SUELE O ATA DE SOUZA MARQUES

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS DEPARTAMENTO DE GEOCIÊNCIAS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOCIÊNCIAS GEOLOGIA, GEOQUÍMICA E GEOCRO OLOGIA Sm- d DE ROCHAS VULCÂ ICAS DO GRUPO IRICOUMÉ, SUL DO ESCUDO DAS GUIA AS, PRESIDE TE FIGUEIREDO (AM) DISSERTAÇÃO DE MESTRADO ÁREA DE CONCENTRAÇÃO: GEOLOGIA REGIONAL SUELE O ATA DE SOUZA MARQUES ORIENTADOR: Prof. Dr. VALMIR DA SILVA SOUZA MANAUS/AM 2010

2 UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS DEPARTAMENTO DE GEOCIÊNCIAS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOCIÊNCIAS SUELE O ATA DE SOUZA MARQUES GEOLOGIA, GEOQUÍMICA E GEOCRO OLOGIA Sm- d DE ROCHAS VULCÂ ICAS DO GRUPO IRICOUMÉ, SUL DO ESCUDO DAS GUIA AS, PRESIDE TE FIGUEIREDO (AM) DISSERTAÇÃO DE MESTRADO ÁREA DE CONCENTRAÇÃO: GEOLOGIA REGIONAL Dissertação de mestrado apresentada como requisito para obtenção do título de Mestre em Geociências. ORIENTADOR: Prof. Dr. Valmir da Silva Souza BANCA EXAMINADORA: Dr. Marcelo Esteves De Almeida (Cprm/Sureg-Ma) Profa. Dra. Rielva Solimairy Campelo do Nascimento (Degeo/UFAM) MANAUS/AM

3 Ficha Catalográfica (Catalogação realizada pela Biblioteca Central da UFAM) M357g Marques, Suelen Nonata de Souza Marques Geologia, geoquímica e geocronologia SM-Nd de rochas vulcânicas do grupo Iricoumé, sul do Escudo das Guianas, Presidente Figueiredo (AM) / Suelen Nonata de Souza Marques. - Manaus: UFAM, f.: il. color; 30 cm Dissertação (Mestrado em Geociências) Universidade Federal do Amazonas, 2010 Orientador: Prof. Dr. Valmir da Silva Souza 1. Rochas Ígneas Presidente Figueiredo (AM) 2. Geocronologia 3. Petrologia Presidente Figueiredo (AM) I. Souza, Valmir da Silva (Orient.) II.Universidade Federal do Amazonas III. Título CDU(1997): 552.3(811.3)(043.3) 3

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5 À Ivan Marques Valério. Que você represente toda a minha capacidade de me renovar à cada dia. O Cheiro da vida. 5

6 AGRADECIME TOS Esta pesquisa obteve suporte financeiro do projeto de cooperação DEGEO/UFAM-CG/UFPA: CNPq, projeto CT-Amazônia (Proc. No /2006-8), que custeou o trabalho de campo e as análises química e isotópica; À Universidade Federal do Amazonas (UFAM) e ao Programa de Pós- Graduação em Geociências (PPGGEO) pelo apoio financeiro em etapas de trabalho de campo, e por todo o apoio logístico durante a utilização dos laboratórios; Aos Laboratórios de Geologia Isotópica da Universidade Federal de Brasília UnB e Laboratório de Geologia Isotópica Pará-Iso, pela disposição de equipamentos para as etapas geocronológicas; Ã Profa. Dra. Rielva Solimairy Campelo do Nascimento por toda a ajuda imprescindível durante a elaboração desta pesquisa. À amizade da geóloga Rielva Solimairy por toda a atenção e ensinamentos pacientes em alguns anos de convivência. A você, todo o meu respeito. Ao Prof. Dr. Valmir da Silva Souza por todo o incentivo e paciência destinados a mim durante a elaboração deste trabalho; Às amigas de graduação Kássia (Bezerra) e Thennylle Navarro por todos os momentos verdadeiros de amizade vividos durante o curso. Às amigas reais Kássia (Ressureição) e Thê pela sincera prova de respeito diário; Aos amigos do Programa de Pós-Graduação Dulcimar Conceição, Francinele Silva e Jarrier Honorato por tantos incentivos dedicados durante este mestrado; Ao técnico de laboratório Antônio Marcos Golçalves pela ajuda na fase de tratamento das amostras; Ao Prof. Dr. Ivaldo da Trindade pelos ensinamentos profissionais e pela amizade adquirida em curto tempo de convivência. Ao geólogo Msc. Cristovão da Silva Valério pela vida única que me ensinou a ter durante sete anos de convivência. Que sejam eternos. Aos meus bens maiores, Eliana Marques e Inêz Silva. Certamente eu não escreveria esta pesquisa se vocês não acreditassem no que me ensinaram. À vocês, todo o meu amor. À todos que de alguma forma contribuíram para meu crescimento estudantil e mesmo profissional. Perdoem minhas falhas. 6

7 RESUMO Este trabalho tem como tema central as rochas efusivas e piroclásticas do Grupo Iricoumé, que afloram na região centro-sul do Município de Presidente Figueiredo, NE do Amazonas. A região abrange parte do domínio Uatumã-Anauá (DUA), Província Ventuari-Tapajós (PVT), no centro-sul do Escudo das Guianas. O objetivo principal deste trabalho é o estudo petrográfico, geoquímico e geocronológico (Sm-Nd) das rochas vulcânicas, de modo a tentar reconstituir o evento vulcânico ocorrido, bem como fornecer subsídios para a reconstituição sobre as deposições, tipos de erupções, e teorizar sobre a ambientação vulcânica resultante. As interpretações de campo, petrográficas e geoquímicas apontam para termos ácidos, representados por riolitos, riodacitos, dacitos e traquidacitos, termos intermediários andesíticos e traquiandesíticos, além de termos piroclásticos ignimbríticos e co-ignimbríticos. A disposição geral destas rochas remonta à seção esquemática completa de fases eruptivas elaborada por Sparks & Walker (1976) e Fisher & Schmincke (1994), nos quais as sequências vulcânicas consistem de camadas basais de surge sobrepostas por ignimbritos e seguidos de coignimbrito, finalizados por uma fase efusiva de fluxo de lava. Geoquimicamente são rochas subalcalinas de alto-k e fracamente metaluminosas. Estas rochas apresentam idades Pb-Pb entre 1,88 a 1,89 Ga, apresentadas por Valério et al., (2005) em estudos na mesma região, e as idades Sm-Nd T DM realizadas nesta pesquisa para os tipos intermediários, apontam para 2,44 a 2,13 Ga, com predomínio de rochas mais jovens nas porções de topografias mais superiores, o que representa possível existência de mais de um pulso vulcânico ocorrido na região durante o evento Transamazônico (εnd entre -16,92 a -24,73). O modelo proposto para a reconstituição paleoambiental da área estudada mostra as principais características texturais relacionadas a ambiente vulcânico de natureza explosiva com conseqüente formação de caldeira. 7

8 LISTA DE FIGURAS E TABELAS CAPÍTULO 1 - INTRODUÇÃO Figura 1.1. Compartimentação tectônica do Cráton Amazônico, destacando o segmento crustal no qual está localizada a área de estudo (modificado por Macambira et al. 2009). Figura 1.2. Distribuição do magmatismo vulcano-plutônico Uatumã na porção brasileira do Cráton Amazônico (extraído de Pierosan 2009). Figura 1.3. Mapa de localização da área de estudo, inseridas as principais vias e hidrovias de acesso. A área de estudo está posicionada cerca de 27 km a norte da sede do município de Presidente Figueiredo e a 30 km a sudeste da reserva indígena Waimiri Atroari CAPÍTULO 3 O CRÁTON AMAZÔNICO Figura Principais propostas de subdivisão do Cráton Amazônico, destacando a localização da área de estudo. a) Almeida (1977); b) Tassinari & Macambira (1999) e reorganizada em Tassinari & Macambira (2004); c) Santos et al. (2000); d) proposta de expansão da Província Tapajós-Parima, com destaque para seus sub-domínios (Modificado de Santos 2003, com adaptação proposta por Santos et al. 2006) 20 CAPÍTULO 4 LITOESTRATIGRAFIA DA ÁREA DE ESTUDO Figura 4.1. Mapa geológico simplificado do Município de Presidente Figueiredo, inseridas as principais vias de acesso e ressaltadas as localizações do Município no Estado do Amazonas e a área de estudo (Este trabalho). 23 CAPÍTULO 6- GEOLOGIA E PETROGRAFIA Figura 6.1. Mapa geológico simplificado da área de estudo, apresentando a distribuição dos perfis elaborados, as principais seções estruturais e direções de paleo-fluxos (Este trabalho). Figura 6.2. Feições de campo dos tipos intermediários estudados. a) fenocristais tabulares de feldspatos com tamanhos de até 20 cm distribuídos em textura porfirítica média; b) fraturas com arranjo estrutural semelhante a disjunções colunares, desenvolvidos em afloramentos dispostos sob a forma de lajedos; c) expressiva ocorrência de amígdalas com tamanhos de até 15cm, preenchidas por material secundário. Figura 6.3. Aspectos microscópicos dos tipos andesíticos. a) visão geral de seção delgada revelando cristais tabulares de plagioclásio em textura

9 glomeroporfirítica; b) cristais de plagioclásio (andesina An32-35 ) euedrais com fraturas jigsaw-fit. c) matriz com arranjo textural subtraquítico e com moderada alteração para sericita. d) amígdalas preenchidas por hornblenda cloritizada, quartzo, epidoto, tremolita-actinolita, magnetita, ilmenita e hematita. e) cristais de tremolita-actinolita aciculares dispostas ao centro das amígdalas. f) detalhe de amígdala com cristais de quartzo em textura policristalina ao centro e hornblenda e minerais opacos dispostos próximos às bordas. Figura 6.4. Feições de campo das rochas vulcânicas ácidas, dispostas sob a forma de lajedos. a) arranjo textural afanítico a porfirítico fino; b) feições indicativas de paleofluxos magmáticos que, em geral, apresentam duas direções principais; c) veios com até 4 cm de espessura e disposição aproximadamente paralela; d) detalhe de veios preenchidos por quartzo, minerais sulfetados e subordinados minerais secundários. e) estruturas amigdaloidais com tamanhos de até 14 cm e preenchimento por minerais secundários; f) fragmentos líticos de até 8 cm circundados por minerais secundários. Figura 6.5. Fotomicrografia dos tipos riolíticos. a) constituídos por fenocristais de feldspatos, hornblenda e opacos. b) fotomicrografia dos tipos riolíticos intrusivos ressaltados por textura porfirítica média a grossa, com fenocristais de feldspatos, quartzo e subordinadas biotitas. c) fragmento lítico imerso em matriz afanítica dos tipos riolíticos efusivos. d) coroa de óxido de Fe-Ti dissolvida ao redor de cristal de ilmenita nos tipos riolíticos efusivos. Figura 6.6. Feições de campo dos depósitos ignimbríticos, dispostos sob a forma de blocos. a,b) estruturas de acamamento que indicam paleofluxo. c) fragmentos de rochas tamanho bomba de até 12 cm. d) estruturas vesiculares em porções inferiores do depósito com até 6 cm de diâmetro. e) estruturas vesiculares em topografia mais elevada do depósito com até 30 cm de diâmetro. f) textura eutaxítica marcada por alinhamento de fiammes. Figura 6.7. Aspectos microscópicos dos tipos ignimbríticos. a) visão geral da seção delgada apresentando principalmente cristaloclastos de quartzo (qz), plagioclásio (pl) e opacos, dispersos sem organização e tamanho definidos; b) detalhe de feldspato sódico (oligoclásio ol) subedral com moderadas pertitas em filetes; c) fenocristal de plagioclásio em elevado estágio de alteração para sericita; d) quartzo com proeminente textura de engolfamento. Figura 6.8. Detalhamento de minerais de titanita. Em geral são euedrais (a) ou ocorrem associadas a minerais máficos. b) detalhamento de titanita euedral fraturada. c) Detalhamento de fiamme. d) cristais púmices em

10 seção paralela à direção do tubo de elongação. Notar textura esferulítica preservada (indicada pela seta). Figura 6.9. Fotomicrografia dos tipos co-ignimbríticos. (a) aspectos gerais do litotipo: apresentam-se de forma moderadamente ordenada e são aproximadamente equigranulares. (b) detalhamento em lupa de 10x. Mineralogicamente constitui-se por quartzo (qz), plagioclásio (pl), feldspato potássico (fd) e opacos (opc), em geral subarredondados a subangulosos, pouco fraturados e com ausência de corrosão. Figura Perfis litoestratigráficos dos litotipos (vulcânicos e piroclásticos) encontrados na área de estudo, indicando sua localização espacial com o mapa geológico da área. Confeccionado a partir das descrições de campo e petrográficas CAPÍTULO 7 GEOQUÍMICA MULTIELEMENTAR E GEOQUÍMICA ISOTÓPICA Sm-Nd Figura 7.1. Diagramas de classificação e caracterização química das rochas vulcânicas Iricoumé. A) diagrama de correlação SiO 2 vs. Na 2 O+K 2 O de Le Maitre (1989) e Índice de alcalinidade de Irvine & Baragar (1971). B) Diagrama de classificação modificado de Pearce (1996). C) diagrama de correlação entre K 2 O versus SiO 2 (Peccerillo & Taylor, 1976). D) Índice de Saturação em Alumina (Shand, 1943, modificado por Maniar & Picolli 1989). Figura 7.2. Diagrama de classificação de multielementos e ETR para as rochas intermediárias. A) normalizado segundo Thompsom (1982). B) normalizado segundo Boyton (1984). Figura 7.3. Diagrama de classificação de multielementos e ETR para as rochas ácidas. A) normalizado segundo Thompsom (1982). B) normalizado segundo Boyton (1984). Figura 7.4. Diagramas de classificação tectônica para as rochas estudadas. A) Diagrama discriminante de correlação Rb x Y+Nb (Pearce et al. 1984), com o campo de granitos pós-colisionais de Pearce (1996). B) Diagramas discriminantes de correlação Zr+Nb+Ce+Y x FeOt/MgO (Whalen et al. 1987). Abreviações: syn-colg granitos sin-colisionais; WPG granitos intraplaca; VAG: granitos de arco vulcânico; ORG: granitos de cadeia meso-oceânica; post-colg: pós-colisional. Figura 7.5. Diagrama de correlação Nd x T (Ga) mostrando a composição isotópica e a evolução das rochas intermediárias e ácidas Iricoumé nos perfis geológicos estudados. Gráfico elaborado conforme modelo do manto

11 empobrecido (DM) e CHUR (DePaolo, 1981). Figura 7.6. Perfil litológico da área de estudo, representando os pontos de coleta para análise Sm-Nd nas rochas intermediárias. 57 CAPÍTULO 8- DISCUSSÕES Figura 8.1. À esquerda, seção esquemática elaborada por Sparks & Walker (1976) para depósitos ignimbríticos, onde: camada 1 representativa de depósitos de surge; camada 2a constitui-se predominantemente por grãos finos moderadamente selecionados e com leve gradação; camada 2b predominam clastos heterogêneos mal selecionados sobrepostos por púmices; camada 3 estabelecida por depósitos de queda. À direita, perfil litológico estudado, onde: litologia IV relacionada à camada 3; litologia III semelhante às camadas 2a e 2b; litologia V representativa da zona de púmices proeminente. P = clastos púmices; L= clastos líticos. Camada 1 não descrita na área de estudo. Figura 8.2. À esquerda, seção esquemática elaborada por Slezin (2003) para possíveis estruturas resultantes de um conduto vulcânico, onde: (a) corresponde à separação discreta de gás, que inicia em com magmas isentos de bolhas (zona 1) e cuja ocorrência aumenta progressivamente com a velocidade de fluxo magmático (zonas 2 e 3); (b) corresponde ao regime de dispersão, com o magma inicialmente isento de bolhas (zona1), que com o aumento de velocidade de fluxo, ocorrem destruição parcial do conduto (zonas 2 e 3) e conseqüente formação de fluxos piroclásticos com gases dispersos (zona 4). À direita, perfil litológico estudado, onde: amostra SVP 4E (litologia III) representa os regimes de fluxo piroclástico com expressiva ocorrência de estruturas resultantes do alívio de gases. Figura 8.3. Diagrama esquemático de um ambiente de caldeira, mostrando os principais elementos estruturais e os seus estágios de formação, segundo Lipman, (1976). Tabela 7.1. Composição química de elementos maiores, menores, traços e elementos terras raras (ETR) das rochas vulcânicas estudadas. (* Amostras comparativas estudadas por Valério et al. 2005, na área de estudo). Tabela 7.2. Resultados analíticos Sm-Nd dos tipos vulcânicos andesíticos e riolíticos. Tabela 8.1. Comparações entre as principais características composicionais/texturais dos derrames vulcânicos e depósitos piroclásticos para o vulcanismo Iricoumé na área estudada

12 SUMÁRIO DEDICATÓRIA 03 AGRADECIMENTOS 04 RESUMO 05 LISTA DE FIGURAS E TABELAS 06 SUMÁRIO 10 CAPÍTULO 1- INTRODUÇÃO 14 CAPÍTULO 2 - OBJETIVOS 17 CAPÍTULO 3 O CRÁTON AMAZÔNICO 18 CAPÍTULO 4 LITOESTRATIGRAFIA DA ÁREA DE ESTUDO 21 CAPÍTULO 5 MÉTODOS DE TRABALHO Etapa Pré-Campo Etapa de Campo Etapa Laboratorial Etapa de Desenvolvimento 28 CAPÍTULO 6 GEOLOGIA E PETROGRAFIA DA ÁREA ESTUDADA Andesitos Aspectos Geológicos Andesitos Aspectos Petrográficos Riolitos Aspectos Geológicos Riolitos Aspectos Petrográficos Riolitos Efusivos Riolitos Pórfiros Rochas Piroclásticas Ignimbrito Aspectos Geológicos 38 12

13 Ignimbritos Aspectos Petrográficos Co-Ignimbrito Aspectos Geológicos Co-Ignimbrito Aspectos Petrográficos 45 CAPÍTULO 7 GEOQUÍMICA MULTIELEMENTAR E GEOQUÍMICA ISOTÓPICA Sm-Nd Geoquímica Multielementar Geoquímica Isotópica Sm-Nd 55 CAPÍTULO 8 DISCUSSÕES Estruturas Texturas 60 CAPÍTULO 9 CONCLUSÕES 69 CAPÍTULO 11- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 71 13

14 I TRODUÇÃO Este trabalho tem como tema central as rochas efusivas e piroclásticas que afloram na região centro-sul do Município de Presidente Figueiredo, NE do Amazonas. Essa região está posicionada na porção central do Cráton Amazônico (Figura 1.1), extremo sul do Escudo das Guianas e abrange unidades geológicas relacionadas a diversos pulsos tectono-magmáticos cálcico-alcalinos (Água Branca) e tipo A (magmatismo Uatumã), desenvolvidos durante o Paleoproterozóico (Ramgrab, 1968; Geomineração, 1972; Rodrigues, 1975; Oliveira et al., 1975, Araújo Neto & Moreira, 1976; Veiga Jr. et al., 1979; Costi et al., 1984). Estudos sobre o sistema vulcano-plutônico Uatumã ganharam destaque ao longo dos anos na Província Carajás (Dall Agnol et al., 1994, 1997, 1999, 2005, 2009), Província Aurífera Tapajós (Vasquez et al., 1999 e 2002; Lamarão et al., 2002 e 2005), Província Estanífera Pitinga (Costi et al., 2000; Lenharo et al., 2002, Ferron et al., 2006 e 2009, Pierosan 2009), nordeste do Mato Grosso, área Xingu-Iricoumé (Barros et al., 2005 e 2009) e centro-sul de Município de Presidente Figueiredo, NE Amazonas (Valério et al., 2005, 2006, 2009,; Marques et al., 2007; Souza et al., 2007; Freitas et al., 2007) (Figura 1.2). Esses trabalhos permitiram auxiliar o desenvolvimento de modelos geológico-evolutivos para cada um destes segmentos do Cráton. No entanto ainda não existe um modelo conclusivo para região NE Amazonas, onde estão inseridas as rochas vulcânicas avaliadas neste estudo. Informações detalhadas do magmatismo Uatumã na porção centro-sul do Município de Presidente Figueiredo ainda são hipotéticas, considerando estudos restritos, devido às condições precárias de acesso aos afloramentos, forte atuação intempérica com formação de crosta laterítica e espessos solos, além da proximidade com a Reserva Indígena Waimiri Atroari e propriedades particulares de difícil acesso. 14

15 As feições de campo e as características textural e composicional das rochas estudadas permitiram a identificação e individualização de rochas vulcânicas efusivas ácidas a intermediárias (riolitos a andesitos) intercaladas a Figura 1.1. Compartimentação tectônica do Cráton Amazônico, destacando o segmento crustal no qual está localizada a área de estudo (modificado por Macambira et al. 2009). depósitos de fluxo piroclástico de faciologia diversificada, os quais segundo o modelo de Fischer & Schmincke (1984), representam parte das etapas básicas de um evento vulcânico de natureza explosiva. A interpretação das texturas e identificação de estruturas vulcânicas pode fornecer subsídios para a explicação da reconstituição sobre as deposições, tipos de erupção, e teorizar sobre a(s) forma(s) vulcânica(s) resultante(s). A área de estudo está localizada na parte centro-sul do Município de Presidente 15

16 Figueiredo (AM), e abrange os Ramais do Canoas, Castanhal (Micad), Rumo Certo e Novo Rumo e parte do Igarapé Canoas e do Lago de Balbina, os quais compõem divisões da drenagem regional. O aspecto topográfico geral é formado por moderadas elevações, e os afloramentos mais expressivos caracterizam-se por morfologia de morros. As rochas vulcânicas estudadas ocorrem nessa região. A principal via de acesso à região é a rodovia federal BR-174 (Manaus Boa Vista), a qual se interliga aos ramais e vicinais da região (Figura 1.3). Fig Distribuição do magmatismo vulcano-plutônico Uatumã na porção brasileira do Cráton Amazônico (copiado de Pierosan 2009). 16

17 2. OBJETIVOS Esta pesquisa compõe uma atualização geológica, petrográfica, geoquímica e isotópica de rochas vulcânicas do Grupo Iricoumé, a fim de estabelecer a natureza do evento vulcânico ocorrido na região de estudo. Para isto, analisamos alguns aspectos mais pertinentes ao estudo: 1. Identificar e correlacionar as diferentes faciologias dos vulcanitos Iricoumé para a confecção do mapa geológico, a partir de caracterização petrográfica e química; 2. Caracterizar a idade (isótopos de Sm Nd) dessas faciologias, a fim de estabelecer uma possível cronologia nos intervalos dos pulsos vulcânicos ocorridos. 3. Sugerir os processos envolvidos na evolução geoquímica dos líquidos estudados, além de sua provável fonte, com base na geoquímica multielementar e investigação dos isótopos de Nd. 17

18 Figura 1.3. Mapa de localização da área de estudo, inseridas as principais vias e hidrovias de acesso. A área de estudo está posicionada cerca de 27 km a norte da sede do município de Presidente Figueiredo e a 30 km a sudeste da reserva indígena Waimiri Atroari. 3. O CRÁTO AMAZÔ ICO A compartimentação do Cráton Amazonas segue propostas estruturais, geofísicas e principalmente geocronológicas. Os primeiros estudos são atribuídos a 18

19 Amaral (1974) e Almeida (1978), que configuraram ao Cráton dois grandes domínios geológicos: Escudos das Guianas e Brasil Central. Esta classificação foi revisada por Costa & Hasui (1997), baseada em dados geofísicos e estruturais, que definiram o Cráton Amazônico como um bloco dividido em doze paleoplacas geradas por colisões continentais do arqueano ao paleoproterozóico. Os principais estudos de compartimentação são referidos à geocronologia, e as primeiras pesquisas foram realizadas por Amaral (1974), que baseado em dados K Ar e Rb Sr inicialmente dividiu o Cráton em três províncias geocronológicas distintas, as quais foram modificadas por diversos autores e são continuamente discutidas a partir do uso de novos dados isotópicos (Sm Nd e U Pb) (Cordani et al. 1979, Teixeira et al., 1989, Tassinari 1996, Tassinari & Macambira 1999) (Figura 3.1). Tassinari & Macambira (1999) consideram a divisão do Cráton em seis províncias distintas, com idades entre >2,3 a 1,0 Ga e origens relacionadas ao acréscimo de faixas móveis proterozóicas ao redor de um núcleo arqueano (Província Amazônia Central, >2,5 Ga). Santos et al., (2000 e 2002), acrescentaram a Província Carajás, considerando-a a mais antiga (idade 3,1 a 2,5 Ga), e excluíram a Província Maroni- Itacaiúnas, agora chamada Província Transamazonas, além de sugerirem novos nomes e limites para as demais províncias, geradas por reciclagem da crosta continental. Santos et al., (2006) aumentaram os limites da Província Transamazonas (2,2 a 2,0 Ga) para o norte da Província Carajás (3,1 a 2,5 Ga), desconsiderando terrenos antes datados como arqueanos (domínio Bacajá), além de expandirem a Província Tapajós-Parima (2,3 a 1,8 Ga) para o leste da Província Amazônia Central, e reconsideraram a existência da Faixa Colisional K MudKu (1,4 a 1,1 Ga) em parte 19

20 Fig Principais propostas de subdivisão do Cráton Amazônico, destacando a localização da área de estudo. a) Almeida (1977); b) Tassinari & Macambira (1999) e reorganizada em Tassinari & Macambira (2004); c) Santos et al. (2000); d) proposta de expansão da Província Tapajós-Parima, com destaque para seus sub-domínios (Modificado de Santos 2003, com adaptação proposta por Santos et al. 2006) das Províncias Transamazonas, Tapajós-Parima e Rio Negro. Por outro lado, Macambira et. al., (2009) excluíram a Província Carajás, inserindo-a na Província 20

21 Amazônia Central, onde reconsideram suas idades para 2,9 a 3,2 Ga, estendendo seus limites e mantendo os nomes e idades das províncias de acordo com Tassinari (1996) e Tassinari & Macambira (1999). A porção central da Província Ventuari-Tapajós, onde está localizada a área de estudo deste trabalho, engloba dois domínios geológicos com similaridades litológicas: a norte, composta por granitos gnáissicos e anfibolitos de idade 1,82 a 1,85 Ga associadas a granitóides do embasamento; e a sul, com migmatitos, tonalitos e gabros, distribuídos em embasamento metamórfico nas fácies anfibolito a granulito, de idade 1,98 a 2,00 Ga (Vasquez et al., 1999; Gaudette & Olszewski, 1981; Tassinari & Macambira 1999, Tassinari et al., 2000). Santos et al., (2000, 2003) desconsideram o domínio Ventuari (a norte) como pertencente à província, pois a partir de novos dados isotópicos U-Pb mostraram a idade de 1,84 a 1,79 para este domínio, inserindo-o na Província Rio Negro. Assim, renomearam a província para Tapajós-Parima, gerada entre 2,10 a 1,87 Ga por acresção crustal, e a dividiram em quatro domínios geológicos similares separados por bacias sedimentares e pela faixa colisional K Mudku. Esses domínios são representados por rochas metassedimentares e associações vulcanoplutônicas pós-orogênicas a anorogênicas relacionadas ao magmatismo Uatumã. A Província Tapajós-Parima foi dividida em seis domínios tectono-estruturais, representados por terrenos vulcano-plutônicos cálcico-alcalinos similares. 4. LITOESTRAGRAFIA DA ÁREA DE ESTUDO As unidades litológicas deste domínio incluem rochas proterozóicas representadas por vulcânicas do Grupo Iricoumé, granitos das Suítes Água Branca, 21

22 Mapuera e Madeira, metamórficas do Complexo Jauaperi, além de rochas sedimentares representantes das Formações Urupi e Prosperança e rochas máficas das Formações Seringa e Quarenta Ilhas (Figura 4.1). A unidade Água Branca foi elevada à categoria de Suíte por Oliveira et al., (1996), em resposta aos novos levantamentos acerca de Veiga Jr. et al., (1979) e Araújo Neto & Moreira (1976). Esta unidade ocorre no sudeste de Roraima, nordeste do Amazonas e noroeste do Pará, com área-tipo distribuída ao longo do Igarapé Água Branca, afluente esquerdo do Rio Uatumã. É constituída por granitóides localmente foliados de idade entre 1,890 a 1,898 Ma e característica geoquímica apontando para série cálcio-alcalina tipo I Cordilheirano (CPRM 2003; Valério 2006). A formação dessas rochas indica ambiente de arco magmático com participação crustal, o que sugere correspondência com os granitos Tropas-Parauari do Domínio Tapajós. O Grupo Iricoumé foi inicialmente definido por Oliveira et al., (1975) e elevado à categoria de Grupo por Veiga Jr. et al., (1979). Esta unidade apresenta sua área-tipo na Serra Iricoumé, alto curso do Rio Mapuera e delineia afloramentos no nordeste do Amazonas, sudeste de Roraima e noroeste do Pará. É constituída por riolitos, riodacitos, dacitos, traquidacitos, andesitos, traquiandesitos e andesitos basálticos, de idade entre 1,89 a 1,86 Ga (CPRM 2003; Costi et al., 2000; Valério et al., 2005). Costi et al., (2000) e Valério et al., (2005 e 2009) apontaram características geoquímicas subalcalinas de alto- a ultra-k, com afinidade alcalina e magmatismo do tipo-a. Esses dados contrariam os resultados encontrados por Haddad et al. (2000) que apontam uma assinatura de subducção com contribuição crustal parcial, o que sugere correlação com granitóides da Suíte Água Branca e Suíte Intrusiva Tropas-Parauari (Província Tapajós). 22

23 Faria et al., (2003) inicialmente denominaram a Suíte Metamórfica Jauaperi, que foi renomeada para Complexo Jauaperi pela CPRM (2006). São representadas por granitos, metagranitos, ortognaisses, migmatitos, diques de anfibolito e bolsões charnockitóides (CPRM 2006). A assinatura química revela caráter metaluminoso e associação cálcico-alcalina de alto-k, de idade 1,88 1,86 Ga para esta unidade (Faria & Luzardo, 2000; Santos et al. 2002; CPRM 2003). Figura 4.1. Mapa geológico simplificado do Município de Presidente Figueiredo, inseridas as principais vias de acesso e ressaltadas as localizações do Município no Estado do Amazonas e a área de estudo (Este trabalho). A denominação Mapuera foi dada pela Geomineração (1972), e Veiga Jr. et al. (1979) elevaram esta unidade à categoria de Suíte. A área-tipo ocorre no Rio Mapuera, 23

24 entre o Amazonas, Roraima e Pará. É representada por monzogranitos, sienogranitos, quartzo sienitos, monzonitos e granófiros, com intervalo de idade entre 1,89 a 1,86 Ga (Santos et al., 2002; CPRM 2003; Ferron et al., 2006; Valério et al., 2006).Quimicamente são classificados como granitos tipo-a (CPRM 2000, 2003 e 2006, Valério et al., 2006), com séries metaluminosas a peraluminosas compatíveis com ambientes anorogênicos, gerados por fusão da crosta com prévia assinatura de subducção (Haddad & Faria 2000), o que sugere correlação com vulcânicas do Grupo Iricoumé e granitos das Suítes Maloquinha (Domínio Tapajós) e Velho Guilherme (Domínio Carajás). A Formação Urupi compreende rochas sedimentares descritas nos Rios Pitinga, Jatapu e Capu-Capu, Estado do Amazonas, e exposições isoladas nos Estados de Roraima e Pará (Mandetta et al., 1974, Araújo Neto & Moreira 1976, Veiga Jr. et al., 1979 e Costi et al., 1984). A litologia consiste de arenitos arcoseanos, quartzo arenitos, conglomerados, argilitos e siltitos, com 810 m de espessura distribuídos em estruturas sedimentares com estratificações plano-paralelas, cruzadas acanaladas e marcas ondulares, depositados em torno de 1788 Ma, idade referência mínima para o sill Quarenta Ilhas (Veiga Jr. et al., 1979; Santos et al., 2000b). Cunha (2001) sugere depósitos sedimentares relacionados à ambientes deltaico dominado por maré e marinho raso, enquanto Cunha et al., (2006) aponta características deposicionais eólicas nos estratos inferiores (CPRM, 2006). A Formação Prosperança ocorre no limite da borda norte da Bacia do Amazonas, distribuída em uma faixa estreita e descontínua, porém há registro dessa unidade dentro do terreno granítico-vulcânico paleoproterozóico, depositados em um graben orientado na direção WNW-ESE. Esses sítios deposicionais possuem limites laterais marcados por 24

25 falhas normais sindeposicionais e zonas de cisalhamento, testemunhos da ação de uma tectônica transtensiva pós Brasiliano (Wanderley Filho 1991, Cunha et al. 1994, Silva et al. 2003, Souza & Nogueira 2009). Essa unidade mostra-se constituída por níveis conglomeráticos, pacotes de arenitos feldspáticos finos a grossos e siltitos, contendo laminação plano-paralela, estratificação cruzada de baixo ângulo, marcas de ondas e paleocanais, produtos de ambiente fluvio-deltaico durante o Neoproterozóico (Caputo et al. 1972, Cunha et al. 1994, Nogueira & Soares, 1996, Nogueira, 1999). Eventos máficos foram registrados na região, representados por soleiras e diques máficos das Formações Quarenta Ilhas e Seringa. Veiga Jr. et al. (1979) inicialmente definiu para estas rochas de ocorrência no médio curso do rio Pitinga, de Formação Quarenta Ilhas, representadas por diabásios, gabros e basaltos, com direções NE, NW e N-S, de caráter subalcalino toleítico (Milliotti & Faria, 2000). Idades U-Pb em badelleyita acusaram 1788±4 Ma, registrada como forte correspondência com os magmatismos Avanavero e Crepori do Cráton Amazônico. A Formação Seringa, definida por Veiga Jr. et al., (1979), representa derrames de basaltos, diques de diabásio e gabros ao longo do rio Jatapu e igarapé Seringa, com direções NE-SW e mergulhos para SE e características químicas sugerindo afinidade calcialcalina (Araújo Neto & Moreira, 1976; Reis et al. 2000). 5. MÉTODOS DE TRABALHO Esta dissertação foi desenvolvida segundo quatro etapas básicas: pré-campo, campo, laboratório e desenvolvimento Etapa pré-campo: Esta etapa foi dividida em duas partes, a primeira delas estendeu-se por todo o desenvolvimento deste trabalho, e consistiu do levantamento 25

26 bibliográfico concernente às informações geológicas pré-existentes, o que permitiu a atualização de alguns dados conhecidos a respeito das rochas vulcânicas Iricoumé. A segunda parte foi destinada à interpretação dos produtos de sensores remotos, o que auxiliou na elaboração do mapa geológico da área estudada Etapa de campo: esta etapa foi realizada em três fases, com duração de cerca de 06 dias cada, na qual foram feitas a coleta, fragmentação e identificação de amostras de 08 litotipos diferentes para o tratamento laboratorial e a prévia elaboração dos perfis estratigráficos. Estas amostras foram extraídas de escassos afloramentos distribuídos nas Comunidades do Canoas, Castanhal, Rumo Certo e Novo Rumo, além de propriedades particulares ao longo da BR-174 e pontos seletos na porção noroeste do Lago de Balbina. Em sua maioria, as coletas só foram possíveis por meio de caminhadas em picadas na mata, buscando obter, sempre que possível, seu georreferenciamento. Nesta etapa, procurou-se reconhecer as relações de contato entre derrames vulcânicos e fluxos piroclásticos, caracterizando suas variações texturais, estruturais, composicionais e volumétricas Etapa laboratorial. Dividida em duas fases, esta etapa consistiu da preparação inicial das amostras coletadas no campo e posteriormente o tratamento para análises diversas. - A preparação foi feita inicialmente no Laboratório de Laminação do Departamento de Geociências (DEGEO) da Universidade Federal do Amazonas UFAM, onde parte das amostras devidamente selecionadas foi serrada em tabletes (em disco de serra diamantado) para confecção de lâminas delgadas para análises petrográficas. Parte do material restante foi britado em britador de mandíbula, quarteado, triturado e 26

27 pulverizado (pulverizador de porcelana), visando a preparação de alíquotas para as análises geoquímicas. Parte do material pulverizado foi separado para as análises isotópicas (Sm-Nd), e então encaminhado ao Laboratório de Sedimentologia do DEGEO para o peneiramento em peneiras vibratórias Produtest, e separado para compor alíquotas de 5 g de amostras para as análises isotópicas (Sm-Nd). - O tratamento consiste de análises petrográficas, geoquímicas e isotópicas (Sm-Nd). Para as análises petrográficas, as lâminas confeccionadas na fase de preparação foram encaminhadas ao Laboratório de Microscopia do DEGEO para serem descritas detalhadamente em microscópio óptico, de modo a correlacionar os litotipos segundo a classificação modal para descrição de rochas vulcânicas, observando-se seus minerais constituintes, arranjo textural e composicional e a relação de contato entre os grãos, o que auxiliou na interpretação evolutiva das rochas vulcânicas. Para as análises químicas (rocha total), foram selecionadas 05 amostras, e encaminhadas ao laboratório comercial ACME Analytical Laboratories Ltd., Vancouver, Canadá. Os elementos maiores foram determinados por Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry (ICP-AES) e os traços, juntamente com os terras-raras (ETR), foram determinados por Inductively Coupled Plasma Atomic Mass Spectrometry (ICP-AMS). Para análises isotópicas Sm-Nd em rocha total, foram selecionadas um total de 05 amostras e encaminhadas para o laboratório de Geologia Isotópica da Universidade de Brasília, aplicando-se a procedimento analítico descrito por Gioia & Pimentel (2000). 27

28 5.4 Etapa de Desenvolvimento. Esta etapa envolveu a compilação das informações levantadas e a análise dos resultados obtidos, que foram traduzidos neste trabalho e que serão reunidos para confecção de material para publicação. 6. GEOLOGIA E PETROGRAFIA DA ÁREA ESTUDADA Além de granitóides e, secundariamente, metagranitóides, a área de estudo é formada por rochas vulcânicas efusivas e explosivas ácidas a intermediárias (Figura 6.1). Os tipos petrográficos, produtos de fluxo de lava identificados são: riolitos, riodacitos, andesitos e traquiandesitos, enquanto os fluxos piroclásticos são formados por ignimbritos eutaxíticos, ignimbritos e co-ignimbritos associados. Na porção sul predominam fluxos piroclásticos, intercalados a derrames ácidos e termos intermediários, e na porção centro-norte predominam derrames ácidos seguidos de depósitos piroclásticos. 6.1 Andesitos Aspectos Geológicos. Os andesitos ocorrem pontualmente sob a forma de lajedos. Apresentam cor cinza e textura porfirítica média, formada por fenocristais tabulares de feldspatos de até 02 cm (Figura 6.2A). A espessura deste depósito é de aproximadamente 30 metros. É comum nas porções mais superiores do depósito a ocorrência de fraturas com arranjo tetragonal que se assemelham a disjunções colunares (Figura 6.2B). Este litotipo contém elevada ocorrência de amígdalas com tamanhos que variam de 2 cm a 15 cm, e que são 28

29 Figura 6.1. Mapa geológico simplificado da área de estudo, apresentando a distribuição dos perfis elaborados, as principais seções estruturais e direções de paleo-fluxos (Este trabalho). 29

30 Figura 6.2. Feições de campo dos tipos intermediários estudados. a) fenocristais tabulares de feldspatos com tamanhos de até 20 cm distribuídos em textura porfirítica média; b) fraturas com arranjo estrutural semelhante a disjunções colunares, desenvolvidos em afloramentos dispostos sob a forma de lajedos; c) expressiva ocorrência de amígdalas com tamanhos de até 15cm, preenchidas por material secundário. 6.2 Andesitos - Aspectos Petrográficos. Os andesitos da área estudada exibem arranjo textural glomeroporfirítico médio representado por fenocristais tabulares de plagioclásio (andesina An ) (Figura 6.3 A) e expressiva ocorrência de amígdalas. A andesina é euedral com tamanho entre 1 a 15 mm em sua elongação máxima, em geral apresenta estágio de alteração para sericita e planos de geminação albita-carlsbad. Localmente ocorrem fraturas do tipo jigsaw-fit (Figura 6.3 B), onde os espaços formados entre os fragmentos são normalmente separados por fina camada da matriz, e em parte, por quartzo secundário. As faces internas às fraturas apresentam-se irregulares. Contém raras inclusões de zircão. Apresenta moderado grau de descalcificação, formando principalmente sericita e finos 30

31 cristais de epitodo. O contato com outros cristais é suturado, e alguns cristais apresentam-se com bordas irregulares. Figura 6.3. Aspectos microscópicos dos tipos andesíticos. a) visão geral de seção delgada revelando cristais tabulares de plagioclásio em textura glomeroporfirítica; b) cristais de plagioclásio (andesina An32-35) euedrais com fraturas jigsaw-fit. c) matriz com arranjo textural subtraquítico e com moderada alteração para sericita. d) amígdalas preenchidas por hornblenda cloritizada, quartzo, epidoto, tremolita-actinolita, magnetita, ilmenita e hematita. e) cristais de tremolita-actinolita aciculares dispostas ao centro das amígdalas. f) detalhe de amígdala com cristais de quartzo em textura policristalina ao centro e hornblenda e minerais opacos dispostos próximos às bordas. 31

32 A matriz apresenta arranjo textural sub-traquítico, composta por feldspatos e subordinados quartzo, anfibólio, minerais opacos e os acessórios epidoto, biotita, titanita, além de clorita e raros carbonatos associados à percolação de fluidos pósmagmáticos. São aproximadamente equigranulares, levemente orientados segundo o fluxo magmático e geralmente encontram-se circundados por sericita (Figura 6.3 C). As amígdalas são preenchidas por hornblenda cloritizada, quartzo, epidoto, tremolita-actinolita, magnetita, ilmenita e hematita (Figura 6.3 D). As bordas são preenchidas por cordões de cristais de quartzo, que mantém contato irregular com a matriz. A tremolita-actinolita ocorre em hábito acicular e dispõe-se em geral da borda para o centro das amígdalas, juntamente com cristais de quartzo (Figura 6.3 E), em contato suturado a irregular com estes últimos. O quartzo apresenta-se sob trê formas: o quartzo-1 em cristais anedrais subarredondados com extinção fortemente ondulante e em contato suturado outros cristais de quartzo e tremolita-actinolita; quartzo-2 distribuídos em textura policristalina, em contato irregular com cristais de tremolitaactinolita e opacos; e quartzo-3 raros, com inclusões fluidas em contato suturado com os minerais opacos. A hornblenda cloritizada é anedral, geralmente está associada com minerais opacos e dispõe-se mais próxima das bordas das amígdalas, juntamente com o epidoto e os minerais opacos (Figura 6.3 F). O epidoto é anedral e ocorre disperso nas bordas da amígdala. Os minerais opacos são anedrais subarredondados, ocorrem próximos às bordas e estão associados a hornblenda cloritizada e em contato com cristais de quartzo do tipo-3. 32

33 6.3 Riolitos Aspectos Geológicos. Os tipos riolíticos da área estudada apresentam cor vermelha acinzentada a vermelha e textura porfirítica fina em matriz fortemente afanítica (Figura 6.4 A). As medidas de paleofluxo magmático, em geral, indicam duas direções de fluxos que foram geradas, uma na direção 35-45Az (NE-SW) e outra 75-85Az (NEE-SWW), que constituíram um total de 12 medidas (Figura 6.4 B). Veios são frequentes e apresentam espessura que varia de poucos milímetros a 4 cm e são geralmente preenchidos por quartzo e minerais sulfetados (Figura 6.4 C,D). A ocorrência de amígdalas é moderada, com tamanhos que variam de 3,2 cm a 14 cm e geralmente são preenchidas por minerais secundários (Figura 6.4 E). Fragmentos líticos são de ocorrência moderada, apresentam tamanhos entre 3 cm a 7,4 cm. Alguns deles são bordejados por minerais secundários e cordões de cristais de quartzo (Figura 6.4 F), constituindo halos de alteração. Um segundo tipo de riolito identificado localmente na área de estudo apresentase caracteristicamente com textura porfirítica, o que nos permitiu classificá-lo como riolito pórfiro. Estes pórfiros são intrusivos nas rochas intermediárias com espessura aproximada de 3 metros. A textura porfirítica é ressaltada por fenocristais de feldspatos de até 5 cm dispersos em matriz afanítica média a grossa. Em amostras de mão essas rochas são de cor vermelho acinzentado. 33

34 Figura 6.4. Feições de campo das rochas vulcânicas ácidas, dispostas sob a forma de lajedos. a) arranjo textural afanítico a porfirítico fino; b) feições indicativas de paleofluxos magmáticos que, em geral, apresentam duas direções principais; c) veios com até 4 cm de espessura e disposição aproximadamente paralela; d) detalhe de veios preenchidos por quartzo, minerais sulfetados e subordinados minerais secundários. e) estruturas amigdaloidais com tamanhos de até 14 cm e preenchimento por minerais secundários; f) fragmentos líticos de até 8 cm circundados por minerais secundários. 6.4 Riolitos - Aspectos Petrográficos Riolitos Efusivos. Apresentam fenocristais de feldspatos, quartzo, hornblenda e subordinados opacos dispersos em matriz microcristalina fina de composição quartzo- 34

35 feldspática e hornblenda (Figura 6.5 A). O zircão e a apatita são os minerais acessórios mais frequentes. Os representantes hidrotermais são a clorita e o epidoto. O quartzo é anedral, subarredondado a subangular, varia em tamanho de 2 a 5mm, exibe extinção fortemente ondulante e apresenta bordas corroídas, provavelmente indicando a atuação de fluidos magmáticos. Alguns cristais contêm bordas com texturas de engolfamento, o que indica processos de reabsorção. Raros cristais ocorrem em textura policristalina associados a outros fenocristais de quartzo. Variações anedrais menores que 2mm são dispersos na matriz, e apresentam bordas intensamente corroídas, com moderada extinção ondulante. O plagioclásio é subedral a euedral, varia, em comprimento, de 1 e 2 mm e tem composição oligoclásio (An 29 ). Apresenta geminações lei da Albita e Albita-Carlsbad. Contém muscovita, sericita e argilominerais em seus núcleos. Apresentam bordas levemente corroídas e raros contatos com cristais de quartzo e opacos. O fenocristal de álcalifeldspato tem comprimento entre 1 e 2 mm, é subedral e contém inclusões de plagioclásio. Alguns cristais apresentam-se moderadamente pertitizados e com maclamento albita-periclina. Entre alguns cristais de álcalifeldspato formaram-se agregados de quartzo-feldspato de tamanho intermediário entre a matriz e os fenocristais. O fenocristal de hornblenda é subedral, ocorre comumente associado aos opacos, além de incidir sob a forma de agregados de cristais menores que formam um arranjo radial disseminados na matriz. Contêm inclusões de opacos e o contato com a matriz é gradual. 35

36 Os fragmentos líticos são acessórios, variam entre 4mm a 9mm, são subedrais a euedrais, subarredondados e em contato gradual com a matriz. Em geral, apresentam bordas corroídas ou com coroas de reação, onde cristais intercrescidos de quartzo compõem as fases recristalizadas, provavelmente produtos da interação cristal/fluido (Figura 6.5 C). A matriz apresenta arranjo textural microcristalino (<0,5mm), caracterizada por um mosaico equigranular quartzo-feldspático, com contribuições de micrólitos de biotita e minerais acessórios titanita, zircão, apatita, pirita, ilmenita, além de clorita, carbonato e epidoto representantes da paragênese hidrotermal. Raramente é possível observar discreta direção de fluxo magmático, o qual se sobressai no contorno dos fenocristais. Destaca-se ainda, minerais de ilmenita, que desenvolvem uma coroa de óxidos de Ti (Figura 6.5 D), produtos da exsolução do excesso de Fe-Ti da sua estrutura durante a diminuição da temperatura (Haggerty, 1991; Harlov, 2000). 36

37 Figura 6.5. Fotomicrografia dos tipos riolíticos. a) constituídos por fenocristais de feldspatos, hornblenda e opacos. b) fotomicrografia dos tipos riolíticos intrusivos ressaltados por textura porfirítica média a grossa, com fenocristais de feldspatos, quartzo e subordinadas biotitas. c) fragmento lítico imerso em matriz afanítica dos tipos riolíticos efusivos. d) coroa de óxido de Fe-Ti dissolvida ao redor de cristal de ilmenita nos tipos riolíticos efusivos Riolitos pórfiros. Os pórfiros apresentam textura porfirítica média a grossa ressaltada por fenocristais de feldspatos de até 2cm, quartzo e subordinadas biotitas, imersos em matriz microcristalina média a grossa (Figura 6.5 B). O fenocristal de álcalifeldspato tem comprimento entre 1 e 2 mm, é subedral, apresenta-se muito pertitizado, sericitizado, internamente fraturado e com bordas corroídas. As faces internas às fraturas encontram-se com superfícies corroídas. Apresentam importante extinção ondulante, chegando a formar lamelas de deformação, provavelmente resultante de esforços tectônicos após o alojamento. 37

38 O plagioclásio é subedral a euedral, varia entre 1 e 2 mm e tem composição oligoclásio (An 29 ). Apresenta geminações lei da Albita e Albita-Carlsbad. Seu núcleo forma muscovita, além de sericita e argilominerais. Os fenocristais de quartzo são anedrais, variam de 0,7 a 1,5 mm, exibem forte extinção ondulante e bordas corroídas. Ocorrem como fenocristais ou em fases anedrais dispersas na matriz com bordas em textura de engolfamento. A matriz exibe arranjo textural microcristalino médio, composta por um mosaico equigranular de quartzo e feldspatos, além de minerais acessórios epidoto, titanita, minerais opacos e apatita, todos anedrais e em contato suturado a pontual com a matriz. 6.5 Rochas piroclásticas Essas rochas afloram principalmente na porção sudoeste e nordeste da área de estudo. Esse litotipo foi classificado em duas fácies, identificadas segundo a classificação modal para depósitos piroclásticos de Sparks & Walker (1976). Adotamos aqui o termo fácies para descrever diferentes morfologias, superposição relativa, geometria, composição e tamanho dos grãos, que possivelmente descrevem rochas oriundas de diferentes regimes deposicionais (Wilson & Walker 1982, McArthur & Cas 1998) Ignimbrito Aspectos Geológicos. Esta fácies é constituída pela maior proporção de cristaloclastos em relação à matriz, púmices, vidro e litoclastos, dispostos em arranjo caótico, pobremente selecionada e com tamanhos variáveis. A espessura total do depósito é de aproximadamente 42 metros. Apresenta estruturas de acamamento (Figura 6.6 A,B) e 38

39 fragmentos de rochas de tamanho de bombas, medindo aproximadamente 12 cm. (Figura 6.6 C). A ocorrência de estruturas vesiculares é variável, de moderada (Figura 6.6D) a alta em topografia mais elevada do depósito, com tamanhos que chegam até 30 cm (Figura 6.6 E). Por vezes é possível observar discreta orientação dos cristaloclastos constituintes, segundo a direção de paleofluxo magmático. Essa fácies apresenta marcante textura eutaxítica, disposta na base, porções intermediárias e no topo dos depósitos ignimbríticos (Figura 6.6 F). Caracteriza-se pelo alinhamento paralelo de cristais púmices achatados (fiammes) e fortemente soldados. Os fiammes são de cor preta, variam de tamanho milimétrico até 18 cm de comprimento, além de raramente ter preservadas estruturas vesiculares, as quais são preenchidas por cristais de quartzo e feldspato. Esse depósito apresenta espessura total estimada de 8 metros, onde os fragmentos de rochas são raros ou ausentes. 39

40 Figura 6.6. Feições de campo dos depósitos ignimbríticos, dispostos sob a forma de blocos. a,b) estruturas de acamamento que indicam paleofluxo. c) fragmentos de rochas tamanho bomba de até 12 cm. d) estruturas vesiculares em porções inferiores do depósito com até 6 cm de diâmetro. e) estruturas vesiculares em topografia mais elevada do depósito com até 30 cm de diâmetro. f) textura eutaxítica marcada por alinhamento de fiammes Ignimbritos - Aspectos Petrográficos. Os ignimbritos são representados pela abundante ocorrência de cristaloclastos de quartzo, feldspatos, epidoto, minerais opacos, titanita, biotita, anfibólio, expressivos fragmentos púmices e raros fragmentos líticos imersos em matriz cinza fina a vítrea com alto grau de soldagem (Figura 6.7 A). 40

41 O álcalifeldspato (oligoclásio An ) é subedral, e apresenta geminação simples. O tamanho varia de 2 mm a 6 mm e ocorrem moderadas pertitas em filetes (Figura 6.7 B). Fragmentos menores euedrais apresentam faces com superfície irregular preservada, e alguns cristais apresentam fraturas internas preenchidas pela matriz. Expressivos fragmentos anedrais ocorrem como agregados dispersos na matriz. O plagioclásio varia de 3 mm a 6 mm, é subedral e com planos de geminação albita-carlsbad. Apresenta elevado grau de alteração para sericita. Quantidades moderadas de fragmentos de cristais subedrais preservaram superfícies irregulares. Comumente contém bordas muito corroídas, o que define o hábito anedral. Alguns cristais apresentam corrosão interna preenchida por quartzo secundário. É comum a associação e inclusão com minerais opacos. Apresenta moderada alteração para epidoto e sericita-muscovita (Figura 6.7 C). O quartzo varia de 3 mm a 9 mm, é subangular a subarredondado. Cristais anedrais são associados a bordas corroídas. Os cristais subedrais são muito fraturados e corroídos. Contém expressiva textura de engolfamento (Figura 6.8 D), elevada extinção ondulante e moderadas inclusões fluidas. Apresenta comumente fraturas conchoidas com margens convexas. Apresenta fraturas e corrosões internas preenchidas pela matriz. Alguns cristais fraturados sugerem rotação, o que pode indicar movimentação por fluidos posteriores. Os minerais opacos ocorrem como raros cristais anedrais subarredondados imersos na matriz e como produtos de alteração nos cristais púmices. Estão fraturados e são principalmente associados a cristais de titanita. Geralmente ocorrem inclusos em minerais de plagioclásio. 41

42 O epidoto ocorre principalmente como mineral secundário em cristais de plagioclásio e preenchendo as vesículas de cristais púmices, e os raros cristais primários anedrais subarredondados estão dispersos na matriz. Figura 6.7. Aspectos microscópicos dos tipos ignimbríticos. a) visão geral da seção delgada apresentando principalmente cristaloclastos de quartzo (qz), plagioclásio (pl) e opacos, dispersos sem organização e tamanho definidos; b) detalhe de feldspato sódico (oligoclásio ol) subedral com moderadas pertitas em filetes; c) fenocristal de plagioclásio em elevado estágio de alteração para sericita; d) quartzo com proeminente textura de engolfamento. A titanita é euedral, subangular de tamanho entre 0,8 mm a 2,7 mm e raramente está fraturada (Figura 6.8 A,B). Localmente ocorre associada a minerais máficos, em contato pontual com cristais de plagioclásio e quartzo. Hábitos anédricos subarredondados ocorrem principalmente associados às bordas de minerais opacos. 42

43 Os cristais púmices são geralmente recristalizados para biotita, quartzo, sericita e epidoto. Apresentam forma angular e variam de 3,5 mm a 07 mm. São comumente dispostos paralelamente à direção do tubo de elongação. Contém inclusões de minerais opacos e raramente preservam texturas esferulíticas (Figura 6.8 C). Geralmente ocorrem contornando cristais de quartzo, feldspato e titanita. Raramente preservam estruturas internas vesiculares em estado de alteração para biotita. É expressiva a ocorrência de fiammes, que variam de 4 mm a 13 mm, apresentam cor marrom escura a preta, são fibrosos e encurvados (Figura 6.8 D), fortemente soldados, principalmente próximo às bordas de cristais, parcialmente desvitrificados e em estado de alteração para minerais máficos. Alguns apresentam esparsas vesículas internas preservadas e preenchidas por quartzo, epidoto e contém inclusões de minerais opacos. A matriz é de cor cinza escura, apresenta tamanho cinza fina com alto grau de soldagem e elevado estágio de desvitrificação. 43

44 Figura 6.8. Detalhamento de minerais de titanita. Em geral são euedrais (a) ou ocorrem associadas a minerais máficos. b) detalhamento de titanita euedral fraturada. c) Detalhamento de fiamme. d) cristais púmices em seção paralela à direção do tubo de elongação. Notar textura esferulítica preservada (indicada pela seta) Co-ignimbrito Aspectos Geológicos. Essa fácies apresenta cor cinza e foi observada em um único afloramento na área de estudo. Caracteriza-se pela moderada equivalência entre cristaloclastos, matriz, fragmentos de rocha, púmices e vidro, este último com menor frequência. A espessura do depósito é de cerca de 3 metros. Os cristaloclastos dispõem-se de maneira moderadamente ordenada, o que falseia uma discreta orientação. Este litotipo encontrase disposto próximo ao topo dos depósitos ignimbríticos. Amídalas e fragmentos de rochas são ausentes. 44

45 6.5.4 Co-ignimbrito Aspectos Petrográficos. São representados por cristaloclastos de quartzo, feldspatos e minerais opacos imersos em matriz cinza fina a vítrea com alto grau de soldagem. São dispostos de forma moderadamente ordenada, o que indica possível orientação segundo a direção de fluxo (Figura 6.9 A). Fragmentos líticos e cristais púmices são raros ou ausentes. Os cristais de quartzo são subarredondados a subangulosos, anedrais a subedrais, variam de 3 mm a 6 mm, mantém relações de contato pontual a suturado com cristais de feldspatos e minerais opacos. Apresentam extinção levemente ondulante, contém raras inclusões de minerais opacos e raramente são fraturados (Figura 6.9 B). O álcalifeldspato é subedral a anedral, subarredondado, apresenta geminação lei da albita e varia de 1 mm a 4mm. Apresenta-se moderadamente fraturado e com bordas geralmente corroídas (Figura 6.9 B). O plagioclásio (oligoclásio An ) é subedral, subarredondado, varia de 2 mm a 3 mm e apresenta relações de contato suturado a pontual com cristais de quartzo e opacos. É parcialmente corroído nas bordas e centro, e apresenta planos de geminação albita-carlsbad. Geralmente ocorrem fraturas preenchidas pela matriz. Comumente está alterado para sericita e contém inclusões de minerais opacos. (Figura 6.9 B). Os minerais opacos ocorrem como inclusões nos minerais de plagioclásio e como minerais subedrais a euedrais com tamanho entre 0,7 mm a 3,7 mm. Comumente mantém relações de contato com cristais de quartzo e plagioclásio. Variações anédricas são associadas a aglomerados de cristais fragmentados de quartzo. Localmente ocorrem fraturas preenchidas por quartzo (Figura 6.9 B). 45

46 Figura 6.9. Fotomicrografia dos tipos co-ignimbríticos. (a) aspectos gerais do litotipo: apresentam-se de forma moderadamente ordenada e são aproximadamente equigranulares. (b) detalhamento em lupa de 10x. Mineralogicamente constitui-se por quartzo (qz), plagioclásio (pl), feldspato potássico (fd) e opacos (opc), em geral subarredondados a subangulosos, pouco fraturados e com ausência de corrosão. A partir das descrições de campo foi possível confeccionar 4 perfis estratigráficos (Figura 6.10), P1 a P4, representativos dos litotipos encontrados na área de estudo, elaborados segundo o modelo geral para ambientes vulcânicos de Fischer & Schmincke (1984), e segundo a disposição para depósitos piroclásticos de Sparks & Walker (1973). As rochas da área de estudo foram analisadas segundo a distribuição vertical por falta de continuidade lateral. 46

47 Figura Perfis litoestratigráficos dos litotipos (vulcânicos e piroclásticos) encontrados na área de estudo, indicando sua localização espacial com o mapa geológico da área. Confeccionado a partir das descrições de campo e petrográficas. 47

48 7. GEOQUÍMICA MULTIELEME TAR E GEOQUÍMICA ISOTÓPICA Sm- d Neste capítulo são apresentados os resultados analíticos de geoquímica de rocha e geoquímica isotópica Sm-Nd em rocha total. Para a geoquímica de rochas 16 amostras foram analisadas, dentre as quais sete estão localizadas nos perfis confeccionados (figura 6.10), assim distribuídas: três amostras do perfil 3 (SVP 3C1; SVP 3A; SVP 3B), três amostras do perfil 2 (SVP 2E; SVP 2E2; SVP 2F) e uma amostra do perfil 4 (SVP 4A). As demais amostras localizamse em pontos específicos que compõem o mapa da área de estudo (Figura 6.1), assim denominadas: GC ; GC ; GC ; GC ; SVP 36 e SVP 20. Não foram realizados estudos no perfil #1 devido à sua natureza essencialmente piroclástica. Quanto à geoquímica isotópica Sm-Nd foram coletadas amostras de derrames vulcânicos intermediários e ácidos com localização apenas nos perfis elaborados (Figura 6.10): SVP 2E, SVP 3A, SVP 3B, SVP3C1, SVP4A Geoquímca Multielementar Os resultados analíticos apontam claramente a natureza das rochas vulcânicas para termos intermediários e ácidos, identificados no diagrama de correlação Na 2 O+K 2 O vs. SiO 2 (TAS, total de álcalis vs. sílica). Os termos intermediários apresentam composição andesítica a traqui-andesítica, enquanto os termos ácidos posicionam-se preferencialmente no campo de composição riolítica (Figura 7.1 A), com eventual migração para o campo traquítico a traqui-dacítico. Entretanto, ao aplicar o diagrama Nb/Y vs. Zr/Ti todas as amostras de rochas intermediárias foram posicionadas no campo dos andesitos. Apesar de bons indicadores, o Na e K (diagrama TAS) apresentam maior mobilidade em relação a líquidos hidrotermais com relação ao Nb e 48

49 Y, o que nos permite excluir o termo traquítico observado no diagrama TAS (Figura 7.1 B). Figura 7.1. Diagramas de classificação e caracterização química das rochas vulcânicas Iricoumé. A) diagrama de correlação SiO 2 vs. Na 2 O+K 2 O de Le Maitre (1989) e Índice de alcalinidade de Irvine & Baragar (1971). B) Diagrama de classificação modificado de Pearce (1996). C) diagrama de correlação entre K 2 O versus SiO 2 (Peccerillo & Taylor, 1976). D) Índice de Saturação em Alumina (Shand, 1943, modificado por Maniar & Picolli 1989). - Andesitos. Apresentam teores de Si 2 O entre 53,4 (% em peso) a 57,7%, Al 2 O 3 entre 15,9% e 16,7%, MgO entre 0,9% e 4,4%, CaO entre 5,6% e 7,2%, Na 2 O entre 2,6% e 3,8%, K 2 O entre 2,6% e 4,3%, e razões K 2 O/Na 2 O entre 0,67 e 1,03 e FeOt/FeOt+MgO entre 0,60 e 0,89 (Tabela 7.1). Em relação ao índice de alcalinidade, essas rochas 49

50 Tipo de rocha Andesito Andesito Andesito Andesito Andesito Traqui-andesito Andesito Andesito Andesito Traqui-dacito Riolito pórfiro Riolito Riolito pórfiro Riolito Riolito Riolito Amostra SVP 3A SVP 3A SVP 4A SVP 36 SVP 2E SVP 2E2 SVP 2F SVP 3B C6204* SVP 20 SVP 3c1 GC C6604* GC GC GC Localização Perfil Perfil Perfil Perfil Perfil Perfil Perfil Perfil Perfil Perfil Perfil Rumo Certo Perfil Rumo Certo Rumo Certo Rumo Certo SiO2 (% peso) 55,91 56,12 56,20 56,37 56,58 56,76 57,00 57,32 57,69 67,04 70,36 70,37 70,57 71,00 71,12 72,19 TiO2 1,20 1,27 0,67 1,14 0,71 0,92 0,68 1,21 1,20 0,60 0,43 0,26 0,39 0,26 0,26 0,24 Al2O3 16,35 16,34 16,44 16,66 16,31 15,85 16,52 16,42 16,16 14,81 13,63 13,63 14,16 13,35 13,24 12,94 Fe2O3t 10,64 10,42 7,30 10,43 7,36 9,23 7,00 9,73 10,43 4,07 3,58 4,04 3,37 4,05 4,01 3,56 MnO 0,22 0,16 0,11 0,19 0,10 0,13 0,10 0,15 0,18 0,08 0,07 0,11 0,07 0,07 0,10 0,09 MgO 1,32 1,29 4,47 2,07 4,47 2,99 4,23 1,86 1,13 0,97 0,89 0,18 0,88 0,18 0,29 0,14 CaO 7,01 7,21 6,27 5,88 6,79 5,68 6,71 6,22 6,35 2,59 2,14 1,23 1,45 0,79 0,81 0,60 Na2O 2,69 2,76 2,98 2,96 2,80 3,27 2,88 3,01 3,34 3,88 3,83 3,66 3,67 3,81 3,25 3,81 K2O 2,78 2,84 2,65 2,92 2,62 3,27 2,74 2,92 2,23 4,31 4,01 5,57 4,08 5,58 6,04 5,21 P2O5 0,19 0,19 0,16 0,17 0,18 0,20 0,17 0,19 0,20 0,15 0,14 0,03 0,12 0,03 0,03 0,04 H2O+ 1,30 1,20 2,40 0,80 2,00 1,50 1,90 0,80 0,80 1,10 0,80 0,50 0,50 0,50 0,40 0,80 Subtotal 99,61 99,80 99,65 99,59 99,93 99,80 99,83 99,83 99,71 99,63 99,88 99,58 99,26 99,62 99,55 99,62 Ba (ppm) 986,00 914,60 718,00 893,00 703,30 833,30 701,10 718,80 965, ,00 536,50 790,00 531,40 600,00 801,00 681,00 Rb 79,90 80,60 116,90 88,70 88,20 129,00 97,80 84,20 82,00 152,50 137,20 216,60 130,90 189,40 230,00 194,60 Sr 257,10 251,90 344,40 278,50 362,20 274,40 352,70 283,30 170,50 238,20 185,60 95,10 192,60 95,20 77,70 73,50 Y 42,90 48,80 26,10 40,00 27,90 40,00 28,20 45,50 42,10 33,00 42,80 54,80 40,30 58,60 55,30 49,30 Zr 271,70 266,10 221,20 265,60 207,50 257,50 214,50 251,90 248,20 335,70 368,50 476,70 329,80 447,70 472,80 430,00 Nb 12,60 11,50 11,90 11,90 10,90 12,40 10,80 10,80 12,00 16,40 17,20 21,80 15,20 22,20 22,60 21,40 Ta 0,80 0,80 0,80 0,70 0,80 1,00 1,10 0,80 0,70 1,30 1,40 1,40 1,20 1,50 1,50 1,30

51 Co 46,90 54,70 43,20 30,70 37,10 44,20 41,50 46,80 25,60 127,30 46,00 3,40 5,70 4,10 3,80 4,60 Ga 21,40 21,30 16,60 20,80 16,81 18,50 18,10 21,10 22,10 16,20 19,60 18,80 20,00 17,80 18,70 18,10 Hf 7,00 7,50 5,20 6,90 6,30 7,50 5,50 7,40 6,90 9,20 9,40 13,40 9,40 12,60 13,10 11,80 Th 8,50 10,30 10,10 8,50 12,30 12,60 11,70 7,60 9,90 17,10 19,80 23,70 18,80 25,40 25,50 22,40 U 2,80 2,70 3,80 2,60 3,50 3,30 3,70 2,60 2,10 5,60 5,10 7,30 4,90 6,40 9,20 3,10 Cu 29,70 41,40 94,90 8,50 125,50 140,80 126,60 7,10 5,00 5,50 11,40 7,20 5,80 4,20 6,10 20,60 Zn 69,00 80,00 47,00 58,00 49,00 90,00 55,00 46,00 90,00 51,00 92,00 77,00 75,00 27,00 63,00 66,00 La 40,30 44,40 32,70 37,50 34,00 45,00 34,00 40,20 38,50 49,30 74,50 69,30 69,00 71,70 70,30 65,40 Ce 89,60 93,00 73,00 88,60 74,50 94,90 74,50 88,60 82,30 108,10 150,70 150,10 136,90 154,40 150,20 138,20 Pr 10,10 10,89 7,81 9,63 8,17 10,25 8,17 10,20 9,47 11,17 15,93 16,80 15,16 17,31 16,77 15,43 Nd 41,40 42,60 31,20 41,20 29,40 37,80 29,40 38,90 39,10 42,10 55,40 63,10 56,30 65,80 62,40 58,40 Sm 7,72 8,10 4,92 7,50 5,50 7,00 5,50 7,70 7,90 6,74 8,90 10,34 8,90 10,94 10,41 9,46 Eu 1,85 1,98 1,01 1,90 0,97 1,49 0,97 1,83 1,86 1,27 0,95 1,34 1,05 1,29 1,25 1,20 Gd 7,40 7,38 4,53 7,33 4,25 6,14 4,25 7,37 7,73 5,79 6,39 9,31 6,96 9,33 9,11 8,15 Tb 1,30 1,34 0,74 1,28 0,93 1,05 0,93 1,35 1,34 0,96 1,31 1,57 1,21 1,59 1,57 1,43 Dy 7,49 8,10 4,23 7,38 4,26 6,65 4,26 7,27 7,49 5,69 6,65 8,63 6,87 8,85 8,77 8,06 Ho 1,55 1,67 0,89 1,47 0,90 1,31 0,90 1,52 1,47 1,11 1,37 1,80 1,41 1,88 1,86 1,67 Er 4,39 4,68 2,73 4,48 2,71 4,16 2,71 4,09 4,38 3,49 4,30 5,53 3,95 5,79 5,73 5,26 Tm 0,69 0,77 0,40 0,64 0,45 0,58 0,45 0,69 0,64 0,56 0,66 0,89 0,65 0,92 0,88 0,78 Yb 4,31 4,17 2,68 4,33 2,39 3,44 2,39 4,23 4,26 3,77 4,18 5,68 4,17 5,84 5,75 5,17 Lu 0,63 0,73 0,39 0,63 0,45 0,54 0,45 0,65 0,63 0,57 0,67 0,88 0,68 0,93 0,88 0,79 Tabela7.1. Composição química de elementos maiores, menores, traços e elementos terras raras (ETR) das rochas vulcânicas estudadas. (*Amostras comparativas estudadas por Valério et al. 2005, na área de estudo). 51

52 posicionam-se todas no campo subalcalino de alto K (Figuras 8.1 A,C). Em relação ao índice de saturação em alumina [ISA = Al 2 O 3 /(CaO+Na 2 O+K 2 O) molar ], as rochas intermediárias avaliadas são moderadamente metaluminosas (Figura 7.1 D). Foram observadas diferenças sutis em termos de elementos maiores nos andesitos dos perfis 02 e 03, para teores similares de sílica (56,12% a 57,32%). No perfil 02 há valores maiores em MgO (2,99% a 4,23%) e menores em Fe 2 O 3(t) (7% a 9,23%) e TiO 2 (0,68% a 0,92%) em relação ao perfil 03 (MgO = 1,29% a 1,86%, Fe 2 O 3(t) = 9,73% a 10,42%, TiO 2 = 1,21% a 1,27%). A distribuição no diagrama de multielementos para os andesitos mostra anomalia negativa em Ba, Nb, Sr e Ti e P, e anomalia positiva em U, La, Nd, Zr, Tb e Pb (Figura 7.2 A). O padrão de distribuição dos ETR dessas rochas é bastante homogêneo (Figura 7.2 B), mostrando moderado enriquecimento dos ETR leves em relação aos pesados, com razão (La/Yb) N entre 6,04 e 9,51, anomalia negativa de Eu (Eu/Eu* = 0,62 a 0,79), fracionamento dos leves da razão (La/Sm) N entre 3,01 e 4,51 e padrão próximo ao horizontalizado dos ETR pesados (Gd/Yb N = 1,22 a 1,45). Sample/ Chondrites Sample/ REE chondrite Ba Rb Th K Nb Ta La Ce Sr Nd P Sm Zr Hf Ti Tb Y Tm Yb La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Figura 7.2. A) Diagrama de classificação de multielementos e ETR para as rochas intermediárias. A) normalizado segundo Thompsom (1982). B) normalizado segundo Boyton (1984).

53 - Riolitos e Traqui-dacitos. Apresentam teores de SiO 2 entre 67,04% e 72,19%, Al 2 O 3 entre 12,94% e 14,81%, CaO entre 0,6% a 2,59%, e razões K 2 O/Na 2 O entre 1,05 e 1,86 e FeOt/FeOt+MgO entre 0,78 a 0,96. São rochas subalcalinas de alto ultra K, e fracamente metaluminosas. Em relação aos elementos traços dos riolitos e traqui-dacito, o padrão multielementos exibe anomalias positivas em Rb, La, Ce, Nd, Sm, Zr, Hf, Y, Tm e Yb e valores anômalos negativos em Nb, Ta, Sr, P, e Ti (Figura 7.3 A). O padrão dos ETR apresenta um leve aumento no fracionamento dos ETR leves em relação aos pesados quando comparados aos dos andesitos [(La/Yb) N entre 8,16 e 11,06] e anomalia negativa em Eu mais acentuada (Eu/Eu* = 0,39 a 0,42), o que evidencia claramente os padrões de fracionamento na gênese dessas rochas. Os ETR leves também mostram elevado fracionamento, da ordem de (La/Sm) N = 4,04 a 5,16, enquanto os ETR pesados são também muito próximo ao padrão horizontalizado, mas com valores mais elevados, da ordem de (Gd/Yb) N = 1,22 a 1,33 (Figura 7.3 B). Figura 7.3. A) Diagrama de classificação de multielementos e ETR para as rochas ácidas. A) normalizado segundo Thompsom (1982). B) normalizado segundo Boyton (1984). 53

54 Diagramas discriminantes de ambiente tectônico que correlacionam Nb x Y, revelaram para as rochas estudadas o posicionamento no campo das rochas de ambiente pós-colisional a intraplaca, e o enriquecimento dos elementos Zr, Nb, Y, Ce, definem compatibilidade com os campos para granitos tipo-a, quando confrontados com diagramas discriminantes versus (K 2 O+Na 2 O)/CaO (Figura 7.4 B). Este resultado confere com os padrões elevados em Y, Rb, Zr, Nb, empobrecimento em Ba e Sr, MgO e CaO dos diagramas de correlação, que segundo Pearce (1996) são padrões encontrados em ambiente pós-colisional a intraplaca com contaminação mantélica. Figura 7.4. Diagramas de classificação tectônica para as rochas estudadas. A) Diagrama discriminante de correlação Rb x Y+Nb (Pearce et al. 1984), com o campo de granitos pós-colisionais de Pearce (1996). B) Diagramas discriminantes de correlação Zr+Nb+Ce+Y x FeOt/MgO (Whalen et al. 1987). Abreviações: syn-colg granitos sin-colisionais; WPG granitos intraplaca; VAG: granitos de arco vulcânico; ORG: granitos de cadeia meso-oceânica; post-colg: pós-colisional. 54

55 7.2 Geoquímica Isotópica Sm- d Os resultados analíticos obtidos demonstram que as rochas vulcânicas intermediárias e ácidas representadas nos perfis geológicos estudados apresentam idades modelo TDM entre 2,44 e 2,13 Ga e ɛ Nd entre -12,54 a -24,73 (Tabela 7.2). considerando que nos perfis geológicos estudados há um amplo predomínio de derrames intermediários (andesíticos), observa-se que nos derrames mais basais (amostra SVP 4A) as idades modelo são mais antigas, ou seja, TDM=2,44 Ga, enquanto em direção ao topo de derrames as idades modelo tornam-se mais jovens (amostras SVP 3A e 3B), variando de 2,3 Ga a 2,13 Ga (Figura 7.6). Tal característica é interpretada como reflexo dos subseqüentes pulsos magmáticos ocorridos ao longo da história evolutiva do vulcanismo Iricoumé na região estudada. Idades modelo Sm-Nd são utilizadas frequentemente na análise de evolução de terrenos. Normalmente essas idades são consideradas como a idade de formação de crosta, uma vez que elas são obtidas calculando o tempo em que a amostra apresentava uma composição isotópica idêntica à do manto empobrecido e considerando que eventos geológicos posteriores não seriam capazes de modificar a razão Sm-Nd da amostra. De acordo com as idades obtidas pode-se dizer que os andesitos e riolitos estudados foram originados a partir da fusão de uma crosta continental (valores ε Nd entre -16,92 a -24,73) formada durante o evento orogenético transamazônico (entre 2,44 Ga e 2,13 Ga), com possível existência de mais de um pulso magmático (mínimo 4). 55

56 Tabela 7.2. Resultados analíticos Sm-Nd dos tipos vulcânicos andesíticos e riolíticos. Os resultados também apontam que tais rochas vulcânicas são de derivação crustal (valores ɛnd(0) entre -16,92 a 24,73), provavelmente produtos da fusão de uma crosta continental formada durante o evento orogenético Transamazônico (entre 2,44 e 2,13 Ga) (Figura 7.5). Figura 7.5. de correlação Nd x T (Ga) mostrando a composição isotópica e a evolução das rochas intermediárias e ácidas Iricoumé nos perfis geológicos estudados. Gráfico elaborado conforme modelo do manto empobrecido (DM) e CHUR (DePaolo, 1981). 56

57 Figura 7.6. Perfil litológico da área de estudo, representando os pontos de coleta para análise Sm-Nd nas rochas intermediárias. 57