ESTUDO PETROGRÁFICO E GEOQUÍMICO DAS METAVULCÂNICAS ÁCIDAS DO SUPERGRUPO ESPINHAÇO (DOMÍNIO CHAPADA DIAMANTINA), SUDOESTE DA BAHIA

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1 ESTUDO PETROGRÁFICO E GEOQUÍMICO DAS METAVULCÂNICAS ÁCIDAS DO SUPERGRUPO ESPINHAÇO (DOMÍNIO CHAPADA DIAMANTINA), SUDOESTE DA BAHIA Josiene M. de Almeida 1 (M), Adriane Machado 1, Cristine Lenz 1 e Leidiane C. de C. de Liz 1 (M) 1 - Universidade Federal de Sergipe UFS, Aracaju SE, josyy42@hotmail.com Resumo: As rochas metavulcânicas ácidas estudadas afloram na Estrada Real, Rio de Contas (BA), sudoeste do Estado da Bahia. Estas rochas representam a Formação Novo Horizonte, porção basal do Grupo Rio dos Remédios (Supergrupo Espinhaço) e estão associados ao desenvolvimento da fase sin-rifte na Bacia Espinhaço Oriental, na Chapada Diamantina. A metodologia utilizada para este estudo consistiu na realização do estudo da petrografia e geoquímica das metavulcânicas. Vinte e uma amostras foram selecionadas para análise petrográfica e sete amostras para análise química de rocha total. As rochas possuem tonalidade cinza a cinza escuro, são afaníticas e apresentam foliação incipiente a bem marcada. Petrograficamente, apresentam textura porfiroblástica, lepidoblástica e blasto-porfirítica. A mineralogia é constituída por blasto-pórfiros de quartzo, porfiroblastos de andaluzita e cianita, plagioclásio, K- feldspato, biotita, muscovita, sericita, clorita, epidoto e minerais opacos imersos em uma matriz quartzo-feldspática. As metavulcânicas foram classificadas como riolitos. O diagrama multielementar de elementos-traço mostra enriquecimento de LILEs em relação aos HFSEs. As anomalias negativas de Sr, P e Ti são notáveis. Os padrões de distribuição dos Elementos Terras Raras evidenciam enriquecimento em ETRL em relação aos ETRP e anomalia negativa de Eu. Palavras-chave: metavulcânica ácida, Supergrupo Espinhaço, geoquímica, petrografia Petrographic and Geochemical study of the acid metavulcanics of the Espinhaço Supergroup (Chapada Diamantina), South-west of Bahia Abstract: The studied acid metavolcanic rocks outcrop at Estrada Real, Rio de Contas (BA), SW of Bahia State. Those rocks represent the Novo Horizonte Formation, basal portion of Rio dos Remédios Group (Espinhaço Supergroup) and are associated to development of sin-rift phase at Oriental Espinhaço basin, at Chapada Diamantina. The methodology used for this study consisted in the study of the petrography and geochemistry of the metavulcanics. Twenty-one samples have selected to petrographic analyses and ten to whole rock chemical analyses. The rocks show grey to dark-grey color, are aphanitic and show incipient to well-marked foliation. Petrographically, the rocks present porphyroblastic, lepidoblastic and blast-porphyritic textures. The mineralogy is composed of quartz blast-porphyros, andalusite and kyanite porphyroblasts, plagioclase, K-feldspar, biotite, muscovite, sericite, chlorite, epidot and opaque minerals immersed in a quartz-feldspathic matrix. The metavolcanic have classified as rhyolites. Trace elements spiderdiagram shows LILEs enrichment related to HFSEs. Sr, P and Ti negative anomalies are notable. The Rare Earth Elements pattern of distribution evidences REE Light enrichment relative to REE Heavy and Eu negative anomaly. Keywords: acid metavulcanica, Espinhaço Supergroup, geochemistry, petrography

2 Introdução A região de Rio de Contas (BA) está localizada no Sudoeste do Estado da Bahia, onde afloram as rochas metavulcânicas ácidas do Grupo Rio dos Remédios, inseridas no contexto geológico do Supergrupo Espinhaço. No Estateriano, os estados de Minas Gerais e Bahia foram palco de tafrogênese, que gerou sistemas de riftes intracontinentais, aos quais sucederam bacias preenchidas por rochas magmáticas e sedimentares, representativas do Supergrupo Espinhaço (Guimarães et al., 2008). Na Bahia reconhecem-se as bacias do Espinhaço Setentrional e do Espinhaço Oriental (área de estudo), situadas respectivamente, a oeste e a leste do Bloco do Paramirim. A Bacia Espinhaço Oriental é do tipo rifte-sag e evoluiu segundo três fases tectônicas: pré, sin e pós-rifte, formando a sequência metavulcanossedimentar do Supergrupo Espinhaço, que tem como embasamento, os ortognaisses e migmatitos do Bloco Gavião (Guimarães et al., 2008). O vulcanismo na região de Rio de Contas (BA) corresponde à Formação Novo Horizonte (Grupo Rio dos Remédios), uma sequência vulcânica ácida-intermediária com intercalações de rochas piroclásticas. Este vulcanismo é associado ao estágio inicial do rifteamento e é classificado como um vulcanismo peraluminoso e alcalino, datado em Ma (idade U-Pb em zircão, Schobbenhaus et al., 1994). Assim, este estudo tem o propósito de agregar mais informações ao contexto geológico da região. Experimental Os trabalhos de campo foram realizados ao longo da Estrada Real na cidade de Rio de Contas (BA). Quarenta amostras de rochas metavulcânicas ácidas foram coletadas em campo. Vinte e uma amostras foram selecionadas para a confecção de lâminas delgadas no Laboratório de Laminação da Universidade de Brasília (UNB) e sete amostras foram utilizadas para o tratamento geoquímico. As descrições macroscópicas e microscópicas foram realizadas no Laboratório de Microscopia e Lupas do Departamento de Geologia (DGEOL) da Universidade Federal de Sergipe. As amostras de rocha selecionadas para análise química de rocha total foram britadas, moídas (fração < 200 mesh) e analisadas para elementos maiores, traço e terras raras no Laboratório da GEOSOL (Minas Gerais). Posteriormente, os dados químicos foram tratados, utilizando-se os softwares Excel, Petrograph e GCDkit Resultados e Discussão Petrografia As rochas metavulcânicas ácidas que afloram ao longo da Estrada Real, Real apresentam textura blasto-porfirítica, porfiroblástica e lepidoblástica. A matriz da rocha é de composição essencialmente quartzo-feldspática, ocorrendo muitas vezes, concentrações de muscovita, minerais opacos, sericita, epidoto, clorita e carbonato em porções da matriz da rocha. As metavulcânicas apresentam minerais metamórficos de baixo grau e presença de feições que indicam processos hidrotermais, como a muscovitização e a presença de vênulas de quartzo, epidoto e carbonato. O K-feldspato e o plagioclásio encontram-se pouco preservados, ocorrendo muito alterados para sericita, carbonato e argilominerais. Raramente observa-se parte da geminação polissintética da albita no plagioclásio. O quartzo ocorre de duas formas, como cristal reliquiar caracterizando a textura blastoporfirítica e na matriz da rocha. Nas duas formas de ocorrência, o quartzo é subidiomórfico e apresenta dimensão que varia de 0,01 a 0,2 mm para os cristais da matriz e de aproximadamente 0,6 mm para o quartzo reliquiar (blasto-pórfiro) e apresentam extinção ondulante.

3 A biotita ocorre como cristais subidiomórficos, varia de 0,03 a 1,7 mm e marca a foliação da rocha. Normalmente observa-se o processo de muscovitização (Fig. 1A) na biotita e por vezes, os cristais são substituídos parcialmente por minerais opacos (Fig. 1B). Os cristais de andaluzita são subidiomórficos com dimensões variando de 0,5 a 1,5 mm. Por vezes os cristais exibem bordas irregulars e inclusões de epidoto e fraturas. A cianita ocorre como cristais subidiomórficos, com dimensões variando de 0,6 a 1,2 mm e por vezes ocorrem inclusões de andaluzita (Fig. 1C) e minerais opacos. A clorita é subidiomórfica, apresenta cor verde pálido e pleocroísmo de verde pálido a verde escuro. O tamanho varia de 0,01 a 1,7 mm e ocorre disseminada na matriz da rocha (Fig. 1D). A muscovita ocorre como cristais subidiomórficos, varia o tamanho de 0,04 a 0,07 mm. Geralmente ocorre na matriz da rocha ou como produto de substituição da biotita por processo de muscovitização. A sericita apresenta cristais subidiomórficos, com dimensões de 0,01 mm, resultante do processo de alteração dos feldspatos (sericitização). Os cristais de epidoto são subidiomórficos, com dimensões de 0,02 mm e ocorrem como aglomerados na matriz da rocha ou em vênulas. Os minerais opacos são abundantes na rocha, possuem forma xenomórfica e ocorrem algumas vezes, na forma esqueletal e/ou como agregados na matriz. Figura 1. (A) Processo de muscovitização na biotita. (B) Minerais opacos formados por substituição da biotita. (C) Cristais de cianita com inclusões de andaluzita. (D) Cristais neoformados de clorita com inclusões de quartzo (abreviações Whitney & Evans, 2010). Luz polarizada (4X). Geoquímica As rochas metavulcânicas ácidas foram classificadas quimicamente como riolitos (Fig. 2), de acordo com o diagrama total álcalis versus sílica (LeBas et al., 1986). Os conteúdos de CaO, Na 2 O e K 2 O são baixos (menor que 3%). Nos diagramas binários de Harker, utilizando-se o SiO 2

4 como índice de diferenciação (ID), aparecem correlações negativas de Fe 2 O 3, Al 2 O 3, P 2 O 5, Rb, Zr, Ce e Y com o ID. Os conteúdos relativamente baixos de Na 2 O, CaO e K 2 O refletem a mobilidade dos elementos durante as condições de metamorfismo e hidrotermalismo. A percolação de fluidos favoreceu a lixiviação dos elementos mais móveis (Gollmann, 2008). Figura 2. Diagrama total álcalis versus sílica (LeBas et al., 1986), mostrando a classificação das metavulcânicas ácidas. No diagrama multielementar para elementos-traço normalizado pelo Manto Primitivo de Sun e McDonough (1989) (Fig. 3A), os metarriolitos apresentam enriquecimento em LILEs em relação aos HFSEs. As anomalias negativas de Sr, P e Ti são notáveis, indicando o fracionamento de plagioclásio, apatita e ilmenita. O padrão de distribuição dos elementos Terras Raras (ETR), quando normalizados pelo Condrito de Boyton (1984) (Fig. 3B), mostram que as rochas apresentam enriquecimento em ETRL em relação aos ETRP e anomalia negativa de Eu. A B Figura 3. (A) Diagrama multielementar de elementos-traço normalizados pelo Manto Primitivo (Sun e McDonough, 1989). (B) Diagrama de Elementos Terras Raras (ETR) normalizados pelo Condrito (Boyton, 1984).

5 Conclusões Os dados químicos de rocha total das rochas metavulcânicas ácidas da Formação Novo Horizonte (Grupo Rio dos Remédios) permitiram classificar as rochas como metarriolitos. Estas rochas apresentam coloração cinza a cinza escuro, textura afanítica e foliação incipiente a bem marcada. A mineralogia é constituída por quartzo, plagioclásio, K-feldspato, biotita, andaluzita, cianita, sericita, clorita, epidoto, muscovita e minerais opacos. As anomalias negativas Sr, P e Ti observadas nos metarriolitos sugerem fracionamento de plagioclásio, minerais opacos e apatita, respectivamente, durante a cristalização fracionada. O padrão de ETR dos metarriolitos mostra enriquecimento em ETRLs relativo para os ETRPs. Os metarriolitos foram modificados durante a Orogênese Brasiliana ocorrida no Neoproterozóico na região de Rio de Contas. Agradecimentos À Fundação de Apoio à Pesquisa e à Inovação Tecnológica do Estado de Sergipe- FAPITEC/SE pela concessão da bolsa de mestrado. Ao Programa de Pós-Graduação em Geociências e Análise de Bacias da Universidade Federal de Sergipe. Referências Bibliográficas Boynton, W. V Geochemistry of rare earth elements: meteorite studies. In: Henderson P. (ed.) Rare Earth elements geochemistry. Elsevier. p Gollman, K., Marques, J.C., Frantz, J.C. and Chemale, F Geoquímica e Isotópos de Nd de Rochas Metavulcânicas da Antiforme Capané, Complexo Metamórfico Porongos, RS. Revista Pesquisas em Geociências 35 (2): Guimarães, J.T., Martins, A.A.M., Andrade, Filho, E.L., Loureiro, H.S.C., Arcanjo, J.B.A., Abram, M.B., Silva M.G. and Bento, R.V Projeto Ibitiara-Rio de Contas. Série Arquivos Abertos; 31, CPRM-Bahia. Salvador. LeBas, M.J., LeMaitre, R.W., Streckeisen, A. and Zanettin, B., A chemical classification of volcanic rocks based on the total alkali-silica diagram. Journal of Petrology 27: Schobbenhaus, C., Hoppe, A. and Baumann, A. et. al Idade U/Pb do vulcanismo Rio dos Remédios, Chapada Diamantina, Bahia. In: Congresso Brasileiro de Geologia, 38, 1994, Balneário Camboriú. Boletim de Resumos Expandidos... Camboriú: SBG. v. 2, p Sun, S.S., McDonough, W.F Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes. In: Saunders, A. D. & Norry, M.J. (eds.). Magmatism in ocean basins. Geological Society of London, Spec. Pub. 42: Whitney, D.L. and Evans, B.W Abbreviations for names of rock-forming minerals. American Mineralogist 95: