UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO INSTITUTO DE AGRONOMIA DEPARTAMENTO DE GEOCIÊNCIAS CURSO DE GEOLOGIA MONOGRAFIA DE GRADUAÇÃO

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO INSTITUTO DE AGRONOMIA DEPARTAMENTO DE GEOCIÊNCIAS CURSO DE GEOLOGIA MONOGRAFIA DE GRADUAÇÃO MAPEAMENTO GEOLÓGICO DE ROCHAS METAMÁFICAS E METASSEDIMENTARES DO GREENSTONE BELT RIO DAS MORTES NA REGIÃO DE SÃO TIAGO - CASSITERITA E ESTUDO PETROGRÁFICO E GEOQUÍMICO DE DIQUES METABÁSICOS E DE DIABÁSIO FERNANDO DE SOUZA GONÇALVES VASQUES ORIENTADOR: CIRO ALEXANDRE ÁVILA (Departamento de Geologia e Paleontologia do Museu Nacional UFRJ) PETRO-MIN: Grupo de estudos em Petrologia e Mineralogia (Sediado no Departamento de Geologia e Paleontologia do Museu Nacional) MARÇO, 2007 RIO DE JANEIRO RJ BRASIL

2 UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO INSTITUTO DE AGRONOMIA DEPARTAMENTO DE GEOCIÊNCIAS CURSO DE GEOLOGIA MONOGRAFIA DE GRADUAÇÃO MAPEAMENTO GEOLÓGICO DE ROCHAS METAMÁFICAS E METASSEDIMENTARES DO GREENSTONE BELT RIO DAS MORTES NA REGIÃO DE SÃO TIAGO - CASSITERITA E ESTUDO PETROGRÁFICO E GEOQUÍMICO DE DIQUES METABÁSICOS E DE DIABÁSIO FERNANDO DE SOUZA GONÇALVES VASQUES APROVADA POR: Dr. CIRO ALEXANDRE ÁVILA (orientador MN-UFRJ) Dr. RUBEM PORTO JÚNIOR (UFRRJ) Dr. JÚLIO CÉZAR MENDES (UFRJ) MARÇO, 2007 RIO DE JANEIRO RJ BRASIL II

3 FICHA CATALOGRÁFICA VASQUES, FERNANDO DE SOUZA GONÇALVES MAPEAMENTO GEOLÓGICO DE ROCHAS METAMÁFICAS E METASSEDIMENTARES DO GREENSTONE BELT RIO DAS MORTES NA REGIÃO DE SÃO TIAGO - CASSITERITA E ESTUDO PETROGRÁFICO E GEOQUÍMICO DE DIQUES METABÁSICOS E DE DIABÁSIO XVI, 63 p., 29,7 cm (Instituto de Agronomia Departamento de Geociências UFRRJ, Monografia de Graduação, 2007). Monografia: Universidade Feral Rural do Rio de Janeiro, Departamento de Geociências. 1 Anfibolito 2 Petrografia 3 Greenstone Belt Rio das Mortes 4 Diques de metagabro e metadiabásio 5 Diques de diabásio 6 Geoquímica I DG/UFRRJ II Título (série) III

4 RESUMO O presente trabalho teve como objetivo o mapeamento geológico na escala 1: de uma área de 108 km 2, situada entre as cidades de São Tiago e Cassiterita, no intuito de se estabelecer as relações geológicas entre as rochas do Greenstone Belt Rio das Mortes e as de dois corpos plutônicos (Granitóide Ritápolis e Diorito Brumado), bem como o estudo e inserção dos diques máficos (metagabros metadiabásios e diabásios) no contexto geológico da borda meridional do Cráton São Francisco. As relações de campo apontaram a seguinte estratigrafia: i) Gnaisse bandado. ii) Seqüência Greenstone Belt Rio das Mortes. iii) Ortognaisse Granítico Fé. iv) Diorito Brumado. v) Granitóide Ritápolis e pegmatitos. vi) Diques de metagabro metadiabásio e de diabásio. vii) Quaternário. Rochas do pacote metassedimentar do Greenstone Belt Rio das Mortes, bem como anfibolitos do pacote metavulcânico do mesmo greenstone ocorrem como xenólitos nas rochas do Granitóide Ritápolis, enquanto no Diorito Brumado foram observados somente xenólitos de rochas anfibolíticas. Diques e apófises do Granitóide Ritápolis cortam o Diorito Brumado e as rochas anfibolíticas do Greenstone Belt Rio das Mortes, enquanto diques de metagabro metadiabásio intrudem rochas anfibolíticas do Greenstone Belt Rio das Mortes, o Ortognaisse Granítico Fé e o Granitóide Ritápolis. Dentro do contexto geológico, a seqüência Greenstone Belt Rio das Mortes é composta por dois conjuntos distintos: metamáfico, com raros níveis metaultramáficos e delgadas camadas metassedimentares; e metassedimentar com raras rochas metamáficas intercaladas. O conjunto metamáfico é representado por anfibolitos (finos, porfiríticos e com granada) e metagabros médios, sendo que os anfibolitos variam em granulação desde finos até médios e apresentam marcante foliação metamórfica. Estes são compostos por plagioclásio e hornblenda, tendo como minerais acessórios epidoto, titanita, allanita, zircão, minerais opacos, apatita, granada, clorita, biotita, pirita e raro quartzo. Os metagabros apresentam granulação média, textura primária reliquiar tipo ofítica (pseudotransformada) e são compostos por plagioclásio e anfibólio. A variação de granulação e mineralógica dos anfibolitos pode estar associada a derrames basálticos com diferentes espessuras e composições. Rochas metaultramáficas de granulação desde fina até grossa ocorrem intercaladas com os anfibolitos e são representadas por serpentinitos e hornblenditos (piroxenitos pseudotransformados). De forma semelhante, delgadas camadas de filitos amarronzados, quartzitos e BIF também ocorrem associadas com o conjunto metamáfico. No pacote metassedimentar foram identificados filitos, filitos grafitosos, filitos amarronzados, gonditos e quartzitos. Estes ocorrem intercalados entre si formando uma seqüência sedimentar, que está presente como um megaxenólito de cerca de 4 km 2 dentro do Granitóide Ritápolis. As camadas desta unidade variam em relação a espessuras (desde milimétricas até métricas), destacando-se um nível de gondito, que pode chegar a medir cerca de 4m. Os gonditos são compostos de óxidos-hidróxidos de manganês e foram explorados economicamente. IV

5 A associação espacial dos anfibolitos com as rochas metassedimentares, (gonditos, filitos, quartzitos) sugere a interação de um ambiente vulcânico (representado pelos basaltos, hoje anfibolitos) com um ambiente sedimentar, tipificado por camadas de pelitos e de precipitados químicos (níveis manganesíferos e silicosos), hoje representados por filitos, gonditos e quartzitos. A mineralogia dos anfibolitos é constituída de anfibólio, plagioclásio, titanita, epidoto, quartzo, biotita, allanita, clorita, zircão, apatita e granada e admite-se que a s mesmas foram metamorfisadas em condições de fácies anfibolito inferior. A ausência de actinolita na paragênese das amostras estudadas sugere que condições retrógradas de fácies xisto verde não foram alcançadas. O estudo dos diques envolveu 22 corpos dentre os quais: 3 são intrusivos em rochas do Ortognaisse Granítico Fé (FR-1, 2 e 3); 1 no Quartzo Monzodiorito Glória (FR-4 ou RM - 6); 1 em rochas metaultramáficas do Greenstone Belt Nazareno (RM 7); 1 em um migmatito de injeção que envolve rochas do Greenstone Belt Rio das Mortes e do Granitóide Ritápolis (FR-5 ou BC 1); 1 em rochas metamáficas do Greenstone Belt Nazareno (RM-7); 3 em rochas metamáficas do Greenstone Belt Rio das Mortes (FR-210, 211 e RM 5) e 13 no Granitóide Ritápolis, sendo 5 nas rochas da fácies média (pontos FR 15, 39, 132, 169 e RM 1) e 9 nas rochas da fácies grossa (pontos FR 7, 9, 10, 12, 13, 14 e RM 3, 4). A mineralogia dos diques de metagabro metadiabásio é composta de plagioclásio, hornblenda, apatita, minerais opacos, biotita, epidoto, titanita, quartzo e clorita e restritamente, actinolita. Já os diques de diabásio possuem mineralogia composta de plagioclásio, clinopiroxênio, minerais opacos, olivina, clorita verde e vidro vulcânico. Os diques da área estudada foram subdivididos em três grupos: o primeiro grupo corresponde aos diques com textura primária e mineralogia magmática. O segundo aos diques com textura primária e mineralogia metamórfica e o terceiro grupo aos corpos com textura e mineralogia modificadas. Os diques com textura primária e mineralogia metamórfica teriam sido modificados em condições de P e T condizentes com a fácies xisto verde ou no máximo epidoto anfibolito durante o Evento Brasiliano, pois alguns destes apresentam actinolita. Neste sentido, os diques com textura e mineralogia modificadas estariam relacionados a um intervalo temporal muito grande entre 2121 ± 7 Ma e 567 Ma. Em relação aos diques com textura primária e mineralogia metamórfica podem ser separados dois conjuntos distintos, um com tendência alcalina e outro com tendência toleítica. Os diques com textura primária e mineralogia magmática estariam associados ao magmatismo básico de idade mesozóica, relacionado à abertura da porção sul do Oceano Atlântico. V

6 AGRADECIMENTOS A Deus, por estar sempre ao meu lado durante todos os momentos de minha vida. Aos meus pais, Ruth e Hélio, e meus familiares que sempre me apoiaram durante a realização da minha graduação e por toda minha vida. A Débora de Melo Lima, por estar sempre ao meu lado nos momentos mais felizes e nos mais difíceis e também pela paciência e compreensão durante a realização desta monografia. Ao professor e amigo Ciro Alexandre Ávila, pelo apoio, por todo o conhecimento adquirido durante esses anos e por estar sempre me incentivando a seguir meus objetivos profissionais. Ao professor e amigo Alexis Rosa Nummer, pelos ensinamentos, conselhos e incentivos que me transmite e que sempre estarei seguindo. Aos professores Renato Rodriguez Cabral Ramos, Angélica Freitas Cherman e Loiva Lízia Antonello pela atenção, tempo e ensinamentos transmitidos. Aos professores Rubem Porto Júnior e Júlio Cezar Mendes, por participarem da minha banca de avaliação. Aos professores do Departamento de Geociências da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ), pelos inúmeros conhecimentos transmitidos. Ao motorista Geel, por sempre nos guiar com segurança, para as áreas de trabalho. Aos grandes amigos Anselmo Pereira, Felipe Abreu, Mônica Nicola e Nick Dourado pelo apoio e amizade durante essa longa caminhada chamada monografia. A todos aqueles que colaboraram, ajudaram e incentivaram, que não foram citados nesta lista mas que estão com certeza no meu coração. VI

7 SUMÁRIO pág. CAPA CONTRA CAPA FICHA CATALOGRÁFICA RESUMO AGRADECIMENTOS SUMÁRIO ÍNDICE DE TABELAS ÍNDICE DE FIGURAS ÍNDICE DE FOTOGRAFIAS ÍNDICE DE FOTOMICROGRAFIAS 1 INTRODUÇÃO 1 2 OBJETIVOS LOCALIZAÇÃO E VIAS DE ACESSO METODOLOGIAS DE TRABALHO MAPEAMENTO GEOLÓGICO COLETA E PREPARAÇÃO DE AMOSTRAS DE ROCHAS ETAPA DE LABORATÓRIO ETAPAS DE ESCRITÓRIO NOMECLATURA ADOTADA PARA OS LITÓTIPOS GEOLOGIA REGIONAL ORTOGNAISSES E MIGMATITOS SUCESSÕES GREENSTONE BELT CORPOS SUBVULCÂNICOS FÉLSICOS CORPOS PLUTÔNICOS CRÁTON SÃO FRANCISCO CINTURÃO MINEIRO COMENTÁRIO DOS TRABALHOS PRÉVIOS NA ÁREA ESTUDADA GEOLOGIA DA ÁREA ESTUDADA INTRODUÇÃO GNAISSE BANDADO GREENSTONE BELT RIO DAS MORTES ROCHAS ANFIBOLITICAS PETROGRAFIA ROCHAS METAULTRAMÁFICAS GONDITO FILITOS: AVERMELHADO E GRAFITOSO QUARTZITO ORTOGNAISSE GRANITICO FÉ DIORITO BRUMADO GRANITÓIDE RITÁPOLIS INTRODUÇÃO ASPECTOS DE CAMPO FÁCIES FINA FÁCIES MÉDIA DIQUES DE METAGABRO METADIABÁSIO E DE DIABÁSIO INTRODUÇÃO FEIÇÕES GERAIS 44 I II III IV VI VII IX X XII XVI VII

8 8.7.3 PETROGRAFIA DIQUES DE METAGABRO METADIABÁSIO DIQUES DE DIABÁSIO GEOQUÍMICA DISCUSSÕES 55 9 DISCUSSÕES FINAIS CONCLUSÕES REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS 60 ANEXO 1-MAPA GEOLÓGICO ANEXO 2- MAPA DE PONTOS VIII

9 ÍNDICE DE TABELAS Pag Tabela 1 Relação das amostras coletadas em campo e as selecionadas para análises. 5 Tabela 2 - Classificação do tamanho dos grãos das rochas ígneas (Williams et al., 1970). 8 Tabela 3 - Critérios de distinção entre dioritos e gabros. 9 Tabela 4 - Nomenclatura dos diversos tipos de enclaves e suas principais características segundo Didier & Barbarin (1991). 10 Tabela 5 - Dados de campo dos diques de metagabro metadiabásio estudados. 45 Tabela 6 - Resultado das análises químicas de elementos maiores (% p.), menores (% p.) e traços (ppm), incluindo os ETR dos diques de metagabro metadiabásio e de diabásio. 50 IX

10 ÍNDICE DE FIGURAS Pag Figura 1 - Mapa de localização da área estudada. 3 Figura 2 - Diagrama QAP de Streckeisen (1976) para as rochas plutônicas. 9 Figura 3 - Localização do Cráton São Francisco e suas faixas móveis envolventes de idade brasiliana. 13 Figura 4 Mapa geológico esquemático da região entre as cidades de Lavras e São João del Rei, borda meridional do Cráton São Francisco. 14 Figura 5 - Mapa geológico de Ebert (1963). 17 Figura 6 Mapa geológico de Quéméneur & Baraud (1983). 18 Figura 7 Mapa geológico de Pires& Pires (1992). 19 Figura 8 Diagrama QAP (Streckeisen, 1976) para as rochas do Ortognaisse Granítico Fé. 36 Figura 9 Diagrama SiO 2 x Na 2 O + K 2 O (Le Maitre et al., 1989) para os diques de metagabro metadiabásio e diabásio. 51 Figura 10 Diagrama Nb/Y x Zr/TiO 2 de Winchester & Floyd (1977) para os diques de metagabro metadiabásio e diabásio. 51 Figura 11 Diagrama Zr/TiO 2 x SiO 2 de Winchester & Floyd (1977) para os diques de metagabro metadiabásio e diabásio. 52 Figura 12 - Diagrama SiO 2 x Na 2 O + K 2 O (Irvine & Baragar, 1971) para os diques de metagabro metadiabásio e diabásio. 52 Figura 13 Diagrama AFM (Irvine & Baragar, 1971) para os diques de metagabro metadiabásio e diabásio. 52 Figura 14 - Diagrama MnOx10 - P 2 O 5 x10 - TiO 2 de Mullen (1983) para os X

11 diques de metagabro metadiabásio e diabásio. 53 Figura 15 - Diagrama Nb x Zr x Y de Meschede (1986) para os diques de metagabro metadiabásio e diabásio. 53 Figura 16 - Diagrama Ti x Zr x Y de Pearce & Cann (1973) para os diques de metagabro metadiabásio e diabásio. 54 Figura 17 - Diagrama Zr/Y x Zr de Pearce & Norry (1979) para os diques de metagabro metadiabásio e diabásio. 54 Figura 18 - Diagrama Ti - Zr - Sr de Pearce & Cann (1973) para os diques de metagabro metadiabásio e diabásio. 54 XI

12 ÍNDICE DE FOTOGRAFIAS Fotografia 1 Vista parcial de um morro ao fundo onde afloram rochas gnáissicas bandadas. 21 Pag Fotografia 2 Blocos dispersos do gnaisse bandado, onde se destaca a proeminente foliação. 21 Fotografia 3 Foliação subvertical do gnaisse bandado, sendo truncada por um veio granítico félsico. 21 Fotografia 4 - Gnaisse com aspecto migmatítico mostrando a presença de bandas brancas e cinza claras. 21 Fotografia 5 - Gnaisse caracterizado pela presença de bandas cinza claras com até 15 cm de largura. 21 Fotografia 6 - Saprólito com tonalidade marrom avermelhada originado a partir da alteração intempérica do gnaisse bandado. 21 Fotografia 7 Arqueamento na superfície do lajedo decorrente de feição associada à presença de dobras abertas no Gnaisse bandado. 22 Fotografia 8 Pegmatito intrusivo no gnaisse bandado dobrado isoclinalmente. 22 Fotografia 9 Zona de cisalhamento dúctil dextral cortando tanto o bandamento do gnaisse, quanto os veios pegmatíticos. 22 Fotografia 10 Veios graníticos paralelos (A) e cortando (B) a foliação do gnaisse bandado. 22 Fotografia 11 Possível xenólito do gnaisse homogêneo cinza escuro envolvido pelo gnaisse bandado. 23 Fotografia 12 Grande acumulação de blocos de diversos formatos de rocha anfibolítica. 25 Fotografia 13 Afloramento de rocha anfibolítica alterada e do saprólito marrom em um corte de estrada secundária para o rio dos Peixes. 25 Fotografia 14 Solo marrom claro oriundo da alteração intempérica de blocos de rochas anfibolíticas. 25 Fotografia 15 - Rocha anfibolítica dobrada isoclinalmente, onde foi possível de se caracterizar o processo de transposição da foliação. 25 XII

13 Fotografia 16 Bloco de rocha metamáfica de granulação média (metagabro), que ocorre associado às rochas anfibolíticas. 27 Fotografia 17 Xenólito arredondado de rocha anfibolítica do Greenstone Belt Rio das Mortes no Diorito Brumado. 27 Fotografia 18 - Xenólito anguloso de rocha anfibolítica do Greenstone Belt Rio das Mortes no Granitóide Ritápolis. 27 Fotografia 19 Corpo pegmatítico (Peg) correlacionado ao Granitóide Ritápolis cortando filito avermelhado (Fil) da unidade metassedimentar do Greenstone Belt Rio das Mortes. 27 Fotografia 20 - Blocos de gondito com cerca de 50 cm de tamanho constituídos de óxidos e hidróxidos de manganês. 31 Fotografia 21 - Trincheira realizada no gondito para medição da espessura aproximada da camada. 31 Fotografia 22 Afloramento de gondito (Gon) medindo cerca de 40 cm de espessura entre camadas do filito avermelhado (Fil). 32 Fotografia 23 Detalhe da frente da lavra de um gondito (Gon) na mina abandonada do Lobo. O gondito mede cerca de 4 m de espessura e ocorre entre camadas do filito avermelhado (Fil). 32 Fotografia 24 Enclave xenolítico de gondito (Gon) envolvido por lajedos de rochas da fácies média do Granitóide Ritápolis (Gran). 32 Fotografia 25 - Vista geral da mina do Lobo, mostrando pegmatito (Peg) no topo do afloramento e gondito (Gon) na base. Caracterizou-se que o contato é tanto intrusivo, quanto por falha entre as duas unidades. 32 Fotografia 26 Tonalidades amarronzada e amarelada associada à alteração intempérica do filito avermelhado. 33 Fotografia 27 Blocos bastante alterados intempericamente e fragmentados do filito realçando a tonalidade avermelhada. 33 XIII

14 Fotografia 28 Afloramento e blocos de filito grafitoso alterado no leito da estrada para o rio dos Peixes. Destaca-se a coloração acinzentada do filito grafitoso 33 Fotografia 29 Afloramento de filito grafitoso com cerca de 40 cm de espessura e coloração cinza entre camadas do filito com coloração amarelada. 33 Fotografia 30 Veios de quartzo paralelos que cortam a foliação presente do filito avermelhado bastante alterado intempericamente. A seta amarela indica a direção do stike da foliação. 34 Fotografia 31 Xenólito alongado de rocha gnáissica no Ortognaisse Granítico Fé (Gn). 35 Fotografia 32 Xenólito de rocha anfibolítica (Anf) no Ortognaisse Granítico Fé (Gn). 35 Fotografia 33 Dique pegmatítico subvertical cortando rochas do Ortognaisse Granítico Fé. 36 Fotografia 34 Bandamento em rocha do Ortognaisse Granítico Fé. 36 Fotografia 35 Enclave xenolítico centimétrico de anfibolito (Anf) em rocha da fácies média do Diorito Brumado (Dio). 38 Fotografia 36 Diversos fragmentos do Diorito Brumado (Db) em meio a uma apófise do Granitóide Ritápolis (Gr). 38 Fotografia 37 Dique de rocha da fácies média do Granitóide Ritápolis (Gr) cortando o Diorito Brumado (Db). Todo o conjunto é cortado por um pegmatito (Peg) associado ao Granitóide Ritápolis. 38 Fotografia 38 Contato entre rochas equigranulares da fácies fina (Ff) e média (Fm) do Granitóide Ritápolis. Destaca-se que um dique hololeucocrático (Dh) de cor branca corta rochas da fácies fina. 40 Fotografia 39 Bloco da fácies média do Granitóide Ritápolis onde destaca-se a presença de diversos fenocristais euédricos de feldspato. 40 Fotografia 40 Detalhe da diferença de rugosidade da superfície evidenciando a presença de um enclave autolítico da rocha da fácies fina (Ff) em rochas da fácies XIV

15 média (Fm) do Granitóide Ritápolis. 40 Fotografia 41 Diversos corpos pegmatíticos com direções e espessuras variáveis cortando rochas da fácies média do Granitóide Ritápolis. 40 Fotografia 42 Dique hololeucocrático da fácies média do Granitóide Ritápolis intrusivo concordantemente a foliação do anfibolito (Anf) do Greenstone Belt Rio das Mortes. 42 Fotografia 43 Diversos corpos pegmatíticos (Peg) paralelos entre si cortando rochas anfibolíticas (Anf) e gnáissicas do Greenstone Belt Rio das Mortes. 42 Fotografia 44 Xenólito (Xen) com forma alongada de rocha anfibolítica do Greenstone Belt Rio das Mortes em rocha da fácies fina do Granitóide Ritápolis. 42 Fotografia 45 No topo da foto observa-se a presença de um pegmatito (Peg) intrudindo gondito da seqüência metassedimentar do Greenstone Belt Rio das Mortes. 42 Fotografia 46 Dique da fácies média do Granitóide Ritápolis intrudindo rochas da fácies microporfirítica seriada do Diorito Brumado. Destaca-se, ainda, um corpo pegmatítico tardio cortando o diorito e o granito. 43 Fotografia 47 Aspecto contrastante da região de contato entre rochas da fácies Média e fácies fina do Granitóide Ritápolis. Na fácies fina predominam os blocos in situ, enquanto na fácies média um saprólito amarronzado. 43 Fotografia 48 Blocos com formato arredodado e de diversos tamanhos de rochas da fácies média do Granitóide Ritápolis próximos a lajedos de um dos picos elevados da área. 43 Fotografia 49 Grande elevação do Granitóide Ritápolis onde são observados diversos blocos e lajedos de rochas da fácies média. 43 XV

16 ÍNDICE DE FOTOMICROGRAFIAS Pag Fotomicrografia 1 - Anfibolito fino do Greenstone Belt Rio das Mortes com grãos de hornblenda orientados segundo a foliação. 28 Fotomicrografia 2 - Anfibolito porfirítico do Greenstone Belt Rio das Mortes com um porfiroblasto de hornblenda. 28 Fotomicrografia 3 - Metagabro do Greenstone Belt Rio das Mortes com grãos de hornblenda com forma tabular preservada. 28 Fotomicrografia 4 - Anfibolito fino do Greenstone Belt Rio das Mortes com porfiroblasto de granada. 28 Fotomicrografia 5 - Anfibolito do Greenstone Belt Rio das Mortes com textura granoblástica poligonal seriada marcada pela variação no tamanho da hornblenda. 28 Fotomicrografia 6 - Anfibolito do Greenstone Belt Rio das Mortes caracterizado pela presença de bandas ricas em hornblenda e bandas ricas em plagioclásio. 28 Fotomicrografia 7 Textura hipidiomórfica granular com cristais tabulares de plagioclásio e grãos de anfibólio ocupando os espaços intersticiais. 47 Fotomicrografia 8 - Presença de hornblenda reliquiar (HB) e de actinolita metamórfica (ACT) juntamente com minerais opacos substituídos por titanita (TT). 47 Fotomicrografia 9 - Textura sub-ofítica mostrando grão de clinopiroxênio rodeado e infiltrado por grãos tabulares de plagioclásio. 48 Fotomicrografia 10 - Grão de olivina (OL) primário parcialmente substituído por um argilomineral de coloração alaranjada (ARG). 48 XVI

17 1 - INTRODUÇÃO O trabalho de levantamento geológico desenvolvido na região encontra-se associado a um projeto de pesquisa coordenado pelo professor Ciro Alexandre Ávila do Departamento de Geologia e Paleontologia do Museu Nacional. Este levantamento teve início em março de 2006, durante a elaboração da presente monografia, requisito necessário para obtenção do grau de geólogo, pela Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ). A borda meridional do Cráton São Francisco é caracterizada regionalmente pela presença de estreitas faixas de rochas vulcano-sedimentares do tipo greenstone belt (Schorsher, 1978; Pires, 1978; Teixeira, 1992; Schrank, 1986) e por rochas de natureza gnáissica, geralmente migmatizadas, com fácies metamórfica, variando de anfibolito a granulito e idades entre 3,0 e 2,4 Ga. (Teixeira, 1985; Carneiro, 1992; Noce, 1995; Teixeira et al.,1998). Dentro deste contexto geológico, uma seqüência greenstone belt aflora de forma fragmentada desde a cidade de Conselheiro Lafaiete até a cidade de Lavras, passando pela região ao norte da cidade de Cassiterita, tendo recebido diversas designações, dentre as quais: Greenstone Belt Barbacena (Pires,1978), Rio das Mortes (Quéméneur, 1987; Ávila et al., 2004), Itumirim - Nazareno (Teixeira, 1992), Itumirim - Tirandentes (Valença et al., 1998). Mais recentemente, Ávila et al., (2006) propôs a subdivisão do Greenstone Belt Barbacena em três faixas distintas, denominadas de: Faixa Rio das Mortes, Nazareno e Dores de Campos. Nessa mesma região também afloram diversos corpos plutônicos composicionalmente distintos, incluindo gabros, dioritos, quartzo dioritos, quartzo monzodioritos, tonalitos, trondhjemitos, granodioritos e granitos (Teixeira et al.1997; Ávila et al. 1998b; Noce et al., 2000; Ávila 2000; Toledo 2002; Ávila et al., 2003, 2006a; Cherman, 2004) que estão associados ao Cinturão Mineiro. As feições de campo revelam um caráter posterior para esses corpos (em relação às rochas da seqüência greenstone belt), evidenciado pela presença de enclaves xenolíticos de rochas anfibolíticas, metaultramáficas e metassedimentares nos mesmos e pelos enxames de diques e apófises associados a esses corpos, que cortam as rochas anfibolíticas e metassedimentares do supracitado greenstone. Nesse sentido, a presente monografia tem como principais objetivos caracterizar as feições de campo e a composição petrográfica das rochas anfibolíticas do Greenstone Belt Rio das Mortes, bem como caracterizar a petrografia e geoquímica dos diques de metagabro - metadiabásio e de diabásio encontrados na área estudada e intrusivos tanto nos copos plutônicos, quanto nas rochas do Greenstone Belt Rio das Mortes. 1

18 2 - OBJETIVOS O presente trabalho tem como objetivos: - Realização do mapeamento geológico na escala 1: de uma área de 108 km², enfocando as relações entre as rochas do Greenstone Belt Rio das Mortes e os corpos plutônicos, que ocorrem ao redor das mesmas; - Estabelecimento da cronologia relativa entre as unidades mapeadas; - Caracterizar a petrografia das rochas anfibolíticas do Greenstone Belt Rio das Mortes; - Descrever as feições de campo, petrográficas e geoquímicas dos diques de metagabro - metadiabásio e diabásio, que são intrusivos nos litótipos Paleoproterozóicos; - Propor um modelo evolutivo para as rochas anfibolíticas do Greenstone Belt Rio das Mortes e para os diques de metagabro - metadiabásio e diabásio no contexto geológico da borda meridional do Cráton São Francisco; 2

19 3 - LOCALIZAÇÃO E VIAS DE ACESSO A área estudada está localizada no centro-sul do Estado de Minas Gerais, abrangendo parte dos municípios de São João del Rei, Cassiterita, São Tiago e Ritápolis (Figura 1). Figura 1 - Mapa de localização da área estudada Com aproximadamente 108 km 2, a área mapeada situa-se na porção norte da folha topográfica São João Del Rei (IBGE na escala 1:50.000), abrangendo a região ao norte do Rio das Mortes, sendo delimitada, geograficamente, pelos paralelos 21º0 00 S e 21º7 00 S e 44º15 00 W e 44º30 00 W. Também foram estudados diques máficos que afloram desde o rio Santo Antônio (próximo ao Vilarejo do Glória) até nas proximidades do rio do Peixe. O acesso à área estudada, a partir da cidade do Rio de Janeiro, é feito pela rodovia Rio de Janeiro - Belo Horizonte (BR-040) até a cidade de Barbacena, a partir de onde se utiliza a rodovia MG-265 até a cidade de São João del Rei e a entrada para a cidade de Cassiterita (hoje denominada Conceição da Barra de Minas). A partir da cidade de Cassiterita, utiliza-se a estrada de chão em direção ao município de São Tiago, cruzando o Rio das Mortes e o Rio do Peixe. A partir de São João del Rei utiliza-se a rodovia em direção à cidade de São Tiago, entrando a esquerda na mesma em uma estrada de chão que leva à cidade de Cassiterita, passando pela Fazenda da Cachoeira e por algumas das antigas minas de manganês desta região. 3

20 4 - METODOLOGIA DE TRABALHO MAPEAMENTO GEOLÓGICO A metodologia utilizada para a realização da presente monografia baseou-se no levantamento de campo, a partir do mapeamento de semi-detalhe de uma área de 108 Km² na escala 1: (Anexo I - Mapa geológico), acompanhada da caracterização petrográfica das principais unidades metaígneas e dos diques de metagabro e de diabásio. Dentro deste contexto, foram realizados 19 dias de trabalhos de campo, subdivididos em 3 etapas não contínuas, sendo a primeira em março de 2006 com 7 dias de duração, a segunda em maio de 2006 com 7 dias de duração e a terceira em outubro de 2006 com 5 dias de duração, onde foram descritos, ao todo, 253 pontos geológicos (Anexo II - Mapa de pontos). O levantamento realizado durante este trabalho foi baseado no acompanhamento de contatos entre as diferentes litologias encontradas em campo, pois os corpos plutônicos apresentam geometria bastante irregular. As principais dificuldades identificadas durante a fase de mapeamento geológico estiveram relacionadas a: ampla distribuição de uma cobertura de solo sobre as rochas, que mascarou a unidade litológica, bem como o contato entre os litótipos; elevado grau de alteração intempérica das rochas estudadas, o que dificultou a amostragem para os estudos petrográfico e geoquímico; e presença de diversos megaenclaves xenolíticos de variados tipos litológicos no Granitóide Ritápolis. Com relação aos diques de metagabro, metadiabásio e diabásio, foi realizado o levantamento dos mesmos baseando-se nas seguintes informações: strike, dip, espessura, mineralogia primária e metamórfica, rocha encaixante, foliação e extensão COLETA E PREPARAÇÃO DE AMOSTRAS DE ROCHAS O processo de coleta e seleção de amostras para serem estudadas em laboratório baseouse, principalmente, na escolha dos fragmentos de rochas mais representativos dos litótipos aflorantes, buscando-se a seleção de amostras com estruturas, texturas, granulação e associações mineralógicas típicas. É de grande importância à escolha, na amostra, da superfície ideal, ao longo da qual será proposto o corte para estudo petrográfico. Este deve ser direcionado perpendicularmente à superfície de orientação mineral ou de foliação metamórfica, ou então, paralelo á superfície onde ocorram minerais ou texturas de interesse especial. Foram coletadas 69 amostras, tendo sido confeccionadas 62 lâminas petrográficas, das quais 29 foram descritas no presente trabalho (Tabela 1). Dentre os fragmentos de rochas laminados, foram selecionadas após a caracterização petrográfica 29 amostras (Tabela 1) para a realização de futuros estudos geoquímicos, principalmente aquelas que estavam em perfeito estado de preservação, não mostrando evidências de alteração intempérica e/ou hidrotermal. Destas, 11 são do Granitóide Ritápolis, 11 de anfibolitos do Greenstone Belt Rio das Mortes e 8 dos diques de metagabro e diabásio. 4

21 Tabela 1 Relação das amostras coletadas em campo e as selecionadas para análises AMOSTRAS PETROGRAFIA GEOQUIMICA GEOCRONOLOGIA LITOLOGIA FR 1 X Dique de Diabásio FR 2 Dique de Diabásio FR 3 Dique de Diabásio FR 4 X Ar/Ar Dique de Diabásio FR 5 X Ar/Ar Dique de Diabásio FR 7 A X Sim Ar/Ar Dique de Diabásio FR 7 B X Dique de Diabásio FR 9 X Sim Dique de Diabásio FR 10 X Sim Ar/Ar Dique de Diabásio FR 11 A Granitóide Ritápolis Fácies Grossa FR 11 B Granitóide Ritápolis Fácies Fina FR 12 X Sim Ar/Ar Dique de Diabásio FR 13 X Sim Dique de Diabásio FR 14 A X Sim Ar/Ar Dique de Diabásio FR 14 B X Sim Ar/Ar Dique de Meta Gabro FR 16 X Anfibolito FR 22 X Sim Anfibolito FR -28 Anfibolito FR 29 X Sim Anfibolito FR 31 X Sim Granitóide Ritápolis FR 31 B Granitóide Ritápolis Fácies Média FR 31 C X Sim Granitóide Ritápolis Fácies Fina FR 31 D X Sim Granitóide Ritápolis leucocrático FR 34 X Granitóide Ritápolis Fácies Fina FR 35 A X Dique de Diabásio FR 36 X Diorito Brumado FR 37 X Sim Granitóide Ritápolis Fácies Fina FR 39 X Granitóide Ritápolis FR 49 X Granitóide Ritápolis Fácies Fina FR 50 X Diorito Brumado FR 62 A X Diorito FR 62 B X Granitóide Ritápolis Leucocrático FR 67 X Sim Anfibolito FR 67B X Anfibolito FR 68 X Sim Anfibolito FR 68 A Anfibolito Fácies Grossa FR 68 B X Sim Anfibolito Fácies Fina FR 69 X Sim Anfibolito FR 79 X Sim Anfibolito FR 93 A Diorito Brumado FR 93B X Diorito Brumado FR 97 Anfibolito FR 99 Ultramáfica FR 102 Sim Anfibolito FR 108 Anfibolito FR 115 Granitóide Ritápolis Fácies Média FR 116 Sim Anfibolito FR 119 Sim Anfibolito FR 131 Sim Granitóide Ritápolis Fácies Média FR 139 Granitóide Ritápolis Fácies Média FR 144 A Sim Granitóide Ritápolis Fácies Média FR 145 Piroxênio FR 151 Sim Granitóide Ritápolis Fácies Média FR 152 Sim Granitóide Ritápolis Fácies Média FR 154 Sim Granitóide Ritápolis Fácies Média FR Sim Granitóide Ritápolis Fácies Média FR 159 Sim Anfibolito FR Sim Granitóide Ritápolis Fácies Média 5

22 Tabela 1 (continuação) Relação das amostras coletadas em campo e as selecionadas para análises. AMOSTRAS PETROGRAFIA GEOQUIMICA GEOCRONOLOGIA LITOLOGIA FR 196a Serpentinito/anfibolito FR 196B Anfibolito/Metagabro FR 199 Anfibolito FR 201 Anfibolito FR 205 Granitóide Ritápolis Fácies Média FR 210 Dique de Metadiabásio FR 214 Gnaisse Fino FR 215 A Gnaisse Fino FR 215B Gnaisse Bandado Fino FR 215 C Granitóide Ritápolis Fácies Média FR 234 Granitóide Ritápolis Fácies Média FR 240 A Granitóide Ritápolis Médio Máfico FR 240 B Granitóide Ritápolis Médio Félsico FR 240 C Granitóide Ritápolis Fácies Média Algumas das amostras selecionadas para geoquímica foram também analisadas por Sm/Nd, Rb/Sr, Ar/Ar e U/Pb e Pb/Pb. Porém os resultados isotópicos não serão abrangidos na presente monografia. 4.3 ETAPAS DE LABORATÓRIO As etapas de laboratório envolveram: a seleção das amostras para laminação; escolha do corte a ser efetuado na amostra; caracterização petrográfica com a descrição detalhadas das laminas; e seleção de amostras de rochas anfibolíticas para análise geoquímica (elementos maiores, menores e traços) e isotópica por Sm/Nd - Rb/Sr e seleção de rochas dos diques de metagabro, metadiabásio e diabásio para análise química e isotópica por Ar/Ar. 4.4 ETAPAS DE ESCRITÓRIO Inicialmente as atividades de escritório consistiram da ampliação do mapa topográfico do IBGE (folha São João del Rei na escala de 1:50.000) para a escala de 1:25.000, bem como da inserção no mesmo dos contatos geológicos entre os litótipos da área estudada baseado nos mapas de Ávila (2000) e Ribeiro et. al. (2003). Posteriormente procedeu-se o levantamento bibliográfico do contexto geológico local e regional. Na segunda etapa dos trabalhos de escritório, os resultados geoquímicos das amostras dos diques de metagabro - metadiabásio e de diabásio foram trabalhados no programa Newpet e os resultados obtidos foram utilizados na inserção e correlação da evolução geológica destes com a borda meridional do Cráton São Francisco. A terceira e ultima etapa de escritório consistiu da elaboração final do mapa geológico e de sua digitalização, bem como da confecção do relatório final da presente monografia. As 6

23 referências bibliográficas foram realizadas segundo as normas da Revista Brasileira de Geociências, tendo como base o volume 35, número 1 de março de

24 5 - NOMECLATURA ADOTADA PARA OS LITÓTIPOS Neste capítulo serão apresentadas as definições das principais terminologias utilizadas na presente monografia. A escolha da denominação a ser utilizada para as unidades litoestratigráficas mapeadas, no contexto da área estudada, baseou-se nas premissas sugeridas no código Brasileiro de Nomenclatura Estratigráfica (Petri et al., 1986), onde o primeiro nome, normalmente, abrange a classificação petrográfica do tipo litológico em questão, seguido de um segundo nome, que compreende a denominação de uma localidade ou ponto geográfico presente na área da unidade mapeada. A denominação de parte das rochas encontra-se acompanhada pelo prefixo meta, devido as mesmas apresentarem a coexistência de minerais reliquiares e relações primárias entre os grãos, com minerais tipicamente desenvolvidos durante o metamorfismo. Para a classificação de granulação das rochas ígneas, fez-se uso dos intervalos sugeridos por Williams et al. (1970), os quais foram reproduzidos na tabela 2. A separação em campo entre as rochas máficas, principalmente basaltos, diabásios e gabros baseou-se na diferença de granulação, onde os basaltos apresentam a mesma variando de afanítica a fanerítica fina, enquanto os diabásios e gabros possuem granulação variando de fanerítica média a grossa. Esse conceito foi adaptado de forma semelhante para as rochas anfibolíticas e, consequentemente, para seus protólitos, onde anfibolitos finos corresponderiam a possíveis basaltos metamorfisados, enquanto anfibolitos grossos seriam equivalentes a diques ou sills de gabros ou diabásio. Tabela 2 - Classificação do tamanho dos grãos das rochas ígneas (Williams et al., 1970). GRANULAÇÃO Muito grossa Grossa Média Fina TAMANHO DOS CRISTAIS > 3 cm 5 mm a 3 cm 1 a 5 mm < 1 mm Para a distinção entre as rochas gabróicas e dioríticas foram utilizados critérios recomendados por Williams et al. (1954) e Streckeisen (1976), que levaram em consideração: composição do plagioclásio (o teor de anortita); mineral máfico presente; índice de cor; composição química; relações com outras rochas; e o tamanho do corpo (Tabela 3). Para a classificação e nomenclatura das rochas ígneas plutônicas (Figura 2) foi utilizado o diagrama QAP de Streckeisen (1976). O termo granitóide refere-se a todas as rochas do diagrama QAP com porcentagem modal de quartzo entre 20% e 60%, incluindo desta maneira os campos referentes aos tonalitos/trondhjemitos, granodioritos, monzogranitos, sienogranito e álcali feldspato granitos. 8

25 Tabela 3 Critérios de distinção entre dioritos e gabros. DIORITO GABRO Composição do plagioclásio An < 50 An > 50 Natureza do mineral máfico Anfibólio ± Biotita Piroxênio ± Olivina Índice de cor < 40% > 40% Relações com outras rochas Associado à hornblenditos, granodioritos e tonalitos Associado à piroxênitos e anortositos Composição química SiO 2 > 52 % SiO 2 < 52 % Tamanho do Corpo Normalmente formam corpos menores Formam corpos que variam amplamente Q a 3b A Figura 2 - Diagrama QAP de Streckeisen (1976) para as rochas plutônicas. 1 - Granitóide rico em quartzo. 2 - Álcali-feldspato granito. 3a Sienogranito. 3b Monzogranito. 4 Granodiorito. 5 Tonalito/trondhjemito. 6 - Álcali-feldspato quartzo sienito. 7 Quartzo sienito. 8 Quartzo monzonito. 9 Quartzo monzodiorito/quartzo monzogabro. 10 Quartzo diorito/quartzo gabro. 11 Álcali feldspato sienito. 12 Sienito. 13 Monzonito. 14 Monzodiorito/monzogabro. 15 Diorito/gabro. 5 P Quanto ao grau de desenvolvimento de faces cristalinas nos grãos, foram adotadas as denominações utilizadas por Williams et al. (1970): o termo idiomórfico, refere-se a um grão limitado, por faces cristalinas; hipidiomórfico, aqueles parcialmente limitados por faces cristalinas; e xenomórfico a um grão de forma irregular e sem faces cristalinas definidas. Lacroix (1890 in Didier & Barbarin, 1991) propôs o termo enclave para descrever diversos tipos de fragmentos litológicos que podem ser encontrados em rochas ígneas. Posteriormente Didier & Barbarin (1991) sugeriram a subdivisão dos enclaves de acordo com sua natureza e 9

26 características petrográficas em sete tipos diferentes. No presente texto foi utilizada a subdivisão proposta na Tabela 4. Tabela 4 - Nomenclatura dos diversos tipos de enclaves e suas principais características segundo Didier & Barbarin (1991). Termo Natureza Contato E Xenolítico Pedaço de rocha encaixante (hornfels) Penetrante N Xenocristal Cristal isolado estranho a rocha Penetrante C Surmicáceo Resíduo de fusão (restito) Penetrante, com uma crosta biotítica L Schlieren Enclave rompido, dilacerado Gradual A Microgranular félsico Dilaceração de margens mais finas Penetrante ou gradual V Microgranular máfico Bolhas de magmas coesos Predominantemente anguloso E Cumulático (Autolítico) Ruptura e dilatação de cumulados Predominantemente gradual Ulbrich et al. (2001) sugeriram que corpos ígneos plutônicos poderiam ser divididos em fácies de acordo com as características discriminatórias dos mesmos, sejam a mineralogia, a coloração, a abundância de xenólitos, zonas de borda e de centro, relações de idades e segregação de corpos pegmatíticos. No presente trabalho foi proposto à subdivisão do Granitóide Ritápolis em pelo menos duas fácies texturais e/ou de granulação, designadas respectivamente de fácies fina e fácies média, sendo que ambas variam de equigranulares a porfiríticas. 10

27 6 - GEOLOGIA REGIONAL Até o inicio dos anos 50, as rochas supostamente arqueanas da região de São João Del Rei foram agrupadas em um único conjunto litológico, inicialmente denominado por Bastos & Erichsen (1927) de Gnaisses, Mica Xistos e Granitos, denominação esta, modificada, a seguir, por Erichsen (1929) para Complexo Cristalino. Em seu trabalho pioneiro, Barbosa (1954) propôs a subdivisão deste complexo em diversas séries, dentre as quais se destacam as séries Mantiqueira e Barbacena. Segundo Barbosa (1954) a Série Mantiqueira corresponderia à associação de gnaisses e migmatitos, enquanto a Série Barbacena a uma associação de rochas do tipo xistos verdes (micaclorita-talco-anfibólio) xistos e calcários. Com a evolução do conhecimento geológico da região (Pires, 1977 e 1978; Quéméneur & Baraud, 1982; Trouw et al., 1986; Pires et al., 1990; Ávila, 2000; Ribeiro et al., 2003), os significados e as abrangências litológicas das séries Mantiqueira e Barbacena foram sendo modificados, como pode ser caracterizado a seguir ORTOGNAISSES E MIGMATITOS Posteriormente aos trabalhos de Erichsen (1929) e Barbosa (1954), o termo Mantiqueira foi a principal denominação utilizada para agrupar os migmatitos e gnaisses presente ao norte e ao sul dos metassedimentos das megasseqüências São João Del Rei, Carandaí e Andrelândia. Exceções a esta denominação ficaram restritas aos trabalhos de Teixeira (1982), Quéméneur & Baraud (1982 e 1983), Machado Filho et al. (1983) e Teixeira (1985). Porém, permanece até o presente momento, a problemática referente à hierarquização estratigráfica do termo associado aos gnaisses e migmatitos, variando o mesmo entre série, grupo, supergrupo e complexo. Trabalhos isotópicos têm mostrado que grande parte dos ortognaisses associados à série, grupo ou complexo Mantiqueira seriam ortoderivados e teriam se cristalizado no Paleoproterozóico (Figueiredo & Teixeira, 1996; Ávila, 2000; Cherman, 2004) e não no Arqueano como sugerido por Pires (1977) SUCESSÕES GREENSTONE BELT As rochas metamáficas e metaultramáficas (com os pacotes metassedimentares associados) que compõem as sucessões greenstone belt foram agrupadas com gnaisses, migmatitos e granitos por Erichsen (1929) no Complexo Cristalino e, posteriormente, separadas por Barbosa (1954) na Série Barbacena. Desde então, varias nomenclaturas foram utilizadas, predominando os termos: Supergrupo Rio das Velhas e Formação ou Grupo Barbacena (Door et al., 1958; Ebert et al., 1958; Pires, 1977). Posteriormente Pires et al. (1990) sugeriram o abandono dos termos Formação e/ou Grupo Barbacena e o uso da designação Greenstone Belt Barbacena para representar as rochas metamáficas, metaultramáficas e metassedimentares que ocorrem de Lavras a Conselheiro Lafaiete. 11

28 Na presente monografia, as rochas vulcânicas metaultramáficas, metamáficas e as rochas metassedimentares associadas, que afloram entre Cassiterita, São Tiago e Ritápolis foram designadas de Greenstone Belt Rio das Mortes. Desta forma, segue-se a proposta de Ávila (2000) para a separação das rochas metamáficas e metassedimentares estudadas daquelas do Greenstone Belt Barbacena CORPOS SUBVULCÂNICOS FÉLSICOS Erichsen (1929) foi o primeiro a descrever a presença de rochas subvulcânicas félsicas, do tipo granófiros, na região de Tiradentes. Ribeiro (1997) relatou a presença de rochas metafélsicas, que incluiriam as rochas em questão, a sul da Serra de São José e a norte da Serra do Lenheiro. Dutra (1998) e Ávila et al. (1999a) apresentaram as características petrográficas e geoquímicas das rochas desses corpos a admitiram que os mesmos seriam cogenéticos entre si e relacionados a partir de uma evolução contínua, envolvendo cristalização fracionada, enquanto Ávila et al. (2000a) definiram que as citadas rochas teriam se cristalizado durante o paleoproterozóico CORPOS PLUTÔNICOS Guimarães & Guedes (1944) descrevem a presença de uma grande variedade de rochas plutônicas graníticas nos arredores de São João Del Rei, chamando a atenção para a presença de pelo menos três tipos litológicos diferentes, que incluiriam gnaisses granodioríticos, quartzo dioritos e granitos. Ebert (1956) e Ebert et al. (1958) agruparam sob a denominação de rochas graníticas diferentes litologias, desde trondhjemitos até granitos, destacando que o Quartzo Diorito de Ibitutinga corresponderia a um termo intermediário entre os gabros da Formação Barbacena e os trondhjemitos de idade pós Formação Barbacena. Quéméneur & Baraud (1982 e 1983) dividiram as rochas graníticas da região de São João Del Rei - Lavras em granitos velhos e granitos novos. Neste sentido o Granito de Bom Sucesso pertenceria ao grupamento dos corpos velhos, enquanto o Batólito de São Tiago incluiria os granitos Tabuões, Ritápolis e Cassiterita e pertenceria ao grupamento dos corpos novos. Ávila (1992; 2000) e Ávila et al. (1993a, 1993b; 1998; 2003; 2006) apresentaram dados de campo, petrográficos, geoquímico e geocronológico que mostraram que a evolução dos corpos plutônicos máficos e félsicos seria mais complexa e estaria associada a pelo menos dois conjuntos de corpos com idades distintas e com fontes com graus de contaminações diferentes. Associaram, ainda, a evolução destes corpos com o Cinturão Mineiro, que corresponderia a um arco magmático CRÁTON SÃO FRANCISCO A área estudada na presente monografia está localizada no extremo sul da província São Francisco, entre a mesma e a província Mantiqueira, situando-se na borda meridional do Cráton 12

29 São Francisco. Este cráton foi definido por Almeida (1977) e se estende desde o litoral norte da Bahia até a parte centro-sul de Minas Gerais, estando circundado por faixas móveis de idade brasiliana em todo seu entorno (Figura 3). Figura 3 Localização do Cráton São Francisco e suas faixas móveis envolventes de idade brasiliana. Este cráton compreende: i) unidades Arqueanas (gnaisses, enderbitos, charnockitos e migmatitos dos complexos metamórficos; anfibolitos, komatiítos, dacitos, andesitos e rochas metassedimentares do Greenstone Belt Rio das Velhas; e granitos sin a tardi tectônicos); ii) unidades Paleoproterozóicas (quartzitos, BIFs, mármores e filitos do Supergrupo Minas; granitos, gabros, dioritos, anfibolitos do Cinturão Mineiro; anfibolitos, xistos, serpentinitos, pelitos e gonditos dos greenstones belts Rio das Mortes e Nazareno); iii) unidades Paleo-Meso-Neoproterozóicas (quartzitos, filitos, xistos e mármores das megasseqüências São João Del Rei, Carandaí e Andrelândia). 6.6 CINTURÃO MINEIRO Segundo Pires et al. (1990), a região de Lavras, São João Del Rei e Tiradentes é constituída por uma associação de rochas do tipo granito-greenstone, tipificada por litótipos vulcânicos e sedimentares do Greenstone Belt Barbacena e por corpos intrusivos plutônicos paleoproterozóicos, representados por granitos, dioritos e gabros. 13

30 Dentro do contexto evolutivo da borda meridional do Cráton São Francisco, o Cinturão Mineiro insere-se como um arco magmático, com idade paleoproterozóica e que engloba rochas do embasamento Arqueano parcialmente retrabalhadas no Paleoproterozóico (Figura 4), bem como corpos plutônicos e subvulcânicos de natureza cálcio alcalina, além de intrusões alcalinas e diques máficos (Teixeira et al., 2000). Utilizando-se da concepção de arco magmático proposta por Teixeira (1985), Quéméneur et al. (1994) subdividiu o plutonismo associado ao Cinturão Mineiro em duas suítes: tonalítica e granítica, podendo ambas serem enquadradas como cálcio-alcalinas. Figura 4 Mapa geológico esquemático da região entre as cidades de Lavras e São João del Rei, borda meridional do Cráton São Francisco. A suíte Tonalítica é composta por dioritos, tonalitos e trondhjemitos, sendo representada por dois maciços de dimensões relativamente grandes, o complexo Tonalítico-Trondhjemítico Alto Maranhão e o Trondhjemito Tabuões. Inclui também, provavelmente, varias intrusões menores de composição mais máfica como os dioritos de Rosário, Ibituruna, Ibitutinga, Tiradentes e o Gabro de São Sebastião da Vitória. A suíte granítica é representada por granitos, adamelitos e granodioritos e compreende os grandes maciços de Porto Mendes, Ritápolis e Ressaquinha, além 14

31 de corpos menores como os granitos de Perdões e Quilombo e os granodioritos de Lavras e Campolide. Quéméneur et al. (1994) propuseram que a suíte tonalítica seria de margem continental ativa e estaria associada à fusão de rochas máficas ultramáficas de uma placa oceânica subductante, enquanto a suíte granítica seria composta de granitos colisionais e intraplaca. Neste contexto, as duas suítes estariam relacionadas aos estágios evolutivos de um cinturão com formação de um arco magmático continental e seqüencialmente da colisão de dois continentes. Segundo Noce et al. (2000), o Cinturão Mineiro desenvolveu-se como uma faixa marginal à plataforma arqueana e inclui uma extensa área do embasamento Arqueano retrabalhado. O cinturão incorpora diversos plutons Paleoproterozóicos, assim como seqüências supracrustais. A evolução do Cinturão Mineiro proposta por Noce et. al. (2000) processou-se em três estágios. O primeiro estaria relacionado a uma margem continental passiva (2,42 Ga), enquanto o segundo a uma evolução de uma margem convergente do tipo andina (2,2 a 2,1 Ga), culminando com um terceiro estágio relativo a uma colisão continental (2,1 a 2,0 Ga). Alckimin (2004) ressalta que esta zona convergente sofreu um retrabalhamento relacionado ao Evento termo-tectônico Transamazônico e posteriormente ao Evento termo-tectônico Brasiliano. 15

32 7 - COMENTÁRIO DE TRABALHOS PRÉVIOS NA ÁREA ESTUDADA As publicações mais relevantes que abrangem o mapeamento geológico da área estudada na presente monografia foram aquelas elaboradas por Ebert (1963), Quéméneur & Baraud (1982), Pires et al. (1990) e Toledo (2002). Destaca-se que Ebert (1963) utilizou as designações Série Barbacena para os para-gnaisses e rochas metabasíticas, que se extendem da região de Conselheiro Lafaiete até a região de Nazareno e Formação Lafaiete para os mica-xistos, quartzitos e queluzitos encontrados nessa mesma área de abrangência. Posteriormente Quéméneur & Baraud (1982) reuniram os anfibolitos e os gonditos, que ocorrem entre as cidades de São João del Rei e Lavras no Complexo Conselheiro Lafaiete e os gnaisses, xistos, gabros e pegmatitos no Complexo Barbacena. Mais recentemente Pires et al. (1990), Pires & Pires (1992) e Toledo (2002) utilizaram a denominação Greenstone Belt Barbacena para designar uma seqüência de rochas metaultramáficas, metamáficas e metassedimentares, que ocorrem associadas entre si desde Conselheiro Lafaiete até Lavras. No presente trabalho optou-se pela não utilização da designação de Greenstone Belt Barbacena para as rochas anfibolíticas e metassedimentares intercaladas, pois Ávila (2000) propôs a separação das mesmas em pelo menos duas faixas distintas. Posteriormente Ávila et al. (2004) propuseram a utilização da denominação de Greenstone Belt Rio das Mortes para designar uma seqüência de rochas metamáficas (intercalada com diversos pacotes de rochas metassedimentares, incluindo gonditos, filitos amarronzados, filitos grafitosos e quartzitos), que ocorre ao norte da Zona de Cisalhamento do Lenheiro. De forma semelhante, Ávila et al. (2004) sugeriram a designação de Greenstone Belt Nazareno para uma faixa representada por abundante vulcanismo ultramáfico de composição komatiítica com subordinados anfibolitos e rochas metassedimentares, que ocorre ao sul da Zona de Cisalhamento do Lenheiro. Em relação ao grande corpo granítico estudado, as diferenças nas designações são ainda maiores, tendo o mesmo sido englobado na fase granítica pós-barbacena (Ebert, 1963) e no Batólito de São Tiago (Quéméneur & Baraud, 1982), ou então foi denominado de Granito Ritápolis (Quéméneur & Baraud, 1982), Granito Santa Rita (Pires & Porto Júnior, 1986) ou Granitóide Ritápolis (Ávila, 2000). Em relação ao trabalho de Ebert (1963) existe uma grande divergência conceitual quanto à proposta de definição e posicionamento da Formação Lafaiete. Segundo este autor, a Formação Lafaiete englobaria mica xistos, quartzitos e ultrabasitos, bem como uma camada espessa de carbonatos de Mn. Esta unidade foi separada da Série Barbacena e admitida como mais nova que a fase granítica pós-barbacena, enquanto a Formação Barbacena seria mais velha que a fase granítica. No presente trabalho, diverge-se desta proposta em duas linhas: Primeira: A unidade metassedimentar estudada é claramente cortada por pegmatitos e diques de granitóide, ocorrendo inclusive como xenólitos no mesmo. Desta forma, a mesma não poderia ser mais nova que a fase granítica pós-barbacena, que neste caso englobaria o Granitóide Ritápolis. Pires (1977) já havia observado fato semelhante na região de Conselheiro Lafaiete, o que levou o 16

33 mesmo a propor a não utilização do termo Formação Lafaiete. Segunda: Gonditos, filitos avermelhados e grafitosos da unidade metassedimentar encontram-se associados espacialmente e intercalados com anfibolitos do Greenstone Belt Rio das Mortes. Neste sentido, não se pode separar temporalmente os anfibolitos dos filitos e gonditos como proposto por Ebert (1963). Comparando-se o mapa elaborado na presente monografia com aquele publicado por Ebert (1963 Figura 5), observou-se algumas divergências, que correspondem a: i) As rochas consideradas na presente monografia como pertencentes ao Greenstone Belt Rio das Mortes apresentam geometria (em mapa) distinta daquela proposta por Ebert (1963), principalmente no que diz respeito aos seguintes pontos: a) presença de um outro nível de anfibolitos acima da ocorrência de gonditos próxima ao rio dos Peixes (Anexo I Mapa geológico); b) ausência de uma faixa de rochas anfibolíticas ao longo do rio das Mortes. ii) Os enclaves xenolíticos do Diorito Brumado presentes no Granitóide Ritápolis não foram mapeados por Ebert (1963). Figura 5 Mapa geológico de Ebert (1963). Em relação aos mapas propostos por Quéméneur & Baraud (1983 Figura 6) e Pires & Pires (1992 Figura 7) também foram caracterizadas algumas divergências, representadas por: i) Os megaenclaves do Diorito Brumado presentes no Granitóide Ritápolis também não foram identificados. 17

34 ii) Não foi identificada uma faixa de rochas anfibolíticas, que ocorre ao norte do enclave xenolítico onde estão localizadas as principais minas de manganês. iii) Não foi identificada uma faixa de rochas anfibolíticas, que ocorre ao sul do Granitóide Ritápolis e que se estende até o povoado de Caburu. iv) Quéméneur & Baraud (1983) definiram a existência de um corpo gabróico a oeste da área estudada. Na presente monografia este corpo gabróico não foi identificado. Figura 6 Mapa geológico de Quéméneur & Baraud (1983). Em relação ao trabalho desenvolvido por Toledo (2002) caracterizou-se algumas divergências, representadas por: i) Toledo (2002) seguindo a proposta de Quéméneur & Baraud (1983) mapeou um corpo gabróico a oeste da área estudada, designando o mesmo de Metagabro Rio dos Peixes. Este não foi identificado na presente monografia. ii) Toledo (2002) caracterizou a presença de uma faixa de um biotita tonalito ao norte do Rio das Mortes. No presente trabalho esta faixa não foi observada. 18

35 iii) Não foi identificada uma faixa de rochas anfibolíticas, que ocorre ao norte do enclave xenolítico onde estão localizadas as principais minas de manganês. iv) A forma do Granitóide Ritápolis é bastante diferente entre os dois mapas. Figura 7 Mapa geológico de Pires& Pires (1992). 19

36 8 Geologia da Área Estudada Introdução Como resultado final do levantamento geológico realizado entre as cidades de Cassiterita, São Tiago e Ritápolis, foram definidas sete (7) unidades de mapeamento na escala 1: que correspondem a: 1 Gnaisse bandado, localmente com aspecto migmatítico; 2 - Greenstone Belt Rio das Mortes: composto de rochas anfibolíticas, metaultramáficas de granulação fina, quartzitos, gonditos, filitos avermelhados e filitos grafitosos. 3 - Ortognaisse Granítico Fé (2191 ± 9 Ma); 4 - Diorito Brumado (2131 ± 4 Ma); 5 - Granitóide Ritápolis: fácies fina, fácies média (2121 ± 7 Ma) e pegmatitos associados; 6 - Diques de metagabro- metadiabásio e de diabásio; 7 - Depósitos do Quaternário. 8.2 Gnaisse bandado Esta unidade está localizada na porção norte-noroeste da área mapeada (Anexo I Mapa geológico) e foi estudada nos pontos FR- 213, 214, 215, 216, 217, 221 (Anexo II Mapa de pontos). O gnaisse aflora principalmente em grandes lajedos (Fotografia 1) ou em blocos (Fotografia 2), que por estarem fortemente foliados foram facilmente diferenciados dos blocos do Granitóide Ritápolis, que são mais homogêneos. O gnaisse possui granulação fina a média, está fortemente foliado (Sn = 79/74 - Fotografia 3), localmente bandado com camadas brancas e cinza claras (Fotografia 4). As camadas brancas são compostas por quartzo e feldspato e as cinza claras por quartzo, feldspato e biotita, sendo que as últimas podem atingir até 15 cm de largura (Fotografia 5). Quando alterado, o gnaisse bandado proporciona a formação de um saprólito avermelhado (Fotografia 6) e de um solo branco avermelhado, que se diferencia do solo do Granitóide Ritápolis, que é muito branco. As rochas desta unidade apresentam-se deformadas, com dobras abertas (Fotografia 7) ou fechadas (Fotografia 8), estas últimas responsáveis por um leve arqueamento que pode ser observado principalmente nos grandes lajedos. As dobras fechadas podem inclusive ocasionar a transposição da foliação e o aparente aumento na espessura das camadas, enquanto o bandamento metamórfico pode ser cortado por zonas de cisalhamento dúcteis dextrais (Fotografia 9). Veios félsicos de aspecto granítico e pegmatítico podem estar concordantes a foliação do gnaisse ou cortando a mesma (Fotografia 10), indicando a presença de pelo menos duas gerações distintas. Existem duas possibilidades para o posicionamento estratigráfico do gnaisse bandado: i) Este seria mais velho que as rochas do Greenstone Belt Rio das Mortes, correspondendo ao embasamento das mesmas; 20

37 Fotografia 1 Vista parcial de um morro ao fundo onde afloram rochas gnáissicas bandadas. Fotografia 4 Gnaisse com aspecto migmatítico mostrando a presença de bandas brancas e cinza claras. Fotografia 2 Blocos dispersos do gnaisse bandado, onde se destaca a proeminente foliação. Fotografia 5 Gnaisse caracterizado pela presença de bandas cinza claras com até 15 cm de largura. Fotografia 3 Foliação subvertical do gnaisse bandado, sendo truncada por um veio granítico félsico. Fotografia 6 Saprólito com tonalidade marrom avermelhada originado a partir da alteração intempérica do gnaisse bandado. 21

38 Fotografia 7 Arqueamento na superfície do lajedo decorrente de feição associada à presença de dobras abertas no Gnaisse bandado. Fotografia 9 Zona de cisalhamento dúctil dextral cortando tanto o bandamento do gnaisse, quanto os veios pegmatíticos. B A Fotografia 8 Pegmatito intrusivo no gnaisse bandado dobrado isoclinalmente. Fotografia 10 Veios graníticos paralelos (A) e cortando (B) a foliação do gnaisse bandado. ii) Este seria mais novo que as rochas do Greenstone Belt Rio das Mortes e a deformação presente no mesmo, poderia estar relacionada aos ortognaisses Paleoproterozóicos mais antigos (ortognaisses velhos de Cherman 2004), cujas idades são mais antigas que ± 4 Ma. Foi observado no ponto FR-215 a presença de um gnaisse muito homogêneo, com cerca de 50 cm de largura (Fotografia 11), de coloração cinza escura, composto de quartzo, feldspato e biotita, que encontra-se falhado e boudinado juntamente com o gnaisse bandado. Sugere-se na presente monografia que o gnaisse homogêneo poderia corresponder a um xenólito dentro do gnaisse bandado, o que indicaria que este último seria ortoderivado e que existiria um embasamento gnáissico no qual o mesmo teria intrudido. Caracterizou-se que ambos os tipos de 22

39 gnaisses são cortados por diques e veios pegmatíticos, possivelmente relacionados ao Granitóide Ritápolis (Fotografias 3, 4, 8, 9 e 10). Fotografia 11 Possível xenólito do gnaisse homogêneo cinza escuro envolvido pelo gnaisse bandado. 23

40 8.3 Greenstone Belt Rio das Mortes Trabalhos detalhados em Greenstone Belts Arqueanos (Condie, 1989) evidenciaram a subdivisão dos mesmos em duas grandes unidades: uma dominantemente vulcânica na base e uma predominantemente sedimentar no topo. A unidade vulcânica pode ainda ser subdividida de acordo com o tipo de magmatismo em ultramáfica (komatiítica basáltica komatiítica), máfica (basáltica toleítica) e félsica (cálcio-alcalina: andesítica-riolítica). A partir dos trabalhos desenvolvidos na presente monografia, caracterizou-se a presença predominante de rochas anfibolíticas e metassedimentares e a quase completa escassez de rochas vulcânicas metaultramáficas. Neste sentido, admite-se que a área estudada compreenderia a unidade vulcânica basáltica de afinidade possivelmente toleítica, que metamorfisada geraria os anfibolitos, enquanto os representantes da unidade sedimentar teriam sido transformados em filitos, gonditos e raros quartzitos. Dentro do contexto geológico da área estudada, a seqüência Greenstone Belt Rio das Mortes foi mapeada nas porções leste e sul (Anexo I - Mapa geológico) e é admitida como a unidade mais antiga (com exceção do gnaisse bandado anteriormente descrito), pois rochas da mesma ocorrem como xenólitos no Diorito Brumado e no Granitóide Ritápolis. por: A seqüência Greenstone Belt Rio das Mortes compreende diversos litótipos, representados - Rochas anfibolíticas: pontos FR 16 a 24, 26 a 30, 64 a 70, 72, 74 a 79, 81, 83 a 90, 97, 102, 108, 116, 119, 121, 126, 135, 145, 159, 196 a 202, 208, 209, 212, 224 e 231; - Rochas metaultramáficas: pontos FR 99, 103, 107, 108, 117 e 120; - Gonditos: pontos FR 29, 65, 67, 71, 73, 111, 122, 123, 148, 160, 161, 163, 164, 165, 200, 204, 248 a 250, 252 e 253; - Quartzito: pontos FR 64, 66 e 249; - Filito avermelhado: pontos FR 98, 100, 101, 110, 118, 123, 124, 125, 146, 147, 148, 177, 185, 188, 189, 193, 222, 224 e 225; - Filito grafitoso: pontos FR 70, 101, 123, 124, 125 e Rochas anfibolíticas As rochas anfibolíticas predominam espacialmente na área estudada (Anexo I - Mapa geológico) e são encontradas, principalmente, como blocos (Fotografia 12) ou afloramentos em avançado estado de alteração intempérica (Fotografia 13) e, mais raramente, como afloramentos frescos. O solo associado a este litótipo apresenta coloração variando de marrom escura até bege clara (Fotografia 14) e se caracteriza pela ausência de grãos de quartzo. As rochas anfibolíticas quando frescas são pretas esverdeadas, tendendo a tonalidades cinza esbranquiçadas quando alteradas, devido principalmente a caulinização do plagioclásio. Estas são faneríticas (finas a médias) e apresentam alternância de bandas ricas em minerais 24

41 máficos (hornblenda, epidoto e rara biotita) e bandas mais claras, com elevado conteúdo de plagioclásio. A partir dos trabalhos de campo, foi possível a subdivisão das rochas anfibolíticas em 2 grupos texturais - granulométricos distintos: 1 Inequigranular porfirítica, de distribuição muito rara e caracterizada pela presença de fenocristais de plagioclásio; 2 Equigranular fina e média, onde se observou que os grãos de plagioclásio e hornblenda possuíam o mesmo tamanho. As rochas anfibolíticas apresentam marcante foliação metamórfica, que varia amplamente (010/90, 140/40, 160/85, 170/60, 170/70, 270/40, 295/52, 325/50, 340/90, 345/50, 350/65, 355/60), possivelmente em função de um evento de transposição (Fotografia 15). Porém destaca-se a direção 170/70-350/60, que inclusive é muito próxima à direção da faixa greenstone em mapa. Fotografia 12 Grande acumulação de blocos de diversos formatos de rocha anfibolítica. Fotografia 14 Solo marrom claro oriundo da alteração intempérica de blocos de rochas anfibolíticas. Fotografia 13 Afloramento de rocha anfibolítica alterada e do saprólito marrom em um corte de estrada secundária para o rio dos Peixes. Fotografia 15 Rocha anfibolítica dobrada isoclinalmente, onde foi possível de se caracterizar o processo de transposição da foliação. 25

42 Apesar da ausência de feições primárias típicas de rochas vulcânicas, tais como pillows, vesículas e vidro vulcânico, sugere-se que as rochas anfibolíticas estudadas corresponderiam a antigos derrames basálticos metamorfisados. Toledo (2002) encontrou metabasaltos com pseudomorfos de clinopiroxênio em rochas próximas à área estudada. A associação em campo de rochas anfibolíticas com escassas rochas metaultramáficas sugere que durante o processo de formação do Greenstone Belt Rio das Mortes, pode ter ocorrido uma intercalação entre magmas básicos e ultrabásicos, porém o primeiro teria predominado largamente. De forma semelhante, a associação de rochas anfibolíticas com gonditos, filitos grafitosos, quartzitos e filitos avermelhados sugere intervalos de quiscência do vulcanismo, onde os sedimentos químicos se precipitariam (níveis manganesíferos que metamorfisados e depois alterados intempericamente formariam os gonditos) e os terrígenos seriam depositados (pelitos que metamorfisados gerariam os filitos). Nos pontos FR - 68 e FR 201 foram identificados blocos de uma rocha metamáfica de granulação média (diabásio/gabro - Fotografia 16) associada aos anfibolitos. Desta maneira, admite-se a presença de prováveis sills de diabásio e/ou gabro intrusivos nas rochas vulcânicas basálticas, sendo que estes poderiam ser de mesma idade que as rochas vulcânicas ou até mais jovens e associados ao plutonismo do Cinturão Mineiro. Dentro deste contexto, Toledo (2002) sugeriu a correlação genética entre metagabros e anfibolitos na região da mina do Volta Grande, que é muito próxima à área estudada. Porém Valença et al. (2000) apresentaram idade de 2220 ± 3 Ma para o Gabro de São Sebastião da Vitória, que ocorre ao sul da área estudada, estando o mesmo associado à evolução Paleoproterozóica do Cinturão Mineiro. Dentro do contexto geológico da área estudada (com exceção do gnaisse bandado anteriormente descrito), a seqüência Greenstone Belt Rio das Mortes é admitida como a unidade mais antiga, pois rochas anfibolíticas ocorrem como xenólitos na fácies microporfiritica seriada do Diorito Brumado (Fotografia 17) e nas fácies fina e média (Fotografia 18) do Granitóide Ritápolis, bem como rochas metassedimentares (gonditos e filitos) foram mapeadas como xenólitos na fácies média do Granitóide Ritápolis. Destaca-se, ainda, que corpos pegmatíticos interpretados como geneticamente relacionados ao Granitóide Ritápolis por diversos autores (Quéméneur & Baraud, 1982; Pires & Porto Júnior, 1986; Quéméneur, 1987; Ávila, 2000; Ribeiro et al., 2003) cortam as rochas metassedimentares (gonditos, filitos) e anfibolíticas do Greenstone Belt Rio das Mortes em diversos pontos (Fotografia 19) Petrografia As rochas metamáficas estudadas mostram ampla variação textural e mineralógica, admitindo-se que a mesma estaria relacionada a diferentes tipos de protólitos. Essa mesma observação foi realizada por Toledo (2002) ao estudar as rochas anfibolíticas do Greenstone Belt Rio das Mortes (a oeste da área mapeada na presente monografia). Neste sentido, Toledo (2002) separou as rochas metamáficas em: metabasaltos, anfibolitos de granulação fina e xistos máficos. 26

43 Fotografia 16 Bloco de rocha metamáfica de granulação média (metagabro), que ocorre associado às rochas anfibolíticas. Fotografia 18 - Xenólito anguloso de rocha anfibolítica do Greenstone Belt Rio das Mortes no Granitóide Ritápolis. Fil Peg Fil Fotografia 17 Xenólito arredondado de rocha anfibolítica do Greenstone Belt Rio das Mortes no Diorito Brumado. Fotografia 19 Corpo pegmatítico (Peg) correlacionado ao Granitóide Ritápolis cortando filito avermelhado (Fil) da unidade metassedimentar do Greenstone Belt Rio das Mortes. A partir dos trabalhos petrográficos foram individualizados quatro tipos distintos de rochas metamáficas, designadas de: 1) Anfibolitos finos (Fotomicrografia 1); 2) Anfibolitos porfiríticos (Fotomicrografia 2); 3) Metagabros médios (Fotomicrografia 3); 4) Anfibolitos com granada (Fotomicrografia 4). De uma maneira geral, as rochas anfibolíticas estudadas são constituídas de anfibólio (pleocroísmo de marrom pálido a verde oliva) e plagioclásio. Podem ainda serem encontrados minerais opacos, titanita, epidoto, quartzo, biotita, allanita, clorita, zircão, apatita e granada. Segundo Toledo (2002) a variedade verde pálida do anfibólio corresponde a um Mg-hornblenda, enquanto a variedade verde oliva é uma Fe-hornblenda. 27

44 Fotomicrografia 1 Anfibolito fino do Greenstone Belt Rio das Mortes com grãos de hornblenda orientados segundo a foliação. Fotomicrografia 3 Metagabro do Greenstone Belt Rio das Mortes com grãos de hornblenda com forma tabular preservada. Fotomicrografia 2 Anfibolito porfirítico do Greenstone Belt Rio das Mortes com um porfiroblasto de hornblenda. Fotomicrografia 4 Anfibolito fino do Greenstone Belt Rio das Mortes com porfiroblasto de granada. Os anfibolitos finos são representados pelas amostras FR 16, 22, 29, 67b, 69, 97, 116, 119, 199 e 212 e são constituídos por hornblenda verde oliva, plagioclásio, minerais opacos, quartzo, titanita, epidoto, biotita, allanita, clorita, zircão e apatita. Predominam as texturas granoblástica poligonal (Fotomicrografia 5), lepidoblástica (Fotomicrografia 1) e granolepidoblástica. A primeira é representada pelo arranjo de grãos poligonais de hornblenda e plagioclásio com granulação semelhante, enquanto a segunda pela orientação da hornblenda e por grãos poligonais de plagioclásio. A última textura corresponde à junção das duas anteriores, podendo inclusive apresentar bandas ricas em hornblenda e bandas ricas em plagioclásio (Fotomicrografia 6). Os minerais opacos estão orientados segundo a foliação e podem estar envoltos por titanita, correspondendo provavelmente a ilmenita. Apatita e zircão são raros, mas 28

45 estão presentes nas amostras FR-16, 22 e 29. Em algumas amostras dos anfibolitos finos as bordas dos grãos de hornblenda estão sendo transformadas em biotita, podendo esta feição estar relacionada a um pulso metamórfico retrógrado. Fotomicrografia 5 Anfibolito do Greenstone Belt Rio das Mortes com textura granoblástica poligonal seriada marcada pela variação no tamanho da hornblenda. Fotomicrografia 6 Anfibolito do Greenstone Belt Rio das Mortes caracterizado pela presença de bandas ricas em hornblenda e bandas ricas em plagioclásio. Os anfibolitos com granada são representados pelas amostras FR 79 e 102 e são constituídos por hornblenda verde oliva, plagioclásio, granada e minerais opacos, enquanto quartzo, titanita, epidoto e clorita são mais restritos. Nestas rochas foram observadas as texturas granoporfiroblástica e granolepidoblástica, onde a primeira é representada por porfiroblastos de granada de até 2 cm, repletos de inclusões de hornblenda e plagioclásio. A granada está associada aos minerais opacos, clorita e ao epidoto, estes dois últimos possivelmente relacionados à transformação retrógrada desta. A presença de bandas ricas em granada e hornblenda contrasta com as bandas ricas em plagioclásio e quartzo. Os metagabros são representados pelas amostras FR 67 e 159 e se caracterizam pela presença de grãos tabulares de hornblenda verde com até 3mm de largura, possivelmente pseudomórficos de um clinopiroxênio. Quando deformados, os grãos de hornblenda começam a se recristalizar, formando um mosaico de grãos granoblásticos (sob os peseudomorfos) ou poiquiloblástico, tipificado pela recristalização conjunta desta com o plagioclásio. Destaca-se que em grande parte das amostras permanece preservada uma textura primária, pois os grãos de anfibólio e plagioclásio não estão orientados segundo a foliação. O plagioclásio parece ocorrer preenchendo os espaços intersticiais do anfibólio e os minerais opacos são envolvidos por titanita. Os anfibolitos porfiríticos são mais raros, estão representados pelas amostras FR 68a, 69b e são compostos de hornblenda verde clara, plagioclásio, minerais opacos e titanita. O plagioclásio está ligeiramente epidotizado e com aspecto poligonizado. Essas rochas são muito semelhantes às amostras de metagabro, porém os grãos de hornblenda não apresentam aspecto 29

46 tabular, possivelmente por estarem em um estágio mais avançado de transformação metamórficadeformacional, gerando uma pseudo textura poiquiloblástica. Cabe ressaltar que a partir das atividades de campo é possível de se identificar e separar metagabros, anfibolitos (finos + médios + porfiríticos) e anfibolitos com granada. A separação dos anfibolitos finos dos anfibolitos porfiríticos não é possível de ser efetuada em campo devido à proximidade de granulação entre seus representantes e ao predomínio de hornblenda nas amostras. Segundo Toledo (2002) as rochas anfibolíticas foram submetidas a três eventos metamórficos deformacionais. O primeiro evento foi responsável pela transformação da mineralogia primária dos basaltos e diabásios em Mg-hornblenda/Fé hornblenda, plagioclásio (oligoclásio/andesina) ± clorita ± epidoto ± biotita ± titanita ± ilmenita em condições de fácies anfibolito inferior. Segundo Bucher & Frey (1994) a associação de granada com a paragênese encontrada poderia indicar uma fácies metamórfica mais elevada (fácies anfibolito médio), bem como a presença de ilmenita. Nas amostras estudadas caracterizou-se que grande parte dos cristais de ilmenita estariam sendo substituídos integralmente ou parcialmente por ilmenita, bem como a granada estaria sendo alterada para clorita e epidoto. Essas transformações apontam para condições de equilíbrio típica para a fácies anfibolito inferior nas amostras estudadas. A ausência de actinolita nas amostras sugere que condições retrógradas de fácies xisto verde não foram alcançadas nas rochas anfibolíticas da região estudada Rochas Metaultramáficas As rochas metaultramáficas mostram distribuição bastante restrita não sendo possível separá-las em mapa Estas ocorrem sempre associadas com as rochas anfibolíticas e são representadas por metapiroxenitos, destacando-se a ausência de serpentinitos. Os metapiroxenitos apresentam granulação fina, coloração preta (quando frescos) e marrom ou avermelhada (quando alterados), são compostos de piroxênio, anfibólio, raro feldspato, epidoto e talco, bem como mostram um bandamento, que varia de verde claro a verde escuro, possivelmente associado à transformação do piroxênio/anfibólio em epidoto Gondito O gondito é uma rocha preta, composta por óxidos e hidróxidos de manganês (possivelmente substituindo antigos cristais de granada - espessartita, conforme identificado no ponto FR 160) e quartzo. Este ocorre em diversos locais da área estudada (Anexo I Mapa geológico) sob a forma de blocos (Fotografia 20) ou afloramentos (Fotografia 21) e foi subdividido de acordo com a sua associação litológica, pois ocorre juntamente com anfibolitos, filito avermelhado - grafitoso do Greenstone Belt Rio das Mortes ou como enclave xenolítico dentro das rochas da fácies média do Granitóide Ritápolis. 30

47 O gondito associado às rochas anfibolíticas (pontos FR - 29, 65, 67, 71, 73, 111, 200) ocorre na porção oeste da área estudada (entre os córregos do Marmelo e Gongo Fino: Anexo I Mapa geológico) e foi observado principalmente sob a forma de blocos e mais raramente em afloramentos, onde a espessura não ultrapassa a cerca de 30 cm. Nos pontos FR - 71 e 73 foram observados vários blocos acumulados, possivelmente devido à catação manual. Fotografia 20 Blocos de gondito com cerca de 50 cm de tamanho constituídos de óxidos e hidróxidos de manganês. Fotografia 21 Trincheira realizada no gondito para medição da espessura aproximada da camada. O gondito associado ao filito avermelhado - grafitoso (pontos FR 122, 123, 148, 160, 161, 163, 164, 165, 250, 252, 253) ocorre em duas situações distintas: i) nos pontos FR 122 e 123 (próximo ao rio dos Peixes) o gondito e o filito avermelhado - grafitoso apresentam espessuras bastante reduzidas, variando desde centimétricas até métricas e estão associados a espessos pacotes de rochas anfibolíticas e raros níveis de quartzitos; ii) nos pontos FR 148, 160, 161, 163, 164, 165, 250, 252, 253 o gondito ocorre como xenólito dentro do Granitóide Ritápolis (Anexo I Mapa geológico) e está associado a espessos pacotes do filito avermelhado - grafitoso, que podem atingir até cerca de 30 m. O gondito varia em espessura de cerca de 40 cm no ponto FR (Fotografia 22) a até cerca de 4 m nas minas abandonadas do Lobo (Fotografia 23) e da Cachoeira. Nestas ocorrências as rochas anfibolíticas são muito raras ou estão ausentes. A presença de diversos enclaves xenolíticos de gondito dentro do Granitóide Ritápolis (Ponto FR 204) está relacionada geomorfologicamente à pequenas elevações, onde blocos do gondito são rodeados por lajedos do Granitóide Ritápolis (Fotografia 24). Normalmente o gondito apresenta foliação metamórfica marcante e concordante com a foliação regional, que varia de 310/85 a 350/85, porém localmente o mesmo apresenta valores discrepantes (Sn = 280/60), que podem estar relacionados a processos de movimentação dos xenólitos durante a cristalização do magma granítico. 31

48 O gondito é cortado por corpos pegmatíticos (Fotografia 25) e por veios de quartzo, que podem estar concordantes ou discordantes à foliação metamórfica. Fil Gon Fil Gon Gran Fotografia 22 Afloramento de gondito (Gon) medindo cerca de 40 cm de espessura entre camadas do filito avermelhado (Fil). Figura 24 Enclave xenolítico de gondito (Gon) envolvido por lajedos de rochas da fácies média do Granitóide Ritápolis (Gran). Fil Gon Fil Gon Peg Figura 23 Detalhe da frente da lavra de um gondito (Gon) na mina abandonada do Lobo. O gondito mede cerca de 4 m de espessura e ocorre entre camadas do filito avermelhado (Fil). Fotografia 25 Vista geral da mina do Lobo, mostrando pegmatito (Peg) no topo do afloramento e gondito (Gon) na base. Caracterizou-se que o contato é tanto intrusivo, quanto por falha entre as duas unidades Filitos: avermelhado e grafitoso Os filitos da área estudada podem ser subdivididos em dois tipos distintos: filito avermelhado e filito grafitoso. O filito avermelhado é fino, laminado, com camadas desde milimétricas até centimétricas e encontra-se normalmente muito alterado com tonalidades variando entre amarronzado, amarelado e cinza claro (Fotografia 26), ocorrendo em diversos 32

49 locais da área estudada sob a forma de blocos (Fotografia 27) ou afloramentos, enquanto o filito grafitoso também é fino, laminado, possui coloração variando de cinza clara a escura e foi observado principalmente em afloramentos ao longo das estradas vicinais (Fotografia 28 e 29), podendo atingir até 1,5m de espessura. Fotografia 26 Tonalidades amarronzada e amarelada associada à alteração intempérica do filito avermelhado. Fotografia 27 Blocos bastante alterados intempericamente e fragmentados do filito realçando a tonalidade avermelhada. Fotografia 28 Afloramento e blocos de filito grafitoso alterado no leito da estrada para o rio dos Peixes. Destaca-se a coloração acinzentada do filito grafitoso. Fotografia 29 Afloramento de filito grafitoso com cerca de 40 cm de espessura e coloração cinza entre camadas do filito com coloração amarelada. Os filitos foram subdivididos de acordo com a sua associação litológica, pois ocorrem juntamente com anfibolitos e gonditos do Greenstone Belt Rio das Mortes ou como três grandes corpos xenolíticos dentro da fácies média do Granitóide Ritápolis (Anexo I Mapa geológico). Na porção oeste da área mapeada os filitos encontram-se relacionados às rochas anfibolíticas e possuem espessura variando desde centimétrica até métrica, estando sempre relacionados a 33

50 níveis de gondito. Quando presente como xenólito nas rochas da fácies média do Granitóide Ritápolis (Anexo I Mapa geológico), os filitos estão localmente associados a espessas camadas de gondito, como pode ser observado nas minas do Lobo e da Cachoeira. Caracterizou-se que a foliação metamórfica e o acamamento sedimentar das rochas desta unidade de mapeamento são paralelos e não variam de forma acentuada (Sn = 10/90, 130/50, 150/70, 155/35, 310/80, 328/57, 330/55, 345/65), indicando que possivelmente os xenólitos destas rochas quase não foram rotacionados pelo magma gerador do Granitóide Ritápolis. Caracterizou-se que corpos pegmatíticos relacionados ao Granitóide Ritápolis cortam os filitos em diversos pontos da área (Fotografia 19), destacando-se a mina do Lobo, enquanto em um único ponto (FR 222) observou-se a presença de diversos blocos de rochas da fácies média do Granitóide Ritápolis em meio a afloramentos do filito avermelhado. Veios de quartzo de diversas espessuras truncam a foliação dos filitos (Fotografia 30). Fotografia 30 Veios de quartzo paralelos que cortam a foliação presente do filito avermelhado bastante alterado intempericamente. A seta amarela indica a direção do stike da foliação Quartzito Camadas quartzíticas são de distribuição bastante restrita na área estudada e foram encontradas nos pontos FR 66 e FR 249. No ponto FR 66, o quartzito apresenta coloração branca acinzentada, granulação fina e ocorre espacialmente relacionado a delgadas camadas de gondito e filito avermelhado em meio a rochas anfibolíticas do Greenstone Belt Rio das Mortes. Este apresenta níveis de magnetita, podendo corresponder a um BIF. No ponto FR 249 o quartzito apresenta coloração branca amarronzada, granulação fina, está dobrado (Sn = 310/85) e encontra-se associado a uma delgada camada de gondito, que ocorre juntamente com filitos avermelhados. Esta ocorrência corresponde a um xenólito no Granitóide Ritápolis. 34

51 8.4 Ortognaisse Granítico Fé O Ortognaisse Granítico Fé ocorre fora da área mapeada na presente monografia, porém as rochas deste corpo são cortadas por três (3) diques metamáficos, que foram alvo de estudos de campo e petrográficos. Por esta razão suas rochas não estão presentes no mapa geológico elaborado. Segundo Ávila (2000), o Ortognaisse Granítico Fé apresenta em mapa forma alongada segundo a direção NNE/SSW (Figura 4) e é delimitado ao sul por rochas metaultramáficas vulcânicas e metassedimentares do Greenstone Belt Nazareno e por rochas do Granitóide Cruz das Almas e a norte por gnaisses e anfibolitos do Greenstone Belt Rio das Mortes. Assim como as intrusões vizinhas de idade Paleoproterozóica (Diorito Brumado e Quartzo Diorito Glória), este corpo apresenta xenólitos de gnaisses (Fotografia 31), anfibolitos (Fotografia 32) e piroxênitos, que se assemelham, respectivamente, às litologias típicas do Greenstone Belt Rio das Mortes (Ávila, 2000) e aos corpos piroxêníticos-gabróicos que se agrupam nas vizinhanças (Ávila et al., 1999). Diversas gerações de injeções pegmatíticas cortam as rochas do Ortognaisse Granítico Fé (Fotografia 33), destacando-se que a biotita dos corpos pegmatíticos está orientada segundo a foliação presente no ortognaisse, indicando que o pluton Fé e os pegmatitos são pré ou sin tectônicos em relação à foliação principal. As rochas do Ortognaisse Granítico Fé afloram em grandes lajedos, são brancas a acinzentadas, hololeucocráticas, finas a médias (0,2 a 4,0 mm), variam de monzograníticas a sienograníticas (Figura 8; Ávila, 2000) e são compostas por quartzo, microclina, plagioclásio, biotita, epidoto, tendo como minerais acessórios e secundário titanita, muscovita, allanita, clorita, zircão, carbonato, hornblenda verde, fluorita, apatita, minerais opacos (ilmenita, molibdenita, ouro, pirita e calcopirita), estiplomelana e granada (Ávila, 2000). Esse corpo normalmente mostra um bandamento (Fotografia 34) representado por níveis brancos (quartzo e feldspato com raríssima biotita) e cinza esverdeados, este último decorrente da presença de biotita, titanita, granada e epidoto. A textura é predominantemente inequigranular xenoblástica e subordinadamente porfiroblástica com megacristais de pertita e feldspato de até 4 mm. Gn Anf Gn Fotografia 31 Xenólito alongado de rocha gnáissica no Ortognaisse Granítico Fé (Gn). Fotografia 32 Xenólito de rocha anfibolítica (Anf) no Ortognaisse Granítico Fé (Gn). 35

52 Fotografia 33 Dique pegmatítico subvertical cortando rochas do Ortognaisse Granítico Fé. Fotografia 34 Bandamento em rocha do Ortognaisse Granítico Fé. Figura 8 Diagrama QAP (Streckeisen, 1976) para as rochas do Ortognaisse Granítico Fé. 36

53 8.5 DIORITO BRUMADO O Diorito Brumado ocorre na porção sudeste da área estudada sob a forma de 6 fragmentos descontínuos em meio à rochas da fácies média do Granitóide Ritápolis (Anexo I Mapa geológico). As rochas deste corpo ocorrem como grandes blocos dispersos em meio a um solo marrom claro, apresentam cor cinza esverdeada, são equigranulares, médias e compostas por anfibólio, biotita, feldspato, raro quartzo e epidoto. Destaca-se a intensa transformação do anfibólio para biotita, o que inclusive pode acarretar na designação do mesmo em campo como um biotita tonalito. Porém com a observação mais detalhada de diversos afloramentos e lajedos, caracteriza-se a ampla transformação do anfibólio em biotita. Um dos grandes problemas de se identificar em mapa a área de distribuição do Diorito Brumado refere-se ao seu elevado estado de alteração intempérica, que mascara quase que completamente a estrutura primária da rocha, formando um solo marrom claro, tipicamente distinto do solo originado a partir do intemperismo de rochas anfibolíticas do Greenstone Belt Rio das Mortes (mais escuro e argiloso) e de rochas do Granitóide Ritápolis (branco ou avermelhado e com grande quantidade de quartzo). Neste sentido, o saprólito originado a partir de rochas do Diorito Brumado possui coloração marrom escura, apresenta normalmente escassos grãos de quartzo e placas de um mineral micáceo com de até 3 mm, provavelmente uma biotita. Segundo Ávila (2000), as rochas do Diorito Brumado quando plotadas no diagrama QAP, reúnem dioritos, quartzo dioritos e tonalitos e são compostas por hornblenda verde, actinolita, plagioclásio (desde albita até labradorita), biotita, quartzo, microclina (muito rara), epidoto, zircão, apatita, allanita, titanita, magnetita, ilmenita, pirita, calcopirita, molibidenita, blenda, galena, mica branca, clorita e carbonato. Essas rochas apresentam coloração verde amarronzada, granulação variando de fina à grossa e conspícua orientação dos seus minerais. Ávila (2000) subdividiu as rochas deste corpo em quatro diferentes fácies texturais, três das quais são hipidiomórficas equigranulares e, respectivamente, de granulação grossa, média e média/fina, enquanto a quarta fácies é microporfirítica seriada. No presente trabalho, foram observadas as seguintes feições de campo que apontam claramente para o posicionamento estratigráfico do corpo em questão: i) O Diorito Brumado possui enclaves xenolíticos centimétricos de rochas anfibolíticas do Greenstone Belt Rio das Mortes (Figura 35). ii) O Diorito Brumado ocorre como enclaves xenolíticos em rochas da fácies média do Granitóide Ritápolis (Figura 36). iii) O Diorito Brumado é cortado por diques da fácies média do Granitóide Ritápolis (Figura 37). iv) O Diorito Brumado é cortado por corpos pegmatíticos associados ao Granitóide Ritápolis (Figura 37). Neste sentido, as feições de campo apontam que o Diorito Brumado é mais novo que as rochas anfibolíticas do Greenstone Belt Rio das Mortes e mais velho do que as rochas da fácies 37

54 média do Granitóide Ritápolis e que os corpos pegmatíticos associados, de forma semelhante ao proposto por Ávila (2000) para a região próximo ao vilarejo de Itutinga. Os megaenclaves xenolíticos de rochas do Diorito Brumado dentro do Granitóide Ritápolis possuem forma predominantemente sub-arredondada com tamanhos bastante variados, podendo alcançar até cerca de 2,5 km². Db Anf Gr Db Fotografia 35 Enclave xenolítico centimétrico de anfibolito (Anf) em rocha da fácies média do Diorito Brumado (Dio). Fotografia 36 Diversos fragmentos do Diorito Brumado (Db) em meio a uma apófise do Granitóide Ritápolis (Gr). Db Peg Gr Fotografia 37 Dique de rocha da fácies média do Granitóide Ritápolis (Gr) cortando o Diorito Brumado (Db). Todo o conjunto é cortado por um pegmatito (Peg) associado ao Granitóide Ritápolis. 38

55 8.6 Granitóide Ritápolis Introdução O corpo em questão recebeu várias designações durante os trabalhos prévios efetuados no mesmo, que são representadas por: i) Granito Santa Rita (Guimarães & Guedes, 1944; Pires & Porto Júnior, 1986; Porto Júnior, 1988; Pires et al., 1990; Pires & Pires, 1992). ii) Granito Ritápolis (Queménéur & Baraud, 1982 e 1983; Quéméneur, 1987; Quéméneur, & Vidal, 1989; Queménéur & Garcia, 1993; Queménéur et al., 1994; Lagache & Quéméneur, 1997; Teixeira et al. 1997; Noce et al. 1997). iii) Unidade granodiorítica granítica (Ávila, 1992). iv) Metagranitóide Ritápolis (Ávila et al., 1998c, 1998d e 1999c). iv) Granitóide Ritápolis (Ávila, 2000; Ávila et al., 2003, 2005, 2006). A designação Granitóide Ritápolis proposta por Ávila (2000) encontra-se associada à ampla variação petrográfica de suas rochas, desde tonalíticas até sienograníticas, fato este já caracterizado, em parte por Ávila (1992 e 2000) Aspectos de campo No contexto do presente trabalho, a área de exposição do Granitóide Ritápolis é bastante extensa, margeando, em grande parte, as rochas do Greenstone Belt Rio das Mortes (Anexo I Mapa geológico). Devido às variações texturais e de granulação, as rochas do presente corpo foram subdivididas em duas fácies distintas, designadas de: i) Fácies Fina: pontos FR 31, 33, 34, 37, 38, 40, 42, 43, 44, 46, 48, 49, 51, 53, 55, 95, 105, 136, 137. ii) Fácies média: pontos FR 31, 36, 41, 47, 54, 57, 58, 60, 82, 92, 96, 106, 112, 113, 114, 115, 128, 129, 130, 131, 133, 134, 138, 139, 140, 141, 142, 144, 149, , 166, 171, 172, 173, 174, 178, 179, 180, 184, 187, 190, 194, 195, 198, 202, 203, 205, 206, 207, 209, 213, 218 a 221, 223, 226, 228, 230, 232 a 245, 247, 251. Observou-se, ainda, a presença de rochas da fácies grossa nas proximidades da cidade de Ritápolis, encaixantes de diversos diques de metagrabro metadiabásio, que foram estudados na presente monografia. Destaca-se que as rochas de fácies grossa presentes no mapa geológico (Anexo I) foram mapeadas por Souza (2007) e não foram estudadas na presente monografia. Em relação as duas fácies mapeadas, caracterizou-se que tanto as rochas da fácies fina, quanto às da fácies média abrangem litótipos equigranulares (Fotografia 38) e inequigranulares, com ambas podendo ser inclusive porfiríticas, com amplo intervalo de granulação dos fenocristais de feldspato (Fotografia 39). Ainda dentro do contexto faciológico, definiu-se a presença de 39

56 enclaves autolíticos de rochas da fácies fina nas rochas da fácies média, indicando claramente que as rochas da fácies média seriam mais novas do que as da fácies fina (Fotografia 40). Foi também observado em quase todos os afloramentos estudados, que rochas da fácies fina e da fácies média são cortadas por corpos pegmatíticos de diversas gerações (Fotografia 41), que inclusive podem estar mineralizados em tantalita e cassiterita. Ff Fm Fm Ff Fm Dh Fotografia 38 Contato entre rochas equigranulares da fácies fina (Ff) e média (Fm) do Granitóide Ritápolis. Destaca-se que um dique hololeucocrático (Dh) de cor branca corta rochas da fácies fina. Fotografia 40 Detalhe da diferença de rugosidade da superfície evidenciando a presença de um enclave autolítico da rocha da fácies fina (Ff) em rochas da fácies média (Fm) do Granitóide Ritápolis. Fotografia 39 Bloco da fácies média do Granitóide Ritápolis onde destaca-se a presença de diversos fenocristais euédricos de feldspato. Fotografia 41 Diversos corpos pegmatíticos com direções e espessuras variáveis cortando rochas da fácies média do Granitóide Ritápolis. Foram observados vários enclaves xenolíticos de rochas anfibolíticas e metassedimentares do Greenstone Belt Rio das Mortes e de rochas dioríticas do corpo Brumado em ambas as fácies 40

57 do Granitóide Ritápolis. Os xenólitos variam amplamente em forma e tamanho, onde alguns apresentam cerca de 2 cm e forma oblata e outros podem atingir até 3 km 2 em mapa (Anexo I mapa geológico) Admite-se que o Granitóide Ritápolis, junto com seus corpos pegmatíticos, marca claramente o último pulso magmático félsico da área estudada, sendo que ambos são cortados somente por diques de metagabro - metadiabásio. Nesse sentido, as principais feições de campo correspondem a: i) Diques e apófises do Granitóide Ritápolis são intrusivos em rochas anfibolíticas do Greenstone Belt Rio das Mortes (Fotografia 42); ii) Pegmatitos são intrusivos em rochas anfibolíticas e gnáissicas do Greenstone Belt Rio das Mortes (Fotografia 43); iii) Rochas anfibolíticas ocorrem como xenólitos no Granitóide Ritápolis (Fotografia 44); iv) Diques e apófises do Granitóide Ritápolis são intrusivos em filitos avermelhados do Greenstone Belt Rio das Mortes; v) Pegmatitos são intrusivos em filitos do Greenstone Belt Rio das Mortes (Fotografia 19); vi) Pegmatitos são intrusivos em gonditos do Greenstone Belt Rio das Mortes (Fotografia 45); vii) Gonditos ocorrem como xenólitos no Granitóide Ritápolis (Fotografia 24); viii) Pegmatitos são intrusivos em filitos grafitosos do Greenstone Belt Rio das Mortes; ix) Diques e apófises do granito são intrusivos em rochas do Diorito Brumado (Fotografia 46); x) Pegmatitos são intrusivos em rochas do Diorito Brumado (Fotografia 46); xi) Dique de metagabro - metadiabásio cortam rochas da fácies média do Granitóide Ritápolis Fácies Fina As rochas estudadas da fácies fina do Granitóide Ritápolis ocorrem na porção sul do referido corpo e são brancas acinzentadas, holocristalinas, leucocráticas, faneríticas finas e localmente porfiríticas, destacando-se fenocristais de feldspato de cerca de 2 mm. Estas rochas são observadas sob a forma de blocos de diversas dimensões (Fotografia 47) ou então afloram em um grande lajedo, principalmente, nas proximidades do Rio das Mortes. Quando alteradas as rochas da fácies fina apresentam coloração esbranquiçada, onde pode ser observada uma marcante foliação, impressa a partir da orientação dos grãos de biotita. Sua mineralogia é representada por quartzo, biotita e feldspato, este último compondo a matriz ou como fenocristal Fácies Média As rochas da fácies média do Granitóide Ritápolis ocorrem no restante da área estudada e são brancas acinzentadas, holocristalinas, leucocráticas, faneríticas médias com cristais variando entre 1 e 4 cm. Normalmente as rochas desta fácies são porfiríticas, destacando-se a presença de fenocristais de até 6 cm de comprimento. Destaca-se que a porcentagem de fenocristais varia amplamente, desde cerca de 5% até cerca de 50% da rocha. 41

58 As rochas da fácies média ocorrem sob a forma de blocos quase in situ (Fotografia 48) ou grandes lajedos espalhados por quase toda a área e que geomorfologicamente correspondem a grandes elevações (Fotografia 49). Sua composição mineralógica é basicamente a mesma da fácies fina, destacando-se a presença de granada em alguns locais. Anf Xen Fotografia 42 Dique hololeucocrático da fácies média do Granitóide Ritápolis intrusivo concordantemente a foliação do anfibolito (Anf) do Greenstone Belt Rio das Mortes. Fotografia 44 Xenólito (Xen) com forma alongada de rocha anfibolítica do Greenstone Belt Rio das Mortes em rocha da fácies fina do Granitóide Ritápolis. Anf Peg Peg Anf Fotografia 43 Diversos corpos pegmatíticos (Peg) paralelos entre si cortando rochas anfibolíticas (Anf) e gnáissicas do Greenstone Belt Rio das Mortes. Fotografia 45 No topo da foto observa-se a presença de um pegmatito (Peg) intrudindo gondito da seqüência metassedimentar do Greenstone Belt Rio das Mortes. 42

59 Fotografia 46 Dique da fácies média do Granitóide Ritápolis intrudindo rochas da fácies microporfirítica seriada do Diorito Brumado. Destaca-se, ainda, um corpo pegmatítico tardio cortando o diorito e o granito. Fotografia 48 Blocos com formato arredodado e de diversos tamanhos de rochas da fácies média do Granitóide Ritápolis próximos a lajedos de um dos picos elevados da área. Fotografia 47 Aspecto contrastante da região de contato entre rochas da fácies média e fácies fina do Granitóide Ritápolis. Na fácies fina predominam os blocos in situ, enquanto na fácies média um saprólito amarronzado. Fotografia 49 Grande elevação do Granitóide Ritápolis onde são observados diversos blocos e lajedos de rochas da fácies média. 43

60 8.7 DIQUES DE METAGABRO METADIABÁSIO E DE DIABÁSIO Introdução Neste conjunto foram incluídos diversos corpos tabulares, que compreendem rochas basálticas metamorfisadas e não metamorfisadas. De acordo com os dados de campo e petrográficos obtidos, optou-se, no presente trabalho, pela separação entre diques metabasíticos e diques de diabásio, por se admitir que os primeiros teriam sido modificados por pelo menos um evento metamórfico regional, enquanto os diques de diabásio, com mineralogia e textura magmáticas preservadas, posicionaram-se posteriormente a qualquer evento dessa natureza. Destaca-se, ainda, que os diques metabasíticos podem estar localmente deformados e foliados, enquanto os diques de diabásio encontram-se destituídos de feições deformacionais. Os diques de metagabro - metadiabásio e de diabásio foram estudados na presente monografia no intuito de se descrever a evolução petrográfica e geoquímica dos mesmos, bem como caracterizar a presença de diferentes grupamentos ou gerações. Neste sentido, os corpos estudados estão distribuídos por uma área muito mais ampla do que aquela mapeada na presente monografia, que abrangeu principalmente as rochas anfibolíticas a noroeste do Granitóide Ritápolis. Desta forma, foram estudados corpos de metagabro - metadiabásio e de diabásio que afloram por quase toda a folha topográfica São João del Rei (IBGE na escala 1:50.000), com exceção daqueles intrusivos nas rochas metassedimentares das megasseqüências São João del Rei, Carandaí e Andrelândia, que foram previamente caracterizados por Ribeiro (1992). Regionalmente foram realizados vários trabalhos referentes à distribuição e separação de famílias de diques máficos ao longo da borda meridional do Cráton São Francisco (Teixeira, 1989; Noce & Karfunkel, 1991; Pinese et al., 1992; Ribeiro, 1992; Silva et al., 1992; Pinese et al., 1997). Porém somente um trabalho relativo a diques de metagabro - metadiabásio foi realizado na área estudada (Ávila et al., 1996), que descreveram a petrografia de um metagabro intrusivo em um migmatito de injeção (mistura de rochas do Granitóide Ritápolis e anfibolitos do Greenstone Belt Rio das Mortes), caracterizando-se que sua mineralogia seria metamórfica. Na presente monografia, este corpo corresponde ao ponto FR Feições Gerais Dentre os 22 corpos estudados (Tabela 5), 3 são intrusivos no Ortognaisse Granítico Fé (pontos FR 1, 2, 3), 1 no Quartzo Monzodiorito Glória (ponto FR 4 ou RM - 6), 1 em rochas metaultramáficas do Greenstone Belt Nazareno (ponto RM 7), 3 em rochas metamáficas do Greenstone Belt Rio das Mortes (pontos FR 210, 211 e RM 5), 1 em um migmatito de injeção (ponto FR 5 ou BC-1) e 13 no Granitóide Ritápolis, sendo 5 nas rochas da fácies média (pontos FR 15, 39, 132, 169 e RM 1) e 8 nas rochas da fácies grossa (pontos FR 7, 9, 10, 12, 13, 14 e RM 3, 4). Nos trabalhos de campo foram coletadas as principais informações para o estudo desses diques, que abrangeram: direção, espessura, mineralogia, rocha encaixante, aspectos 44

61 deformacionais e xenólitos, bem como amostragem para petrografia, geoquímica e isotopia (Ar/Ar) (Tabela 1). Em uma primeira avaliação de campo, utilizando-se somente as informações referentes a direção dos dique (strike), foi possível uma separação preliminar dos mesmos em três diferentes grupos: 1) strike variando de 105º-285º a 120º-300º (pontos FR-2 e 3). Estes corpos são intrusivos no Ortognaisse Granítico Fé, possuem entre 2,5 e 5,0m de espessura, granulação fina, são foliados e compostos de clorita e quartzo. 2) Strike variando de 170º-350º a 180º-360º (pontos RM 1 e 5): O primeiro dique é intrusivo na fácies média do Granitóide Ritápolis, possuindo inclusive xenólito do mesmo. Apresenta cerca de 40 cm de espessura, granulação fina, suas rochas são levemente foliadas e é composto de anfibólio, plagioclásio, clorita e quartzo. O dique RM 5 é intrusivo em anfibolitos do Greenstone Belt Rio das Mortes, apresenta granulação fina e textura primária preservada. 3) Strike L-W (pontos FR 1, 5, 7, 9, 10, 12, 39, 132, 210, 211 e RM 4): Estes corpos em geral apresentam textura primária preservada, não são foliados (as vezes somente nas bordas), possuem granulação média, e mais raramente fina, e são compostos principalmente de hornblenda e plagioclásio. Tabela 5 Dados de campo dos diques de metagabro metadiabásio estudados. Ponto Strike Espessura Mineralogia Rocha Encaixante Foliação Granulação FR 1 ou SL /90 2 m Hornb, plag Ortognaisse Granítico Fé Incipiente Média FR /90 5 m Clor, qtzo Ortognaisse Granítico Fé Marcante Fina FR /90 2,5 m Clor, qtzo Ortognaisse Granítico Fé Marcante Fina FR 4 ou RM-6 Não definido Blocos Indefinida Quartzo Monzodiorito Glória Não possui Fina RM - 7 Não definido Blocos Indefinida Ultramáfica do G.B. Nazareno Não possui Fina RM Blocos Hornb, plag Anfibolito do G.B. Rio das Mortes Não possui Fina FR Blocos Hornb, plag Anfibolito do G.B. Rio das Mortes Não Possui Média FR Blocos Hornb, plag Anfibolito do G.B. Rio das Mortes Não Possui Média FR 5 ou BC /90 40m Hornb, plag Migmatito de Injeção Não possui Média FR /90 70 m Hornb, plag Granitóide Ritápolis Marcante Média FR Blocos Hornb, plag Granitóide Ritápolis Não possui Média FR Blocos Hornb, plag Granitóide Ritápolis Não possui Média FR /90 40 m Hornb, plag Granitóide Ritápolis Não possui Fina FR - 13 Não definido Blocos Hornb, plag Granitóide Ritápolis Não Possui Média FR - 14 Não definido Blocos Hornb, plag Granitóide Ritápolis Não Possui Média FR Blocos Clor, qtzo Granitóide Ritápolis Marcante Fina FR ,5 m Clor, qtzo Granitóide Ritápolis Marcante Fina FR Não definido Blocos Indefinida Granitóide Ritápolis Não Possui Fina RM 1a /70 40 cm (borda) Indefinida Granitóide Ritápoli Incipiente Fina RM 1b /70 40 cm (centro) Indefinida Granitóide Ritápoli Incipiente Fina RM - 3 Não definido Blocos Hornb, plag Granitóide Ritápolis Não Possui Média RM Blocos Hornb, plag Granitóide Ritápolis Não Possui Média Obs: Hornb hornblenda; Plag plagioclásio; Clor clorita; Qtzo quartzo; G.B Greenstone Belt 45

62 Em uma fase mais adiantada do trabalho, a partir da utilização conjunta dos dados de campo e dos dados petrográficos foi possível a separação dos diques em três agrupamentos distintos, representados por: 1) Corpos com textura primária e mineralogia magmática (pontos RM 6 e 7). 2) Corpos com textura primária e mineralogia metamórfica (pontos FR 1, 5, 7, 9, 10, 12, 13, 14, 169, 210, 211, RM 1, 3, 4, 5). 3) Corpos com textura e mineralogia modificadas (pontos FR 2, 3, 39, 132). A partir da subdivisão acima proposta foram selecionadas algumas amostras para análise química, com exceção dos corpos com textura e mineralogia modificadas, pois os mesmos não apresentariam composição química próxima a aquela que refletisse a composição do magma primário Petrografia Diques de metagabro metadiabásio Os corpos de metagabro metadiabásio são constituídos de plagioclásio, hornblenda, apatita, minerais opacos, biotita, epidoto, titanita, quartzo e clorita e, restritamente, actinolita. Alguns destes corpos (BC 01, RM 1 e FR 12) desenvolvem uma incipiente xistosidade nas suas bordas, observada a partir da orientação de pequenas palhetas de biotita e clorita nas proximidades do contato com a rocha encaixante, bem como da titanita, epidoto e quartzo. Nesta região a granulação da rocha é muito fina, inferior a 0,5 mm. Porém na porção de granulação média não foi caracterizada nenhuma evidência quanto à presença de orientação dos minerais. Na grande maioria dos diques de metagabro metadiabásio predominam as texturas subofítica e equigranular hipidiomórfica (Fotomicrografia 7), representada por grãos tabulares de plagioclásio em meio a uma massa de grãos de hornblenda, que variam em tamanho entre 1 e 3 mm. Mais raramente, são encontrados pórfiros hipidiomórficos de plagioclásio com até 5 mm de comprimento. Nas rochas do dique BC-01 foram identificados dois tipos de anfibólios (actinolita e hornblenda), onde a actinolita apresenta pleocroísmo desde verde pálido (quase incolor) até verde claro e a hornblenda, de bege a marrom acastanhado (Fotomicrografia 8). No centro do corpo, os grãos de actinolita possuem forma hipidioblástica, envolvem a apatita, bem como encontram-se transformados em biotita e clorita. A actinolita pode ser observada formando grãos com contorno triangular, provavelmente por estar subordinada aos espaços intersticiais entre os cristais de plagioclásio. Admite-se, neste caso, que a actinolita tenha se formado, principalmente, a partir da transformação pseudomórfica de cristais primários de clinopiroxênio, e mais raramente, da hornblenda intercumulática, onde as substituições se processaram a partir do crescimento de pequenos grãos durante o metamorfismo, sem ocasionar, assim, a alteração na forma original de antigos cristais de clinopiroxênio. Nas bordas do corpo, onde as transformações metamórficas 46

63 foram mais intensas, a actinolita apresenta forma xenoblástica e é substituída quase que completamente pela biotita. O segundo tipo de anfibólio foi observado em grande parte das amostras estudadas no centro do corpo e corresponde à hornblenda. Esta apresenta cor castanha, forma xenomórfica (possivelmente intercumulática), o que aponta para uma possível origem primária da mesma. É substituída por actinolita e biotita e encontra-se, normalmente, preservada nas proximidades dos grãos de titanita. Fotomicrografia 7 Textura hipidiomórfica granular com cristais tabulares de plagioclásio e grãos de anfibólio ocupando os espaços intersticiais. Fotomicrografia 8 Presença de hornblenda reliquiar (HB) e de actinolita metamórfica (ACT) juntamente com minerais opacos substituídos por titanita (TT). Normalmente o plagioclásio apresenta forma hipidiomórfica, composição variando entre An 38 a An 40 (andesina), possui inclusões de apatita, granulação entre 1 e 3 mm (mais raramente os pórfiros chegam a atingir 5 mm de comprimento). Pode apresentar fraturas preenchidas por biotita e clorita e variar desde límpido até fortemente epidotizado, indicando uma composição primária mais cálcica. Nas amostras das bordas dos corpos, os grãos de plagioclásio perdem completamente a forma original (ficam xenoblásticos), possuem granulometria inferior a 0,5 mm e encontra-se fortemente epidotizados Diques de diabásio O primeiro corpo estudado (amostra RM 6) ocorre sob a forma de blocos ao longo da estrada que interliga a cidade de Coronel Xavier Chaves ao vilarejo do Glória, próximo à margem do Rio Santa Antônio. Esses blocos encontram-se distribuídos dentro da área de ocorrência do Quartzo Monzodiorito Glória. Suas rochas apresentam coloração preta, textura sub-ofítica (Fotomicrografia 9), granulação média e são compostas de plagioclásio, clinopiroxênio, minerais opacos, olivina, clorita verde, um mineral não identificado de coloração laranja (possivelmente um argilomineral) e vidro vulcânico. O plagioclásio é observado sob a forma de grãos tabulares alongados, hipidiomórficos, com contornos retos e granulometria homogênea. O clinopiroxênio 47

64 ocorre em cristais hipidiomórficos, corresponde à augita e parece estar, localmente, ocupando os espaços entre os grãos de plagioclásio. Mais raramente ocorre sob a forma de fenocristais. A olivina é observada como inclusão no clinopiroxênio ou dispersa na rocha, apresenta-se parcialmente transformada em clorita e para um mineral de coloração laranja (Fotomicrografia 10), provavelmente um argilomineral, enquanto o vidro vulcânico acha-se completamente alterado para um argilomineral e possui aspecto intersticial, preenchendo os espaços presentes entre os grãos de plagioclásio e clinopiroxênio. Fotomicrografia 9 Textura sub-ofítica mostrando grão de clinopiroxênio rodeado e infiltrado por grãos tabulares de plagioclásio. Fotomicrografia 10 Grão de olivina (OL) primário parcialmente substituído por um argilomineral de coloração alaranjada (ARG). O segundo corpo (RM 7) acha-se exposto sob a forma de blocos a noroeste da confluência entre o Córrego do Brito e o Rio das Mortes Pequeno, próximo ao Gabro de São Sebastião da Vitória e dentro da área de exposição das rochas metaultramáficas do Greenstone Belt Nazareno. Seus blocos possuem coloração negra, granulação fina e são compostos principalmente de plagioclásio, que ocorre sob a forma de cristais tabulares, retos, alongados e hipidiomórficos. São encontrados ainda clinopiroxênio (representado pela augita), minerais opacos e zeólita. Os blocos encontram-se bastante alterados, com o desenvolvimento de esfoliação esferoidal Geoquímica Foram selecionadas oito amostras dos diques de metagabro - metadiabásio (BC 1O, BC 1 O/P, BC 1P, RM 1a, RM 1b, RM - 3, RM 4 e RM - 5) e quatro de diques de diabásio (RM 6, RM 7a, RM 7b e RM 7c) para análise geoquímica (Tabela 6). A seleção das amostras para análise foi executada somente após a caracterização petrográfica das mesmas, no intuito de minimizar os efeitos decorrentes de mudanças intempérica, hidrotermais e metassomáticas. A única exceção foi à amostra RM 7c, que seria correspondente a amostra RM 7a, porém com sutis modificações a partir de um início de alteração intempérica. Neste caso, 48

65 observou-se a importância da seleção de amostras com elevada integridade de seus minerais, pois a amostra RM 7c quase sempre plotou em campos bastantes distintos da amostra RM 7a. As amostras BC 1O, BC 1O/N e BC 1P foram retiradas do mesmo corpo, porém em porções distintas deste. As análises químicas utilizadas na presente monografia foram realizadas no Lake-Field Geosol e no laboratório de Fluorescência de Raios-X do Departamento de Geologia da UFRJ. No Lake-Field Geosol utilizaram-se os seguintes métodos analíticos: espectrometria de fluorescência de raios X com amostras fundidas em tetraborato de lítio para SiO 2, TiO 2, Al 2 O 3, Fe 2 O 3, MnO, MgO, CaO, K 2 O, P 2 O 5, Cr 2 O 3 e NiO; espectrometria por absorção atômica, após abertura total com HF + HClO 4, para Na 2 O; decomposição com HF + H 2 SO 4 em cadinho de platina tamponado para FeO, com evolução de CO 2 e titulação do FeO com KMnO 4 em presença de ácido bórico; determinação de F por eletrodo de íon específico em fusão alcalina; e gravimetria para perda ao fogo, com calcinação a C até peso constante; espectrometria de fluorescência de raios X, usando técnica de pó prensado, para Cl, S, Th, Ba, Nb, Cs, U, Rb, Hf, Sr, Y e Zr. Os elementos terras raras foram analisados por espectrometria de plasma (ICP), de pré-concentrados em resina de troca iônica. No Laboratório de Fluorescência de raios X do Departamento de Geologia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, os elementos maiores e traços foram dosados através de espectrômetro de fluorescência de raios X Philips PW2400, com tubo de Rh. A perda ao fogo foi obtida através da obtenção do peso da amostra antes e depois da mesma ser aquecida a 950 C por meia hora. Os elementos maiores foram detectados a partir da fusão de 1,2 g de pó do material com tetraborato de lítio. Os elementos traços foram determinados em 7g do pó da amostra, prensada com 1g de aglutinante wax. Os elementos leves foram dosados com as seguintes condições: detetor de fluxo, cristal analisador PET/Ge e potência do tubo 40 kv - 70 ma. Os elementos pesados foram analisados com detetor selado, cristais analisadores LIF200/LIF220 e potência do tubo 50 kv - 50 ma. Com base em análises de padrões, o erro analítico relativo estimado foi: Si, Al (<1%), Fe, Mg, Ca (1-2%), Ti, Na, K (3-5%), P e outros elementos traços ( 6%). As curvas de calibração foram obtidas a partir da análise dos seguintes padrões internacionais: NIM-P, n, GBW07112, GIT-IWG, ANRT, BE-N GIT, PM-S GIT, CRPG BR, AN-G GIT, GBW07104, GBW07110, GBW07111, AC-E, GS-N, MA-N, CRPG GH. Inicialmente as amostras selecionadas foram cortadas em slabs de 5 cm, retirando-se as regiões mais alteradas. Posteriormente o slab foi quebrado com martelo e os fragmentos encaminhados a um moinho de bola de tungstênio para serem pulverizados a -200 mesh. A partir da análise dos diques pretendeu-se: 1) Classificar quimicamente as amostras selecionadas e seus protólitos. 2) Caracterizar o tipo de magma envolvido na geração dos diques de metagabro metadiabásio e dos diques de diabásio 49

66 3)Investigar, com base nas características químicas dos diques, o ambiente tectônico de formação dos mesmos. Em relação ao conteúdo de TiO 2, podemos classificar os diques em muito enriquecidos (> 3 % de TiO 2 - amostras BC, RM-6 e RM-7) e enriquecidos (1,8% a 2,7 amostras RM -1, 3, 4, 5), porém o conteúdo de CaO, MgO, Na 2 O, K 2 O, P 2 O 5 permitem a separação dos corpos RM 3, 4 e 5 do dique RM 1. Tabela 6 Resultado das análises químicas de elementos maiores (% p.), menores (% p.) e traços (ppm), incluindo os ETR dos diques de metagabro metadiabásio e de diabásio. BC 010 BC- 010/N BC 01P RM 1a RM 1b RM 3 RM 4 RM 5 RM 6 RM 7a RM 7b RM 7c SiO 2 49,5 47,7 48,1 51,94 53,49 48,34 48,78 48,29 50,42 51,11 51,20 50,65 TiO 2 3,0 3,4 3,2 2,65 2,31 2,10 1,81 2,14 3,96 4,06 4,00 1,07 Al 2O 3 13,9 13,9 13,8 13,79 14,05 14,83 14,37 14,26 13,49 13,10 13,21 16,67 Fe 2O 3 3,9 4,2 3,3 13,77 13,07 12,94 12,48 13,24 13,59 12,88 12,67 10,24 MnO 0,24 0,22 0,22 0,24 0,23 0,19 0,19 0,20 0,18 0,15 0,16 0,16 MgO 4,8 5,5 6,2 2,93 2,69 6,48 7,24 6,93 4,49 4,81 5,01 6,73 CaO 7,7 8,1 7,1 5,53 4,85 10,82 11,37 10,97 7,73 8,27 8,40 10,50 Na 2O 2,6 3,9 3,8 4,04 4,42 2,31 2,33 2,41 2,88 2,56 2,54 2,37 K 2O 1,5 0,57 0,88 2,59 2,57 0,66 0,36 0,48 1,87 1,57 1,57 1,02 P 2O 5 0,39 0,35 0,37 1,11 0,99 0,19 0,16 0,18 0,60 0,51 0,48 0,11 P.F. 1,63 1,88 2,02 0,9 0,7 1,4 1,4 1,4 0,7 0,2 0,5 1,1 Tot 99,97 99,94 100,01 98,6 98,7 100,3 100,5 100,5 99,9 99,0 99,2 100,6 S 0,14 0,009 0, F 0,085 0,085 0, Cr Ni Co V Rb Ba Sr Y Zr Nb U Zn Ga La 26,910 25,070 26, Ce 71,240 65,190 67,230 Nd 35,200 32,990 34, Sm 6,666 6,439 7, Eu 1,884 1,694 1, Gd 5,251 4,881 5, Dy 4,025 3,882 4, Ho 0,754 0,718 0, Er 1,774 1,644 1, Yb 1,218 1,121 1, Lu 0,152 0,148 0, Em relação à classificação química das amostras estudadas, caracterizou-se que no diagrama SiO 2 x Na 2 O + K 2 O (Le Maitre et al., 1989) as amostras dos corpos com textura primária 50

67 e mineralogia magmática (RM 6, RM 7a, RM 7b e RM 7c), bem como os corpos com textura primária e mineralogia metamórfica (BC 1O, BC 1 O/P, BC 1P e RM - 3, RM 4 e RM - 5) plotam no campo dos basaltos, com exceção das amostras RM 1a e RM 1b, que caem no campo dos traquiandesitos basálticos (Figura 9). No diagrama Nb/Y x Zr/TiO 2 de Winchester & Floyd (1977) as amostras dos corpos com textura primária e mineralogia magmática (RM 6 e RM 7a, RM 7b) situam-se no campo dos álcali-basaltos (Figura 10), enquanto as amostras dos corpos com textura primária e mineralogia metamórfica caem nos campos dos basaltos subalcalinos (RM 1, 3, 4, 5) e dos álcali-basaltos (BC 1O, BC 1 O/P, BC 1P). No diagrama Zr/TiO 2 x SiO 2 de Winchester & Floyd (1977) as amostras de todos os corpos plotam no campo dos basaltos sub-alcalinos, com exceção das amostras RM 1a e RM 1b que plotam no campo dos traquiandesitos (Figura 11). Figura 9 - Diagrama SiO 2 x Na 2 O + K 2 O (Le Maitre et al., 1989) para os diques de metagabro metadiabásio e diabásio. BC-1P BC-1O BC-1O/N RM-1a RM-1b RM-3 RM-4 RM-5 RM-6 RM-7a RM-7b RM-7c Figura 10 - Diagrama Nb/Y x Zr/TiO 2 de Winchester & Floyd (1977) para os diques de metagabro metadiabásio e diabásio. Em relação ao tipo de magma envolvido na formação dos diques estudados, caracterizouse no diagrama SiO 2 x Na 2 O + K 2 O (Irvine & Baragar, 1971) que este seria sub-alcalino (Figura 51

68 12), com exceção para as amostras RM 1a e RM 1b que plotam no campo dos magmas alcalinos. No diagrama AFM (Irvine & Baragar, 1971) todas as amostras plotam ao longo do trend toleítico (Figura 13). Figura 11 - Diagrama Zr/TiO 2 x SiO 2 de Winchester & Floyd (1977) para os diques de metagabro metadiabásio e diabásio. BC-1P BC-1O BC-1O/N RM-1a RM-1b RM-3 RM-4 RM-5 RM-6 RM-7a RM-7b RM-7c Figura 12 - Diagrama SiO 2 x Na 2 O + K 2 O (Irvine & Baragar, 1971) para os diques de metagabro metadiabásio e diabásio. Figura 13 - Diagrama AFM (Irvine & Baragar, 1971) para os diques de metagabro metadiabásio e diabásio. 52

69 Em relação ao ambiente evolutivo, caracteriza-se no diagrama MnOx10 - P 2 O 5 x10 - TiO 2 de Mullen (1983) que as amostras dos corpos com textura primária e mineralogia magmática plotam nos campos do toleíto de ilha oceânica (RM 7a e RM 7b) e no campo dos álcalibasaltos de ilha oceânica (RM 6) (Figura 14), enquanto as amostras dos corpos com textura primária e mineralogia metamórfica plotam nos campos dos toleíto de ilha oceânica (BC-010, BC- 010/N, BC-01P), no campo dos MORB (RM-3, 4 e 5) e no campo dos álcali-basaltos de ilha oceânica (RM 1a e RM 1b). No diagrama Nb x Zr x Y de Meschede (1986) (Figura 15), as amostras dos corpos com textura primária e mineralogia magmática plotam no campo dos álcali basaltos intra-placa (RM 6, RM 7a e RM 7b), enquanto as amostras dos corpos com textura primária e mineralogia metamórfica plotam nos campos dos álcali basaltos intra-placa (BC-010, BC-010/N, BC-01P, RM 1a e RM 1b) e no campo dos MORB tipo E (RM 3, 4 e 5). Figura 14 - Diagrama MnOx10 - P 2 O 5 x10 - TiO 2 de Mullen (1983) para os diques de metagabro metadiabásio e diabásio. BC-1P BC-1O BC-1O/N RM-1a RM-1b RM-3 RM-4 RM-5 RM-6 RM-7a RM-7b RM-7c Figura 15 - Diagrama Nb x Zr x Y de Meschede (1986) para os diques de metagabro metadiabásio e diabásio. De acordo com os gráficos Ti x Zr x Y de Pearce & Cann (1973) (Figura 16) e Zr/Y x Zr de Pearce & Norry (1979) (Figura 17), todos os diques podem ser classificados como basaltos intraplaca, com exceção das amostras RM 1a e RM 1b no primeiro gráfico, que plotam no campo 53

70 dos basaltos cálcio-alcalinos. No diagrama Ti x Zr x Sr de Pearce & Cann (1973) (Figura 18), todos os diques podem ser classificados como MORB, com exceção das amostras RM 1a e RM 1b que plotam fora dos campos delimitados. Figura 16 - Diagrama Ti x Zr x Y de Pearce & Cann (1973) para os diques de metagabro metadiabásio e diabásio. BC-1P BC-1O BC-1O/N RM-1a RM-1b RM-3 RM-4 RM-5 RM-6 RM-7a RM-7b RM-7c Figura 17 - Diagrama Zr/Y x Zr de Pearce & Norry (1979) para os diques de metagabro metadiabásio e diabásio. Figura 18 - Diagrama Ti - Zr - Sr de Pearce & Cann (1973) para os diques de metagabro metadiabásio e diabásio. 54

71 8.7.5 Discussões Caracterizou-se que a utilização somente do strike dos diques não permite uma subdivisão mais precisa dos mesmos, pois famílias distintas apresentam a mesma direção. Neste contexto, torna-se necessária a utilização conjunta de dados de campo, petrográficos e geoquímicos para que seja possível a divisão dos diques em grandes famílias. Dentro do contexto atual da área estudada, foi possível a separação dos diques em pelo menos três famílias: 1) Corpos com textura primária e mineralogia magmática. 2) Corpos com textura primária e mineralogia metamórfica. 3) Corpos com textura e mineralogia modificadas. As relações de campo mostram que os diques com textura e mineralogia modificadas intrudem o Ortognaisse Granítico Fé (2191 ± 9 Ma), que balizaria a idade máxima dos mesmos. De forma semelhante, os diques com textura primária e mineralogia metamórfica intrudem rochas anfibolíticas do Greenstone Belt Rio das Mortes, o Ortognaisse Granítico Fé (2191 ± 9 Ma) e o Granitóide Ritápolis (2121 ± 7 Ma), balizando sua idade máxima como 2121 ± 7 Ma. Por apresentarem evidências de minerais metamórficos, admite-se que estes diques teriam idade mínima entre 604 e 567 Ma (Sollner & Trouw, 1997; Trouw & Pankhust, 1993), que estaria associada à idade do último evento metamórfico desenvolvido na região. A partir dessas considerações, pode-se sugerir que a intrusão do magma pai dos diques de metagabro - metadiabásio, que cortam as rochas da área estudada, teria transcorrido após Ma. A ausência na literatura sobre a área em questão, de dados referentes à existência de um pulso metamórfico associado ao Mesoproterozóico, proporciona a correlação das transformações metamórficas ao Evento Brasiliano. Admite-se desta maneira, que os diques com textura primária e mineralogia metamórfica teriam sido modificados em condições de P e T condizentes com a fácies xisto verde ou no máximo epidoto anfibolito durante o Evento Brasiliano, pois alguns destes apresentam actinolita. Neste sentido, os diques com textura e mineralogia modificadas estariam relacionados a um intervalo temporal muito grande entre 2121 ± 7 Ma e 567 Ma. Em relação à caracterização dos diques com textura primária e mineralogia metamórfica podem ser separados dois conjuntos distintos representados pelas amostras RM 1a e RM 1b, que apresentam tendência alcalina e pelas amostras RM 3, 4, 5 e BC 1O, BC 1O/N, BC 1P, que apresentam tendência toleítica. Essa separação remete-nos a necessitar de datações isotópicas para uma melhor aproximação dos mesmos com os eventos de abertura das bacias Meso-Neoproterozóicas (São João del Rei, Carandaí e Andrelândia). Em uma suposição, poderíamos correlacionar os diques com tendência toleítica a abertura da bacia São João del Rei, enquanto os diques com tendência alcalina poderiam estar relacionados a abertura da Bacia 55

72 Carandaí. Essa proposição é evidenciada pelos diques de metadiabásio presentes na Serra do Lenheiro, cuja orientação é E-W e que cortam arenitos da Bacia São João del Rei (Ribeiro, 1992). Em relação aos diques com textura primária e mineralogia magmática, pode-se afirmar que a idade máxima para os mesmos estaria relacionada à idade do Quartzo Monzodiorito Glória (2189 ± 29 Ma). Porém a presença de textura e minerais ígneos preservados, bem como o fato desses diques não apresentarem nenhuma feição metamórfica ou deformacional, leva-nos a considerar que os mesmos teriam cristalizado após o encerramento do evento metamórficodeformacional associado à Orogênese Brasiliana, que ocasionou a paragênese metamórfica das rochas das Bacias São João Del Rei, Carandaí e Andrelândia. Sendo assim, admite-se que a formação desses diques poderia estar associada ao magmatismo básico de idade mesozóica, relacionado à abertura da porção sul do Oceano Atlântico. 56

73 9 - DISCUSSÕES FINAIS A metodologia de mapeamento utilizada na presente monografia baseou-se na caracterização das principais unidades metaígneas, bem como dos diques de metagabro metadiabásio e de diabásio na escala 1: Devido à geometria bastante irregular dos corpos plutônicos que intrudem o Greenstone Belt Rio das Mortes (Anexo I Mapa geológico) e visando facilitar a caracterização e os contatos das rochas estudadas, foi realizado o levantamento a partir do acompanhamento dos contatos entre as diferentes litologias encontradas em campo. Através da realização deste levantamento, foi possível a definição de sete (7) unidades de mapeamento na escala 1:25.000, representadas por i) Gnaisse bandado; ii) Greenstone Belt Rio das Mortes; iii) Ortognaisse Granítico Fé; iv) Diorito Brumado; v) Granitóide Ritápolis; vi) Diques de metagabro - metadiabásio e de diabásio; vii) Depósitos do Quaternário. A partir das relações de campo foi possível a inferência de um provável seqüênciamento cronológico, com apenas uma dúvida em relação ao gnaisse bandado, já que há duas possibilidades para o seu posicionamento estratigráfico: i) Este seria mais velho que as rochas do Greenstone Belt Rio das Mortes, correspondendo ao embasamento das mesmas; ii) Este seria mais novo que as rochas do Greenstone Belt Rio das Mortes e a deformação presente no mesmo, poderia estar relacionada aos ortognaisses Paleoproterozóicos mais antigos (ortognaisses velhos de Cherman 2004), cujas idades são mais antigas que 2170 ± 4 Ma. Com exceção do gnaisse bandado, a seqüência Greenstone Belt Rio das Mortes é admitida como a unidade mais antiga, pois rochas anfibolíticas ocorrem como xenólitos na fácies microporfiritica seriada do Diorito Brumado e nas fácies fina e média do Granitóide Ritápolis, bem como rochas metassedimentares (gonditos e filitos) foram mapeadas como xenólitos na fácies média do Granitóide Ritápolis. De forma semelhante, corpos pegmatíticos interpretados como geneticamente relacionados ao Granitóide Ritápolis por diversos autores (Quéméneur & Baraud, 1982; Pires & Porto Júnior, 1986; Quéméneur, 1987; Ávila, 2000; Ribeiro et al., 2003) cortam as rochas metassedimentares (gonditos, filitos) e anfibolíticas do Greenstone Belt Rio das Mortes em diversos pontos. Através do mapeamento geológico e petrografia as rochas metamáficas foram subdivididas em quatro tipos distintos: i) Anfibolitos finos; ii) Anfibolitos porfiríticos; iii) Metagabros médios; iv) Anfibolitos com granada. A mineralogia dessas rochas é constituída de anfibólio, plagioclásio, titanita, epidoto, quartzo, biotita, allanita, clorita, zircão, apatita e granada e admite-se que a s mesmas foram metamorfisadas em condições de fácies anfibolito inferior. A ausência de actinolita na paragênese das amostras estudadas sugere que condições retrógradas de fácies xisto verde não foram alcançadas. Dentre os corpos plutônicos estudados, o Diorito Brumado é considerado como o mais antigo, pois este ocorre como enclaves xenolíticos em rochas da fácies média do Granitóide Ritápolis, bem como é cortado por corpos pegmatíticos associados a este granitóide. 57

74 Com relação ao mapa geológico apresentado nesta monografia, este diverge nos seguintes pontos dos mapas propostos por Ebert (1963), Quéméneur & Baraud (1983), Pires & Pires (1992) e Toledo (2002): 1) As rochas consideradas na presente monografia como pertencentes ao Greenstone Belt Rio das Mortes apresentam geometria (em mapa) distinta daquela proposta por estes autores, principalmente no que diz respeito à presença de uma outra faixa de anfibolitos acima da ocorrência de gonditos próxima ao rio dos Peixes (Anexo I Mapa geológico), bem como pela ausência de uma faixa de rochas anfibolíticas ao longo do rio das Mortes. 2) Os enclaves xenolíticos do Diorito Brumado presentes no Granitóide Ritápolis não foram mapeados por nenhum desses autores 3) Não foi identificada uma faixa de rochas anfibolíticas, que ocorre ao sul do Granitóide Ritápolis e que se estende até o povoado de Caburú. 4) Quéméneur & Baraud (1983) e Toledo (2002) definiram a existência de um corpo gabróico a oeste da área estudada. Na presente monografia este corpo gabróico não foi identificado. 5) Toledo (2002) caracterizou a presença de uma faixa de um biotita tonalito ao norte do Rio das Mortes. No presente trabalho esta faixa não foi observada. Caracterizou-se que a utilização somente do strike dos diques não permite uma subdivisão mais precisa dos mesmos, pois famílias distintas apresentam a mesma direção. Neste contexto, torna-se necessária a utilização conjunta de dados de campo, petrográficos e geoquímicos para que seja possível a divisão dos diques em grandes famílias. Dentro desse contexto foi possível a separação dos diques em três famílias: 1) Corpos com textura primária e mineralogia magmática. 2) Corpos com textura primária e mineralogia metamórfica. 3) Corpos com textura e mineralogia modificadas. 58

75 10 CONCLUSÕES O mapeamento geológico da área abrangendo os municípios de Cassiterita, São Tiago e Ritápolis possibilitou a identificação de sete unidades distintas de mapeamento: i) Gnaisse Bandado; ii) Greenstone Belt Rio das Mortes; iii) Ortognaisse Granítico Fé; iv) Diorito Brumado; v) Granitóide Ritápolis; vi) Diques de metagabro - metadiabásio e de diabásio; vii) Depósitos do Quaternário. Dentre as rochas metamáficas do Greenstone Belt Rio das Mortes foram individualizados quatro tipos litológicos distintos: i) Anfibolitos finos; ii) Anfibolitos porfiríticos; iii) Metagabros médios iv) Anfibolitos com granada. É importante ressaltar que através de atividades de campo foi possível de se identificar e separar metagabros, anfibolitos (finos + porfiríticos) e anfibolitos com granada. A separação entre anfibolitos finos e anfibolitos porfiríticos não é possível de ser efetuada em campo devido à proximidade de granulação entre seus representantes e ao predomínio de hornblenda nas amostras. Estudos petrográficos e geoquímicos desenvolvidos nos diques metamáficos possibilitaram a subdivisão destes em três gerações distintas: i) Corpos com textura primária e mineralogia magmática; ii) Corpos com textura primária e mineralogia metamórfica; iii) Corpos com textura e mineralogia modificadas. A primeira geração é a mais nova e deve estar relacionada a abertura de Gondwana, tendo em vista que seus representantes não apresentam evidências de feições metamórficas. A segunda e a terceira gerações devem estar associadas ao intervalo temporal entre 2121 ± 7 Ma e 540 Ma, pois representantes das duas gerações são intrusivos no Granitóide Ritápolis, cuja idade de cristalização é de 2121 ± 7 Ma (Ávila, 2000), bem como apresentam mineralogia metamórfica, que teria se desenvolvido durante o Evento Brasiliano, por volta de 540 Ma. 59

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