Almeida, S.,

Transcrição

1 Almeida, S., A DIVERSIDADE DE TEXTURAS E ASSOCIAÇÕES MINERAIS DE ROCHAS ULTRAMÁFICAS NA REGIÃO SUL DE MINAS GERAIS COMO RESULTADO DA ATUAÇÃO DISTINTA DE PROCESSOS METAMÓRFICOS E TECTÔNICOS AO LONGO DA FAIXA RIBEIRA. SORAYA ALMEIDA ABSTRACT: ALMEIDA, S. Textural and mineralogical diversities of ultramafic rocks in Minas Gerais south as result of distinctive metamorphic and tectonics process at Faixa Alto Rio Grande, Brazil. Revista Universidade Rural, Série Ciências Exatas e da Terra, v. 21, n. 2, 2002, p Ultramafic rocks with distinctive textures and mineral associations occur in Archaean and Proterozoic terranes southwards the São Francisco Craton. Many origins are imputed to these rocks, which are used as construction s elements in geological models. This work shows that such textural and mineralogical diversities are not exclusively related to the nature of the protolith. Instead, they reflect distinctive metamorphic and tectonics process, preventing the use of these ultramafic rocks in magmatic evolutive models. KEY WORDS: Ultramafic rocks; Metamorphism. INTRODUÇÃO Rochas ultramáficas são utilizadas como elementos de composição em modelos tectônicos aplicados à faixas orogenéticas. Portanto, a investigação da natureza dos protólitos não é uma questão menor no estudo destes terrenos. Entretanto, processos metamórficos tendem a obliterar as características originais destas rochas, dificultando o reconhecimento de seu real papel no contexto evolutivo regional. Um bom exemplo da necessidade de avaliar processos metamórficos a que são submetidas rochas deste tipo é dado pelo cinturão ultramáfico que atravessa a Faixa Alto Rio Grande (Hasui & Oliveira, 1984). Diversas origens são atribuídas a estas rochas. Magalhães (1985) reconhece dois conjuntos distintos de corpos ultramáficos neste cinturão, o primeiro correlacionável ao Grupo Barbacena (Ebert, 1956), e, o segundo, representado por rochas do tipoalpino. Nilson (1984) sugere que as rochas associadas por Magalhães (op cit.) ao Grupo Barbacena representem intrusões diferenciadas em sills. Bebert (1981) também utiliza o termo tipo alpino para designar o corpo ultramáfico Morro do Corisco, em Liberdade, MG, sugerindo para o mesmo uma origem relacionada a seqüências ofiolíticas, enquanto Almeida (1992) atribui ao mesmo um caráter original intrusivo, com formação por processos de diferenciação de magmas toleíticos e posicionamento tectônico no Grupo Andrelândia (Ebert, 1967). Finalmente, Ribeiro et. al. (1995) consideram a possibilidade destes corpos representarem fragmentos do manto litosférico. Neste trabalho será apresentada uma análise da relação existente entre o metamorfismo regional e o desenvolvimento de texturas e associações minerais de diversos litotipos presentes neste cinturão. CONTEXTO GEOLÓGICO 1. GEP - Grupo de estudos em petrologia - UFRuralRJ Departamento de Geociências - Antiga Rio São Paulo, Km 47 - Seropédica. salmeida@rionet.com.br A região sob estudo encontra-se inserida na Faixa Alto Rio Grande (Hasui & Oliveira, 1984), ao sul do Craton do São

2 102 A diversidade de texturas e associações minerais... Francisco. As seqüências metassedimentares expostas nesta área são representadas pelas Seqüências Deposicionais Andrelândia e São João del Rei (Ribeiro et al., 1995), de idade proterozóica. O embasamento destas seqüências é descrito por Trouw et al. (1986) como constituído, em sua parte norte e oeste, por uma predominância de ortognaisses granodioríticos e graníticos, contendo faixas vulcano-sedimentares ricas em rochas máficas e ultramáficas e, em sua porção sudeste, pela predominância de gnaisses bandados. Entre estes dois extremos haveria seqüências de caráter transicional, nas quais estão inseridas as rochas discutidas neste trabalho. Um modelo evolutivo para as bacias sedimentares, hoje representadas pelos Grupos São João Del Rei e Andrelândia, é apresentado por Andreis et al. (1989 a,b) e Ribeiro et al. (1990). Segundo estes autores, correlações litofaciológicas permitem reconhecer quatro ciclos deposicionais durante sua evolução, separados por discordâncias e denominados, da base para o topo: Tiradentes, Lenheiro, Carandaí e Andrelândia. Todos os ciclos, com exceção do Carandaí, seriam afetadas por magmatismo básico, expressos sob a forma de diques e sills. Segundo Ribeiro et al. (1995), razões Sm/Nd de unidades máficas intercaladas aos metassedimentos indicam formação destas bacias no intervalo compreendido entre Ma (idade mais nova do embasamento) e 600 Ma (idade das primeiras manifestações brasilianas). As estruturas regionais são descritas com base em um modelo de três fases de deformação, associadas a dois eventos metamórficos (Trouw et al. 1980, 1982, 1983, 1986). A primeira fase teria gerado falhas de empurrão extensas, dobradas por fases posteriores, que causariam o imbricamento das rochas metassedimentares proterozóicas, separadas por lentes do embasamento. A penúltima fase seria caracterizada por dobras em todas as escalas e pela geração de clivagem e/ou xistosidade penetrativa, reativando zonas de cisalhamento da fase anterior, que assumem, então, um caráter mais dúctil. Esta fase estaria associada ao auge do metamorfismo regional. A última fase teria uma atuação bastante heterogênea. O grau metamórfico sofreria incremento a partir de Carrancas, na direção sul/sudeste, com aparecimento de paragêneses de facies anfibolito alto a partir de Andrelândia. Ribeiro et al. (1990, 1995) reconhecem o caráter multi-episódico do evento tectônico brasiliano na área, ao qual estaria associada uma fase de metamorfismo de alta pressão e uma fase posterior, de metamorfismo de pressão inferior. As feições tectônicas e metamórficas associadas a estes processos seriam resultantes da interferência de dois episódios colisionais: um empurrão de W para E do Maciço do Guaxupé em direção ao proto-craton do São Francisco, responsável pela formação da Faixa Brasília, e um encurtamento crustal subseqüente, de direção E-W, responsável pela estruturação da Faixa Ribeira. Desta forma, a Faixa Alto Rio Grande, como produto da interferência destas orogêneses, poderia ser dividida em três domínios com diferentes características de direção de transporte tectônico (figura 1): - Domínio I (autóctone), onde os metassedimentos preservam sua posição estratigráfica original, - Domínio II (alóctone), cujas estruturas caracterizam transporte tectônico de W para E e cujas fases de deformação D1 e D2 relacionam-se à Faixa Brasília; - Domínio III (alóctone), que apresenta, além dos registros deformacionais observados no Domínio II, estruturas de uma fase mais jovem relacionada à Faixa Ribeira, entre as quais empurrões de para NNW e zonas de cisalhamento transpressivo de sentido NE-SW. Na região de Liberdade, Ribeiro et al. (1995) delineiam um nappe, associado, em Univ. Fed. Rural do Rio de Janeiro Revista Universidade Rural, Série Ciências Exatas e da Terra Vol. 21, n.2, p , 2002

3 Almeida, S., Figura 1 Domínios tectônicos brasilianos ao sul do Craton do São Francisco segundo Ribeiro et al. (1995) sua origem, a um conjunto de nappes e escamas tectônicas, na qual incluem-se, também, as nappes de Luminárias e Passos. Neste nappe de Liberdade, os autores reconhecem uma transição metamórfica, definida a partir de metassedimentos, da base (facies anfibolito) para o topo (facies granulito), além da presença de retro-eclogitos, cujas determinações geobarométricas indicam pressões de 12 a 15 Kb e temperaturas entre 670 a 740 o C. Tais estruturas e condições metamórficas estariam associadas a processos também desenvolvidos na Faixa Brasília. Posteriormente (em torno de 570 Ma), estas unidades também teriam sido afetadas por um episódio relacionado à Faixa Móvel Ribeira, com características de encurtamento crustal, sob condições de pressão inferior e geração de corpos graníticos anatéticos. Rochas ultramáficas As rochas ultramáficas discutidas neste trabalho (figura 2) atravessam terrenos dos Domínios Tectônicos Alóctones II e III definidos por Ribeiro et al. (1990). No Domínio III, na região entre Andrelândia e Liberdade, estas rochas exibem contornos ovalados, com seus eixos maiores paralelos à direção da foliação de suas rochas encaixantes, pertencentes ao Grupo Andrelândia, que, nesta área, é representado por um conjunto metassedimentar (quartzitos, granadasillimanita/cianita quartzo xistos, biotita e sillimanita/cianita-granada gnaisses), contendo lentes isoladas de anfibolitos (Junho, 1989). Pertencem ao Domínio II as ocorrências situadas entre São Vicente de Minas e Carrancas. Na região de São Vicente de Minas, rochas máficas-ultramáficas são observadas ao longo de uma faixa do embasamento localizada entre os Grupos Andrelândia (Serra da Covanca) e São João Del Rei (Serra Dois Irmãos), sendo seus contatos definidos por falhas de empurrão. As litologias do embasamento encontramse bastante intemperizadas nesta área, sendo o mesmo descrito por Simões (1982) como um conjunto de gnaisses compostos, essencialmente, por microclina, plagioclásio, epidoto e quartzo, com os litotipos máficos representados por biotita gnaisses ou por hornblenda gnaisses. Camadas centimétricas de anfibolitos ocorrem intercaladas aos hornblenda gnaisses, dando a estas rochas um aspecto bandado. Os tipos ultramáficos são formados por xistos ricos em anfibólios,

4 104 A diversidade de texturas e associações minerais... clorita e talco, normalmente muito alterados. Nas proximidades da Fazenda Bela Vista, entretanto, encontra-se um hornblenda-espinélio-olivina ortopiroxenito, bastante preservado. Em Carrancas, as ocorrências de rochas ultramáficas estão contidas na zona interna do megasinformal formado pelas Serras de Carrancas e das Bicas e podem ocorrer tanto em terrenos proterozóicos, como em seu embasamento ou nas zonas de contato entre estas unidades. Estas serras, constituídas por um conjunto de metassedimentos correlacionáveis ao Grupo São João Del Rei, são separadas das unidades adjacentes por falhas de empurrão geradas durante a segunda fase regional de deformação (Magalhães, 1985), afetadas, posteriormente, pela deformação responsável pela origem do megassinformal. Os corpos ultramáficos exibem, ora formas alongadas, que acompanham as direções das estruturas regionais, ora contornos ovóides com eixos maiores paralelos à direção principal de xistosidade. Estes são compostos por piroxenitos, hornblenditos, serpentinitos e xistos/fels com porcentagens variáveis de talco, clorita e anfibólios cálcicos. Na região de Liberdade, o corpo ultramáfico da Fazenda da Roseta, mineralizado em níquel supergênico, é aquele que possui a maior área aflorante (em torno de 4 Km 2 ). Este é composto, essencialmente, por serpentinitos e por rochas contendo diopsídio + hornblenda + forsterita + enstatita (metapiroxenitos), combinados em diversas proporções. O corpo ultramáfico do Morro do Corisco abriga a mais antiga mina de níquel garnierítico do país. Serpentinitos, com características semelhante aos serpentinitos da Fazenda da Roseta, constituem o tipo litológico predominante. Dentre os corpos ultramáficos alinhados na região da Serra da Garça, cujos eixos maiores variam entre 200 e 500 metros, são reconhecidos quatro litotipos predominantes: meta-ortopiroxenitos, talcoantofilita fels, talco/clorita-antofilita fels e clorita xistos. As rochas ultramáficas que ocorrem entre as cidades de Arantina e Andrelândia assemelham-se, em muitos aspectos, às ocorrências da Serra da Garça. Estas aparecem como pequenos corpos ovóides tendo, como principais constituintes, anfibólios antofilíticos ou cálcicos, associados à clorita. Na região de Carrancas, o posicionamento dos corpos ultramáficos ao longo de zonas de falha de empurrão é evidente em pelo menos dois casos: na borda oeste da Serra das Bicas, entre as regiões da Fazenda Santa Inês e Serra do Moleque, e a leste da mesma, no contato entre quartzitos do Grupo São João Del Rei e o embasamento, na região da Fazenda da Areia. Na borda oeste da Serra das Bicas, o corpo exibe forma alongada e acompanha a serra ao longo de toda sua base. Este é composto, principalmente, por hornblenditos, serpentinitos e talco xistos/ fels subordinados. O corpo ultramáfico da Fazenda da Areia é, por outro lado, essencialmente, piroxenítico com serpentinitos, talco/clorita xistos e fels associados. Há, portanto, em ambos os domínios, tipos semelhantes no que diz respeito ao modo de ocorrência e associação mineral. Uma descrição detalhada dos tipos equivalentes em cada domínio é feita a seguir. Serpentinitos Domínio III No Domínio III, serpentinitos exibem cor verde escura a verde acinzentada, de granulometria fina e brilho silicoso. Serpentina ocorre com textura do tipo mesh (figura 3 a,b), na qual destacam-se hornblenda poiquiloblástica, com inclusões de olivina, serpentina e carbonato, e cristais relictos de forsterita e diopsídio. Minerais opacos variam de xenoblásticos a idioblásticos de seção hexagonal. Sua distribuição é heterogênea, com Univ. Fed. Rural do Rio de Janeiro Revista Universidade Rural, Série Ciências Exatas e da Terra Vol. 21, n.2, p , 2002

5 Almeida, S., porcentagem aumentando com o grau de alteração da rocha. Clorita aparece, ocasionalmente, associada a minerais opacos. A substituição pseudomórfica de piroxênios (bastites) torna possível reconhecer o hábito prismático e a granulometria grossa de antigos piroxênios (figura 3b). Em alguns locais, a variação de cor destas rochas é de modo a constituir bandas decimétricas de diferentes tonalidades. Estas bandas exibem direção preferencial, porém não correlacionável às estruturas regionais, sugerindo a existência de um bandamento composicional primário. Domínio II No Domínio II, serpentinitos com textura placóide (figura 3c,d) são o tipo litológico predominante na ocorrência da Serra do Moleque, da Fazenda Rui Barbosa e em diversos corpos de dimensões métricas. Na maior parte das vezes, constituem fels, embora alguns espécimes possam apresentar foliação, quando ricos em clorita e talco. Não exibem o aspecto poroso apresentado pelos serpentinitos do Domínio III, mas uma superfície lisa, de aspecto homogêneo. Alguns serpentinitos, embora não xistosos, apresentam planos de quebra paralelos, levando os moradores Figura 3 - (a) e (b): Textura mesh em serpentinitos do Domínio III, com geração de bastite em b (morfologia prismática, disposta em diagonal na foto), evidenciando serpentinização de rocha granular. (c) e (d): serpentinitos com textura placóide, típicos no Domínio II. da localidade a reconhecê-los como ardósia. Esta propriedade deve-se a presença de níveis delgados de cloritas, orientadas em meio à matriz serpentinítica. Reações metassomáticas entre as rochas ultramáficas são observadas com freqüência. Na Serra do Moleque serpentinitos do corpo principal gradam para rochas ricas em anfibólio em direção às encaixantes. Nos corpos satélites, reações metassomáticas são evidenciadas pelo desenvolvimento de uma auréola de talco ao redor dos serpentinitos. O corpo ultramáfico da Fazenda Rui

6 106 A diversidade de texturas e associações minerais... Barbosa, de contorno ovalado, é também constituído por serpentinitos de textura placóide e granulometria fina, exibindo uma grande variedade de tons (cinza claro azulado, cinza chumbo, verde acizentado, verde escuro, verde claro). São rochas isotrópicas, por vezes exibindo um bandamento sutil, dado pela variação granulométrica dos cristais de serpentina. A porcentagem de minerais opacos nestas rochas é muito variável. Estes podem ocorrer disseminados, em níveis bem definidos (com espessura máxima de 0,5 mm) ou aglomerados em concentrações milimétricas, muitas vezes com clorita subordinada associada às suas bordas. Amostras mais alteradas de serpentinitos exibem, em sua superfície e ao longo de fraturas, concentrações milimétricas a decimétricas de óxido de manganês. Metapiroxenitos Domínio III Na Fazenda da Roseta, metapiroxenitos exibem granulação grossa, são constituídos por megacristais de enstatitabronzita, diopsídio e forsterita, envolvidos por uma matriz poligonizada de hornblenda. Embora tenham sido observados cristais zoneados de piroxênio, livres de inclusão, a grande maioria dos megacristais exibe textura compatível com crescimento metamórfico sobre a matriz. Este crescimento é acompanhado de deformação heterogênea ao longo do corpo, gerando uma espécie de bandamento descontínuo, milimétrico a centimétrico (figura 4), também marcado pela intercalação de faixas predominantemente piroxeníticas e faixas ricas em anfibólio. Minerais opacos ocorrem muito subordinadamente, com granulometria fina, em planos de clivagem de piroxênios e anfibólio, ou alinhados segundo a direção preferencial de deformação da rocha. A clorita representa fase tardia, associada a anfibólio ou bordejando espinélio. Ainda no Domínio III, ortopiroxenitos presentes na região da Serra da Garça apresentam relações texturais singulares (figura 4b). Ortopiroxênio (enstatita) encontra-se intensamente deformado, compondo padrões, por vezes, bastante complexos. Estes também exibem características de crescimento metamórfico e aparecem associados a antofilita, olivina e talco. Domínio II No Domínio II, metapiroxenitos são representados por espinélio-olivina ortopiroxenito, litologia predominante na Fazenda da Areia (Carrancas) e na Fazenda Bela Vista (São Vicente de Minas). São rochas de granulação grossa, de cor cinza chumbo a verde, com ortopiroxênio poiquíloblástico contendo inclusões de anfibólio (hornblenda), espinélio aluminoso, olivina e de ortopiroxênio de geração anterior. Anfibólios são também observados como aglomerados granulares adjacentes aos ortopiroxênios. Estes ortopiroxênios, embora com características de crescimento metamórfico, não exibem deformação (figura 4c,d). Metaperidotitos No Domínio III, não foram observados afloramentos extensos de rochas peridotíticas. Estes ocorrem como blocos centimétricos na Fazenda da Roseta (espinélio harzburgitos) e no Morro do Corisco (dunitos), sendo indefinidas suas relações com o corpo principal. Espinélio harzburgitos são constituídos por ortopiroxênio (enstatita-bronzita), forsterita e espinélio aluminoso, tendo clorita, serpentina, hornblenda, carbonato e minerais opacos subordinadamente. Espinélio é observado nas zonas de contato entre olivina e ortopiroxênio, compondo uma textura simplectítica que irradia a partir do ortopiroxênio em direção a olivina (figura 5 a,b). Tal relação indica origem do espinélio a partir da reação entre estes minerais, com expulsão de alumina do piroxênio rico em componente tchermackítico. A mesma Univ. Fed. Rural do Rio de Janeiro Revista Universidade Rural, Série Ciências Exatas e da Terra Vol. 21, n.2, p , 2002

7 Almeida, S., Figura 4 - Texturas contrastantes entre metapiroxenitos do Domínio III (a,b) e do Domínio II (c,d). (a): blastos deformados de cpx e opx (Fazenda da Roseta); (b): cristal de opx reordenado segundo direçao preferencial (Serra da Garça); (c) piroxênios granoblásticos indeformados sobrecrescem anfibólios da matriz (Fazenda da Areia); (d) espinélios delineiam contorno de mineral absorvido durante crescimento de ortopiroxêio (Fazenda Bela Vista). origem seria atribuída aos espinélios inclusos, pouco freqüentes nestas rochas, como conseqüência de nucleação heterogênea em zonas defeituosas do cristal (bandas de deformação). A forma compacta de alguns grãos é atribuída a natureza contínua da reação (os mais tardios exibiriam texturas simplectíticas ou lamelares, enquanto os mais antigos assumiriam forma compacta). Nestes harzburgitos, alguns grãos de ortopiroxênios apresentam-se fortemente zoneados, com pleocroísmo intenso em direção às bordas, caracterizando núcleos mais enstantíticos e bordas bronzíticas, sugerindo uma origem ígnea. Entretanto, crescimento metamórfico destes cristais é, também, constatado. Clorita aparece como mineral tardio, poiquiloblástico, com inclusões de ortopiroxênio e olivina. Dunitos contêm ortopiroxênio e clinopiroxênio associados e apresenta textura poligonizada. Domínio II No Domínio II, olivina (forsterita) é observada em algumas amostras do corpo da Fazenda Rui Barbosa, compondo até 40% da moda. A presença deste mineral com caráter relicto sugere, a princípio, um protólito dunítico cumulático. Contudo, análises químicas destas olivinas indicam composições compatíveis com origem metamórfica (Almeida, 1998). Rochas contendo talco como mineral essencial Domínio III No Domínio III, talco como mineral essencial é encontrado na região da Serra da Garça, associado a antofilita prismática, de hábito asbestiforme (figura 6a). Tipos xistosos são raros e ocorrem apenas nas

8 108 A diversidade de texturas e associações minerais... Figura 5 - (a) Espinélio harzburgito do Domínio III, com textura simplectítica entre espinélio, olivina e ortopiroxênio. Em (b), variações texturais/granulométricas de espinélios gerados durante reação contínua. porções onde clorita passa a ser o mineral mais abundante. Domínio II Rochas ricas em talco são mais abundantes no Domínio II. Estas são observadas no corpo ultramáfico da Fazenda da Areia, onde rochas ricas em talco e clorita ocorrem com disposição anastomosadas, ao longo de zonas de cisalhamento que cortam rochas piroxeníticas. Nestas rochas, talco pode ocorrer associado a clorita e/ou anfibólio, sob a forma de bolsões milimétricos sugestivos de pseudomorfose, ou compondo talco xistos e talco fels bastante puros (figura 6b). Tais tipos bordejantes encontram paralelo textural e modal em muitos dos corpos de menores dimensões presentes na região, que apresentam uma grande variedade de combinações modais, sendo as associações predominantes: anfibólio + talco + clorita; anfibólio + talco, com traços de clorita e minerais opacos; anfibólio + clorita; anfibólio + talco + espinélio; anfibólio + olivina + clorita + minerais opacos e anfibólio + serpentina + traços de clorita e minerais opacos. O modo de ocorrência destas rochas, ao longo de zonas de cisalhamento, indica sua origem por reação metassomática envolvendo rochas ultramáficas e suas encaixantes ácidas. Rochas contendo clorita como constituinte essencial Domínio III No Domínio III, clorita aparece, na maior parte das vezes, como mineral retrometamórfico, em pequena porcentagem. Rochas com clorita abundante são observadas apenas localmente, nas bordas dos corpos de Univ. Fed. Rural do Rio de Janeiro Revista Universidade Rural, Série Ciências Exatas e da Terra Vol. 21, n.2, p , 2002

9 Almeida, S., Figura 6 - Rochas contendo talco ocorrem associadas a antofilita asbestiforme no Domínio III (a), enquanto no Domínio II, talco compõe xistos/fels (b) gerados por reações metassomáticas entre as rochas ultramáficas e suas encaixantes, compondo associações geradas em temperaturas inferiores. maiores dimensões, como produto de reação metassomática com as encaixantes, caracterizando, portanto, gerações distintas deste mineral. Domínio II Rochas contendo clorita como constituinte essencial são freqüentes no Domínio II. Estas ocorrem como tipos bordejantes no corpo ultramáfico da Fazenda da Areia e em vários corpos de dimensões métricas da região, sendo as associações predominantes: anfibólio + talco + clorita; anfibólio + clorita; anfibólio + talco + espinélio e anfibólio + olivina + clorita + minerais opacos. Nas associações contendo anfibólio (hornblenda), estes constituem cristais granoblásticos poligonizados, de granulometria fina a média, sem nenhum tipo de orientação, mesmo nas amostras xistosas, onde clorita é responsável pela estruturação da rochas. Clorita, com granulometria fina a média, é observada nos planos de clivagem de anfibólio, substituindo suas bordas ou seccionandoos e, nas amostras xistosas, ocorre de três maneiras: 1. em bandas de espessura em torno de 0,1 mm, fortemente orientadas; 2. com disposição aleatória, associada aos anfibólios contidos entre estas bandas e 3. ao redor de minerais opacos, envolvendoos como uma corona. A formação de clorita nestas rochas está, portanto, condicionada a atividades metassomáticas com processos dinâmicos associados. Na Fazenda Rui Barbosa, por exemplo, esta relação é clara, com clorita xistos, de granulometria fina a grossa, ocorrendo nas bordas do corpo ultramáficoe ao longo de faixas lineares, de espessura centimétrica, que atravessam o corpo serpentinítico na

10 110 A diversidade de texturas e associações minerais... direção da foliação local. DISCUSSÃO As rochas ultramáficas associadas à Faixa Alto Rio Grande apresentam uma grande variedade de tipos litológicos, relações texturais e modo de ocorrência, sugestivos da existência de tipos geneticamente distintos ao longo do cinturão. Considerações importantes, contudo, emergem do estudo petrográfico destas rochas, quando confrontados com características do metamorfismo regional, pois este revela aspectos contrastantes entre as ocorrências dos diferentes domínios tectônicos. Rochas ultramáficas do Domínio III possuem, como características em comum, o modo de ocorrência (corpos ovalados), a presença de mais de um litotipo nos diferentes corpos (i.e. serpentinito + dunito + piroxenito) e variações texturais que indicam uma história complexa de deformação e metamorfismo. Rochas do Domínio II, por outro lado, podem ser descritas como um conjunto contendo associações essencialmente hidratadas (serpentina, anfibólio, clorita e talco), com exceção do corpo da Fazenda da Areia e da Fazenda Bela Vista. Nestas duas as regiões, a blastese de piroxênios e olivina sobre fases hidratadas revela reajustes sob condições metamórficas de alto grau. Metapiroxenitos inseridos no Domínio II apresentam, entretanto, diferenças relevantes em relação àqueles contidos no Domínio III, onde a blastese é conjugada a uma deformação extensiva, enquanto, entre as rochas metapiroxeníticas do Domínio II, olivinas e ortopiroxênios não exibem registros de deformação (em alguns casos, apenas discreta extinção ondulante) ou zoneamento composicional. Clinopiroxênio ocorre como mineral metamórfico no Domínio III, mas é fase ausente entre as rochas ultramáficas do Domínio II, mesmo em rochas composicionalmente compatíveis com sua formação (hornblenda-olivina-espinélio ortopiroxenito), indicando que as rochas Domínio III foram submetidas a temperaturas mais elevadas que as rochas ultramáficas do Domínio II, pois, no sistema CaO-Al 2 O 3 -MgO-SiO 2 -H 2 O, a estabilidade deste mineral é atingida a aproximadamente C, abaixo da qual anfibólio permanece como fase cálcica (Obata &Thompson, 1981; Jenkins, 1983). A relação íntima entre zonas de falha e ocorrências ultramáficas é comum a ambos os domínios e, provavelmente, resulta de incremento localizado de pressão, pois a baixa condutividade hidráulica dos tipos ultramáficos os torna incapazes de reter os fluidos gerados pela formação de granada e cianita, minerais presentes nas rochas encaixantes. Segundo Murell (1985), nestas situações, as rochas ultramáficas não absorvem o fluido com a mesma velocidade em que este é gerado. Estas circunstâncias tornariam necessário o desenvolvimento de um mecanismo capaz de aliviar as condições de pressão, favorecendo, por conseguinte, a geração de falhas. O caráter não deformado dos piroxenitos do Domínio II versus o caráter deformado de piroxenitos do Domínio III é considerado aqui resultante da relação existente entre o posicionamento alóctone destes corpos e a evolução metamórfica distinta nos respectivos domínios. No Domínio II, os falhamentos, e conseqüente posicionamento dos corpos ultramáficos desenvolveram-se durante D1, fase que antecede o pico metamórfico regional. Durante o auge metamórfico, estas rochas, contidas nas zonas de cisalhamento, foram submetidas a condições de alto grau, destruindo fábricas orientadas que, porventura, houvessem desenvolvido durante sua ascendência. Com o arrefecimento da temperatura, a circulação de fluidos permitiria o desenvolvimento das fases hidratadas ao redor destes Univ. Fed. Rural do Rio de Janeiro Revista Universidade Rural, Série Ciências Exatas e da Terra Vol. 21, n.2, p , 2002

11 Almeida, S., piroxenitos, em episódio metamórfico posterior. No Domínio III, as falhas de empurrão às quais os corpos encontram-se associados, têm idade atribuída a D2, coincidente, portanto, com o pico metamórfico. As texturas observadas nas rochas ultramáficas deste domínio, particularmente entre as rochas piroxeníticas, resultam de transporte durante o pico metamórfico, com desenvolvimento das fases porfiroblásticas de fábrica orientada sobre as fases hidratadas anteriormente desenvolvidas, pois a capacidade de deformação, nestas rochas, aumenta em função da desidratação (Brodie & Hutter, 1995). A abundância de texturas simplectíticas nos espinélios harzburgitos do Domínio III é também conseqüência desta relação, pois reflete condições de desequilíbrio químico, com a reação Al-ortopiroxênio + Olivina = Espinélio + Ortopiroxênio tendo lugar durante a ascensão destas rochas. No Domínio II, por outro lado, as rochas associadas às zonas de falha foram reequilibradas durante o auge metamórfico, exibindo maior equilíbrio textural. Serpentinitos de ambos os domínios também exibem aspectos contrastantes. Serpentinitos do Domínio III apresentam aspecto poroso e brilho silicoso, quebrandose ao longo de superfícies irregulares, sob a forma de pequenos blocos, enquanto no Domínio II, tais rochas quebram-se sob a forma de lascas, com superfícies mais regulares e lisas. Tais diferenças encontram reflexos a nível microscópico: serpentinitos inseridos no Domínio III exibem textura mesh, com olivina e piroxênios reliquiares indicando um protólito originalmente granular, enquanto, no Domínio II, serpentina ocorre em agregados tabulares de granulometria variável, arranjados segundo direções privilegiadas ou entrelaçadas. Esta característica, associada ao caráter mais homogêneo das ocorrências do Domínio II, em termos de variações litológicas e texturais, juntamente com a forma alongada, por vezes com extensão quilométricas, de vários de seus corpos ultramáficos, sugere para esta região um predomínio de tipos originados a partir de sills, cujas morfologias e composições mais homogêneas seriam compatíveis com as caracterísiticas destes corpos alongados. Rochas contendo talco registram condições metamórficas diferentes de formação para ambos os domínios. No Domínio III, talco ocorre associado com antofilita que, como mineral intermediário na transformação piroxênio-talco, atua como geotermômetro, pois somente é estável entre 650 e 850 o C, sob condições de pressão compatíveis com aquelas indicadas pelas associações presentes nas rochas encaixantes (rochas com granada + cianita). No Domínio II, são comuns rochas constituídas essencialmente por talco, cuja formação está relacionada a reações metassomáticas entre as rochas ultramáficas e suas encaixantes. As bordas de talco ao redor dos corpos serpentiníticos, comumente observadas neste domínio são atribuídas a reação Serpentina + SiO 2 = Talco + H 2 O, que ocorre entre 300 e 350 o C (Evans, 1977; Chernosky et al., 1985) Segundo Almeida (1998), é possível reconhecer, com base em dados geoquímicos, grupos geneticamente distintos ao longo do cinturão, cada qual com representantes em ambos os domínios. Entretanto, os dados aqui apresentados permitem afirmar que, independente da natureza dos protólitos, as texturas e a associação mineralógica das rochas ultramáficas estudadas encontram reflexo nos processos tectônicos que afetaram, de maneira diferenciada, a Faixa Alto Rio Grande. Considerando a grande semelhança dos produtos metamórficos gerados em um sistema compatível com rochas ultramáficas (SiO 2 - MgO - FeO - CaO - Al 2 O 3 - H 2 O), a utilização destas rochas na construção de modelos evolutivos deve,

12 112 A diversidade de texturas e associações minerais... portanto, ser vista com reserva, caso não haja conjugação de dados petrográficos e geoquímicos. LITERATURA CITADA ALMEIDA, S Petrografia e Geoquímica de Rochas Ultramáficas na Região de Liberdade e Carrancas, Minas Gerais. Dissertação de Mestrado. UFRJ. 166 p. ALMEIDA, S Petrologia de rochas ultramáficas associadas ao Grupo Andrelândia e seu embasamento na região de Liberdade, Arantina, Andrelândia, São Vicente de Minas e Carrancas, MG. Tese de doutoramento. USP. 194 p. ANDREIS, R. R.; PACIULLO, F.V.P.; RIBEIRO, A. 1989a. Caracterização preliminar dos ciclos deposicionais proterozóicos no sudeste de Minas Gerais (Folhas Barbacena e Divinópolis). I simp. Geol. Reg. Sudeste. Boletim de Resumos. ANDREIS, R. R.; RIBEIRO, A. PACIULLO, F.V.P. 1989b. Ciclos deposicionais no proterozóico das Folhas Barbacena e Divinópolis (setor sul), 1: ), Minas Gerais: bases para a interpretação da evolução das bacias sedimentares. I Simp. Geol. Reg. Sudeste. Boletim de Resumos. BEBERT, C. O.; SVISERO, D.P.; SIAL, A. N. MEYER, H.O. A Upper mantle material in the Brazilian Shield. Earth Scic. Review 17: BRODIE, K. H. & HUTTER, E.H On the relationship between deformation, with reference to the behaviour of basic rocks. In: Metamorphic Reactions, Kinetics, Textures and Deformation. Thompson, A.B. & Rubie, D.C. Eds. Spring Verlag, New York CHERNOSKY Jr., J.V.; DAY, H.W.; CARUSO, L.J Equilibria in the system MgO-SiO 2 -H 2 O: experimental determinations of the stability of Mganthophillite. Am. Min. 70: EBERT, H Aspectos principais da geologia da região de São João del Rei, Estado de Minas Gerais. PROSPEC - Relatório não publicado. EBERT, H A estrutura précambriana do sudoeste de Minas Gerais e áreas adjacentes. Bol. Paran. Geol. 26: EVANS, B.W Metharmorphism of Alpine peridotite and serpentinite. Ann. Rev. Earth Plan. Sci. 5: HASUI, Y, & OLIVEIRA, M. A. F Província Mantiqueira. In : ALMEIDA, F. F. M. & HASUI, Y. Eds. O Pré- Cambriano do Brasil. Edgar Blücher Editora JENKINS, D.M Stability and compositions relations of calcic amphiboles in ultramafic rocks. Contrib. Min. Petrol. 83: JUNHO, M.C. B.; TOLEDO, C.L.B.; NOGUEIRA, J.R; MONSORES, A.L.M Geologia da região de Liberdade - Sul de Minas Gerais. I Simp. Geol. Sudeste. Boletim de resumos: MAGALHÃES, A. C Geologia dos corpos ultramáficos da região entre São João del Rey e Liberdade, com ênfase especial na área de Carrancas. MG. Dissertação de Mestrado. UFRJ. 177 p. Univ. Fed. Rural do Rio de Janeiro Revista Universidade Rural, Série Ciências Exatas e da Terra Vol. 21, n.2, p , 2002

13 Almeida, S., MURELL, S.A.F Aspects of relationships between deformation and prograde metamorphism that causes evolution of water. In: Metamorphic Reactions, Kinetics, Textures and Deformation. Thompson, A.B. & Rubie, D.C. Eds. Spring Verlag, New York NILSON, A. A O atual estágio do conhecimento dos complexos máficosultramáficos pré-cambriandosdo Brasil uma avaliação preliminar XXXIII Congr. Bras. Geol. Vol IX: OBATA, M. & THOMPSON, A.B Amphibole and chlorite in mafic and ultramafic rocks in the lower crust and upper mantle: : a theoretical approach. Contrib. Min. Petrol.77: TROUW, R. A. J.; PACIULLO, F.V.P ; CHRISPIN, S.J. & DAYAN, H Análise de deformação de uma área a SE de Minas Gerais. An. XXXII Congr. Bras. Geol. 1: TROUW, R. A. J.; RIBEIRO, A.; PACIULLO, F.V.P Geologia estrutural dos Grupos São João del Rei, Carrancas e Andrelândia, Sul de Minas Gerais. An. Acad. Bras. Ciên. 55(1): TROUW, R. A. J.; RIBEIRO, A.; PACIULLO, F.V.P Contribuição à geologia da folha Barbacena - 1: An. XXXIII Congr. Bras. Geol. 2: RIBEIRO, A. ; PACIULLO, F.V.P.; ANDREIS, R. R. ; TROUW. R. A.J.; HEILBRON, M Evolução policíclica proterozóica no sul do Craton do São Francisco: análise da região de São João del Rei e Andrelândia. Anais do XXXVI Congr. Bras.Geol. 6: RIBEIRO, A.; TROUW. R. A.J.; ANDREIS, R. R. ; PACIULLO, F.V.P; VALENÇA, J.G Evolução das bacias proterozóicas e termo-textonismo brasiliano namargem sul do cráton do São Francisco. Rev. Bras. Geoc. 25 (4): SIMÕES, Mapeamento Geológico da Região de São Vicente de Minas. Relatório de trabalho curricular, nào publicado. UFRJ, Rio de Janeiro. TROUW, R.A.J.; RIBEIRO, A.; PACIULLO, F.V.P Evolução estrutural e matamórfica de uma área a SE de Lavras - Minas Gerais. An. XXXI Congr. Bras. Geol. 5: