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CARACTERIZAÇÃO GEOQUÍMICA E GEOCRONOLOGIA

DE ORTOGNAISSES ITACAIU, FAIXA PARAGUAI NA

REGIÃO DE COCALINHO, LESTE DE MATO GROSSO

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO

Reitora

Maria Lucia Cavalli Neder

Vice-Reitor

Francisco José Dultra Solto

Pró-Reitora de Pós-Graduação

Leny Cavelli Anzai

INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA

Diretor do ICET

Carlos Antônio Dornellas

DEPARTAMENTO DE RECURSOS MINERAIS

Chefe

Jackson Douglas Silva da Paz

Coordenadora do Programa de Pós-Graduação em Geociências

Rúbia Ribeiro Viana

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3

CONTRIBUIÇÕES ÀS CIÊNCIAS DA TERRA

DISSERTAÇÃO DE MESTRADO

N° 06

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CARACTERIZAÇÃO GEOQUÍMICA E GEOCRONOLOGIA

DE ORTOGNAISSES ITACAIU, FAIXA PARAGUAI NA

REGIÃO DE COCALINHO, LESTE DE MATO GROSSO

Jamil Xavier dos Santos

Orientadora

Profa. Dra. Rúbia Ribeiro Viana

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Geociências do

Departamento de Geologia da Faculdade de Geologia da Universidade Federal de Mato

Grosso como requisito parcial à obtenção do Título de Mestre em Geologia,

Área de Concentração: Geologia Regional e Recursos Minerais

CUIABÁ, 2008

iv

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Universidade Federal de Mato Grosso – http://www.ufmt.br Instituto de Ciências Exatas e da Terra – http://www.ufmt.br Departamento de Recursos Minerais – http://www.ufmt.br/Icet/geologia Programa de Pós-Graduação em geociências – http://www.ufmt.br/Geociencias Campus Cuiabá – Avenida Fernando Corrêa, s/nº - Coxipó 78.060-900 – Cuiabá, Mato Grosso Fone: (65) 3615-8000 – Fax: (65) 3628-1219 – E.mail: [email protected] Os direitos de tradução e reprodução são reservados. Nenhuma parte desta publicação poderá ser gravada, armazenada em sistemas eletrônicos, fotocopiada ou reproduzida por meios mecânicos ou eletrônicos, ou utilizada sem a observância das normas de direito autoral. Depósito Legal na Biblioteca Nacional Edição 1ª Catalogação elaborada pela Biblioteca Central do Sistema de Bibliotecas e Informação – SISBIB –Universidade Federal de Mato Grosso Santos, Jamil Xavier dos

Caracterização geoquímica e geocronólogia de Ortognaisses Itacaiu, Faixa Paraguai na região de Cocalinho-leste de Mato Grosso

[manuscrito]. /Jamil Xavier dos Santos – 2008 xiv, 39f.; il. Color; grafs.; tabs.; mapas (Contribuições às Ciências da Terra, vol. X n. X). Orientadora: Prof(a). Dra. Rúbia Ribeiro Viana Dissertação (Mestrado). Universidade Federal de Mato Grosso. Instituto de Ciências Exatas e da Terra. Departamento de Recursos Minerais. Programa de Pós-Graduação em Geociências. Área de Concentração: Geologia Regional e Recursos 1.Geoquímica 2. Geocronologia 3. granitos tipo-A 4. Cocalinho 5. Mato Grosso

CDU: ...

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Dedicatória

Dedico este trabalho a os

meus pais e a minha

esposa Vânia Valesca com

muito carinho e afeto .

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Agradecimentos

Agradeço a Deus primeiramente por te me dado força em todos esses anos de muito trabalho e

dedicação.

Agradeço a minha orientadora Doutora Rúbia Ribeiro Viana pelas suas cobranças e

discussões diárias sobre questões relativas ao bom andamento do trabalho.

Agradeço a Professora Dra Gislaine Amores Battilani pela paciência na revisão de texto e nas

diversas discussões dos dados, pois fico muito grato.

Agradeço a minha família em especial a minha esposa que sempre esteve ao meu lado nos

momentos difíceis,

Agradeço aos meus pais Quintiliana e João Reis, pelo incentivo e apoio em todo momento de

minha caminhada.

Agradeço aos professores doutores Ana Claudia Dantas, Amarildo Salina Ruiz e Maria Zélia

Aguiar, pelas discussões sobre geoquímica e geocronologia

Agradeço ao professor João Batista Matos e ao Geólogo Gerçino da Metamat por terem

acompanhado em uma etapa de campo.

Agradeço também aos alunos da pós-graduação pelo companheirismo na realização dos

trabalhos referentes a seminários e pela amizade adquirida todo esse período que estivermos

juntos.

Agradeço a Mrs: Vera (secretária) pelas cobranças diárias para o fechamento do trabalho.

Agradeço aos alunos da graduação que me ajudaram na etapa de campo. Enfim agradeço a

todos com carinho e esterno a minha gratidão.

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SUMÁRIO

CAPITULO I .............................................................................................................. 14 INTRODUÇÃO .......................................................................................................... 14

I.1 - INTRODUÇÃO .............................................................................................. 14

I.2 - OBJETIVOS .................................................................................................. 15

I.3 – LOCALIZAÇÃO E VIAS DE ACESSO .......................................................... 15

I.4 - MATERIAS E MÉTODOS ............................................................................. 16 I.4.1 - Etapa Preparatória .......................................................................................... 17 I.4.2 - Etapa de Campo ............................................................................................. 17 I.4.3 – Etapa de Laboratório ...................................................................................... 17 I.4.4- Etapa de Tratamento e Sistematização dos Dados ......................................... 19

CAPÍTULO II ............................................................................................................. 20 CONTEXTO GEOLÓGICO REGIONAL .................................................................... 20

II.1 - INTRODUÇÃO ............................................................................................. 20

II.2 - PROVÍNCIA TOCANTINS ........................................................................... 20

II.3 - ARCO MAGMÁTICO DE GOIÁS ................................................................. 22

II.4 - FAIXA PARAGUAI ....................................................................................... 23

II 4.1 - Complexo Ponta do Morro ........................................................................ 25

CAPITULO III ............................................................................................................ 26 ESTUDOS PETROGRÁFICOS E ............................................................................. 26 ESTRUTURAIS PRELIMINARES ............................................................................. 26

III.1 - INTRODUÇÃO ............................................................................................ 26

III.2-Caracterização Petrográfica das Rochas do Grupo Cuiabá ......................... 26 III.2.1-Metapelitos ...................................................................................................... 26 III.2.2-Quartzitos ........................................................................................................ 28 III.2.3-Deformação e Metamorfismo das rochas do Grupo Cuiabá ........................... 30

III.3 - GRUPO ALTO PARAGUAI ......................................................................... 31 III.3.1 - Caracterização litológica e petrográfica da Formação Araras ....................... 31

III.4 – ROCHAS GRANÍTICAS DEFORMADAS ................................................... 32 III.4.1 – Caracterização dos Otorgnaisses Itacaiu ..................................................... 33 III.4.2 - Deformação e Metamorfismo dos ortognaisses Itacaiu................................. 35

CAPITULO IV ............................................................................................................ 38 ARTIGO SUBMETIDO .............................................................................................. 38

CAPITULO V ............................................................................................................. 62 CONCLUSÕES ......................................................................................................... 62

CAPITULO VI ............................................................................................................ 63 REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 63 vii

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Listas de Figuras

Figura 1- Mapa de localização da área estudada leste de Mato Grosso e sul do município de Cocalinho. Modificado de Mapa Rodoviário de Mato Grosso 2002 ..... 16 Figura 2- Mapa Geológico da Província Tocantins e a localização da área de estudo. Modificado de Fuck et al. 1994. ................................................................................. 21 Figura 3 - (A) Metapelito do Grupo Cuiabá; (B) Cava feita por garimpeiros onde afloram os metapelitos; (C) Intercalação de siltito e areia fina demarcando o acamamento original da rocha e sua laminação horizontal. ...................................... 27 Figura 4: Fotomicrografia de amostras de metapelitos: (A) orientação dos minerais de sericita formando a foliação Sn (B) intercalação de areia fina e camada siltosa formando o S0 da rocha (C) clivagem de crenulação nos metapelitos do Grupo Cuiabá. (Nicóis cruzados, objetiva de 40) ................................................................. 28 Figura 5: (A) Afloramento de quartzito (B) Morros alinhados de direção NE dos quartzitos do Grupo Cuiabá (C) Acamamento original dos quartzitos do G. Cuiabá com valores de atitude de 120/45 (D) Foliação Sn nos quartzitos do G. Cuiabá essas foliações estão sempre paralelas a o S0 da rocha. (E) Estratificação Cruzada de pequeno porte nos quartzitos do Grupo Cuiabá. (F) Veios de quartzo cortando a rocha quartzíticas do Grupo Cuiabá. ......................................................................... 29 Figura 6: Fotomicrografias mostrando em: (A) contatos poligonizados nos quartzitos do Grupo Cuiabá formando uma textura em mosaico (B) Ripas de muscovita deformadas por compactação mecânica. (Nicóis cruzados, objetiva de 40x) ........... 30 Figura 7: Evidências de foliação Sn paralela ao S0 e posterior surgimento de uma clivagem de crenulação Sn e lineação mineral ln+1. (nicóis cruzados, objetiva 40x) 31 Figura 8: (A) Fotomicrografia de rocha carbonática mostrando cristal de dolomita euédrica envolvida por sílica fibrorradiada (nicóis cruzados, objetiva 20X). (B) Veio de material silicoso na forma de sílica fibrorradiada na borda e na porção interna ocorrem minerais de quartzo recristalizado com textura em mosaico (nicóis cruzados, 20X). (C) Detalhe da fotomicrografia B em nicóis descruzados e cruzados (objetiva 40X). ........................................................................................................... 32 Figura 9: (A) Formas aflorantes dos Ortognaisses Itacaiu (B) Amostra de granito deformado itacaiu mostrando lineação de estiramento mineral. ............................... 34 Figura 10: Fotomicrografias de: (A) Feldaspato Alcalino do tipo microclina; (B) Plagioclásio do tipo oligoclásio; (C) Piroxênio (aegirina) de cor verde mostrando uma clivagem perfeita de 90 graus, associada a cristais de biotita; (D) Anfibólio do tipo riebeckita com cor azul característica. ...................................................................... 35 Figura 11: Estereogramas para pólos de foliação Sn, dos Ortognaisses Itacaiu. .... 36

10

Figura 12: Estereogramas para pólo de foliação Sn, dos quartzitos e meta pelitos do Grupo Cuiabá. ........................................................................................................... 37 Figura 13: Bloco de diagrama mostrando direção de lineação e .............................. 37

Listas de Figuras do Artigo

Figura 1 - Esboço geológico da área de estudo entre a Faixa Paraguai e o Maciço de Goiás, ........................................................................................................................ 40 Figura 02: Mapa Geológico da Província Tocantins e a localização da área de estudo. Modificado de Fuck et al. 1994. .................................................................... 42 Figura 3: Fotomicrografias de: (A) Feldaspato Alcalino do tipo microclina; (B) Plagioclásio do tipo oligoclásio; (C) Piroxênio (aegirina) de cor verde mostrando uma clivagem perfeita de 90 graus, associada a cristais de biotita; (D) Anfibólio do tipo riebeckita com cor azul característica.. ..................................................................... 47 Figura 4: Diagrama de classificação petrográfica de rochas plutônicas no qual estão plotados os dados das análises geoquímicas das amostras estudadas, calculado a partir das proporções catiônicas R1 = 4Si-11(Na+ K)-2(Fe+Ti) e R2 = 6Ca + 2Mg + Al. (Modificado de de la Roche et al., 1980). ............................................................. 49 Figura 5 - Diagramas Harker para ortognaisses Itacaiú, utilizando SiO2 como diferenciador. ............................................................................................................. 51 Figura 6: Distribuição dos elementos de terras raras dos ortognaisse Itacaiú, normalizada para dados de: (A) Nakamura 1977 e (B) condrito. .............................. 52 Figura 7: Diagrama de saturação de alumínio, segundo critérios de classificação proposto por Maniar & Piccoli (1989), para as rochas estudadas. ............................ 53 Figura 8 - Diagramas discriminantes de ambiente tectônico de Pearce et al. (1984), para as rochas estudadas. ........................................................................................ 54 Figura 9: Diagrama de classificação dos granitos estudados em relação aos parâmetros Nb-Y-Zr/4, (modificado de Eby 1992). A1 = granitos tipo A derivados de fontes semelhantes às de basalto de ilhas oceânicas; A2 = granitos tipo A derivados da crosta continental. ................................................................................................ 54 Figura 10 e 11: Diagrama Discórdia e Concórdia U-Pb mostrando idade de cristalização dos ortognaisses em aproximadamente idade 667± 8 Ma. Diagrama concórdia U-Pb mostrando a herdada de 815± 35 Ma. ............................................. 57

11

Listas de Tabelas do Artigo

Tabela 1: Resultados das análises químicas para elementos maiores (% peso) e elementos menores (ppm) dos ortognaisses Itacaiu. ................................................ 48 Tabela 2: Composição dos Elementos Terras Raras, expressos em ppm, para as amostras estudadas. ................................................................................................. 52 Tabela 3 – Dados Analíticos obtidos para zircão datados com razões 207Pb/206Pb dos ortognaisses Itacaiu. ................................................................................................. 56 Tabela 4 - Síntese da evolução tectônica do Arco Magmático de Goiás, (adaptado de Pimente et al., 2004 e Dantas et al., 2006) citado por Chianiri 2007. ........................ 58

12

RESUMO

O reconhecimento geológico na porção leste de Mato Grosso, a sul do município de

Cocalinho, permitiu identificar alguns corpos de granitos deformados, aqui denominados de

Ortognaisse itacaiu, além de algumas unidades metassedimentares da Faixa Paraguai (grupos Cuiabá e

Alto Paraguai). Não foi possível observar o contato dessas rochas com as rochas da Faixa Paraguai,

em função da escassez de afloramentos devido ao intenso processo de pediplanização ocorrido na área.

Os ortoggnaisses apresentam cores cinza a cinza escuro, estruturas foliadas, e quando a textura

reliquiar está preservada a rocha é porfiritica a equigranular. Apenas um padrão de foliação foi

observado nessas rochas com atitudes que variam de 120/25 a 135/80 sempre com mergulho para

sudeste. Observou-se também lineações de estiramento mineral contido nesta foliação com atitudes

que variam entre 200/10 a 198/10. De acordo com o padrão de foliação e lineação existente na rocha

foi possível definir que o movimento que gerou essa deformação foi um movimento obliquo. Essas

feições estruturais, quando comparadas com as apresentadas pelas rochas do Grupo Cuiabá, na porção

nordeste e noroeste de Cocalinho mostram o mesmo padrão, o que permite inferir que essas duas

unidades foram afetadas por um mesmo evento deformacional. Como fase posterior à deformação

ocorrem de veios de quartzo com atitudes de 60/90 a 65/90 cortando de forma discordante a foliação.

Petrograficamente, essas rochas são constituídas por feldspato alcalino (microclina), quartzo,

plagioclásio (oligoclásio), biotita, piroxênio (aegirina), anfibólio (riebekita), além de opacos, titanita,

zircão como acessórios e sericita, clorita e epidoto como minerais secundários. Os resultados

geoquímicos mostraram que essas rochas apresentam um caráter alcalino e natureza peralcalina. Com

relação ao ambiente tectônico, as rochas estudadas apresentam similaridade com granitos pós-

orogênicos, sendo classificadas como granitos do tipo-A de alto Zr, Y e K2O e baixos teores de Ca,

Ba, Sr e Ta, uma forte anômalia de Eu e enriquecimento de terras raras leves e empobrecimento de

terras raras pesados. Dados geocronológicos através do método U-Pb mostraram duas idades, uma em

aproximadamente 667 Ma, atribuída como idade de cristalização dessa rocha e outra em torno de 815

Ma que pode estar relacionada a herança isotópica.

xiii

13

Abstract

The geological recognizing in the east portion of the Mato Grosso State, the southern city of

Cocalinho, permitted to identify some of the deformed bodies of granites, named of orthogneiss

Itacaiu and also some metassedimentary units from the Paraguai Belt (Cuiabá and Alto Paraguai

Groups). The contact of these rocks with the orthogneiss wasn’t observed, due to few outcrops present,

resulted of the intense process of pediplanization that occurred in the area. The orthogneiss outcrops

show grey whitish to dark grey, foliated structure and porfiritic and equigranular texture can be

observed when is preserved relic texture. Only a foliation pattern was observed in these rocks with

attitudes ranging from 120/25 to 135/80 always diving to southeast. There is also stretching to mineral

lineation contained in this foliation with attitudes that range from 200/10 to 198/10. According to the

rock foliation and lineation patterns was possible define that was an oblique movement that give the

origin to the deformation. These structural features when compared with those show by the Cuiabá

Group rocks, at the northeast and northwest Cocalinho, show the same patterns, what probably

indicates that these two units were affected by the same deformational event. The posterior

deformation face are the quartz veins with attitudes ranging from 60/90 to 65/90 which cute the

foliation. The petrography studies showed that the rocks are composed by alkali feldspar (microcline),

quartz, plagioclase (oligoclase), biotite, pyroxene (aegirine), amphibole (riebeckite), and also opaque,

titanite, zircon as accessories minerals and sericite, chlorite and epidote as secondary minerals. The

geochemical result indicates that these rocks present a peralcaline character. The diagrams of tectonic

environment using the discriminate elements Y x Nb, Y x Nb x Zr/4 and Y/Nb e show that these rocks

are similar to those emplacement post orogenetic and that can be classified as a A-type granite with

high Zr, Y, and K2O and low Ca, Ba, Sr and Ta with a strong Eu anomaly. The rocks are rich in light

rare elements and poor in hardy rare elements. The geochronology dates by the U-Pb method show

two consistent ages, one in 667 Ma, assigned as the crystallization age of rock and another around 815

Ma that could be related to an inheritance isotope.

xiv

xv

14

CAPITULO I

INTRODUÇÃO

I.1 - INTRODUÇÃO

A região, alvo deste estudo situa-se na porção leste de Mato Grosso, a sul do

município de Cocalinho, limitada pelo Arco Magmático de Goiás a leste e pela Faixa de

dobramento Paraguai a oeste. A escolha dessa área é devido à escassez de trabalhos de

reconhecimento geológico na região, principalmente na área de estudo onde ocorrem alguns

corpos de granitos deformados, definidos como Ortognaisses Itacaiu, devido sua proximidade

do vilarejo homônimo. Na literatura, são poucas as informações referentes a existências

desses corpos graníticos, sendo que, no mapa da CPRM 1998, estas rochas são interpretadas

como parte dos “ortognaisses do oeste de Goiás” e apresentam composição tonalítica. No

entanto, não se sabe ao certo a origem desses corpos, bem como sua relação com a Faixa

Paraguai ou com o Arco Magmático de Goiás. Esse trabalho vem de encontro com a

necessidade de se definir a origem do magmatismo que originou estas rochas, suas idades e

suas relações com as unidades da Faixa Paraguai e com o Arco Magmático de Goiás.

Esta dissertação consta de 4 capítulos os quais englobam: Capítulo I – Introdução,

Objetivo Matérias e Métodos; Capitulo II – Contexto Geológico Regional; Capitulo III –

Petrografia e Metamorfismo; Capitulo IV- Artigo submetido; Capitulo VI – Conclusões e,

Capítulo VI - Referências Bibliográficas.

Santos, J.X 2008 Caracterização Geoquímica e Geocronologia de Ortognaisses Itacaiu, Faixa Paraguai.

15

I.2 - OBJETIVOS

Tendo em vista, poucos conhecimentos sobre a geologia da Faixa Paraguai a leste de

Mato Grosso, principalmente no limite com o Arco Magmático de Goiás onde afloram alguns

corpos de gnaisses em meio à cobertura fanerozóica. Este trabalho vem de encontro com a

necessidade de conhecer melhor a origem desses corpos gnaisssicos, pois até o momento são

poucas informações referentes a sua origem, e sua relação com as unidades da Província

Tocantins, que é representado pela Faixa Paraguai e o Arco Magmático de Goiás. Portanto

torna-se necessário o seu estudo petrográfico, geoquímico e geocronológico, visando alcançar

o maior conhecimento da geologia da área e inserir essas rochas em uma dessas unidades

tectônicas ou então defini-la como uma unidade nova para a área em apreço.

I.3 – LOCALIZAÇÃO E VIAS DE ACESSO

A região estudada situa-se na porção leste de Estado de Mato Grosso a 700 km da

capital Cuiabá, abrangendo as folhas topográficas de Nova Xavantina e Barra do Garças

(escala 1:250.000), a 45 km a sul do município de Cocalinho. O acesso se faz pela BR 364 e

BR 070 até Barra do Garças e a partir daí, pela BR 158 até Água Boa, onde então, toma-se a

MT 326 até o Município de Cocalinho. Ao sul do município de Cocalinho seque-se pela MT

100 até a divisa com o vilarejo de Itacaiu (Figura 01).

Santos, J.X 2008 Caracterização Geoquímica Geocronologia De Ortognaisses Itacaiu, Faixa ..

16

Figura 1- Mapa de localização da área estudada leste de Mato Grosso e sul do município de Cocalinho.

Modificado de Mapa Rodoviário de Mato Grosso 2002

I.4 - MATERIAS E MÉTODOS

As etapas da pesquisa e os respectivos métodos e materiais empregados para alcançar

os propósitos esperados são destacados a seguir. O trabalho foi realizado em quatro etapas:

Etapa Preparatória, Etapa de Campo, etapa de Laboratório e Etapa de Tratamento e

Sistematização dos Dados.


17

I.4.1 - Etapa Preparatória

Esta etapa consiste da revisão bibliográfica, centrada na evolução do conhecimento

geológico da área e de temas de interesse que foram tratados na pesquisa, além de consultas a

mapas geológicos, especialmente a Carta Topográfica do IBGE, Folhas Nova Xavantina e

Barra do Garças, ambas na escala 1:250.000. As duas cartas topográficas foram utilizadas

como base para os trabalhos de campo.

I.4.2 - Etapa de Campo

Esta etapa consistiu em 3 etapas de campo;

A primeira e a segunda etapa de campo corresponderam a estudo geológico regional

de áreas adjacentes à área de estudo. As atividades desenvolvidas em campo foram descrição

de afloramentos, relação de contato entre os litotipos e suas feições estruturais, além de coleta

de amostras para estudo em laboratório.

A ultima etapa consistiu no detalhamento dos corpos de ortognaisses itacaiu que

ocorrem na área de estudo. As atividades desenvolvidas em campo foram;

Descrição de afloramentos, relação de contato entre o litotipos e suas feições

estruturais, e coleta de amostras para laboratório, para um posterior estudo petrográfico

geoquímico e geocronológico.

I.4.3 – Etapa de Laboratório

Nessa etapa foram realizadas a seleção e preparação de amostras para os estudos

petrográficos, geoquímicos e geocronológicos, bem como a aquisição de dados referentes aos

estudos realizados.

Análises petrográficas

Das amostras coletadas em campo selecionou-se 09 amostras, que foram enviadas ao

Laboratório de Laminação Petrográfica DRM - UFMT para a confecção das lâminas delgadas.

A descrição microscópica foi feita com o auxílio de um microscópio binocular modelo BX41


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marca Olympus. Este estudo visou à caracterização mineralógica, feições texturais e

estruturais das amostras.

Análises geoquímicas

As amostras coletadas em campo e selecionadas para estudos geoquímicos foram

preparadas no Laboratório Multiusuários de Técnicas Analíticas (LAMUTA) do DRM –

UFMT e enviadas para análise no ACMELAB em Ontário, Canadá.

A preparação das amostras constou da fragmentação, com uso de marreta até o

tamanho aproximado de 1,5 cm e posterior pulverização, com ciclos de 1 minuto para cada

amostra, em um moinho de disco da Marca AMEF com panela de carbeto de tungstênio. Após

a pulverização as amostras foram enviadas ao ACME para análises, onde foram dosadas pelos

métodos de Fluorescência de Raios-X (WDS) para os elementos maiores e menores e ICP-MS

para os elementos traços e terras raras. Os resultados obtidos são apresentados e discutidos no

capítulo IV.

O tratamento dos dados geoquímicos foram realizados com o auxílio do programa

Minpet.

Análises Geocronológicas

Para este estudo foi selecionada uma amostra de aproximadamente 15kg. A preparação

ocorreu no laboratório de Preparação de amostra para estudos de geocronologia do

DRM/UFMT e, contaram de: Cominuição por marreta e britagem até alcançar o tamanho de

1,5 a 2 cm, pulverização de moinho de disco modelo MAS-2000, Marca AMEF. Após, foi

realizado o peneiramento a seco em intervalos de 80 e 170 mesh (0,250 e 0,062 mm). O

material passante na peneira de 0,062 mm foi utilizado para separação de minerais pesados.

Nesta etapa, fez-se inicialmente remoção de material magnético com auxílio de imã de mão e

separação por líquido denso (bromofórmio D = 2,85). Após esta etapa o concentrado de minerais

pesados passou por separação magnética em um separador magnético isodinâmico Frantz modelo

LB-1 e, finalmente, a fração não magnética foi utilizada para a separação dos cristais de

zircão, feita com o auxílio de uma lupa binocular modelo STEMI 2000-C. Nessa fase, foram

separados aproximadamente 50 cristais de zircão que foram enviados ao Laboratório de

Estudos Geocronológicos, Geodinâmicos e Ambientais do Instituto de Geociências,

Universidade de Brasília. As análises foram realizadas em um aparelho modelo Thermo-

Finnigan Neptune através do método MC-ICP-MS Lasers Ablation (Multi-collector

19

inductively coupled plasma mass spectrometry) acoplado a um sistema laser NewWave de 213

nm, para obtenção de isótopos de U-Pb .

I.4.4- Etapa de Tratamento e Sistematização dos Dados

Esta etapa consistiu nos tratamentos e sistematização de dados obtidos por meio dos

métodos utilizados, através de estudos petrográficos geoquímicos, geocronológicos. A

confecção de mapas temáticos (geológico e de localização) foi realizado com auxilio do

softwares Arc Giz e CorelDraw. Os resultados geoquímicos obtidos foram tratados com o

auxílio de programa para processamento de dados petrológicos Minpet for Windows (versões

2.0 e 2.02, Minpet Geological Software; Richard 1995) e Newpet for DOS (versão 7.10,

Newpet Copyrigth Microsoft Corporation; Clarke 1993). O tratamento estatístico dos dados

estruturais foi realizado com o auxílio de software específico (Stereonet for Windows).

20

CAPÍTULO II

CONTEXTO GEOLÓGICO REGIONAL

II.1 - INTRODUÇÃO

A área de estudo está inserida entre duas unidades geotectônicas de grande expressão

pertencentes à Província Tocantins, a Faixa Paraguai a oeste e o Arco Magmático de Goiás a

Leste (Figura 02). O propósito deste capítulo é apresentar um cenário da evolução dos

conhecimentos relativos a litoestratigrafia e aos modelos de compartimentação tectônica da

Província Tocantins e algumas de suas unidades, em particular, da sua porção sul, que

compreende parte dos estados de Mato Grosso e Goiás.

II.2 - PROVÍNCIA TOCANTINS

A Província Estrutural Tocantins (Almeida 1977) está posicionada entre os Crátons São

Francisco e Amazônico, sendo representada por um sistema de orógenos brasilianos

caracterizados por cinturões de dobras e empurrões denominados de Faixas Brasília, Paraguai

e Araguaia, resultantes da convergência e colisão de três blocos continentais: Cráton do

Amazonas, a oeste; Cráton São Francisco, a leste; e Cráton Paranapanema, a sudoeste, o qual

segundo Mantovani e Brito Neves (2005), encontra-se encoberto pelas rochas da Bacia do

Paraná. A Faixa Brasília ocorre na borda do Cráton São Francisco, enquanto que as Faixas

Paraguai e Araguaia e o Arco Magmático de Goiás ocorrem nas bordas do Cráton Amazonas

(Pimentel et al. 2000).


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Figura 2- Mapa Geológico da Província Tocantins e a localização da área de estudo. Modificado de

Fuck et al. 1994.

Santos, J. X 2008 Caracterização Geoquímica Geocronologia De Ortognaisses Itacaiu, Faixa ..

22

II.3 - ARCO MAGMÁTICO DE GOIÁS

O modelo que sugere a existência de um arco magmático neoproterozóico no oeste da

Faixa Brasília foi apresentado por Pimentel & Fuck (1987). Estes pesquisadores estudaram a

origem e evolução de rochas metavulcânicas da região de Arenópolis, sudoeste de Goiás e,

posteriormente, expandiram seus estudos às várias unidades gnáissicas, vulcano-sedimentares

e graníticas da região. Com a expansão da área estudada Pimentel & Fuck (op.cit)

constataram que os dados obtidos indicavam que as rochas estudadas foram geradas a partir

da convergência do Cráton Amazônico e de um possível conjunto de microplacas,

representado pelo Maciço de Goiás. Esta convergência ocorreu durante o Neoproterozóico, a

partir da subducção de crosta oceânica e envolvimento de um arco de ilhas imaturo

acompanhado de um magmatismo derivado do manto (87Sr/86Sr < 0,710), gerando corpos sin-

a tardi-tectônicos similares a granitóides calci-alcalinos de regiões orogênicas e corpos pós-

tectônicos ricos em álcalis típicos de estágios finais de eventos orogênicos.

Os dados geocronológicos, geoquímicos e isotópicos sugerem que o Arco Magmático de

Goiás é resultado de um sistema de arcos de ilhas intraocêanico, caracterizados por tonalitos a

dioritos cálcio-alcalinos, e vulcânicas associadas. Estas rochas foram formadas em dois

eventos de acreção crustal, o primeiro compreendendo o período de aproximadamente 900 a

800Ma e o outro entre 670 a 600Ma (Pimentel et al. 2004, Laux et al. 2005). Assim, estes

autores inferiram que os terrenos do Arco Magmático de Goiás são testemunhos da fase pré-

colisional, com características geoquímicas e isotópicas similares aos modernos arcos de ilhas

que ocorrem em ambientes de margem ativa. Laux et al. (2004) embasados em dados

isotópicos U-Pb e Sm-Nd descrevem que o primeiro evento de acreção crustal do arco ocorreu

em um ambiente intra-oceânico, e o segundo mais provavelmente em um ambiente de

margem continental ativa no final da Orogênese Brasiliana. Vários pesquisadores (Pimentel et

al. 2000, Dardene 2000, Valeriano 2004) descrevem que o Arco Magmático de Goiás consiste

em estreitas faixas de rochas metavulcânicas freqüentemente milonitizadas. Segundo Pimentel

1987 o Arco Magmático de Goiás foi dividido em duas seqüências: Arco de Mara Rosa

situado a norte da Província Tocantins e o Arco de Arenópolis, situado no centro sul da

Província Tocantins.

O Arco de Mara Rosa, inicialmente considerado como uma seqüência greenstone-belts

do Arqueano foi redefinido por Ribeiro Filho (1981), como sendo uma seqüência do

neoproterozóico devido às discordâncias entre as rochas que compõem o arco e as da faixa


23

Arqueana de Pilar e correlacionou-a com as seqüências vulcano-sedimentares de

Palmeirópolis, Indianópolis e Juscelândia, todas pertencentes ao Neoproterozóico. Kuyumjian

(1994) destacou que a seqüência Mara Rosa sofreu um processo de cavalgamento por meio da

falha de empurrão Rio dos Bois, sobrepondo-a aos terrenos granito-greenstone de Pilar de

Goiás-Hidrolina, corroborando com a sugestão de Ribeiro Filho (1981). Pimentel et al. (1993)

datou os gnaisses tonaliticos dessa unidade e as rochas metavulcânicas pelo método U-Pb,

cujos resultados foram de 856+/- 13 Ma e 862+/-8 Ma, respectivamente, evidenciando a idade

neoproterozóico para esta seqüência. O metamorfismo da fáceis xisto-verde alto a anfibolito

desta seqüência tem idade de 632+/-4 Ma (Pimentel et al. 1993). Aparentemente o Arco

Magmático de Goiás experimentou duas fases de metamorfismo com características distintas:

i) alta P/T entre 760-730 Ma, atribuídas à provável colisão do arco com o Cráton do São

Francisco; e ii) baixa P/T entre 610-600 Ma, marcando o fechamento da bacia oceânica

existente entre os Crátons Amazônico e São Francisco (Junges et al. 2002). Fuck &

colaboradores (2001) estudaram tonalito-gnaisse e granitos que ocorrem na porção norte do

Arco Magmático de Goiás e apresentaram dados U-Pb de cristais de zircão e Sm-Nd de rocha

total. Os dados U-Pb mostraram idade em torno de 850 Ma, foram interpretados como idade

de cristalização, enquanto os dados Sm-Nd forneceram idade modelo TDM de 1,3 Ga e valores

Nd(t) positivos. Esses dados indicam que essas rochas fornecem as primeiras evidências da

continuação do arco para norte, adentrando o estado de Tocantins. Palermo (1996) analisando

rochas da mina de Posse (na faixa leste) e outras ocorrências na faixa oeste do arco classificou

as rochas anteriormente descritas como metavulcânicas félsicas, como granitos intrusivos pós-

tectônicos e deformados por episódios posteriores.

II.4 - FAIXA PARAGUAI

A Faixa Paraguai constitui um cinturão móvel do Orógeno Brasiliano e situa-se na

porção ocidental da Província Tocantins (Almeida et al. 1977). Esta faixa é caracterizada por

uma seqüência de rochas metassedimentares depositadas na borda sul do Cráton Amazonas e

leste do Bloco Rio Apa as quais foram deformados entre 550–500 Ma associadas a um

magmatismo granítico pós-orogênico (Suíte São Vicente) e intrusões alcalinas (Oliveira &

Leonardos 1943, Almeida 1945, Maciel 1959, Oliveira 1964, Vieira 1965, Almeida 1964,

1965, Figueiredo & Olivatti 1974, Ribeiro Filho et al. 1975, Nogueira & Oliveira 1978,

Correa et al. 1979, Luz et al. 1980, Schobbenhaus & Oliva 1979, Schobbenhaus & Soares

1979, Araújo 1982, Barros et al. 1982, Almeida 1984, Boggiani 1997). Esta faixa dobrada


24

exibe forma de arco com concavidade para leste-sudeste, orientado NE–SW no seggmento

norte e N–S no segmento sul, com extensão de 1.500 km e largura média de 300 km. Estende-

se desde a região de Nova Xavantina–MT, até o interior da Bolívia (Alvarenga et al. 2000).

Segundo Alvarenga et al. (2000), essa faixa apresenta idade deposicional de 600-540 Ma e

exibe zonação sedimentar, tectônica e metamórfica, caracterizada pelos compartimentos (de

oeste para leste): 1 – Zona cratônica, com estratos suborizontais; 2 – Zona pericratônica, com

dobras holomórficas de grande amplitude e extensão; e 3 – Zona bacinal profunda,

metamórfica, com dobras e empurrões com vergência para oeste (Almeida 1945, 1964, 1974,

Alvarenga & Trompette 1992, 1993, Boggiani 1990, 1997, Alvarenga et al. 2000, Dardenne

& Schobbenhaus 2001). As zonas cratônica e pericratônica são repositórias de depósitos

sedimentares típicos de bacias rifte e de antepaís, enquanto a zona bacinal é representada por

sedimentação de bacia de margem passiva, compostas pelas rochas metassedimentares do

Grupo Cuiabá. Essas três zonas foram definidas por Alvarenga & Trompette (1993) como

cobertura sedimentar de plataforma, zona externa não dobrada, com pouco ou sem

metamorfismo e, zona interna metamórfica com intrusões graníticas. A Zona Interna é na sua

maior parte representada pelas rochas do Grupo Cuiabá. As deformações sucessivas que

afetaram o Grupo Cuiabá foram inicialmente estudadas no sul da Faixa Paraguai, na região de

Bonito-Aquidauana, MS. Nessa região a zona interna foi dobrada por três fases de

deformação co-axiais, orientadas ao longo da faixa, com uma vergência dirigida para o cráton

(Nogueira & Oliveira 1978, Corrêa et al. 1979). O contato basal dos metassedimentos do

Grupo Cuiabá foi citado apenas na região do Alto Araguaia, na localidade de Bom Jardim de

Goiás, onde as rochas que possivelmente constituem o prolongamento da zona interna se

apresentam em contato tectônico com o embasamento do Maciço Mediano de Goiás (Almeida

1984, Seer 1985, Pimentel & Fuck 1986, 1987).

A Zona externa da Faixa Paraguai compreende os sedimentos remanescentes da borda

de margem passiva, caracterizados por uma unidade inferior glacio-marinha com sedimentos

de natureza turbidítica (Grupo Jacadigo e Formação Puga) e uma unidade plataformal

transgressiva carbonática (Grupo Corumba e Formação Araras). Essa seqüência é sobreposta

por sedimentação continental de antepaís, representada por extensas coberturas siliciclásticas

neoproterozóicas do Grupo Alto Paraguai (formações Raizana e Diamantino), de idade

isocronica Rb-Sr de 568 ± 20 Ma, interpretada como a idade da diagênese, e que apresenta

apenas os últimos estágios deformacionais do fechamento do orógeno (Bonhomme et al.

1982, Cordani et al1985). Essas rochas foram afetadas pela Orogênese Brasiliana, dando


25

origem a dobras abertas cortadas por falhas inversas, sendo que na Província Serrana, que

corresponde à zona externa, as rochas foram localmente afetadas por um metamorfismo muito

fraco, anquizonal (Alvarenga 1990).

II 4.1 - Complexo Ponta do Morro

Segundo Sousa (1997) O Complexo Ponta do Morro, constitui uma associação de

rochas de caráter dominantemente alcalino, tem como representante do Pré-Cambriano

Superior o Grupo Cuiabá, e do Paleozóico Inferior o Granito São Vicente e as Vulcânicas de

Mimoso; sobre essas rochas, depositaram-se em discordância litológica, os sedimentos

devono-silurianos da Formação Furnas e os Depósitos Cenozóicos. Litotipos de composição

granítica, e sienítica levemente supersaturada, se dispõem neste complexo, classificam-se, de

acordo com o diagrama QAP, como álcali-feldspato granito, quartzo álcali-feldspato sienito,

álcali-feldspato sienito, quartzo sienito e sienito; correspondentes aos granitos peralcalinos e

às séries alcalina sódica e alumino-potássica, apresentando características de ambientes intra-

placas, da classificação proposta por Bowden et al. (1984). Contexto geotectônico este,

também confirmado, através do comportamento de elementos maiores e traços. Os estudos

petrográficos e geoquímicos evidenciaram que o Complexo Ponta do Morro é constituído por

uma típica associação de granitóides alcalinos, anorogênicos, do tipo A.

Santos, J. X 2008 Caracterização Geoquímica Geocronologia de Ortognaisses Itacaiu, Faixa ..

26

CAPITULO III

ESTUDOS PETROGRÁFICOS E

ESTRUTURAIS PRELIMINARES

III.1 - INTRODUÇÃO

O mapeamento geológico regional efetuado a nordeste do Estado de Mato Grosso

entre os municípios de Água Boa e Cocalinho permitiu definir a presença de dois Grupos do

Neoproterozóico pertencentes a Faixa Paraguai, descrito como Grupo Cuiabá e Grupo Alto

Paraguai, além de pequenos corpos de rochas ortognaissicas que afloram de forma aleatória

na área.

Durante trabalhos de campo para reconhecimento geológico foi possível discriminar

algumas unidades que representam a Faixa Paraguai. As unidades reconhecidas em campo

pertencem ao Grupo Cuiabá Unidade Inferior e a Unidade Carbonática do Grupo Alto

Paraguai, ocorrem à oeste e noroeste do município de Cocalinho nas regiões denominadas

como Serra Formosa e Fazenda Salinas e Mina Cavasa. O Grupo Cuiabá é representado por

metapelitos e quartzitos, enquanto o Grupo Alto Paraguai é representado na região pela

Formação Araras.

III.2-Caracterização Petrográfica das Rochas do Grupo Cuiabá

Na área de estudo foram reconhecida duas unidades do Grupo Cuiabá, os metapelitos

e os quartzitos que são descritos a seguir.

III.2.1-Metapelitos

Os metapelitos são rochas de cor cinza, marron e marrom-avermelhado, sendo que a

cor é dependente do grau de alteração da rocha que varia de médio a alto. Estas rochas são

cortadas por veios de quartzo de espessura centimétrica, os quais correspondem a uma fase

posterior ao metamorfismo, já que são discordantes da foliação. Estratigraficamente os

metapelitos ocorrem sobrepostos aos quartzitos da Unidade Inferior do Grupo Cuiabá. Os

afloramentos são escassos, e só podem ser observados em áreas de drenagens intermitentes,

cortes de estradas ou em cavas feitas por garimpeiros, sendo que nestes afloramentos é


27

possível identificar estruturas primárias preservadas, tais como, laminação horizontal e

laminação plana paralela (Figura 03).

Figura 3 - (A) Metapelito do Grupo Cuiabá; (B) Cava feita por garimpeiros onde afloram os

metapelitos; (C) Intercalação de siltito e areia fina demarcando o acamamento original da rocha e sua

laminação horizontal.

Microscopicamente essas rochas são constituídas por quartzo, sericita e argila. Os grãos

micáceos apresentam-se orientados demarcando o plano de foliação (Sn) da rocha (Figura 04).

Observa-se, em lâmina delgada, que os grãos de quartzo apresentam duas frações granulométricas,

uma composta por areia fina e a outra por grãos na granulometria silte, as quais demarcam o

acamamento da rocha (Figura 04). Ambas as frações mostram-se angulosos a sub-angulosos,

normalmente estirados, imersos numa matriz argilosa.

Nos níveis compostos pela fração síltica ocorrem lentes onduladas, compostas por grãos de

quartzo na fração areia fina intercalados com lentes de argila. O empacotamento é aberto, e a rocha é

suportada pela matriz que mostra sinais de alteração para óxidos de ferro. Observou-se na lâmina ripas

de sericitas onduladas formando clivagem de crenulação (Figura 04).


28

Figura 4: Fotomicrografia de amostras de metapelitos: (A) orientação dos minerais de sericita

formando a foliação Sn (B) intercalação de areia fina e camada siltosa formando o S0 da rocha (C)

clivagem de crenulação nos metapelitos do Grupo Cuiabá. (Nicóis cruzados, objetiva de 40)

III.2.2-Quartzitos

Na área, os quartzitos apresentam cor cinza a cinza esbranquiçada com estrutura maciça ou

estratificada e o grau de alteração varia de baixo a médio (Figura 05). Os afloramentos ocorrem

sempre em forma de cristas alinhadas com direção para NE (Figura 05), nos quais são observados

planos de acamamento (S0) bem visíveis, devido a sua reologia e disposição em campo com atitudes

médias de 125/35 (Figura 05). Os planos de foliação Sn com valores de atitudes 123/45 são bem

marcados e estão sempre paralelos ao plano de acamamento S0 da rocha (Figura 05). Na base destes

afloramentos ocorrem intercalações de níveis pelíticos com níveis arenosos que caracteriza uma

passagem gradacional do metapelito para o quartzito. As estruturas primárias ainda preservadas são

estratificação cruzada de pequeno porte (Figura 05) e laminação plano-paralela. Duas famílias de

veios de quartzo se desenvolveram nos quartzitos a primeira com valores de atitudes de 128/74 e a

segunda com valores de atitudes de 300/75 (Figura 05).


29

Figura 5: (A) Afloramento de quartzito (B) Morros alinhados de direção NE dos quartzitos do Grupo

Cuiabá (C) Acamamento original dos quartzitos do G. Cuiabá com valores de atitude de 120/45 (D)

Foliação Sn nos quartzitos do G. Cuiabá essas foliações estão sempre paralelas a o S0 da rocha. (E)

Estratificação Cruzada de pequeno porte nos quartzitos do Grupo Cuiabá. (F) Veios de quartzo

cortando a rocha quartzíticas do Grupo Cuiabá.

Os estudos microscópicos revelaram que os quartzitos são constituídos essencialmente por

aproximadamente 98% de quartzo, além de sericita, muscovita e opacos que perfazem cerca de 2% da

rocha. Os grãos de quartzo possuem extinção ondulante, grãos alongados e, na grande maioria,

recristalizados e mostrando contatos poligonais, formando textura em mosaico (Figura 06). Os tipos

mais freqüentes de contatos observados entre os grãos são do tipo suturado, de arestas e côncavo-

convexo. Existe também recristalização de sub-grãos. Observou-se em algumas lâminas duas modas

para os grãos de quartzo onde os grãos variam de 2 a 0,25mm. Essa intercalação de grãos maiores e

menores corresponde ao acamamento original da rocha e, paralelo a esse acamamento S0 ocorre à

foliação Sn evidenciada pela orientação de ripas de muscovita. Na maioria das vezes o empacotamento


30

é fechado, embora tenha sido observado, também, empacotamento aberto com poros preenchidos por

cimento de sílica e raramente de óxido de ferro.

Figura 6: Fotomicrografias mostrando em: (A) contatos poligonizados nos quartzitos do Grupo Cuiabá

formando uma textura em mosaico (B) Ripas de muscovita deformadas por compactação mecânica.

(Nicóis cruzados, objetiva de 40x)

III.2.3- Deformação e Metamorfismo das rochas do Grupo Cuiabá

As rochas pelíticas são marcadas por uma clivagem ardosiana e por uma estrutura

foliada/lamina bem proeminente paralela a subparalela a uma estrutura primária sedimentar (S0), além

da clivagem de crenulação Sn + 1, cujas atitudes variam de 125/35 a 140/40 (Figura 07).

Os indicadores metamórficos observados nos quartzitos do Grupo Cuiabá foram:

recristalização de grãos de quartzo, cujas evidências são grãos alongados e orientados, contatos

poligonais formando textura em mosaico, extinção ondulante, orientação de palhetas de muscovita.

As rochas do Grupo Cuiabá sofreram dois eventos deformacionais, o Evento

Deformacional D1 foi responsável pelo aparecimento da foliação (Sn) paralela ao plano de

acamamento (S0) e veios de quartzo concordantes e discordantes, posteriores a deformação Sn+1

dando origem a clivagem de crenulação perpendicular a foliação Sn.


31

Figura 7: Evidências de foliação Sn paralela ao S0 e posterior surgimento de uma clivagem de

crenulação Sn e lineação mineral ln+1. (nicóis cruzados, objetiva 40x)

III.3 - GRUPO ALTO PARAGUAI

As rochas do Grupo Alto Paraguai presentes na área são representadas pela Formação Araras

unidades e são descritas abaixo

III.3.1 - Caracterização litológica e petrográfica da Formação Araras

São rochas de cor cinza a cinza-avermelhada, coesas, com estrutura maciça a brechada e

apresentando níveis de recristalização de calcita e de material silicoso que preenchem fraturas. Suas

melhores exposições ocorrem na região denominada de Morro do Calcário próxima das mineradoras

Pedra Preta e Mina Cavasa a noroeste do município de Cocalinho. Os morros aflorantes estão sempre

alinhados para Nordeste com valores de N35E a N45E coincidindo com o alinhamento dos quartzitos

do Grupo Cuiabá, descritos nos arredores do município de Cocalinho. Os calcários brechados silicosos

são constituídos de fragmentos angulosos de calcário de cores vermelha e cinza, cimentados por

dolomita ou calcita.


32

Microscopicamente, os minerais presentes nos calcários do Grupo Araras são calcita e

componente terrígenos representados por quartzo recristalizado. Os veios e pequenos poros de

dissolução são preenchidos por calcitas recristalizadas e material silicoso, caracterizado como franjas

de sílica micro cristalina fibrorradiada. Calcitas mostrando forma anédrica, recristalizada formam

textura em mosaico (Figura 08). Os grãos de quartzo, quando presentes, encontram-se recristalizados

com contatos poligonais, formando textura em mosaico.

Figura 8: (A) Fotomicrografia de rocha carbonática mostrando cristal de dolomita euédrica envolvida

por sílica fibrorradiada (nicóis cruzados, objetiva 20X). (B) Veio de material silicoso na forma de

sílica fibrorradiada na borda e na porção interna ocorrem minerais de quartzo recristalizado com

textura em mosaico (nicóis cruzados, 20X). (C) Detalhe da fotomicrografia B em nicóis descruzados e

cruzados (objetiva 40X).

III.4 – ROCHAS GRANÍTICAS DEFORMADAS

Ao sul do município de Cocalinho, próximo às margens do Rio Araguaia, afloram corpos

isolados de rochas gnáissicas, que foram mapeadas pela CPRM como pertencentes os ortognaisses do

oeste de Goiás. No presente estudo, estas rochas são denominadas de ortognaisse Itacaiu definido

como uma nova unidade litoestratigráfica para a Faixa Paraguai. Este termo foi empregado devido à

proximidade dos afloramentos ao vilarejo homônimo no Estado de Goiás.


33

III.4.1 – Caracterização dos Otorgnaisses Itacaiu

Os afloramentos dessas rochas se destacam através de lajeados ou pequenos morrotes em meio a

pastagens Figura (09). São rochas mesocráticas de cor cinza claro a cinza escuro, com grau de

alteração médio, granulação fina a média, com destacada foliação Sn contínua em bandamento

gnáissico, formado por níveis de minerais máficos, principalmente biotita e níveis de minerais félsicos

como feldspato e quartzo. Na rocha ocorrem lineações de estiramento bem marcado com atitude média

de 210/100 (Figura 10). Veios de quartzo de espessura milimétrica a centimétrica estão presentes de

forma discordante ao plano de foliação e alguns destes veios estão dobrados. Nessas rochas são

freqüentes as presenças de sulfetos disseminados que ocorre paralelo à foliação o que representa que a

sua geração devido ao metarmofismo.

34

Figura 9: (A) Formas aflorantes dos Ortognaisses Itacaiu (B) Amostra de granito deformado itacaiu

mostrando lineação de estiramento mineral.

Microscopicamente, as rochas gnáissicas da área são constituídas por quartzo, feldspato

alcalino, plagioclásio, biotita, anfibólio e piroxênio. Deacordo com o diagrama de classificação

petrográfica de rochas plutônicas R1 xR2 (Modificado de de la Roche et al., 1980), todas as amostras

caíram no campo dos Álcali Granitos.

Os minerais acessórios são opacos, titanita e zircão. A porcentagem de quartzo varia de 25 a

30% da rocha e na sua maioria estão recristalizados, extinção ondulante, formando subgrãos,

mostrando contatos poligonais, com alguns cristais fraturados e estirados, o tamanho varia de 0.25mm


35

á 1.66mm. O feldspato alcalino descrito é do tipo microclina e correspondem a cerca de 40 a 60% da

rocha, podem apresentar textura pertítica e mesopertítica e o tamanhos médio dos cristais é de 0.77mm

(Figuras 10). O plagioclásio (oligoclásio) mostra variação entre 10 a 15%. (Figura 10). O piroxênio

descrito é o aegirina, apresentando pleocroismo em tons de verde oliva passando para um amarelo

(Figura 10), enquanto os anfibólios apresentam pleocroismo em tons azulados, sendo descrito riebekita

(Figura 10). As biotitas apresentam forma de palhetas, normalmente deformadas e exibem cores

acastanhadas e alguns cristais estão alterando para clorita, evidenciando um retrometamorfimo. Os

minerais acessórios são opacos, zircão e titanita. Ocorre ainda alteração do plagioclásio para sericita e

epidoto. Muscovita. Os minerais opacos são magnéticos e ocorrem de forma disseminada na rocha. Os

minerais acessórios e secundários alcança até 10% em rochas.

Figura 10: Fotomicrografias de: (A) Feldaspato Alcalino do tipo microclina; (B) Plagioclásio do tipo

oligoclásio; (C) Piroxênio (aegirina) de cor verde mostrando uma clivagem perfeita de 90 graus,

associada a cristais de biotita; (D) Anfibólio do tipo riebeckita com cor azul característica.

III.4.2 - Deformação e Metamorfismo dos ortognaisses Itacaiu

Os indicadores metamórficos encontrados nos ortognaisses Itacaiu foram contatos poligonais

entre os cristais de quartzo, estiramento de grãos, extinção ondulante, além da orientação de minerais

máficos. A rocha foi submetida a um retrometamorfismo o que é evidenciado pela presença de clorita

como produto de alteração da biotita.


36

A principal feição estrutural observada nos granitos deformados é uma foliação Sn

bem marcada que varia de baixo a alto ângulo com domínio de baixo ângulo sempre com

mergulho para sudeste, com atitudes em torno de 140/20 a 120/70 e contido nesta foliação

observou-se também lineações de estiramento mineral, cujas atitudes variam entre 185/10 á

203/11.

Essas feições estruturais quando comparadas com as rochas do Grupo Cuiabá, na

porção nordeste e noroeste de Cocalinho, apresentam o mesmo padrão, cujas atitudes de

foliação variam de 125/35 a 140/70 o que permite definir que essas duas unidades foram

afetadas por um mesmo evento deformacional. Junges et al. (2002) descreve duas fases de

metamorfismo com características distintas para o Arco Magmático de Goiás, a primeira de alta P/T

entre 760-730 Ma, atribuído a provável colisão do arco com o Cráton do São Francisco e a segunda de

baixa P/T entre 610-600 Ma, marcando fechamento da bacia oceânica existente entre os crátons

Amazônico e São Francisco e provavelmente a colocação desses granitóides se dá entre esses dois

importantes episódios que ocorreram no Arco Magmático de Goiás, que pode estar relacionado a uma

abertura de crosta.

Os estereogramas para pólos da foliação (Figuras 11 e 12), construído com atitudes

medidas nos granitos deformados e nas rochas do Grupo Cuiabá, ressaltam o efeito dessa fase

de deformação. Comparando os valores de atitudes que representam a lineação de estiramento

mineral com os da foliação dos Ortognaisses Itacaiu é possível definir que o movimento que

gerou essa deformação foi um movimento obliquo como mostra o bloco diagrama (Figura

13).

Figura 11: Estereogramas para pólos de foliação Sn, dos Ortognaisses Itacaiu.


37

Figura 12: Estereogramas para pólo de foliação Sn, dos quartzitos e meta pelitos do Grupo Cuiabá.

Figura 13: Bloco de diagrama mostrando direção de lineação e

foliação ocorrida nos Ortognaisses Itacaiu.

38

CAPITULO IV

ARTIGO SUBMETIDO

Geoquímica e Geocronologia de Granitóides tipo A da Região de Cocalinho, leste do

Estado de Mato Grosso

JAMIL XAVIER DOS SANTOS – Programa de Pós Graduação em Geociências - Universidade

Federal de Mato Grosso – UFMT, Rua Paranatinga, Q17 numero 01 CPA II – 78050-000 – Cuiabá –

MT Telefone (65) 3641 8626, [email protected]

RUBIA RIBEIRO VIANA – UFMT - Departamento de Recursos Minerais. Av. Fernando Correa,

S/N, Coxipó 68060-900 - Cuiaba, MT – Brasil Telefone: (65) 36158946, [email protected]

ANA CLAUDIA DANTAS - UFMT - Departamento de Recursos Minerais. Av. Fernando Correa,


AMARILDO SALINA RUIZ - UFMT - Departamento de Geologia Geral. Av. Fernando Correa,


GISLAINE AMORÉS BATTILANI - UFMT - Departamento de Recursos Minerais. Av. Fernando

Correa, S/N, Coxipó 68060-900 - Cuiaba, MT – Brasil Telefone: (65) 36158946,

[email protected]

RESUMO

Neste trabalho são apresentados resultados preliminares de estudos geoquímicos e

geocronológicos de granitos deformados, denominados neste trabalho de Ortognaisse Itacaiu, que

afloram na porção leste do Estado de Mato Grosso, a sul do Município de Cocalinho. Os dados

geoquímicos de elementos maiores, menores e traços de 09 amostras analisadas, indicaram que essas

rochas apresentam um magmatismo evoluído, de composição álcali-granítica, extremamente ácida e

diferenciada. Os elevados valores nos conteúdos de Zr e K2O evidenciam que essas rochas têm as

mesmas características dos granitos tipo A. Observou-se um enriquecimento dos elementos de terras

raras leves (ETRL) sobre os terras raras pesados (ETRP) e acentuada anomalia negativa de Eu, sendo

esta última feição, indicativa da evolução por fracionamento de plagioclásio. Os dados

geocronológicos mostraram valores aproximados de 815Ma que podem ser interpretados como

produto de uma herança isotópica e outro cerca de 667 Ma, interpretado como a idade de cristalização

da rocha, sendo portanto inseridas no Neoproterozóico. Novos dados estão sendo realizados para

tentar elucidar o posicionamento dessas rochas no contexto regional da área, principalmente em

relação ao Arco Magmático de Goiás e a Faixa

PALAVRAS CHAVE: Geoquímica, Geocronologia Paraguai, já que as mesmas estão inseridas entre

estas duas unidades., Ortognaisse Itacaiu, granito tipo A, Cocalinho, MT


39

ABSTRACT

In this work are presented the preliminar dates of geochemical and geochronological studies of

deformed granite, here named of Itacaiu Orthogneiss, that crop up in the east portion of the Mato

Grosso State, the southern of Cocalinho city. Chemical analyzed of none samples were performed in

terms of major, minor and trace elements. The chemical information indicates evaluated magmatism

and alkali-granite composition, extremely differentiated. The high in the contents of Zr and K2O,

shows that the protholit of this rocks is a type-A granite. Also is observed that there is an enrichment

of the light earth rare elements in relation to hardy earth rare elements with a strong Eu anomaly. The

strong Eu anomaly is typical from plagioclase fractionate. The geochronology dates by the U-Pb

method show two consistent ages, one in 667 Ma, assigned as the crystallization age of rock and

another around 815 Ma that could be related to an inheritance isotope, being therefore Neoproterozoic

age. New dates to elucidate the questions about the geological context of these rocks and their

relationship with those from the Arc magmatic of Goias and Paraguai Belt are being performed,

already that rocks are between these two units.

KEYWORDS: Geochemical, geochronology, Itacaiu orthogneiss, type-A granite, Cocalinho, MT

INTRODUÇÃO

O arcabouço geológico da área é representado pelas rochas que compõem a Faixa

Paraguai e o Arco Magmático de Goiás. A Faixa Paraguai é um cinturão curvilinear situado ao sul do

Cráton Amazônico e composto por rochas metassedimentares e metavulcânicas dos Grupos Cuiabá,

Alto Paraguai e Formações Puga, Bauxi, Araras e Diamantino (Almeida 1974, Figueiredo & Olivatti

1974). O Arco Magmático de Goiás, definido por Pimentel & Funk (1987) deu-se com a subdução de

crosta oceânica e o envolvimento de um arco de ilhas imaturo acompanhado de um magmatismo

mantélico que gerou corpos sin- a tardi-tectônicos (granitóides calci-alcalinos, típicos de regiões

orogênicas), além de corpos pós-tectônicos ricos em álcalis e típicos de estágios finais de eventos

orogênicos.

Os dados apresentados são referentes aos estudos petrográficos, geoquímicos e

geocronológicos de rochas coletadas na porção leste do estado de Mato Grosso a sul do município de

Cocalinho, próximo às margens do Rio Araguaia (Figura 1). Estas rochas são pouco conhecidas e este

é o primeiro artigo que aborda o significado tectônico desta unidade nova.


40

Figura 1 - Esboço geológico da área de estudo entre a Faixa Paraguai e o Maciço de Goiás,


41

Dados preliminares indicam que as rochas estudadas neste trabalho pertencem à suíte de

rochas graníticas do tipo A. O termo granito do tipo A foi usado pela primeira vez por Loiselle &

Wones (1979) para caracterizar granitóides anorogênicos, anídricos que ocorrem ao longo de zonas de

riftes e no interior de blocos continentais estáveis, ou seja, uma definição que engloba termos de

ambiente tectônico e características químicas. Eby (1992) subdividiu granitos tipo A em dois grupos

quimicamente distintos, o primeiro denominado de A1 seria caracterizado por concentrações de

elementos similares àquelas observadas em basaltos de ilhas oceânicas, enquanto que no segundo

grupo, A2, as concentrações dos elementos variariam desde aquelas observadas em rochas da crosta

continental até basaltos de arcos de ilhas, o que, segundo esse pesquisador, implica em dois tipos de

fonte muito distintos, tanto química quanto tectonicamente. Bonin (2007) faz uma revisão sobre a

evolução de granitos tipo A, no qual apresenta várias teorias e discussões apresentadas na literatura

sobre o tema e deixa claro que estas rochas são alcalinas, enriquecidas em elementos traços

incompatíveis, e pobres em elementos traços compatíveis em magmas silicáticos máficos (Co, Sc, Cr,

Ni) e feldspatos (Ba, Sr, Eu). Granitos do tipo A são localizados em diferentes localidades, ocorrendo

desde a América do Norte até a América do Sul, tanto quanto nos continentes europeu, africano e

Oceania e a idade de colocação vai do Arqueano até o recente. Qiu et al. (2005) definem que de

acordo com as características químicas e mineralógicas, um granito tipo A pode ser subdividido em

dois subgrupos, um aluminoso caracterizado pela presença de minerais ricos em alumínio (espessartita

e muscovita rica em Mn) e outro peralcalino que contém riebequita, arfvedsonita e aegirina. Ainda

segundo esses autores, granites aluminosos tipo A apresentam menores concentrações de Nb, Zr, Ga,

elementos terras raras e das razões FeO*/MgO and Ga/Al que os granitos do subgrupo peralcalino.

O objetivo principal deste trabalho foi o de caracterizar as rochas de filiação granítica

encontradas na área de estudo, além de procurar responder a questões essenciais para a melhor

compreensão da geologia local: São estas rochas prolongamento do Arco Magmático de Goiás? São as

rochas estudadas o embasamento das rochas da Faixa Paraguai na região? Ou são unidades mais

jovens e estão intrudidas nas seqüências da Faixa Paraguai?

ARCABOUÇO GEOLÓGICO

A área de estudo está inserida entre duas unidades geotectônicas de grande

expressão pertencentes à Província Tocantins, a Faixa Paraguai a oeste e o Arco Magmático

de Goiás a Leste (Figura 2)


42

Figura 02: Mapa Geológico da Província Tocantins e a localização da área de estudo. Modificado de

Fuck et al. 1994.


43

Os primeiros pesquisadores a sugerirem a existência a existência do Arco Magmático de

Goiás, foram Pimentel e Funk (1987), cuja origem, segundo estes autores, deu-se a partir da

convergência do Cráton Amazônico e de um possível conjunto de microplacas, representado pelo

Maciço de Goiás, durante o Neoproterozóico. A formação deste arco se deu com a subdução de crosta

oceânica e o envolvimento de um arco de ilhas imaturo acompanhado de um magmatismo derivado do

manto (87Sr/86Sr<0,710), gerando corpos sin- a tardi-tectônicos, similares a granitóides calci-alcalinos

de regiões orogênicas, além de corpos pós-tectônicos ricos em álcalis típicos de estágios finais de

eventos orogênicos. O Arco Magmático de Goiás foi dividido em duas seqüências: o Arco de Mara

Rosa, situado a norte da Província Tocantis e o Arco de Arenópolis, situado no centro sul da Província

Tocantins.

O Arco de Mara Rosa foi primeiramente considerado como uma seqüência greenstone-belts

do Arqueno (Machado et al 1984, Almeida 1984, Schobbenhaus et al 1984), entretanto Ribeiro Filho

(1981) definiu-o como uma seqüência do neoproterozóico e demonstrou a ocorrência de uma

discordância entre o Arco de Mara Rosa e a faixa Arqueana de Pilar e correlacionou-o com as

seqüências vulcano-sedimentares de Palmeirópolis, Indianópolis e Juscelândia, pertencentes ao

Neoproterozóico. Kuyumjian (1994) destacou que a seqüência Mara Rosa sofreu um processo de

cavalgamento por meio da falha de empurrão Rio dos Bois, sobrepondo-a aos terrenos granito-

greenstone de Pilar de Goiás-Hidrolina, corroborando com a sugestão de Ribeiro Filho (1981).

Pimentel et al. (1993) datou os gnaisses tonalíticos dessa unidade e as rochas metavulcânicas pelo

método U-Pb, cujos resultados foram de 856 + 13 Ma e 862 + 8 Ma, respectivamente, evidenciando a

idade neoproterozóica para esta seqüência. O metamorfismo da fáceis xisto verde alto a anfibolito

desta seqüência tem idade de 632 + 4 Ma.

Viana et al. (1995), propõem cinco grupos distintos para as unidades litológicas de Mara Rosa:

ortognaisses, rochas metavulcânicas máficas, rochas metassedimentares, granitos deformados e corpos

intrusivos de composição gabróica e granítica. Portanto, essas interpretações a respeito das rochas que

ocorrem na região de Mara Rosa modificaram o papel que elas exerciam de um ambiente greenstone

para um ambiente de arco de ilhas. As unidades vulcanossedimentar, gnáissica e os corpos intrusivos,

que antes eram interpretadas separadamente, passaram a ser considerados como uma continuidade

dentro do processo evolutivo de um ambiente de arco de ilhas.

O arco de Arenópolis é formado essencialmente por ortognaisses e seqüências vulcano-

sedimentares do Neoproterozóico e granitóides pós-orogênicos do paleozóico inferior, que intrudem a

crosta juvenil neoproterozóica (Pimentel & Fuck 1992, Rodrigues, 1996, Gioia et al., 1997). Os

ortognaisses apresentam granulação média, com presença de hornblenda e biotita na sua composição


44

mineralógica, que varia de tonalítica a granítica. Os conteúdos de elementos traços destes ortognaisses

apresentam feições típicas de granitóides calci-alcalinos. Os dados U-Pb e Rb-Sr mostram idades entre

900 e 640 Ma para a cristalização e 632 Ma para último evento tectono- metamórfico a que foram

submetidas essas rochas.

A Faixa Paraguai é um cinturão curvilinear com mais de 1500 km, situada ao sul do Cráton

Amazônico, circundando a borda SE desse mesmo craton, é composta por rochas metassedimentares

dos grupos Cuiabá, Alto Paraguai e formações Puga, Bauxi, Araras e Diamantino (Almeida 1974,

Figueiredo & Olivatti 1974).

Pinho (1990) subdividiu o Grupo Cuiabá, individualizando uma seqüência meta-

vulcanossedimentar, que denominou de Nova Xavantina e que foi renomeada por Martinelli & Batista

(2003) como Seqüência Araés, que definiram da base para o topo três associações: 1) Meta-Vulcânica,

com meta-basalto e meta-tufo na base, seguida por xistos, meta-andesito e lapili-tufo; 2) Química, com

formações ferríferas bandadas, filitos carbonáticos e metacherts; 3) Clástica, com meta-siltitos, meta-

argilitos e quartzitos.

A Faixa Paraguai foi subdividida por Lacerda Filho et al. (2001) em dois domínios principais,

um de Margem Passiva, apresentando rochas remanescentes de crosta oceânica e o outro domínio

correspondente a uma seqüência típica de Bacia de Ante-País. Segundo esses autores, o domínio de

Margem Passiva é marcado por uma seqüência de rochas sedimentares, na qual, a base apresenta

sedimentos químicos e camadas de filitos carbonosos, indicando ambiente redutor profundo, sugerindo

uma posição de talude e distal da margem da plataforma. Esse domínio corresponde ao Grupo Cuiabá.

O domínio de Bacia de Ante-País é representado por uma seqüência siliciclástica, na base, que encobre

a plataforma carbonática. As rochas desta seqüência foram associadas ao Grupo Alto Paraguai e são

constituídas predominantemente por arenitos com estratificação cruzada e arcósios finos a grosseiros

(correspondente a Formação Raizama) e por folhelhos vermelhos, siltitos e arcósios, correspondentes a

Formação Diamantino. Datação radiométrica Rb-Sr das rochas deste domínio forneceram idade de 568

+ 20 Ma que foi interpretada como a idade da diagênese (Bonhomme et al. 1982).

Segundo Pinho et al. (2003), as rochas da Faixa Paraguai sofreram deformação entre 500-560

Ma (Orogênese Brasiliana) e foram afetadas por magmatismo granítico pós orogenético (Suíte São

Vicente) de idade 504 + 5 Ma. Alvarenga & Trompette (1993), usando os índices de cristalinidade da

illita determinaram a evolução metamórfica, identificando quatro episódios sucessivos de deformação

progressiva para a faixa, sendo que as três primeiras fases são quase co-axiais com direção NE-SW e o

quarto episódio apresenta direção NW-SE.

Segundo Sousa (1997) define que os litotipos ígneos do Complexo Ponta do Morro

são composição granítica, e sienítica levemente supersaturada, classificam-se, de acordo com

o diagrama QAP, como álcali-feldspato granito, quartzo álcali-feldspato sienito, álcali-


45

feldspato sienito, quartzo sienito e sienito; correspondentes aos granitos peralcalinos e às

séries alcalina sódica e alumino-potássica, apresentando características de ambientes intra-

placas, da classificação proposta por Bowden et al. (1984). Contexto geotectônico este,

também confirmado, através do comportamento de elementos maiores e traços. Os estudos O

Complexo Ponta do Morro, constitui uma associação de rochas de caráter dominantemente

alcalino, tem como representante do Pré-Cambriano Superior o Grupo Cuiabá, e do

Paleozóico Inferior o Granito São Vicente e as Vulcânicas de Mimoso; sobre essas rochas,

depositaram-se em discordância litológica, os sedimentos devono-silurianos da Formação

Furnas e os Depósitos Cenozóicos. petrográficos e geoquímicos evidenciaram que o

Complexo Ponta do Morro é constituído por uma típica associação de granitóides alcalinos,

anorogênicos, do tipo A. No entanto comparando a unidade nova de ortognaisses encontrados

a sul de Cocalinho com os granitos do Complexo Ponta do Morro, definido por Sousa (1977)

é possível definir que essas duas unidades apresentam idades de cristalização distintas e

composição química semelhantes, colocando os mesmos em ambiente de intraplaca e

associação de granitóides alcalinos do tipo A. Outro fator importante o que descarta a origem

dessas duas unidades em um mesmo evento magmático é a presença de deformação e

metamorfismo nos ortognaisses itacaiu o que não ocorre nas rochas ígneas do Complexo

Ponta do Morro.

MATERIAIS E MÉTODOS

Para o desenvolvimento deste trabalho foram realizadas atividades de campo que envolveram

mapeamento e coleta de amostras, estudos petrográficos e geoquímicos de 9 amostras previamente

selecionadas e estudos geocronológicos. As amostras geoquímicas foram desenvolvidas no

Laboratório ACMELAB pelo método de fluorescência de Raios-X (WDS) para elementos maiores e

por ICP-MS para elementos traços e terras raras. As análises geocronológicas foram realizadas em um

aparelho modelo Thermo-Finnigan Neptune pelo método MC-ICP-MS (Lasers Ablation (Multi-

collector inductively coupled plasma mass spectrometry) acoplado com um sistema laser NewWave de

213 nm: para obtenção de isótopos U-Pb em cristais de zircão.


46

PETROGRAFIA E METAMORFISMO DO ORTOGNAISSES ITACAIU

Os estudos de campo permitiram identificar pequenos afloramentos de corpos graníticos que

ocorrem na forma de lajeados ou blocos soltos em meio a uma área pediplanizada, o que impede que

se definam as relações de contato dessas rochas com outras seqüências que ocorrem na área.

As rochas estudadas são corpos deformados, foliados a isotrópicos, apresentam cor cinza

escuro a cinza claro, sendo que a cor é dependente da quantidade de minerais máficos (principalmente,

biotita) presentes na rocha. A textura quando preservada é, predominantemente, porfirítica

inequigranular de granulometria média a grossa, embora em poucos locais tenha sido identificada

textura equigranular de granulometria média. Estas rochas apresentam foliação ao longo da qual

ocorre uma lineação de estiramento mineral.

A principal feição estrutural observada em campo é uma foliação bem marcada que varia de

baixo a alto ângulo com mergulho para sudeste, com atitudes em torno de 140/20 á 120/70 e contido

nesta foliação observou-se também lineações de estiramento mineral, cujas atitudes variam entre

185/10 á 203/11. Essas feições estruturais quando comparadas com as rochas do Grupo Cuiabá, na

porção nordeste e noroeste de Cocalinho, apresentam o mesmo padrão de foliação, o que permite

inferir que essas duas unidades foram afetadas por um mesmo evento deformacional, provavelmente

em uma segunda fase de metamorfismo do Arco Magmático de Goiás entre 610-600 Ma, o que,

segundo (Junges et al., 2002) marca o fechamento da bacia oceânica existente entre os crátons

Amazônico e São Francisco. Ao se comparar os valores de atitudes que representam a lineação de

estiramento mineral com os da foliação dos Ortognaisses Itacaiu foi possível definir que o movimento

que gerou essa deformação foi um movimento obliquo.

Os estudos microscópicos permitiram identificar como principais minerais constituintes

feldspato alcalino (microclina), plagioclásio (oligoclásio) (Figura 3), quartzo e biotita, enquanto que

piroxênio sódico (aegerina), anfibólio (riebekita) e zircão são os principais minerais acessórios. A

percentagem de quartzo varia de 25 á 30% da rocha, sendo que a maioria dos cristais mostram-se

recristalizados, com extinção ondulante e alguns cristais estão fraturados e estirados, o tamanho dos

grãos varia de 0.25mm á 1.66mm. O feldspato alcalino é do tipo microclina (Figura 3) e a

porcentagem este mineral varia de 40 a 60%, alguns grãos exibem intercrescimento pertítico e

mesopertítico (Figura 3). A percentagem de oligoclasio varia de 10 a 15%. A Biotita (2 a 8 %) é

intersticial, apresenta hábitus tabular e algumas palhetas estão deformadas. Os piroxênios (aegirina),

anfibólios (riebekita) (Figura 3), opacos, zircão, titanita, representam a assembléia de minerais

acessórios, enquanto que sericita, minerais do grupo do epidoto (epidoto, zoizita e clinozoisita) e

clorita são produto de alteração do feldspato e da biotita.


47

Figura 3: Fotomicrografias de: (A) Feldaspato Alcalino do tipo microclina; (B) Plagioclásio do tipo

oligoclásio; (C) Piroxênio (aegirina) de cor verde mostrando uma clivagem perfeita de 90 graus,

associada a cristais de biotita; (D) Anfibólio do tipo riebeckita com cor azul característica..

RESULTADOS E DISCUSSÕES

ESTUDOS GEOQUÍMICOS

Na tabela 1 são apresentados os resultados das análises geoquímicas para elementos maiores,

menores e traços de nove amostras de ortognaisses.

As análises são caracterizadas por variação moderada na composição em peso de SiO2 e

Fe2O3(total), cuja concentração média, no caso do primeiro, ou seja, do SiO2 é de 77%, sendo o mínimo

de 72,64 e máxima de 78,34% (Tabela 1), que correspondem às amostras I-4 e I-9A, respectivamente,

enquanto a soma de álcalis variam de 8,27 a 8,9 %. Os demais óxidos, incluindo os álcalis, apresentam

pequena variação em suas concentrações, assim como a perda ao fogo, exceto para uma das amostras

que apresenta uma baixa concentração de SiO2, quando comparadas com as demais. A alta saturação

em sílica reflete um magma de natureza evoluída com composição granítica extremamente ácida e

diferenciada.

A composição dessas rochas gnáissicas, em relação a concentração dos elementos maiores e

menores, mostrado na Tabela 1 e Figura 4 (R1 = 4Si-11(Na+ K)-2(Fe+Ti) e R2 = 6Ca + 2Mg + Al)

reflete os aspectos petrogenéticos desses gnaisses, que imprimem a eles uma assinatura de granito tipo

A e de composição de um álcali granito. Essa composição, também é observada pelas baixas


48

concentrações de CaO e MgO e altas concentrações de álcalis e razões TiO2/MgO de acordo com

dados de literatura (Collins et al. 1982, Wallens et al. 1987, Anderson & Bender 1989, Eby 1992,

Patino Douce 1997, Bonin 2007).

Tabela 1: Resultados das análises químicas para elementos maiores (% peso) e elementos menores

(ppm) dos ortognaisses Itacaiu.

(% peso) I5A I5B I7B I8A I9A I4 I5 I8 I9

SiO2 77,45 77,79 77,58 77,18 78,34 72,64 75,84 75,19 76,3

TiO 2 0,14 0,13 0,12 0,14 0,13 0,45 0,11 0,16 0,12

Al 2O3 11,17 11,09 11,52 11,6 11 11,34 11,12 11,12 11,02

Fe2O3 2 1,79 1,78 1,72 1,68 6,29 4,46 4,6 4,31

MgO 0,01 0,01 0,01 0,02 0,01 0,17 0,01 0,03 0,01

CaO 0,22 0,23 0,09 0,21 0,11 0,66 0,14 0,23 0,16

Na2O 3,82 3,87 3,62 3,86 3,6 3,72 3,67 3,86 3,72

K 2O 4,63 4,53 4,7 4,83 4,56 4,49 4,67 4,55 4,52

P2O5 0,01 0,01 0,03 0,03 0,01 0,08 0,03 0,02 0,03

MnO 0,03 0,03 0,04 0,03 0,03 0,09 0,04 0,05 0,05

LOI 0,2 0,4 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,1 0,4

Total 99,68 99,68 99,9 99,91 99,77 99,63 99,79 99,91 99,83

(ppm)

Ba 142 148 189 179 148 269 122 208 141

Rb 113 110 88 112 108 139 107 102 103

Sr 7 6 12 7 4 30 5 7 3

Y 213 205 162 182 167 338 109 239 126

Zr 973 660 475 516 563 1142 551 532 388

Nb 73 43 31 35 37 58 39 36 25

Th 15 8 6 7 8 19 8 8 6

Pb 17 17 13 23 8 22 11 16 12

Ga 26 26 25 27 25 31 26 24 26

Zn 171 164 101 81 39 144 123 83 64

Cu 1 3 1 3 2 4 3 4 11

Ni 7 10 nd nd 10 nd nd nd 8

Cr 479 445 411 479 445 3 3 3 3

Hf 40 23 18 20 19 27 18 17 12

Cs 2 2 nd 1 1 2 1 1 1

Sc nd nd nd nd nd 4 nd nd nd

Ta 4 3 2 3 3 3 2 2 1

Co 99 94 78 69 60 92 58 46 39


49

Be 5 4 5 4 2 6 4 4 4

U 5 3 2 3 2 5 3 3 2

W 641 573 516 479 384 719 440 321 282

Sn 11 10 6 9 7 12 7 9 6

Au 5 4 5 2 3 4 25 25 24

(Na+K)/Al 2,1 2,1 2,0 2,1 2,0 2,0 2,0 2,1 2,0

Al/(Na+K+ca) 0,85 0,84 0,91 0,86 0,88 0,81 0,87 0,84 0,87

Al/(Na+K) 0,89 0,89 0,93 0,89 0,90 0,93 0,89 0,89 0,90

Fe/Mg 116 104 104 50 98 22 259 89 251

Ti/Mg 14 13 12 7 13 3 11 5 12

10000×Ga/Al 8,7 9,0 8,3 8,9 8,6 10,3 8,9 8,2 8,8

Y/Nb 3 5 5 5 4 6 3 7 5

Rb+Th+U+Ta 137,2 124,2 98,5 124 121 166,3 119,7 115,1 111,8

Zr+Y+Ce+Sm+Yb 1397 1095 777 863 903 1927 811 1081 604,4

Figura 4: Diagrama de classificação petrográfica de rochas plutônicas no qual estão plotados os dados

das análises geoquímicas das amostras estudadas, calculado a partir das proporções catiônicas R1 =

4Si-11(Na+ K)-2(Fe+Ti) e R2 = 6Ca + 2Mg + Al. (Modificado de de la Roche et al., 1980).

No caso dos elementos traços, exceto a composição do Rb, Ga, Hf e Sn que exibem pequena

variação, os demais, especialmente Sr, Y, Ba, Zr, Zn, Cr, W e Au mostram uma ampla variação entre

as amostras (Tabela 1). O protólito de granitos tipo-A para essas rochas, também é confirmado pela

razão 10000×Ga/Al >2,6 (Whalen et al. 1987).


50

Utilizando a sílica como índice de diferenciação, em diagramas de variação binários Harker

(Figura 4), pode-se observar o comportamento dos elementos maiores na evolução magmática dessas

rochas. A correlação entre SiO2 versus Al2O3 não é muito clara e parece ter duas tendências. As

melhores tendências negativas estão evidenciadas entre SiO2 e TiO2, CaO, Fe2O3, MnO, MgO, (Figura

4). Os diagramas que correlacionam P2O5 e Na2O (Figura 4), não evidenciam um padrão de evolução

bem definido, observando um relativo paralelismo entre os pontos que as representam, resultante da

maior mobilidade apresentada por estes elementos durante a atuação de processos pós-magmáticos. O

único elemento que apresenta uma correlação positiva com a sílica é o K2O o que corrobora a hipótese

de uma cristalização mais tardia de biotita e k-feldspato (Figura 5), que pode estar relacionada com a

grande quantidade de k-feldspato nas rochas. A correlação negativa entre conteúdos de CaO, F2O3,

MnO, MgO, TiO2 e P2O5, quando se contrasta com a concentração de SiO2 pode estar relacionado à

redução de minerais como plagioclásio cálcico e minerais máficos, tais como biotita, ilmenita,

magnetita, titanita e apatita.

51

Figura 5 - Diagramas Harker para ortognaisses Itacaiú, utilizando SiO2 como diferenciador.

A análise dos elementos terras raras por serem menos móveis, mostra maior confiança na

interpretação petrogenética, quando comparados às dos elementos maiores. Nas amostras estudadas, os


52

elementos terras raras, cujas concentrações estão expressas na Tabela 2 evidencia um maior

enriquecimento nos elementos terras raras leves (ETRL), sobre pesados (ETRP). Os diagramas da

Figura 3, normalizados para condritos, corrobora melhor um único padrão REE, caracterizado pelo

enriquecimento ETRL em relação aos ETRP, e evidencia também uma acentuada anomalia negativa

de Eu (Figura 6). Todas as amostras seguem o mesmo padrão, exceto a amostra I4 (aquela de menor

concentração em SiO2), que mostra uma deficiência em Ce. A forte anomalia negativa de Eu é um

indício da evolução por fracionamento do plagioclásio e também é mais uma evidencia de que o

protólito das rochas é um granito tipo-A.

Tabela 2: Composição dos Elementos Terras Raras, expressos em ppm, para as amostras estudadas.

Elemento

(ppm)

I4 I5 I5A I5B I7B I8 I8A I9 I9A

La 199.5 48.5 74.4 82.2 44.6 160.7 49.0 27.4 55.0 Ce 369.3 125.3 168 184.5 109.5 244.6 127.4 68.4 137 Pr 53.26 15.79 22.74 25.49 15.53 51.78 16.78 9.92 19.57 Nd 220.5 65.7 91.5 112.3 67.1 209.6 75.7 40.7 81.4 Sm 46.71 14.96 22.81 28.29 17.03 47.95 21.5 11.08 21.71 Eu 4.01 1.16 1.81 2.59 1.33 3.74 2.02 0.92 1.80 Gd 50.58 14.83 27.11 35.87 20.10 43.07 28.23 14.05 25.03 Tb 9.87 2.94 5.71 6.94 4.15 7.72 5.76 3.01 5.06 Dy 53.53 16.92 31.50 36.46 24.02 37.46 31.80 17.78 28.13 Ho 10.04 3.23 6.51 6.90 4.91 6.41 6.16 3.58 5.42 Er 30.67 10.65 20.07 19.25 14.67 19.21 17.61 11.02 15.78 Tm 4.47 1.67 3.24 2.95 2.32 2.64 2.68 1.61 2.46 Yb 30.83 11.16 20.30 17.70 13.89 17.47 16.10 10.94 14.78 Lu 4.21 1.56 2.96 2.50 2.06 2.47 2.29 1.51 23.19

Figura 6: Distribuição dos elementos de terras raras dos ortognaisse Itacaiú, normalizada para dados

de: (A) Nakamura 1977 e (B) condrito.


53

O caráter peralcalino está demosntrado nessas rochas através da relação (Na + K)/Al que é

maior que 2 (Giret et al. 1980, Whalen et al. 1987) e através do diagrama de Maniar & Piccoli (1989),

que considera as proporções moleculares (Al2O3/CaO+Na2O+K2O) x (Al 2O3/Na2O+K2O), mostrado na

Figura 7. O caráter peralcalino, pode ter relação com a presença de feldspato potássico, mesopertita, e

também da alta concentração de zircônio que é típico de rochas peralcalina.

Figura 7: Diagrama de saturação de alumínio, segundo critérios de classificação proposto por Maniar

& Piccoli (1989), para as rochas estudadas.

Granitos tipo-A normalmente são formados em ambiente extensional, que é o caso das rochas

estudadas, e frequentemente ocorrem em ambiente anorogênico (Barbarin 1999) ou em ambiente pós-

orogênico, no intervalo de 10 a 20Ma depois de cessada a última orogênese (subducção ou colisão

continente-continente) (Eby 1992). A investigação do ambiente geotectônico, feita a partir de

diagramas de Pearce et al. (1984) que utilizam os elementos traços, Rb x (Y+Nb) e Nb x Y, como

discriminantes (Figura 8) mostra resultados para granitóides intraplaca (intervalo WPG do gráfico).

Eby (1992) verificou que a razão Y/Nb é relativamente constante em cada tipo de granito e, assim,

poderia ser usado para discriminar ambientes tectônicos, classificando granitos tipo-A em dois

subtipos, aqueles cuja relação Y/Nb < 1.2 como sendo intraplaca e aqueles, cuja razão Y/Nb > 1.2,

denominados de pós-colisional Figura 9. Para as rochas estudadas, conforme pode ser observado na

Tabela 3, esta razão varia de 2 a 7, classificando estas rochas como granitos tipo-A pós-colisionais.


54

Figura 8 - Diagramas discriminantes de ambiente tectônico de Pearce et al. (1984), para as rochas

estudadas.

Figura 9: Diagrama de classificação dos granitos estudados em relação aos parâmetros Nb-Y-Zr/4,

(modificado de Eby 1992). A1 = granitos tipo A derivados de fontes semelhantes às de basalto de ilhas

oceânicas; A2 = granitos tipo A derivados da crosta continental.

ESTUDOS GEOCRONOLÓGICOS

Dezoito amostras de zircão foram analisadas isotopicamente pelo método U-Pb e os resultados

serão apresentados e discutidos abaixo.

Descrição das Amostras


Y Zr/4

Nb

G ranitos P ós-O rogênicos

G ranitos Anorogênicos

Y Zr/4

Nb

G ranitos P ós-O rogênicos

G ranitos Anorogênicos

55

Morfologicamente, os cristais de zircão apresentam-se euédricos a subédricos, mostrando, na

sua maioria, hábito prismático curto e tamanhos variados. As características morfológicas permitiram

observar que a relação comprimento/largura é de (2:1) ou (1:1), sendo que a maioria desses cristais

encontra-se metamitizados. As cores variam de incolor, amarelo e marrom, sendo comum ocorrer

zoneamento interno nos cristais, evidência típica de cristalização magmática.

RESULTADOS E DISCUSSÕES

Os dados analíticos obtidos para os zircões são mostrados na Tabela 3, totalizando 28 análises.

As razões 207Pb/206Pb apontam para dois conjuntos de idades. Utilizando as frações de zircão

analisadas e corrigidas para chumbo comum, foi montado um diagrama concórdia (Figura 10) que

mostra resultado concordante em 815±35 Ma, para o primeiro conjunto de idade, que corresponde,

provavelmente, a herança isotópica da encaixante, conforme indicado pela presença de

sobrecrescimento nos cristais e, também por este dado ter sido obtido nos centros dos cristais

analisados. Um segundo conjunto de dados em torno de 667±35 Ma foi obtido nas bordas dos cristais,

conforme diagrama concórdia, apresentado na Figura 11, que pode ser interpretado como idade de

cristalização desses granitóides.

Na região estudada são poucos os dados geocronológicos, no entanto utilizamos algumas

datações executadas no Arco Magmático de Goiás e na Faixa Paraguai, para critério de comparação

com a idade obtida dos ortognaisses itacaiu. Os dados geocronológicos estão expressos na Tabela 4.


56

Tabela 4 – Dados Analíticos obtidos para zircão datados com razões 207Pb/206Pb dos ortognaisses Itacaiu.

Amostras

Ratio

7/6* 1s (%)

2s

(%)

Ratio

6/8*

1s

(%)

2s

(%)

Ratio

7/5*

1s

(%)

2s

(%) Age 7/6

1s

(Ma)

2s

(Ma)

Age

6/8

1s

(Ma)

2s

(Ma) Age 7/5

1s

(Ma)

2s

(Ma) Rho

003 Z1 1-14 0,061 1,8 3,5 0,111 2,5 5,1 0,929 3,1 6,2 627,4 37,8 75,6 679,0 16,4 32,7 667,1 15,1 30,2 0,8

04 Z2 1-23 0,067 1,7 3,4 0,128 3,9 7,8 1,191 4,3 8,5 844,8 35,4 70,7 779,3 28,7 57,5 796,4 23,6 47,1 0,9

08 brb 0,079 2,1 4,2 0,119 3,4 6,8 1,291 4,0 8,0 1162,3 41,6 83,2 725,7 23,3 46,6 841,9 22,9 45,7 0,9

08 Z4 0,067 1,3 2,6 0,131 3,1 6,2 1,209 3,4 6,7 827,1 27,3 54,5 796,4 23,2 46,4 804,6 18,7 37,4 0,9

11 Z5 1-19 0,060 4,5 8,9 0,113 5,6 11,1 0,938 7,1 14,3 614,1 96,5 192,9 689,0 36,3 72,6 671,7 35,0 70,0 0,8

12 Z6 0,071 1,8 3,6 0,125 3,6 7,2 1,219 4,0 8,0 945,7 37,2 74,5 760,5 25,7 51,4 809,2 22,4 44,8 0,9

15 Z7 0,095 2,9 5,7 0,122 3,4 6,8 1,583 4,4 8,9 1518,2 53,8 107,7 739,3 23,7 47,3 963,7 27,6 55,1 0,8

16 Z8 0,068 1,5 3,1 0,123 3,3 6,6 1,157 3,6 7,3 866,6 31,8 63,6 750,6 23,3 46,6 780,4 19,8 39,5 0,9

19 Z9 0,065 2,1 4,2 0,131 3,0 6,0 1,180 3,7 7,4 777,9 44,7 89,3 796,0 22,6 45,2 791,3 20,3 40,6 0,8

20 Z10 0,068 1,5 3,0 0,131 2,7 5,5 1,235 3,1 6,3 881,5 30,9 61,7 793,0 20,5 41,0 816,6 17,5 35,1 0,9

23 Z11 0,079 1,5 3,0 0,132 3,3 6,6 1,431 3,6 7,3 1162,2 29,3 58,7 799,7 24,9 49,8 902,1 21,7 43,4 0,9

24 Z12 0,072 2,0 4,0 0,117 3,7 7,4 1,163 4,2 8,5 981,1 41,0 82,0 715,5 25,2 50,4 783,2 23,1 46,2 0,9

27 Z13 0,069 1,3 2,6 0,131 3,6 7,2 1,241 3,8 7,6 893,6 26,9 53,7 792,6 26,8 53,5 819,6 21,5 42,9 0,9

28 Z14 0,063 1,2 2,3 0,110 2,6 5,3 0,959 2,9 5,8 712,4 24,8 49,7 673,6 16,8 33,7 682,6 14,3 28,6 0,9

31 Z15 0,102 3,1 6,3 0,126 3,7 7,4 1,781 4,9 9,7 1663,9 58,1 116,2 767,5 26,9 53,9 1038,6 31,7 63,3 0,8

32 Z16 0,069 2,0 4,1 0,109 3,7 7,3 1,038 4,2 8,4 899,8 42,0 84,1 667,5 23,2 46,5 723,1 21,7 43,4 0,9


57

Figura 10 e 11: Diagrama Discórdia e Concórdia U-Pb mostrando idade de cristalização dos ortognaisses em

aproximadamente idade 667± 8 Ma. Diagrama concórdia U-Pb mostrando a herdada de 815± 35 Ma.


58

Tabela 4 - Síntese da evolução tectônica do Arco Magmático de Goiás, (adaptado de Pimente et al.,

2004 e Dantas et al., 2006) citado por Chianiri 2007.

Tabela Resumo da Evolução Tectônico do Arco Magmático de Goiás

Ca. 890-800 Ma Formação de sistemas de arcos de ilhas intraoceânicos, caracterizados por

rochas vulcânicas cálcio-alcalinas e corpos plutônicos tonaliticos e dioriticos,

alguns dos quais com características geoquímicas semelhantes a magmas

adakiticos.

Ca. 800 Ma Intrusões das séries inferiores dos complexos acamadados da Niquelândia,

Barro Alto e Cana Brava, possivelmente em ambiente de rift localizado em

ambiente de back arc.

770-760 Ma Metamorfismo de alto grau registrado especialmente nos três grandes

complexos acamadados e menos fortemente, no Arco de Arenópolis. Eventos

preliminares interpretado como colisão entre a porção norte do Arco de Goiás

e a borda do Cráton São Francisco.

760-680 Período de relativa quiescência ígnea. A pequena intensidade da atividade

ígnea cálci-alcalina pode representar inclinação rasa da zona de subducção e

limitada fusão da cunha do manto sobre esta.

670-600 Ma Período de intensa atividade ígnea e tectônica com alojamento de inúmeros

corpos tonaliticos-granodioriticos-granitos e abundantes corpos máficos-

ultramáficos diferenciados, não somente no Arco Magmático de Goiás, como

também no Complexo Anápolis-Itauçu. Assim são caracterizados no Arco

dois períodos de geração de magmas tonaliticos e acresção crustal.

(Junges et al ., 2003, Laux et al., 2004, Pimentel et al., 2004)

630-600 Ma Pico do metamorfismo Brasiliano registrado em todas as rochas da Faixa

Brasilia.

600 Ma Soerguimento regional e magmatismo tipicamente pós-orogênico de caráter

bimodal.


59

CONCLUSÕES

Os dados aqui apresentados permitem concluir que os ortognaisses Itacaiu que afloram nas

imediações de Cocalinho são resultado do metamorfismo de uma rocha granítica com assinatura magmática

típica de magma granítico do tipo A. Os dados geocronológicos mostraram valores aproximados de 815Ma

que podem ser interpretados como produto de uma herança isotópica e outro valor de cerca de 667 Ma,

interpretado como a idade de cristalização da rocha. Junges et al ., 2003, Laux et al., 2004, Pimentel et

al., 2004, consideram este período de 667 Ma, como um período de intensa atividade ígnea e

tectônica com alojamento de inúmeros corpos tonaliticos-granodioriticos-granitos e abundantes

corpos máficos-ultramáficos diferenciados, não somente no Arco Magmático de Goiás, como

também no Complexo Anápolis-Itauçu. Assim são caracterizados no Arco dois períodos de geração

de magmas tonaliticos e acresção crustal.

Estes dados merecem ser melhores investigados, inclusive procurando informações sobre qual

evento causou as deformações observadas nas rochas, ou seja, qual o último evento metamórfico a que estas

rochas foram submetidas.

Para responder as 3 perguntas aventadas na introdução, será necessária a realização de outros

estudos, já em andamento, e que visam elucidar o posicionamento destas rochas graníticas em relação às

outras rochas aflorantes na região o que permitirá concluir o posicionamento tectônico das mesmas.

Agradecimentos

Este trabalho foi financiado pela CAPES. Os autores agradecem a Maria Zélia Aguiar pelas discussões

durante a interpretação dos dados petrológicos.

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62

CAPITULO V

CONCLUSÕES

Os trabalhos desenvolvidos permitiram alcançar alguns avanços no contexto geológico da região

estudada e também levantaram algumas dúvidas que deverão ser respondidas com o desenvolvimento de

outros estudos envolvendo a aquisição de novos dados de campo, petrográficos, geoquímicos e isotópicos.

Pode-se concluir que os ortognaisses que afloram nas imediações de Cocalinho são o resultado do

metamorfismo de uma rocha granítica com assinatura magmática típica de magma granítico tipo A, sendo

que os resultados dos elementos discriminantes que permitem inferir ambiência tectônica mostram limite

entre os campos de ambiente pós-orogênico a intraplaca. Mais amostras será analisada para definir melhor

esta questão.

Não foi possível observar o contato dessas rochas com as rochas da Faixa Paraguai, ou qualquer

relação de campo com as rochas do Arco magmático de Goiás, em função da escassez de afloramentos,

devido ao intenso processo de pediplanização ocorrido na área. Entretanto, é observado o mesmo padrão de

foliação e lineações minerais para estes ortognaisses e as rochas do Grupo Cuiabá, que afloram na região,

cujos valores são 120/25 a 135/80 e 200/10 a 198/10, respectivamente, o que permite inferir que essas

duas unidades foram afetadas por um mesmo evento deformacional.

Os dados geocronológicos mostraram duas idades, uma de aproximadamente 815Ma, obtida no

núcleo dos cristais de zircão e que pode ser interpretada como produto de uma herança isotópica e, uma

segunda idade de cerca de 667 Ma, obtida nas bordas dos cristais e que foi interpretada como a idade de

cristalização da rocha. Estes dados merecem investigações mais precisas, inclusive procurando analisar as

diferenças existentes entre os cristais de zircão e buscar informações sobre qual evento causou as

deformações observadas nas rochas, ou seja, qual o último evento metamórfico a que estas rochas foram

submetidas.


63

CAPITULO VI

REFERÊNCIAS

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