrapassam 3,5%.
V
V.1 – INTRODUÇÃO
Nove amostras foram selecionadas para o estudo das rochas granulíticas do Complexo Ibicaraí. A sua amostragem ocorreu nos arredores do município de Potiraguá, sul da Bahia (Fig 05). Em todas as rochas foram dosados elementos maiores e elementos traços.
Tabela 03: Distribuição das amostras com análises químicas do Complexo Ibicaraí.
Litologia Maiores/Traços Número das Amostras
Granodiorito Gnaisse 3 461, 462, 472-B
Anfibolito Gnaisse 4 470, 472-A, 509, 510
Rochas Alcalinas 2 117, 508
V.2 – ELEMENTOS MAIORES
Estudos geoquímicos de elementos maiores (Tab.04), oriundos de rochas ígneas são muito utilizados para construção de diagramas de variação, para cálculos dos minerais normativos e na identificação da evolução magmática.
V.2.1 CLASSIFICAÇÃO QUÍMICA
Utilizando-se o diagrama TAS (Na2O+ K2O versus SiO2) para rochas plutônicas, visando à classificação química das rochas em estudo. Seguiu-se a delimitação dos campos sugerida por Middlemost (1985). A distribuição das rochas granulíticas do Complexo Ibicaraí se concentrou nos campos dos monzogabro, gabro, sienito e granodiorito (Fig. 7).
As rochas granulíticas do Complexo Ibicaraí da subunidade A34ie, são rochas de química variada, equilibrando-se em três fácies distintas, as quais caracterizam-se por aprecaracterizam-sentar subsaturação em sílica, outra por haver grandes concentrações de ferro e magnésio e, uma terceira por ter altos teores de Na e K, as mesmas estão classificadas segundo os parâmetros de Shand (1950) como metaluminosas na sua grande maioria (Fig. 8), e pelo índice alcalinidade proposto por Peccerillo & Taylor (1976) as rochas mostram uma ampla distribuição, os granodioritos gnaisses no campo cálcio-alcalino, as rochas alcalinas no campo alcalino e os anfibolitos gnaisse completamente dispersos (Fig. 9)
Amostra 117 508 461 462 472-B 470 472-A 509 510 Litologias RA RA GG GG GG AG AG AG AG SiO2 62,42 63,85 67,69 68,78 63,42 47,51 50,31 48,70 67,94 TiO2 0,56 0,08 0,44 0,45 0,67 1,16 1,67 1,15 0,78 Al2O3 16,10 17,98 15,59 15,21 16,94 12,97 14,49 15,91 13,01 Fe2O3 6,80 4,11 2,64 3,56 5,02 9,15 12,87 11,46 5,29 MgO 0,22 0,05 0,97 1,74 2,27 11,47 6,26 5,95 0,96 CaO 1,50 0,01 3,40 4,01 3,91 8,33 9,93 8,62 2,94 MnO 0,18 0,03 0,03 0,05 0,04 0,13 0,20 0,18 0,06 Na2O 6,03 7,11 3,97 4,06 5,44 1,81 2,21 3,75 2,56 K2O 6,14 5,03 2,76 1,96 1,33 3,04 0,30 0,93 4,64 P2O5 0,08 0,01 0,11 0,20 0,35 0,56 0,18 0,06 0,33 P.F. 0,19 0,48 0,62 0,86 0,67 1,90 1,06 1,36 1,17 Total 100,21 98,73 98,21 100,89 100,06 98,03 99,49 98,07 99,68 Mo 3 6 3 3 3 3 3 3 3 Zr 243 118 18 57 30 134 3 56 67 Y 29 11 3 3 7 26 35 44 41 Th 5 23 5 5 7 15 5 5 26 Sr 3 8 544 469 650 723 242 185 295 Ba 23 74 1654 1772 858 2201 2356 227 1529 Ni 3 3 21 38 21 172 41 3 3 Cr 18 59 58 68 119 942 132 170 143 V 8 9 21 45 88 193 294 240 68 Zn 64 26 93 46 54 114 133 109 73 Cu 3 3 3 3 3 3 3 44 3 Pb 3 3 11 10 24 28 8 4 11 Li 4 3 9 5 7 12 3 3 6 Co 8 8 8 8 8 39 44 65 8 Cd 3 3 3 3 3 3 3 3 3 Hf 8 8 8 8 8 8 8 8 8 Sc 3 3 3 7 7 29 48 37 13 La 85 58 20 29 81 68 11 50 113 Ce 156 90 27 52 144 132 34 204 233 W 10 10 10 10 10 15 10 10 10
Tabela 04: Dados químicos das rochas granulíticas do Complexo Ibicaraí. [RA]= Rocha
As amostras do complexo quando lançadas no diagrama AFM (Fig. 10) posicionam-se na sua maioria no campo pertencente a serie cálcio-alcalina. A única amostra que se coloca no campo tholeitico é a 472-A, esta também apresenta a mesma tendência do diagrama de Peccerillo & Taylor (1976).
V.2.2 – COMPOSIÇÃO NORMATIVA
O termo “norma” tem um significado particular na petrologia, o mesmo indica uma composição mineralógica teórica calculada a partir da análise química, utilizando-se minerais padrões com composição definida, elas não incluem minerais hidratados, como a biotita, muscovita e hornblenda, feldspatóides como cancrinita e sodalita (Wernick 2004). Para o cálculo normativo CIPW utilizou-se a planilha Excel®, elaborada por Hollocher (2005), que analisa além dos óxidos o F2/2, CO2, SO3, S2/2 e valores de alguns elementos-traços Cr, Zr, Ni, Sr, e Ba.
Na grande maioria das rochas do Complexo Ibicaraí são observados os seguintes minerais normativos (Tab. 05): quartzo, plagioclásio, microclina, hornblenda, biotita, tremolita, allanita, riebekita, zircão, granada, minerais opacos. E ocorrendo de forma subordinada: aegerina-augita, diopsídio, apatita, titanita e carbonato. A presença de altos teores de minerais ferro-magnesianos em algumas rochas reflete o caráter máfico das mesmas, enquanto que grandes quantidades de feldspato alcalino, quartzo e microclina em outro grupo de rochas reflete o caráter félsico e por ultimo a subsaturação em sílica refletindo um caráter alcalino em duas destas rochas.
Tabela 05: Composição normativa das rochas granulíticas do Complexo Ibicaraí. Amostras 117 508 461 462 472-B 470 472-A 509 510 Litologias RA RA GG GG GG AG AG AG AG Quartzo 0 0,61 25,33 26,11 13,88 0 3,83 62,36 27,48 Plagioclasio 50,57 62,65 51,79 53,21 66,37 38,94 54,85 6,63 33,46 Ortoclásio 38,87 31,71 17,63 12,41 8,54 21,91 2,18 1,03 29,84 Nefelina 0,14 0 0 0 0 0 0 0 0 Coríndon 0 0,58 0,1 0 0,19 0 0 14,11 0 Diopsídio 4,75 0 0 0,73 0 14,74 14,84 0 1,45 Hiperstênio 0 4,03 4,24 6,39 9,17 0,23 20,68 13,33 5,8 Olivina 3,34 0 0 0 0 20,66 0 0 0 Acmita 1,49 0 0 0 0 0 0 0 0 Na2SiO3 0,07 0 0 0 0 0 0 1,42 0 Ilmenita 0,61 0,09 0,49 0,49 0,75 1,45 2,09 0,99 0,87 Magnetita 0 0,31 0,2 0,27 0,39 0,8 1,12 0,13 0,41 Apatita 0,16 0,02 0,21 0,4 0,7 1,27 0,42 0 0,67 Total 100 100,0 99,99 100,01 99,99 100 100,01 100,0 99,98
V.2.3 – EVOLUÇÃO QUÍMICA
Foi utilizado neste estudo o diagrama tipo Harker, sendo o óxido de sílica o índice de diferenciação, com o objetivo de tentar avaliar o caráter cogenético de grupos geoquímicos das rochas do Complexo Ibicaraí e, se possível, determinar a evolução química (Fig. 11).
Observa-se que a existe uma grande variação nos conteúdos de sílica destas rochas os anfibolitos gnaisses mostram valores de SiO2 baixos e muito próximos (47,51 a 50,31 %) com exceção da amostra 510 (67,94 %). A fácies granodiorito gnaisse exibe valores entre 63,42 a 68,78% de SiO2 e as rochas alcalinas apresentam valores entre 62,42 a 63,42%.
A partir da observação dos diagramas de variação apresentados (Fig. 11), não é possível observar trends evolutivos entre os diversos grupos. Cada conjunto ocorre de forma isolada, porém em alguns diagramas como o CaO e FeOt parecem que as rochas alcalinas, os granodioritos e a rocha anfibolítica rica em sílica, tem comportamentos similar.
V.3 – ELEMENTOS TRAÇOS
Os elementos traços são tratados de forma similar aos maiores, relacionando o elemento versus SiO2. De forma similar a anterior os elementos traços não apresentam ‘trend’ evolutivo aparente (Fig. 12).
No diagrama de Cr observa-se que a fácies anfibolito gnaisse possui as maiores concentrações, seguida dos gnaisses félsicos enquanto que a fácies rochas alcalinas apresenta-se com os menores teores. O Sr mostra valores similares para as fácies anfibolito gnaisse e granodiorito gnaisse, enquanto que a fácies sienitos ocorrem em menor proporção. Os conteúdos de Zr ocorrem de forma menos concentrada na fácies anfibolito gnaisse, enquanto que os maiores teores estão correlacionados com as fácies alcalina.
V
As rochas granulíticas do Complexo Ibicaraí, inseridas na Província Alcalina do Sul do Estado da Bahia, estão localizadas nas proximidades do município de Potiraguá são representadas por três conjuntos principais: (i) Anfibolito Gnaisse, o mais abundante; (ii) Granodiorito Gnaisse; e (ii) Rochas Alcalinas.
As litologias anfibolíticas exibem coloração cinza acastanhado, e apresentam granulação variando de fina a média, sendo composta por hornblenda, tremolita, epídoto, allanita, plagioclásio, feldspato alcalino, biotita, apatita, quartzo, minerais opacos, carbonato, titanita e zircão.
Os granodioritos gnaisse exibem coloração acinzentada, são bandados e possuem textura inequigranular granulação variando de média a grossa. Sendo contituido por quartzo, plagioclásio, feldspato alcalino, biotita, minerais opacos, riebeckita, tremolita, titanita, zircão, carbonato e diopsídio.
As rochas alcalinas correspondem a traquito e sienito. Elas exibem coloração variando de branca a cinza escuro, estrutura maciça e são faneríticas fina e inequigranulares. Os minerais presentes são feldspato alcalino, riebeckita, aegerina, biotita e minerais opacos.
Os dados litogeoquímicos mostram poucas similaridades entre os conjuntos estudados. Os dois conjuntos gnaíssicos são metaluminosos e predominantemente sub-alcalinos, com uma leve tendência cálcio-alcalina. Os anfibolitos, com exceção de uma amostra, posicionam-se no campo dos gabros, são pobres em sílica, e apresentam os maiores teores de Cr e Ni. As rochas granodioríticas são de natureza cálcio-alcalina, com valores elevados de Sr e Ba. As rochas alcalinas são peraluminosas a peralcalinas e com caráter alcalino acentuado.
Os dados petrográficos e litogeoquímicos indicam um protólito ígneo para os conjuntos gnaíssicos, porém os granodioritos evidenciam uma afinidade de natureza cálcio-alcalina, o que não é tão claro com os anfibolitos.
R
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A
FICHA DE DESCRIÇÃO PETROGRÁFICA
Laboratório de Petrologia Aplicada à Pesquisa Mineral
Nº da Amostra/Laboratório
117 / 2138
1 - DADOS SOBRE O AFLORAMENTO
No de Campo Latitude Longitude Nome da Folha Geográfica (IBGE)
117 8.282.117 414.777 Folha Itapetinga (SD-24-Y-D)
Nº do Ponto Referências do Ponto
212 Próximo a Faz. Colorado
Tipo Litológico Nome do Corpo Rocha Vulcanica Complexo Ibicaraí
2 - DADOS SOBRE A AMOSTRA
Assinale com um X os diferentes procedimentos de preparação e analíticos efetuados nesta amostra
BRA LD LP Brita Pó AM AQM AQMe ETR Rb/Sr Sm/Nd Pb/Pb U/Pb SP X X X
BRA= Bloco reserva da Amostra, LD= Lamina Delgada, LP= Lâmina Polida, AM= Análise de Minerais, AQM= Análise Química de Maiores, AQMe= Análise Química de Menores, Análises isotópicas (Rb/Sr, Sm/Nd, Pb/Pb e U/Pb), SP= Separação de Minerais
3 - CARACTERÍSTICAS MACROSCÓPICAS E MICROSCÓPICAS
Rocha de coloração cinza escura e de granulação fina a muito fina. Composta por feldspato alcalino, riebeckita, aegerina, biotita e minerais opacos.
4 - ANÁLISE MODAL MINERAIS % Feldspato Alcalino 77,0 Riebeckita 15,0 Aegerina 2,5 Biotita 4,0 Opacos 1,5
5 - DESCRIÇÃO DOS MINERAIS
M i c r o c l i n a
Apresenta-se com forma subédrica, com tamanhos de seus cristais variando de 0,05 a 0,40 mm, predominando indivíduos com dimensões de 0,20 mm. Esses cristais possuem geminações bem visíveis segundo a Lei Albita-Periclina. Eles mostra disposição alinhada pelo fluxo magmático. Mantém contato curvo com cristais de riebeckita e aegerina e irregulares com outros cristais presentes na rocha. Apresentam inclusões de biotita na média de 0,01 mm.
R i e b e c k i t a
Ocorre como cristais subédricos, exibindo cor azul e pleocroísmo em tons azul escuro a verde. Em algumas regiões da lâmina esse mineral mostra-se reunidos em agregados. Os seus tamanhos variam de 0,013 a 0,17 mm, predominando indivíduos de 0,038 mm. Possuem contatos retos com cristais de aegerina e feldspato alcalino e irregulares com outros cristais presentes na rocha.
Aeg er i n a
Ocorre como cristais euédricos, prismáticos, apresentando-se na cor verde em algumas seções e seu pleocroísmo varia de amarelo esverdeado a verde. O tamanho dos cristais varia de 0,008 a 0,025 mm, predominando indivíduos com 0,013 mm. Estes cristais ocorrem dispersos pela lâmina e, por vezes, aparecem reunidos em agregados. Apresentam inclusões de feldspato alcalino. Mantêm contatos retos com cristais de riebeckita, contatos curvos com feldspato alcalino e irregulares com outros cristais.
B i o t i t a
Ocorre como cristais subédricos. Apresenta-se na cor marrom, com pleocroísmo variando de marrom escuro a claro. Os seus tamanhos variam de 0,005 a 0,013 mm, predominando indivíduos com 0,01 mm. Mantém contatos irregulares com cristais de feldspato alcalino e riebeckita.
M i n e r a i s O p a c o s
Ocorre como cristais subédricos a anédricos, com tamanho variando de 0,08 a 0,32 mm, predominando os indivíduos com 0,20 mm. Mantêm contatos irregulares com cristais de feldspato alcalino.
PARÂMETROS QAP Q (A+P) M Q 0,0% Q 0,0% A 100% A+P 75,0% P 0,0% M 25,0% TOTAL 100% TOTAL 100% 68
Riebekita Álcali-feldspato Sienito
7 - CONSIDERAÇÕES PETROGRÁFICAS
8 - HISTÓRICO DA ANÁLISE
Local Data de elaboração Data da última revisão Analista Salvador – BA 18/04/2008 18/06/2008 Tiago Santana Costa
