ads:
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ
CENTRO DE GEOCIÊNCIAS
CURSO DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOLOGIA E GEOQUÍMICA
TESE DE MESTRADO
GEOFÍSICA
GEOQUÍMICA
GEOLOGIA
“GEOLOGIA, PETROGRAFIA E GEOQUÍMICA DO GRANITO
ANOROGÊNICO BANNACH, TERRENO GRANITO-GREENSTONE
DE RIO MARIA, PARÁ”.
TESE APRESENTADA POR:
JOSÉ DE ARIMATÉIA COSTA DE ALMEIDA
BELÉM
2005
ads:
Universidade Federal do Pará
Centro de Geociências
Curso de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica
GEOLOGIA, PETROGRAFIA E GEOQUÍMICA DO
GRANITO ANOROGÊNICO BANNACH, TERRENO
GRANITO-GREENSTONE DE RIO MARIA, PA
TESE APRESENTADA POR
JOSÉ DE ARIMATÉIA COSTA DE ALMEIDA
Como requisito parcial à obtenção do Grau de Mestre em
Ciências na Área de GEOQUÍMICA E PETROLOGIA.
Data de Aprovação: 24 / 03 / 2005
Comitê de Tese:
__________________________________________
ROBERTO DALL’ AGNOL (Orientador)
__________________________________________
VALDECIR ASSIS JANASI
__________________________________________
HILTON TULIO COSTI
Belém
2005
_________________________________________________________________________
Almeida, José de Arimatéia Costa de
Geologia, petrografia e geoquímica do granito anorogênico Bannach,
terreno granito-Greenstone de Rio Maria, PA. / José de Arimatéia Costa de
Almeida; orientador, Roberto Dall´Agnol. - 2005
12f. pré-textuais +171f.: il
Dissertação (Mestrado em Geoquímica e Petrologia) – Universidade
Federal do Pará, Centro de Geociências, Curso de Pós-Graduação em
Geologia e Geoquímica, Belém, 2005.
1.Granito Tipo-A 2.Craton Amazônico 3.Terreno Granito Greenstone 4.
Anorogênico 5. Papeloproterozoico. I Título.
CDD 20. ed.: 552.3
____________________________________________________________
ads:
i
Aos meus pais e aos verdadeiros amigos, que me
incentivaram em todos os momentos, acreditando e
não poupando esforços para contribuírem para a
realização deste trabalho.
ii
AGRADECIMENTOS
O autor expressa seu sincero e profundo agradecimento a todas as pessoas e entidades que
direta ou indiretamente prestaram sua contribuição para que este trabalho fosse concluído com
êxito, em especial:
- Ao criador do céu e da Terra, DEUS.
- Ao Curso de pós-Graduação em Geociências da Universidade Federal do Pará (UFPA),
pelo fornecimento de infra-estrutura necessária à realização deste trabalho.
- Ao PRONEX/CNPq pelo apoio financeiro nas etapas de campo.
- A CAPES pela concessão da bolsa de estudo durante o decorrer desta pesquisa.
- Ao Grupo de Pesquisa Petrologia de Rochas Granitóides (GPPG) do Centro de
Geociências (GC) da UFPA, pelo suporte técnico-científico indispensável ao
desenvolvimento deste trabalho.
- Ao professor Roberto Dall’Agnol, pela orientação, paciência e motivação, com inúmeras
discussões que foram indispensáveis ao longo deste trabalho.
- Ao geólogo Marco Aurélio Benevides Figueiredo, que com paciência e incentivo
influenciou diretamente a iniciação do autor à pesquisa científica.
- Ao geólogo Davis Carvalho de Oliveira, pela imensa ajuda e trocas de informações nas
etapas de campo, bem como discussões referentes ao tema desta pesquisa.
- À colega Fabriciana Vieira Guimarães, pela importante contribuição na geração dos dados
de suscetibilidade magnética.
- Aos componentes do GPPG: Hilton Túlio Costi, Albano Leite, Cláudio Lamarão, Regis
Munhoz, Marco Aurélio Figueiredo, Davis C. de Oliveira, Alex Sardinha, José Erimar
Soares, Marcelo Augusto Oliveira, Carlos Marcello Dias Fernandes, Fernanda Gisele C.
Nascimento, Gilmara Feio, Sabrina Pinho, Antônio Lima de Paiva, Fabriciana Vieira
Guimarães, Samantha Barriga Dias, pelo companheirismo, críticas, sugestões e
contribuições a este trabalho.
- Aos amigos da Sala 3, geólogos Davis C. de Oliveira, Carlos Marcello Dias Fernandes,
Cleber Ladeira e Marcelo Augusto Oliveira, pela amizade, momentos de descontração,
força e apoio durante todo o desenvolvimento desta pesquisa.
- Ao químico Natalino Valente do Departamento de Geoquímica e Petrologia (CG-UFPA)
pela realização das análises de FeO.
iii
- Ao Armínio Vale da CPRM pela liberação das imagens com superposição de dados
aereogeofísicos.
- Aos funcionários do Centro de Geociências, em especial os técnicos administrativos
Afonso Quaresma e Carlos Alberto pelo apoio e imensa ajuda nas etapas de campo.
- À família Silva, em especial aos (as) amigos (as) Edmundo Filho, Ivana Casseb,
Edmundo Neto, Eduardo Igor, Talita Thaiana, Sergio Holanda, Iana Casseb, Natacha
Holanda, Natrícia Holanda e Alfredo Rodrigo, pela hospitalidade, carinho, incentivo e
força.
- À família Ferreira: Domingos das Graças, Ana de Souza, Márcia Helena, Bismarque,
Alexandre Duarte e Marcos Vinícius, pelo imenso apoio, momentos de descontração e
companheirismo nos momentos difíceis.
- À família Cavalcanti: Lucenilton, Nilce, Leonardo, Eduardo, Karina e Eduarda, pela
amizade e incentivo.
iv
SUMÁRIO
DEDICATÓRIA.................................................................................................. i
AGRADECIMENTOS........................................................................................ ii
LISTA DE ILUSTRAÇÕES............................................................................... vii
RESUMO..............................................................................................................
1
ABSTRACT.........................................................................................................
3
CAPÍTULO 1 – INTRODUÇÃO.......................................................................
5
1.1 - APRESENTAÇÃO E LOCALIZAÇÃO DA ÁREA....................................
5
1.2 - CONTEXTO GEOLÓGICO REGIONAL...................................................
7
1.3 - GRANITOS ANOROGÊNICOS DO TERRENO GRANITO-
GREENSTONE DE RIO MARIA.........................................................................
11
1.4 - APRESENTAÇÃO DO PROBLEMA..........................................................
13
1.5 - OBJETIVOS.................................................................................................
14
1.6 - MATERIAIS E MÉTODOS.........................................................................
15
1.6.1 - Pesquisa Bibliográfica..............................................................................
15
1.6.2 - Mapeamento Geológico...........................................................................
15
1.6.3 - Petrografia................................................................................................
16
1.6.4 - Geoquímica...............................................................................................
16
1.6.5 - Suscetibilidade Magnética ......................................................................
18
CAPÍTULO 2 – GEOLOGIA DO GRANITO BANNACH............................
19
2.1 – TRABALHOS ANTERIORES....................................................................
19
2.2 - CARACTERIZAÇÃO DO MACIÇO...........................................................
19
2.3 - FACIOLOGIA DO CORPO E MAPA GEOLÓGICO.................................
27
2.3.1- Geomorfologia e principais lineamentos estruturais do corpo Banna-
ch...........................................................................................................................
31
2.4 - RELAÇÕES ENTRE AS FÁCIES DO GRANITO BANNACH.................
37
2.5 – ASPECTOS GERAIS SOBRE A COLOCAÇÃO DO GRANITO BAN-
NACH....................................................................................................................
43
v
CAPÍTULO 3 – PETROGRAFIA ....................................................................
47
3.1 - INTRODUÇÃO............................................................................................
47
3.2 - VARIEDADES PETROGRÁFICAS...........................................................
55
3.2.1 - Fácies portadoras de anfibólio + biotita ± clinopiroxênio com
textura equigranular Grossa..............................................................................
56
3.2.2 - Fácies Biotita-Monzogranito Porfirítico................................................
58
3.2.3 - Fácies Leucomonzogranito Equigranular Grosso (LMzG), Médio
(LMzMp e LMzMt) e Fino (LMzF)...................................................................
60
3.3 - ASPECTOS TEXTURAIS DOS MINERAIS PERTENCENTES ÀS
DIFERENTES FÁCIES .......................................................................................
62
3.3.1 - Fácies portadoras de anfibólio + biotita ± clinopiroxênio com
textura equigranular Grossa..............................................................................
63
3.3.2 - Fácies biotita-monzogranito porfirítico (BMzP)...................................
70
3.3.3 - Fácies Leucomonzogranito Equigranular Grosso (LMzG), Médio
(LMzMp e LMzMt) e Fino (LMzF)...................................................................
71
3.4 - ORDEM DE CRISTALIZAÇÃO DOS MINERAIS....................................
72
3.4.1 - Fácies portadoras de anfibólio + biotita ± clinopiroxênio com
textura equigranular Grossa..............................................................................
72
3.4.2 - Fácies biotita-monzogranito porfirítico (BMzP)..................................
76
3.4.3 - Fácies Leucomonzogranito Equigranular Grosso (LMzG), Médio
(LMzMp e LMzMt) e Fino (LMzF)...................................................................
77
3.5 - DISCUSSÕES SOBRE A CRISTALIZAÇÃO DAS FÁCIES DO GRA-
NITO BANNACH.................................................................................................
78
CAPÍTULO 4 – SUSCETIBILIDADE MAGNÉTICA....................................
83
4.1 – APRESENTAÇÃO DOS DADOS...............................................................
83
4. 2 - RELAÇÕES ENTRE SUSCETIBILIDADE MAGNÉTICA E FÁCIES
PETROGRÁFICAS...............................................................................................
87
4. 3 - RELAÇÕES ENTRE SUSCETIBILIDADE MAGNÉTICA E CONTEÚ-
DO MINERAL......................................................................................................
91
4. 4 - RELAÇÕES ENTRE SUSCETIBILIDADE MAGNÉTICA E CONTEÚ -
DO QUÍMICO.......................................................................................................
95
vi
CAPÍTULO 5 – GEOQUÍMICA.......................................................................
99
5.1 – ELEMENTOS MAIORES E MENORES....................................................
99
5.1.1 – Normas C.I.P.W.......................................................................................
109
5.2 – ELEMENTOS TRAÇO................................................................................
111
5.2.1 – Comportamento dos LILE - Rb, Sr e Ba...............................................
114
5.2.2 – Comportamento dos HFSE – Zr, Nb e Y..............................................
120
5.2.3 – Comportamento dos Elementos Terras Raras......................................
121
5.3- ELEMENTOS TRAÇO VERSUS AMBIENTE TECTÔNICO.....................
125
5.4 - TIPOLOGIA DO GRANITO BANNACH...................................................
127
CAPÍTULO 6 – COMPARAÇÕES ENTRE O GRANITO BANNACH E
OS MACIÇOS DA SUÍTE JAMON..................................................................
135
6.1 - GEOLOGIA..................................................................................................
135
6.2 - PETROGRAFIA...........................................................................................
136
6.3 - GEOQUÍMICA. ...........................................................................................
140
6.4 - SUSCETIBILIDADE MAGNÉTICA...........................................................
144
CAPÍTULO 7 – CONCLUSÕES.......................................................................
148
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS..............................................................
152
ANEXOS..............................................................................................................
166
Tabela An1- Composições modais das diferentes fácies do Granito Bannach...
167
vii
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
FIGURAS
Figura 1.1 - Mapa de localização da região de Bannach......................................
6
Figura 1.2 - Mapa geológico do Terreno Granito-Greenstone de Rio Maria.......
8
Figura 1.3 - Mapa de localização das amostras estudadas....................................
17
Figura 2.1 - Mapa geológico simplificado da área de ocorrência do Granito
Bannach.................................................................................................................
20
Figura 2.2 - Imagem de radar mostrando o contraste de relevo entre o Granito
Bannach e suas encaixantes...................................................................................
22
Figura 2.3 - Contato sudeste entre o Granito Bannach e rochas TTGs....................
23
Figura 2.4 - Contato brusco entre o Granito Bannach e rochas TTGs.....................
23
Figura 2.5 -Visão panorâmica do Granito Bannach e de suas encaixantes...........
23
Figura 2.6 - a) Enclave anguloso de rocha TTG no Granito Bannach; b) Enclave
arredondado de rocha máfica no Granito Bannach; c) Enclave máfico
parcialmente reabsorvido pelo Granito Bannach; d) Enclave arredondado
fortemente assimilado pelo granito.........................................................................
25
Figura 2.7 - Mapa faciológico do Granito Bannach..............................................
28
Figura 2.8 - a) Mapa faciológico do Granito Bannach; b) imagem com dados de
aereolevantamento radiométrico de contagem total..............................................
30
Figura 2.9 – Imagem SRTM do Granito Bannach.................................................
32
Figura 2.10 - a) Visão panorâmica das porções arrasadas constituídas por rochas
de granulação grossa do Granito Bannach; b) Morros alinhados formados por
rochas porfiríticas (BMzP); c) Visão panorâmica de uma das estruturas
circulares formadas por LMzMt..............................................................................
33
Figura 2.11 - Imagem em 3 dimensões das estruturas concêntricas que ocorrem
(a) na porção oeste e (b) no centro do corpo..........................................................
34
Figura 2.12 - Imagem de SRTM em 3 dimensões de serras alinhadas na direção
NE-SW na porção sul do Granito Bannach.............................................................
35
Figura 2.13 - a) Diques aplíticos com direções N20ºE e N80ºE seccionando o
LMzG; b) Vale encaixado em falhas ou fraturas; c) Dique de LMzF com direção
N45ºE cortando a fácies ABMzG; d) zonas silicificadas........................................
36
viii
Figura 2.14 - a) contato brusco entre rocha cumulática e as fácies ABMzG e (b)
LMzG; c) Enclave arredondado da rocha cumulática englobada por ABMzG; d)
Contato gradacional e sinuoso entre as fácies de BAMzG, ABMzG e
LMzG....................................................................................................................
38
Figura 2.15 - a) Enclave do BAMzG englobado no LMzF; b) Enclave de
BAMzG reabsorvido pela fácies BMzP; c) Enclave do ABMzG com contorno
interdigitado envolvido por LMzF; d) Contato transicional entre LMzG, BMzP e
LMzF..................................................................................................................
39
Figura 2.16 - a) Enclaves arredondados de LMzG englobados por BMzP; b)
ABMzG com enclave elipsoidal de LMzF; c) BMzP cortado por LMzF; d)
LMzG cortado por veio de LMzF...........................................................................
41
Figura 2.17 - a) Bolha de LMzMp ocorrendo como enclave nos ABMzG; b)
Enclave anguloso de LMzMp englobado pelo ABMzG; c) Rocha porfirítica
cinza englobando enclave anguloso de BAMzG; d) Enclave anguloso de LMzF
na rocha porfirítica...................................................................................................
42
Figura 2.18 – a) Imagem SRTM do Granito Bannach; b) Mapa geológico do
complexo anorogênico de Sara-Fier, Nigéria..........................................................
46
Figura 3.1- Diagramas modais Q-A-P e Q-(A+P)-M..............................................
48
Figura 3.2 - Diagramas mostrando a variação em amostras selecionadas do
conteúdo modal de (a) máficos de (b) quartzo, e (c) da razão Pl/Mc em relação à
suas disposições no corpo Bannach........................................................................
51
Figura 3.3 - Mapa Faciológico versus a composição modal média de cada fácies.
52
Figura 3.4 - Aspectos macroscópicos e microscópicos das fácies portadoras de
anfibólio+biotita±clinopiroxênio do Granito Bannach...........................................
57
Figura 3.5 - Aspectos texturais das fácies portadoras de anfibólio + biotita ±
clinopiroxênio e BMzP do Granito Bannach.........................................................
59
Figura 3.6 - a) a f) Aspectos texturais macro e microscópico das fácies de
leucogranitos do Granito Bannach..........................................................................
61
Figura 3.7 - a) a f) Aspectos texturais microscópicos das fácies ABMzG e
BAMzG do Granito Bannach.. ...............................................................................
64
Figura 3.8 - Aspectos texturais microscópicos das fácies BAMzG e ABMzG do
Granito Bannach......................................................................................................
65
Figura 3.9 - Aspectos texturais microscópicos das fácies GC, BAMzG e ABMzG
do Granito Bannach..................................................................................
67
Figura 3.10 - Aspectos texturais microscópicos das fácies BAMzG e ABMzG do
Granito Bannach......................................................................................................
69
ix
Figura 3.11 - Ordem de cristalização dos diferentes minerais das fácies
portadoras de anfibólio+biotita±clinopiroxênio......................................................
73
Figura 4.1 - a) Histograma de freqüência; b) Polígono de freqüência; c) Gráfico
de probabilidade normal, referentes aos dados de suscetibilidade magnética do
Granito Bannach....................................................................................................
86
Figura 4.2 - Mapa de contorno de suscetibilidade magnética do Granito
Bannach.................................................................................................................
89
Figura 4.3 - Histograma de freqüência com a distribuição de suscetibilidade
magnética das diferentes fácies do Granito Bannach............................................
90
Figura 4.4 - a) Mapa de contorno de suscetibilidade magnética (SM) do Granito
Bannach; b) Produto integrado de imagem de RADAR com dados radiométricos
de contagem total. ..................................................................................................
92
Figura 4.5 - Diagramas mostrando a variação de SM e os conteúdos modais das
diferentes fácies do Granito Bannach......................................................................
93
Figura 4.6 - Diagramas mostrando a variação de SM e o conteúdo químico das
diferentes fácies do Granito Bannach......................................................................
96
Figura 4.7 - Diagramas mostrando o grau de oxidação das diferentes fácies do
Granito Bannach. ....................................................................................................
97
Figura 5.1 - Diagramas de Harker das diversas fácies do Granito Bannach...........
102
Figura 5.2 - Diagramas geoquímicos para as diversas fácies do Granito Bannach.
107
Figura 5.3 - Diagramas de milicátions A-B, R1 e R2 e Q-P para as diversas
fácies do Granito Bannach......................................................................................
108
Figura 5.4 - Diagramas normativos para as diferentes fácies do Granito
Bannach....................................................................................................................
112
Figura 5.5 - Diagramas de variação binários para os elementos traços versus
sílica.........................................................................................................................
113
Figura 5.6 - Diagramas de variação binários entre elementos traço, maiores e
menores. .................................................................................................................
116
Figura 5.7 - Diagramas (a) Rb x Sr, (b) Sr x Ba e (c) Rb/Sr x Sr/Ba......................
119
Figura 5.8 - Padrões de distribuição dos ETR das diversas fácies do Granito
Bannach.................................................................................................................
122
Figura 5.9 - Diagramas discriminantes de ambiente tectônico (Pearce et al. 1984)
126
x
Figura 5.10 - Diagramas discriminantes para granitos tipo A (Whalen et al 1987)
131
Figura 5.11 - Diagramas binários discriminantes para granitóides dos subtipos
A1 e A2 (Eby 1992)................................................................................................
132
Figura 5.12 - Diagramas ternários discriminantes para granitóides A1 e A2 (Eby
1992) .......................................................................................................................
133
Figura 6.1 - Diagrama Q -A-P mostrando as composições modais dos granitos
Jamon, Musa e Redenção e Bannach....................................................................
137
Figura 6.2 - Diagramas geoquímicos comparativos dos granitos Jamon, Musa,
Redenção e Bannach.............................................................................................
142
Figura 6.3 – Diagramas discriminantes para granitos tipo A, comparando o
Granito Bannach com os corpos Jamon, Musa e Redenção....................................
143
Figura 6.4 - Padrões de ETR dos granitos a) Granito Jamon; b) Granito
Redenção; c) Granito Musa e d) Granito Bannach..................................................
145
Figura 6.5 - Relação entre conteúdo modal de opacos e SM dos granitos
Bannach, Jamon, Musa e Redenção........................................................................
147
TABELAS
Tabela 1.1 – Dados geocronológicos das rochas pertencentes ao Terreno
Granito-Greenstone de Rio Maria. ....................................................................... 9
Tabela 3.1 - Média das composições modais das diferentes fácies do Granito
Bannach................................................................................................................. 49
Tabela 4.1 - Dados de suscetibilidade magnética (SM) do Granito Bannach...... 84
Tabela 4.2 - Parâmetros estatísticos dos dados de SM do Granito Bannach......... 85
Tabela 4.3- Percentis dos dados de SM do Granito Bannach............................... 85
Tabela 4.4 - Contribuição de cada fácies do Granito Bannach nas várias
populações de SM................................................................................................. 85
Tabela 5.1 - Composições químicas das diversas fácies do Granito Bannach...... 100
Tabela 5.2 - Composições Normativas (CIPW) para as diversas fácies do
Granito Bannach.................................................................................................... 110
Tabela 6.1 - Dados modais dos Granitos Jamon, Musa e Redenção..................... 139
Tabela 6.2 – Comparações entre as características magnéticas dos granitos
Bannach, Musa e Jamon........................................................................................ 144
RESUMO
O Granito Bannach é um batólito alongado na direção SE-NW intrusivo em unidades
arqueanas pertencentes ao Terreno Granito-Greenstone de Rio Maria, porção leste do Cráton
Amazônico. Ele é constituído por um conjunto de rochas monzograníticas com mineralogia
semelhante, apresentando microclina, quartzo e plagioclásio como minerais essenciais; anfibólio,
biotita e, mais raramente, clinopiroxênio como varietais; titanita, allanita, apatita e zircão como
acessórios primários; clorita, sericita-muscovita, carbonatos ± fluorita como fases secundárias. As
características texturais e mineralógicas permitem identificar oito variedades petrográficas: fácies
portadoras de anfibólio, biotita e, por vezes, clinopiroxênio de granulação grossa [Granito
cumulático (GC), biotita-anfibólio monzogranito grosso (BAMzG), anfibólio-biotita
monzogranito grosso (ABMzG)]; fácies portadora de biotita com textura porfirítica [biotita
monzogranito porfirítico (BMzP)] e fácies constituídas por leucogranitos [leucomonzogranito
grosso (LMzG), médios precoces e tardios (LMzMp e LMzMt) e fino (LMzF)]. A distribuição
faciológica do corpo mostra que o maciço é zonado, com as fácies menos evoluídas (GC e
BAMzG) ocupando as porções periféricas e as mais evoluídas as partes centrais (LMzMt e
LMzG).
O Batólito Bannach é subalcalino, metaluminoso a peraluminoso e possui altas razões
FeOt/FeOt+MgO (0,86 a 0,97) e K
2
O/Na
2
O (1 a 2). Os padrões dos elementos terras raras
revelam um aumento na anomalia negativa de európio da fácies menos evoluída para as mais
evoluídas. Nesse mesmo sentido ocorre um discreto enriquecimento em elementos terras raras
leves paralelamente ao ligeiro empobrecimento em terras raras pesados. Ele mostra afinidades
geoquímicas com os granitos intraplaca (Pearce et al. 1984), com os granitos tipo -A (Whalen et
al. 1987), com o tipo ferroso de Frost et al. (2001) e com os granitos do subtipo A2 (Eby 1992).
As diferentes fácies do corpo Bannach possuem alta suscetibilidade magnética (SM),
sendo os maiores valores relacionados com as fácies menos evoluídas, portadoras de anfibólio +
biotita ± clinopiroxênio (GC e BAMzG), e os menores com as fácies leucograníticas (LMzG,
LMzMt, LMzMp e LMzF).
As diversas fácies do Granito Bannach provavelmente evoluíram por cristalização
fracionada, comandada pelo fracionamento de ferromagnesianos e feldspatos. Este fracionamento
indica um trend de diferenciação no sentido BAMzG-ABMzG-BMzP-LMzMp-LMzG-LMzF,
2
sendo que o LMzMt representaria uma intrusão separada formada de um líquido muito evoluído e
independente daquele formador das demais fácies. A existência de descontinuidade
composicional entre a fácies granito cumulático (GC) e os BAMzG, sugere que o líquido
formador destes últimos não poderia ter derivado do GC por simples fracionamento dos
feldspatos. O GC possui uma evolução magmática particular, envolvendo possivelmente a
participação de processos cumuláticos.
A idade e posicionamento estratigráfico, juntamente com as características geológicas,
petrográficas, geoquímicas e de petrologia magnética, permitem que o Granito Bannach seja
enquadrado na Suíte Jamon, uma vez que apresenta notáveis similaridades com os corpos Jamon,
Musa e Redenção, que compõem a mesma.
3
ABSTRACT
The Bannach Granite is intrusive in Archean rocks of the Rio Maria Granite -Greenstone
Terrane, located in the eastern border the Amazonian craton. This Paleoproterozoic, elliptic,
anorogenic granitic batholith is composed essentially of monzogranites with alkali feldspar,
quartz and plagioclase as essencial minerals; hornblende, biotite and sometimes clinopyroxene as
main mafic minerals; titanite, allanite, apatite, zircon, ilmenite and magnetite as primary
accessory minerals; chlorite, sericite-muscovite, carbonate ± fluorite as secondary accessory
minerals. Textural and mineralogical characteristics allow to recognize eight varieties of granite:
coarse-grained facies bearing amphibole, biotite and sometimes clinopyroxene [cumulatic granite
(CG), biotite-amphibole-monzogranite (BAMzG), and amphibole- biotite-monzogranite
(ABMzG)]; porphyritic facies with biotite [porphyritic biotite-monzogranite (PBMz)] and
leucomonzogranitic fácies [coarse -grained leucomonzogranite (CLMz), early and late medium -
evengrained monzogranite (EMLMz and LMLMz) and fine- evengrained monzogranite
(FLMz)].
The facies distribution within the batholith is zoned, with the less evolved facies (GC and
BAMzG) situated along the border of the body and the more evolved ones in its central portion
(LMLMz and CLMz).
The Bannach batholith is subalkaline, metaluminous to peraluminous. K
2
O/Na
2
O ratios
are between 1 and 2 and FeO
t
/(FeO
t
+ MgO) between 0.86 and 0.97. The different facies have
similar rare earth elements (REE) patterns, being enriched in light REE, slightly depleted in
heavy REE and showing a negative europium anomaly that increases from the less evolved to the
more evolved facies. The several facies of the Bannach granite plot in the within -plate granite
field, as defined by Pearce et al. (1984) for Phanerozoic granites, and into the field of A -type
granite, as defined by Whalen et al. (1987). They also show geochemical affinities with the
ferroan granites of Frost et al. (2001) and with the A2-subtype (Eby 1992).
All facies of the Bannach pluton display high magnetic susceptibility (MS), decreasing
regularly from the facies carrying amphibole, biotite ± clinopyroxene (GC and BAMzG) to the
leucogranites (EMLMz, CLMz, LMLMz and FLMz ).
The different facies of the Bannach granite evolved through fractional crystallization of
ferromagnesan minerals and feldspars. The differentiation trend was in the sense: BAMzG-
ABMzG-PBMz-EMLMz-CLMz-FLMz. The LMLMz facies is interpreted as a separate intrusion
4
derived from very evolved melts. The existence of a compositional gap between the cumulatic
granite (GC) and the BAMzG facies suggests that the BAMzG liquid could not derive from the
GC by simple fractional crystallization process. The CG had a particular magmatic evolution,
involving the participation of cumulatic processes.
The age, stratigraphic and field relationships, petrographic and magnetic susceptibility,
and geochemical characteristics of Bannach Granite are similar to those of the Jamon Suíte
granites. The Bannach batholith displays a remarkable similarity with the Jamon, Musa and
Redenção plutons which constitute the Jamon Suíte, justifying the attribution of the former to the
mentioned suite.
5
CAPÍTULO 1 - INTRODUÇÃO
1.1- APRESENTAÇÃO E LOCALIZAÇÃO DA ÁREA
A Província Mineral de Carajás (PMC) é caracterizada pela sua grande variedade de
recursos minerais, destacando-se os depósitos de ferro, ouro, manganês, níquel e cobre
(DOCEGEO, 1988). O estágio atual do conhecimento geológico da PMC deve -se principalmente
aos trabalhos de mapeamento geológico e prospecção executados pelas equipes da DOCEGEO e
CPRM. O Grupo de Pesquisa Petrologia de Granitóides (GPPG) e o Laboratório de Geologia
Isotópica do Centro de Geociências - UFPA destacaram -se nos últimos anos pelos trabalhos de
detalhe na região, em particular sobre as rochas granitóides. O presente trabalho faz parte das
atividades do Grupo de Pesquisa Petrologia de Granitóides e do Núcleo PRONEX “Magmatismo,
Evolução Crustal e Metalogênese da Província Mineral de Carajás e Província Adjacentes” do
Centro de Geociências da UFPA.
O GPPG tem concentrado suas atividades na porção sul da Amazônia Oriental, visando o
estudo da evolução das rochas granitóides, bem como sua caracterização petrológica e
geoquímica. Paralelamente, o grupo tem desenvolvido uma linha de pesquisa ligada ao estudo da
suscetibilidade magnética e dos minerais opacos, que serviu de base para vários trabalhos:
Dall’Agnol et al. (1988), Magalhães (1991), Magalhães & Dall’Agnol (1992), entre outros.
A presente dissertação está vinculada ao programa de Mestrado do Curso de Pós-
Graduação em Geologia e Geoquímica (CPGG) da Universidade Federal do Pará. A mesma
refere-se ao estudo do Batólito Anorogênico Bannach, localizado no sudeste do estado do Pará,
no município de Bannach (Figura 1.1). A área mapeada acha -se inserida na porção SW da folha
SB-22-Z-C-II e no extremo NW da folha SB -22-Z-C-V, sendo limitada pelos paralelos 7°21’ e
7°42’ S e pelos meridianos 50°16’ e 50°32’ W. A presente pesquisa direciona-se para a geologia,
petrografia e geoquímica do referido corpo, do qual se dispõe somente de um levantamento
cartográfico preliminar, a nível de reconhecimento.
A pesquisa se articula com os projetos, ora em desenvolvimento na região, de
doutoramento de Davis Carvalho de Oliveira, e com o de iniciação científica de Fabriciana Vieira
Guimarães, ambos também vinculados ao GPPG.
Eldorado
dos Carajás
Parauapebas
Rio Vermelho
Xinguara
Rio Maria
Floresta
Baiano Cego
Redenção
Marajoara
Pau D'Arco
São Félix do Xingu
SERRA DAS
ANDORINHAS
Serra
dos
Carajás
SERRA DO
RABO
20 km
50°00’ W 49°30’W
8°S
7°S
6°S
Carajás
Curionópolis
rada d
E
st
e
Ferro
Sapucaia
Conceição do Araguaia
N
Área de
trabalho
Bannach
50°30’W
Marabá
Belém
Tucuruí
Serra
Dos
Carajás
Ilha do Marajó
Rio Tocantins
100 km
52° 50° 48°
2°
4°
6°
8°
Parauapebas
78° 68° 54°
42°
30°
0°
8°
16°
24°
32°
BRASIL
Belém
Figura 1.1- Mapa de localização da região de Bannach, indicando a área estudada.
i
o
R
A
ua
r
ag
i
a
P - 0
A1
5
P
5
A-
2
7
P
9
A
-
27
P 0
A-
1
5
7
1.2 - CONTEXTO GEOLÓGICO REGIONAL.
A região de Bannach está inserida no contexto geológico do Terreno Granito -Greenstone
de Rio Maria (TGGRM) (Figura 1.2). A litoestratigrafia desta região vem sendo discutida e
modificada desde as décadas de 70 e 80 (Silva et al. 1974; Hirata et al. 1982; Huhn et al. 1988;
DOCEGEO, 1988; Souza et al. 1990). O Complexo Xingu, considerado como embasamento
regional, abrangia granulitos, gnaisses, granitóides e greenstone belts. Com o crescimento do
conhecimento geológico do sudeste do Pará, foram individualizadas várias unidades na região de
Rio Maria, as quais foram desvinculadas do Complexo Xingu. Assim, ao final da década de 80, a
distribuição desta unidade ficou restrita aos “terrenos gnáissicos” ao norte da cidade de Xinguara,
em torno da vila Marajoara e de Pau D'arco e ao redor da cidade de Redenção. Tais gnaisses
seriam mais antigos do que os granitóides arqueanos e greenstone belts, representando o
embasamento regional (Souza et al. 1990). Althoff et al. (1991) abandonaram a designação de
Complexo Xingu para as rochas arqueanas da região de Marajoara, reconhecendo nessa região
duas novas unidades: Tonalito Arco Verde e Granito Guarantã, bem como uma nova ocorrência do
Granodiorito Rio Maria. Estabeleceram assim, a existência de um prolongamento para sul do
TGGRM. Mais recentemente, Rolando & Macambira (2002, 2003), com base em novos dados
geocronológicos e geológicos, confirmaram a extensão do TGGRM até pelo menos, 100 km a sul
da cidade Redenção.
O quadro estratigráfico atual do TGGRM mostra que ele é formado por greenstone belts e
granitóides, ambos de idade arqueana. Os greenstone belts do Supergrupo Andorinhas são
compostos por komatiítos e basaltos toleíticos (Souza 1994) e são as unidades mais antigas da
região. Dall’Agnol et al. (1997b), Althoff et al. (2000) e Leite (2001), com base em dados
petrográficos, geoquímicos e geocronológicos, dividiram os granitóides arqueanos da região de
Rio Maria em três grupos: 1) Granitóides da série tonalítica -trondhjemítica-granodiorítica (Tipo
TTG), com os mais antigos representados pelo Tonalito Arco Verde (TAV) e Complexo Tonalítico
Caracol e os mais novos pelos Trondhjemito Mogno e Água Fria. Todas es tas unidades exibem
fortes similaridades petrográficas e geoquímicas, mas suas idades não são coincidentes (Tabela 1);
2) Granitóides com alto-Mg, do tipo sanukitóide, representados pelo Granodiorito Rio Maria
(GDrm) e rochas máficas e intermediárias associadas a ele. As relações de campo mostram que o
GDrm é intrusivo nos greenstone belts, no TAV e é cortado pelo Trondhjemito Mogno
Figura 2- Mapa Geológico simplificado do Terreno Granito-Greenstone de Rio Maria reproduzido a partir de Oliveira, 2001
(Fontes originais: Medeiros et al. 1987, Huhn et al. 1988, Docegeo 1988, Souza et al. 1990, Althoff et al. 1991, Duarte 1992,
Souza 1994, Araújo et al. 1994, Vale & Neves 1994, Leite 1995, Althoff et al. 2000, Leite 2001, )
N
Jamon
Mus a
Guarantã
Identidade
Mata
Surrão
Xinguara
Sapucaia
Serra
das
Andorinhas
São
João
Seringa
Grada ús
2,87 Ga
2,87 Ga
2,87 Ga
2,96 Ga
2,93 Ga
2,98 Ga
b
A
A
B
2,86 Ga
2,94 Ga
a
B
30 km
Redenção
Marajoara
7°00’S
8°00’S
51°00'W
50°00'W
Bannach
BRASIL
Belém
Complexo Xingu
(A) Tonalito Arco Verde; (B) Complexo Tonalítico Caracol
Granodiorito Rio Maria
(a) Trondhjemito Mogno; (b) Trondjemito Água Fria
Leucogranitos Potássicos
Granitos Anorogênicos (ca. 1,88 Ga)
Cinturão Araguaia
Coberturas sedimentares (Grupo Rio Fresco)
Supergrupo Andorinhas (Greenstone Belts)
Arqueano
Paleoproterozóico
Neoproterozóico
Bannach
Área selecionada para o estudo
9
Souza et al. 1990). Os dados geocronológicos das rochas do Granodiorito Rio Maria estão na
Tabela 1.1; 3) Leucogranitos potássicos de afinidade cálcico -alcalina representados pelos granitos
Xinguara, Mata Surrão, Guarantã e correlatos. O Granito Mata Surrão (Duarte 1992) é intrusivo no
Tonalito Arco Verde e possui idade semelhante a do Granito Xinguara (Tabela 1). Aspectos de
campo mostraram que estes últimos são mais jovens que os granitóides TTGs e GDrm sendo sua
idade de 2,86 (Leite 2001). O Granito Guarantã possui idade de cristalização em torno de 2,93 Ga
(Althoff et al. 2000) diferenciando-se neste aspecto dos granitos Xinguara e Mata Surrão.
As diversas unidades do TGGRM são cobertas por metassedimentos de idade arqueana do
Grupo Rio Fresco e cortados por granitos anorogênicos paleoproterozóicos (Huhn et al. 1988,
Souza et al. 1990, Araújo et al. 1994).
Tabela 1.1 - Dados geocronológicos das rochas pertencentes ao Terreno Granito -Greenstone de
Rio Maria. (modificado a partir de Leite 2001). (Continua)
Unidade Estratigráfica Tipo de rocha Método Material
Analisado
Idade/Referência
Arqueano
Supergrupo Andorinhas
(Grupo Lagoa Seca)
Metagrauvaca
Metavulcânica félsica
Metavulcânica félsica
U-Pb
U-Pb
U-Pb
Zircão
Zircão
Zircão
2971±18 Ma (3)
2904+29/-21 Ma (3)
2979±5 Ma (8)
Greenstone belts Identidade Metadacito Pb-Pb Rocha total 2944±88 Ma (9)
Greenstone belts do Grupo Serra
do Inajá
Metabasalto U-Pb Zircão 2988±4 Ma (10)
Tonalito Arco Verde
Tonalito
Tonalito
Tonalito
Tonalito
U-Pb
Pb-Pb
Pb-Pb
Pb-Pb
Zircão
Zircão
Zircão
Zircão
2957+25/-21 Ma (3)
2948±7 Ma (10)
2981±8 Ma (10)
2988±5 Ma (10)
10
(Conclusão)
Unidade Estratigráfica Tipo de rocha Método Material
Analisado
Idade/Referência
Arqueano
Granodiorito Rio Maria
Granodiorito
Granodiorito
Granodiorito
Granodiorito
Quartzo-diorito
U-Pb
U-Pb
Pb-Pb
Pb-Pb
Pb-Pb
Zircão
Zir, titan
Zircão
Zircão
Zircão
2874+9/-10 Ma (3)
2872±5 Ma (8)
2877±6 Ma (10)
2881±8 Ma (10)
2878±4 Ma (6)
Trondhjemito Mogno Granitóide U-Pb Titanita 2871±? Ma (8)
Trondhjemito Água fria Granitóide Pb-Pb Zircão 2864±21 Ma (11)
Tonalito Parazônia Granitóide U-Pb Titanita 2858 Ma (8)
Granodiorito Cumaru Granitóide Pb-Pb Zircão 2817±4 Ma (12)
Granito Mata Surrão
Leucogranito
Leucogranito
Monzogranito
Monzogranito
Pb-Pb
Pb-Pb
Pb-Pb
Pb-Pb
Rocha total
Zircão
Zircão
Zircão
2872±10 Ma (13)
2871±7 Ma (13)
2881±2 Ma (10)
2875±11 Ma (10)
Granito Xinguara Leucogranito Pb-Pb Zircão 2865±1 Ma (11)
Granito Guarantã Leucogranito Pb-Pb Zircão 2.93 Ga (13)
Proterozóico
Granito Musa Monzogranito U/Pb Zircão 1883+5/-2 Ma (1)
Granito Velho Guilherme Monzogranito Pb/Pb Rocha total
1873 ± 13 Ma (2)
Granito Marajoara Monzogranito Rb/Sr Rocha total
1724 ± 50 Ma (3)
Granito Redenção Monzogranito Pb/Pb Rocha total
1870 ± 68 Ma (4)
Granito Seringa Monzogranito Pb/Pb Zircão
1892 ± 30 Ma (5)
Granito Jamon Monzogranito Pb/Pb Zircão
1885 ± 32 Ma (6)
Dique composto Granito pórfiro Pb/Pb Zircão
1885 ± 4 Ma (7)
Fontes dos Dados: (1) - Machado et al. (1991); (2) - Rodrigues et al. (1992); (3) - Macambira (1992); (4) - Barbosa et al. (1994); (5)
- Avelar (1996); (6) - Dall’Agnol et al. (1999a); (7) - Dall’Agnol et al. (2002); (8) - Pimentel & Machado (1994); (9) - Souza (1994);
(10) - Rolando & Macambira (2003); (11) - Leite et al. (2004); (12) - Lafon et al. (1994); (13) – Althoff et al. (2000);
O magmatismo anorogênico Proterozóico do Cráton Amazônico é um dos mais
expressivos do mundo. Ele encerra um grande volume de rochas granitóides e vulcânicas
máficas, intermediárias e félsicas, com subordinadas variedades plutônicas máficas (Dall’Agnol
et al. 1987, Bettencourt & Dall’Agnol 1987, Issler & Lima 1987, Bettencourt et al. 1999,
11
Dall’Agnol et al. 1999b, Dall’Agnol et al. 2005). Esse magmatismo se assemelha, em idades,
características geoquímicas e evolução magmática, àqueles que ocorrem na Província
Proterozóica Norte Americana e no Escudo Fennoscandiano (Anderson & Bender 1989, Haapala
& Rämö 1990,Emslie 1991, Rämö & Haapala 1995, Dall’Agnol et al. 1999b).
Em particular, no que se refere às rochas granitóides do Paleoproterozóico-
Mesoproterozóico, vários estudos têm sido realizados (Abreu & Ramos 1974, Dall’Agnol 1980,
Horbe et al. 1985, Gastal 1987, Bettencourt & Dall’Agnol 1987, Dall’Agnol et al. 1988, Horbe et
al. 1991, Teixeira & Dall’Agnol 1991, Magalhães & Dall’Agnol 1992, Dall’Agnol et al. 1993,
Teixeira et al. 1994, Dall’Agnol et al. 1997a, Dall’Agnol et al. 1999b, Teixeira et al. 2002,
Dall’Agnol et al 2005). Estes trabalhos identificaram um grande número de maciços graníticos
anorogênicos, de dimensões variando de "stocks" a batólitos em praticamente toda a extensão do
Cráton Amazônico. Estes maciços apresentam características subalcalinas e alcalinas e afinidades
com os granitos tipo A (Loiselle & Wones 1979, Collins et al. 1982, Pitcher 1983, Pearce et al.
1984, Whalen et al. 1987, Cobbing 1990, Eby 1990, Eby 1992, King et al. 1997, King et al. 2001).
A importância conferida a esses granitos deve -se, entre outros fatores, à existência de expressivos
depósitos minerais de cassiterita e, localmente, wolframita, a eles associados.
Os trabalhos de mapeamento geológico (escala 1:250.000) da Folha Xinguara (SB -22-Z-
C) realizados pela CPRM (2000) no Programa de Levantamento Geológicos Básicos do Brasil,
consideram o Granito Bannach como um batólito anorogênico alongado na direção NW -SE, com
dois lineamentos estruturais principais com direções NE-SW e NW-SE, sendo intrusivo em
unidades arqueanas. Mantém quase exclusivamente contato com leucogranitos potássicos do tipo
Xinguara. As exceções são as porções nordeste, norte e noroeste do corpo, onde o mesmo
secciona o GDrm, o Trondhjemito Mogno e os greenstone belts do Supergrupo Andorinhas,
respectivamente.
1.3 - GRANITOS ANOROGÊNICOS DO TERRENO GRANITO-GREENSTONE DE RIO
MARIA.
Durante o Paleoproterozóico, a PMC foi palco de magmatismo granítico anorogênico
(Dall'Agnol et al. 1994). Na região de Rio Maria este evento é marcado pela Suíte Jamon
(Dall'Agnol et al. 2005), representada pelos Granitos Jamon (Dall'Agnol 1980, Dall'Agnol et al.
1999a), Musa, Marajoara (Gastal 1987, 1988), Manda Saia (Leite 2001), Bannach (Huhn et al.
12
1988, Duarte 1992) e Redenção (Montalvão et al. 1982, Barbosa et al. 1994, Vale & Neves 1994,
Oliveira 2001, Oliveira et al. 2002). Estes granitos anorogênicos, quando datados pelos métodos
U/Pb e Pb/Pb em zircões e Pb/Pb em RT, fornecem idades de cristalização e colocação próximas
de 1,88 Ga (Machado et al. 1991, Barbosa et al. 1994, Dall'Agnol et al. 1999a). Na tabela 1.1
estão sintetizados os principais dados geocronológicos sobre os granitos que formam a Suíte
Jamon. Diques félsicos a máficos, de modo geral contemporâneos aos granitos, ocorrem sob
forma de corpos subverticais, tabulares, com espessuras de até 10 a 20 metros, cortando as
unidades arqueanas bem como, localmente, os granitos proterozóicos (Gastal 1987, Huhn et al.
1988, Souza et al. 1990, Silva Jr. 1996, Rivalenti et al. 1998, Silva Jr. et al. 1996). Trabalhos de
campo recentes na região levaram a descoberta de um dique composto (Dall’Agnol et al. 2002),
formado por um granito pórfiro e um diabásio, seccionando o Granodiorito Rio Maria, aflorando
próximo ao contato deste com o Granito Musa. Dados geocronológicos forneceram uma idade de
1885 ± 4 Ma (Dall’Agnol et al. 2002) para o granito pórfiro, que é a idade mais precisa obtida
para os diques félsicos que ocorrem na região de Rio Maria (Silva Jr et al. 1996) e também, por
extensão, do dique máfico associado.
Diversos trabalhos foram realizados nos Granitos Jamon (Dall'Agnol 1982, Dall'Agnol et
al. 1999a), Musa (Gastal 1987, 1988) e Redenção (Montalvão et al. 1982, Barbosa et al. 1994,
Vale & Neves 1994, Oliveira 2001, Oliveira et al. 2002) em termos geológicos, petrográficos,
geoquímicos e de petrologia magnética, os quais contribuíram para a melhor caracterização do
magmatismo anorogênico na região de Rio Maria. Esses granitos são isotrópicos, intraplacas, de
alto nível crustal, tendo sido colocados em uma crosta rígida, cortando discordantemente suas
rochas encaixantes. Nas zonas de contato, xenólitos das rochas encaixantes são comumente
encontrados nestes granitos e efeitos termais nas rochas adjacentes causaram metamorfismo de
contato da fácies hornblenda hornfels (Dall’Agnol et al. 1985, Soares 1996). A distribuição
espacial de suas fácies indica em geral um zoneamento aproximadamente concêntrico, com as
fácies menos evoluídas situando-se na periferia e as mais evoluídas na porção central dos
maciços. Possuem característica metaluminosa a peraluminosa e afinidades com os granitos do
tipo-A de Whalen et al. (1987), incidindo exclusivamente no campo dos granitos do subtipo A2,
conforme definidos por Eby (1992). As razões K
2
O/Na
2
O desses granitos aumentam
gradualmente com a diferenciação magmática e revelam valores situados entre 1 e 2. O conteúdo
expressivo de minerais opacos, as altas razões FeOt/(FeOt+MgO), a presença marcante de
13
magnetita, a ocorrência ocasional de mineralizações de wolframita, os altos valores de
suscetibilidade magnética e a presença da paragênese magnetita-titanita–quartzo, são
características dos granitos desta suíte. Os mesmos se enquadram entre os granitos da série
magnetita (Ishihara, 1977, 1981), formados em condições de fugacidade de oxigênio próximas
daquelas dos tampões NNO e HITMQ (Wones 1989, Dall’Agnol et al. 1997a, 1999c). Os padrões
de elementos terra raras (ETR) das diferentes fácies dos Granitos Jamon, Musa e Redenção
mostram algumas analogias. Dentre as principais semelhanças destacam -se o enriquecimento em
elementos terra raras leves, o empobrecimento discreto em terra raras pesados e a presença de
uma anomalia negativa de európio, que cresce das fácies menos evoluídas para as mais evoluídas
(Gastal 1987, Dall’Agnol et al. 1999a)
De modo geral os Granitos Jamon, Musa e Redenção apresentam afinidades petrográficas,
geoquímicas e de petrologia magnética que os distinguem de outros granitos anorogênicos da
Província Carajás (Suítes Velho Guilherme e Serra dos Carajás) os contrastes são ocasionados
provavelmente pela natureza distinta de suas fontes, bem como da temperatura de fusão,
conteúdo de água e fugacidade de oxigênio dos seus respectivos magmas (Dall’Agnol et al.
1997a, Dall’Agnol et al. 1999c, Dall’Agnol et al. 2005). Dall’Agnol et al. (1999c) apresentam os
resultados de modelamento geoquímico e experimento de cristalização para o hornblenda -biotita-
monzogranito do maciço Jamon e estimam que o magma formador do mesmo teve a sua gênese
provavelmente ligada a uma fonte ígnea oxidada de composição máfica a intermediária de idade
Arqueana, similar geoquimicamente às rochas menos evoluídas associadas ao Granodiorito Rio
Maria.
Em relação ao Granito Anorogênico Bannach, foi realizado apenas um levantamento
cartográfico preliminar pela DOCEGEO (1988), o qual restringiu -se a nível de reconhecimento
do corpo. Duarte (1992) considerou o Granito Bannach como sendo anorogênico devido à sua
similaridade com os Granitos Musa (Gastal 1987) e Jamon (Dall’Agnol 1982) e em função de
suas relações de contato com as unidades arqueanas. A existência de um flagrante desnível de
conhecimento entre o Granito Bannach e os demais corpos anorogênicos que ocorrem no
TGGRM é, portanto, bastante óbvio e deve ser superado.
14
1.4 - APRESENTAÇÃO DO PROBLEMA
O Granito Bannach é um batólito de direção NW -SE, definido como anorogênico por
Duarte (1992), localizado no sudeste do Estado do Pará e incluído na Suíte Jamon (Dall’Agnol et
al. 2005). Quando da proposição da presente pesquisa, os estudos sobre o Granito Bannach eram
quase inexistentes e seus limites geológicos mal definidos. Portanto, se tornava necessário
equiparar o nível de conhecimento do Granito Bannach ao dos outros corpos anorogênicos da
região de Rio Maria. Isso representaria um salto qualitativo para a melhor compreensão do
magmatismo anorogênico nessa região.
Para atingir tal objetivo era necessário realizar o mapeamento geológico e amostragem
em escala adequada, seguidos de estudos petrográficos e geoquímicos detalhados, que
permitissem identificar as variedades composicionais e texturais presente no corpo granítico, ou
seja, as suas fácies, bem como a sua distribuição espacial e as relações entre elas (organização
interna), além da definição de suas características geoquímicas. Não se dispunha, tampouco, de
estudos de suscetibilidade magnética (SM), os quais certamente contribuiriam para melhor
entender a evolução petrológica e avaliar o potencial metalogenético desse granito. Além disso, a
escassez de informações sobre o Granito Bannach não permitia comparações detalhadas entre o
mesmo e os demais granitos anorogênicos da Província Carajás, tanto do ponto de vista de
petrografia, geologia e geoquímica, quanto da sua evolução magmática e potencial
metalogenético.
1.5 – OBJETIVOS
O objetivo central desta pesquisa é a caracterização do Granito Bannach no que diz
respeito aos seus aspectos geológicos, petrográficos e geoquímicos. Com base nisso, os estudos a
serem efetuados visam atingir os seguintes objetivos específicos:
1 – Elaborar um mapa geológico na escala 1:100.000 da parte norte do corpo Bannach,
identificando as suas fácies e definindo a sua distribuição espacial; efetuar um reconhecimento
geológico no restante do corpo.
2 – Fazer um estudo petrográfico minucioso das diferentes fácies do Granito Bannach,
classificá-las e estimar a sua história de cristalização;
15
3 – Caracterizar a geoquímica das diferentes fácies do Granito Bannach, discutindo com
base nisso suas afinidades geoquímicas, tipologia e os processos magmáticos que controlaram a
sua evolução.
4 - Estabelecer relações entre os minerais óxidos de Fe e Ti e a suscetibilidade magnética,
buscando contribuir para a definição da tipologia do granito e avaliar as condições de fO
2
e o
potencial metalogenético das suas diferentes fácies. Estabelecer relações entre estes dados e os
processos magmáticos e pós-magmáticos atuantes durante a evolução deste granito.
5 - Estabelecer comparações entre o Granito Bannach e os demais corpos graníticos
proterozóicos, que ocorrem na Província Mineral de Carajás, em particular aqueles da Suíte
Jamon.
1.6 - MATERIAIS E MÉTODOS
1.6.1 - Pesquisa Bibliográfica
Foi realizada uma pesquisa bibliográfica detalhada referente à geologia da região estudada.
Temas específicos, concernentes à evolução, petrogênese e geoquímica de granitos anorogênicos,
em particular do Proterozóico, assim como temas que abordam o estudo de minerais óxidos de Fe e
Ti e suscetibilidade magnética e suas aplicações petrogenéticas, também foram pesquisados.
1.6.2 - Mapeamento Geológico
Foram realizadas duas campanhas de campo. A primeira consistiu do reconhecimento
logístico, acompanhado de coleta de amostras. Foi realizada em agosto de 2002 e permitiu o
levantamento de dois grandes perfis, estratégicos para a definição da segunda fase de campo.
Esta foi feita em Julho de 2003, com o intuito de concluir o mapeamento geológico do corpo,
detalhando a sua amostragem e definindo suas relações de contato e limites com as encaixantes.
Nesta fase também foram feitos levantamentos gravimétricos no corpo, a fim de obter uma visão
da forma tridimensional do corpo (Oliveira 2003). O mapeamento geológico em ambas
campanhas foi realizado na escala 1:100.000, tendo sido descritos cerca de 250 afloramentos em
sua grande maioria nos domínios do Granito Bannach, e alguns poucos de suas encaixantes
arqueanas. Foram efetuados levantamento de perfis e coleta sistemática e criteriosa de amostras
ao longo das estradas e caminhos existentes, além de eventuais caminhamentos. Em áreas
afastadas do contato foi realizado apenas um reconhecimento geológico. Foram utilizadas como
16
apoio, nesta etapa, folhas cartográficas planialtimétricas do IBGE (especialmente as folhas SB -
22-Z-C-II e SB-22-Z-C-V), imagens de radar e satélite e levantamentos aereogeofísicos
(radiometria em contagem total), os últimos gentilmente cedido pela Companhia de Pesquisa de
Recursos Minerais (CPRM). A integração desses dados permitiu delimitar com mais precisão a
distribuição das fácies e os limites do corpo. Os pontos de amostragem (Figura 1.3) tiveram sua s
localizações definida utilizando aparelho GPS ( Global Position System ) e locados em uma base
georeferenciada.
1.6.3 - Petrografia
Foram feitas descrições macroscópicas das amostras coletadas, para posterior seleção e
confecção de lâminas delgadas para o estudo petrográfico. A análise textural abrangeu exame
microscópico e interpretação das feições texturais e das transformações tardi a pós -magmáticas
(conforme Dall’Agnol 1982, Gastal 1987, Oliveira 2001). Foram realizadas análises modais em
amostras representativas das diferentes fácies identificadas no maciço, utilizando para tanto, um
contador eletrônico de pontos, da marca Swift, onde foram contatos em média 1500 pontos para
cada amostra, com exceção das rochas de granulação grossa e texturas porfiríticas que, devido à
pouca representatividade da seção da lâmina delgada, se optou por realizar uma contagem de
pontos em superfície planas polidas de amostras de mão utilizando uma malha com espaçamento
de 2 mm. Nessa análise modal preliminar foram definidas as proporções de fenocristais e matriz e
os conteúdos de feldspato potássico, plagioclásio, quartzo e máficos em seções de 25 a 100 cm
2
.
A distinção dos feldspatos foi bastante facilitada pela diferença de cor apresentada pelos mesmos
(feldspatos alcalinos róseos a avermelhados e plagioclásios brancos ou cinza claro). A
composição da matriz foi definida através de análises modais convencionais no microscópio ótico.
As composições foram obtidas através de uma média ponderada das análises em seção
macroscópica e em lâmina, levando em conta a proporção de fenocristais e matriz da rocha
analisada. As composições modais foram posteriormente plotadas no diagrama QAP (Streckeisen
1976, Le Maitre 2002) para classificar as rochas estudadas, conforme estabelecido pela IUGS.
Após a classificação das amostras e da definição das fácies do pluton, as primeiras foram
lançadas no mapa geológico, de modo a definir a distribuição das suas fácies.
50º 30’50º 35’
50º 25’
50º 20’
7º 25’
7º 20’
7º 30’
7º 35’
5 km5 km
N
EW
S
Bannach
ADR-19CADR-19C
ADR-194BADR-194B
ADR-27CADR-27C
ADR-68BADR-68B
ADR-63ADR-63
ADR-103ADR-103
ADR-140ADR-140
ADR-54ADR-54
ADR-52ADR-52
ADR-143ADR-143
ADR-205ADR-205
ADR-46ADR-46
ADR-12ADR-12
ADR-10ADR-10
ADR-154ADR-154
ADR-23BADR-23B
ADR-37ADR-37
ADR-69ADR-69
ADR-59CADR-59C
ADR-55JADR-55J
ADR-41DADR-41D
ADR-74ADR-74
ADR-15ADR-15
ADR-35AADR-35A
ADR-18ADR-18
ADR-31AADR-31A
ADR-213ADR-213
ADR-32BADR-32B
ADR-55CADR-55C
ADR-210ADR-210
ADR-34ADR-34
ADR-27BADR-27B
ADR-30CADR-30C
ADR-30DADR-30D
ADR-100ADR-100
ADR-61ADR-61
ADR-59ADR-59
ADR-38ADR-38
ADR-40ADR-40
ADR-230BADR-230B
ADR-45ADR-45
ADR-45BADR-45B
ADR-41ADR-41
ADR-197CADR-197C
ADR-220BADR-220B
ADR-111ADR-111
ADR-14EADR-14E
ADR-35BADR-35B
ADR-9ADR-9
ADR-28ADR-28
ADR-31BADR-31B
ADR-234ADR-234
ADR-68CADR-68C
ADR-64ADR-64
ADR-41BADR-41B
ADR-212ADR-212
ADR-21ADR-21
ADR-23ADR-23
ADR-26ADR-26
ADR-27ADR-27
ADR-27DADR-27D
ADR-67ADR-67
ADR-98ADR-98
ADR-60BADR-60B
ADR-58ADR-58
ADR-55AADR-55A
ADR-136HADR-136H
ADR-136IADR-136I
ADR-136CADR-136C
ADR-237ADR-237
ADR-241ADR-241
ADR-218ADR-218
ADR-74EADR-74E
ADR-78ADR-78
ADR-226ADR-226
ADR-110ADR-110
ADR-53ADR-53
ADR-206ADR-206
ADR-48ADR-48
ADR-16ADR-16
ADR-17ADR-17
ADR-195ADR-195
ADR-20ADR-20
ADR-22ADR-22
ADR-24ADR-24
ADR-25ADR-25
ADR-29ADR-29
ADR-193ADR-193
ADR-33ADR-33
ADR-36ADR-36
ADR-235ADR-235
ADR-233ADR-233
ADR-232ADR-232
ADR-107ADR-107
ADR-106ADR-106
ADR-70ADR-70
ADR-66ADR-66
ADR-65ADR-65
ADR-62ADR-62
ADR-101ADR-101
ADR-102ADR-102
ADR-99ADR-99
ADR-97ADR-97
ADR-96ADR-96
ADR-60ADR-60
ADR-57ADR-57
ADR-56ADR-56
ADR-139ADR-139
ADR-141ADR-141
ADR-144ADR-144
ADR-50ADR-50
ADR-51ADR-51
ADR-49ADR-49
ADR-138ADR-138
ADR-137ADR-137
ADR-135ADR-135
ADR-164ADR-164
ADR-163ADR-163
ADR-162ADR-162
ADR-161ADR-161
ADR-160ADR-160
ADR-159ADR-159
ADR-02ADR-02
ADR-03ADR-03
ADR-247ADR-247
ADR-248ADR-248
ADR-145ADR-145
ADR-146ADR-146
ADR-147ADR-147
ADR-148ADR-148
ADR-149ADR-149
ADR-236ADR-236
ADR-238ADR-238
ADR-239ADR-239
ADR-240ADR-240
ADR-245ADR-245
ADR-242ADR-242
ADR-246ADR-246
ADR-92ADR-92
ADR-93ADR-93
ADR-94ADR-94
ADR-95ADR-95
ADR-105ADR-105
ADR-104ADR-104
ADR-39ADR-39
ADR-228ADR-228
ADR-219ADR-219
ADR-71ADR-71
ADR-72ADR-72
ADR-73ADR-73
ADR-229ADR-229
ADR-231ADR-231
ADR-217ADR-217
ADR-44ADR-44
ADR-43ADR-43
ADR-216ADR-216
ADR-215ADR-215
ADR-214ADR-214
ADR-42ADR-42
ADR-75ADR-75
ADR-76ADR-76
ADR-77ADR-77
ADR-79ADR-79
ADR-80ADR-80
ADR-81ADR-81
ADR-82ADR-82
ADR-83ADR-83
ADR-84ADR-84
ADR-85ADR-85
ADR-86ADR-86
ADR-87ADR-87
ADR-88ADR-88
ADR-89ADR-89
ADR-90ADR-90
ADR-91ADR-91
ADR-227ADR-227
ADR-211ADR-211
ADR-209ADR-209
ADR-192ADR-192
ADR-208ADR-208
ADR-196ADR-196
ADR-198ADR-198
ADR-201ADR-201
ADR-222ADR-222
ADR-221ADR-221
ADR-223ADR-223
ADR-224ADR-224
ADR-225ADR-225
ADR-191ADR-191
ADR-190ADR-190
ADR-189ADR-189
ADR-188ADR-188
ADR-178ADR-178
ADR-179CADR-179C
ADR-180ADR-180
ADR-181ADR-181
ADR-185ADR-185
ADR-182ADR-182
ADR-183ADR-183
ADR-186ADR-186
ADR-187ADR-187
ADR-184ADR-184
ADR-109ADR-109
ADR-112ADR-112
ADR-113ADR-113
ADR-151ADR-151
ADR-150ADR-150
ADR-108ADR-108
ADR-177ADR-177
ADR-176ADR-176
ADR-175ADR-175
ADR-152ADR-152
ADR-153ADR-153
ADR-155ADR-155
ADR-156ADR-156
ADR-157ADR-157
ADR-158ADR-158
ADR-199ADR-199
ADR-200ADR-200
ADR-174ADR-174
ADR-47ADR-47
ADR-13ADR-13
ADR-12ADR-12
ADR-171ADR-171
ADR-172ADR-172
ADR-173ADR-173
ADR-170ADR-170
ADR-8ADR-8
ADR-7ADR-7
ADR-11ADR-11
ADR-202ADR-202
ADR-203ADR-203
ADR-204ADR-204
ADR-193ADR-193
ADR-36ADR-36
ADR-70ADR-70
ADR-142ADR-142
ADR-211ADR-211
ADR-190ADR-190
ADR-189ADR-189
ADR-188ADR-188
ADR-174ADR-174
MabelMabel
Faz. ModeloFaz. Modelo
Colônia ParaísoColônia Paraíso
Faz. Águas ClarasFaz. Águas Claras
Faz. QueléFaz. Quelé
Faz. Três IrmãosFaz. Três Irmãos
Faz. EdgarFaz. Edgar
Faz. Entre SerrasFaz. Entre Serras
Figura 1.3 - Mapa de localização das amostras
ADR-55BADR-55B
ADR-136AADR-136A
Legenda
Localidades
Caminhos
Estradas
Limite do corpo Bannach
A +Lâmina delgada
e medida de suscetibilidade
magnética (B)
Ponto descrito e amostrado (A)
C + Análises químicas
B + Análise modal (C)
18
1.6.4 – Geoquímica
Com base na etapa anterior, foram selecionadas 24 amostras representativas das diferentes
fácies do Granito Bannach para análises químicas. A preparação das amostras foi feita nos
Laboratório de Geologia Isotópica (Pará -Iso) e na Oficina de Preparação de Amostras (OPA),
ambos pertencentes ao Centro de Geociências (UFPA). Nesta fase as amostras foram trituradas,
pulverizadas e quarteadas, visando obter uma boa representatividade do material. Em seguida as
amostras foram enviadas para a empresa ACME ANALYTICAL LABORATORIES LTDA para
análise química em rocha total, sendo que as análises de FeO dessas amostras foram feitas no
Laboratório de Análises Químicas do Centro de Geociências (UFPA) pelo químico Natalino
Valente Siqueira. A caracterização do quimismo das rochas analisadas foi baseada nos
procedimentos indicados em Ragland (1989) e Rolinson (1993) e fundamentou -se na avaliação do
comportamento dos elementos maiores, menores e traço, através de diagramas de variação
clássicos e vários diagramas propostos na literatura (Shand 1951, La Roche et al. 1980, Whalen et
al. 1987, Debon & Le Fort 1988), com o objetivo de definir a série magmática e a tipologia do
granito. A avaliação dos processos responsáveis pela evolução magmática foi feita com base no
comportamento geoquímico dos elementos LILE (Rb, Sr, Ba) e HFSE (Zr, Nb e Y), bem como
nas assinaturas e variações de elementos terras raras (Henderson 1984, Rollinson 1993).
1.6.5 - Suscetibilidade Magnética
O estudo de suscetibilidade magnética do Granito Bannach foi realizado pela bolsista de
iniciação científica Fabriciana Vieira Guimarães, sob a orientação do autor e do orientador da
presente dissertação.
As medidas de SM foram realizadas no laboratório de Petrologia Magnética do Centro de
Geociências da UFPA, empregando-se o suscetibilímetro SI-1, fabricado pela SAPHIRE
INSTRUMENTS, que permite medidas em materiais com SM variando de 1x10 -6 a > 1 cgs -emu.
O tratamento dos dados foi realizado com o programa “Statgraphics” versão 5.0, através da
elaboração de diagramas de probabilidade e histogramas de freqüência.
Os parâmetros utilizados para a realização das medidas de SM, para proporcionar uma
melhor confiabilidade dos dados, foram: tempo (T) = 4s; número de repetições (N) = 2; volume
(V) = 64,2; fator de calibração (CF) = 21,2 e unidade (U) = SIv. A metodologia empregada é
descrita em maior detalhe por Magalhães (1991) e Figueiredo (1999).
19
CAPÍTULO 2 – GEOLOGIA DO GRANITO BANNACH
2.1 – TRABALHOS ANTERIORES
Os trabalhos de prospecção mineral executados pela empresa Rio Doce Geologia e
Mineração (DOCEGEO 1988, Huhn et al. 1988) no Terreno Granito -Greenstone de Rio Maria,
com destaque para os realizados nas áreas de Lagoa Seca, Identidade e Pedra Preta, e o
mapeamento geológico (escala 1:250.000) da Folha Xinguara efetuado pela CPRM (2000),
forneceram importantes resultados acerca da descrição da geologia da região de Bannach e
levaram à individualização das principais unidades nela existentes, assim como da sua
distribuição espacial aproximada. Porém, em função dos objetivos propostos e das escalas
contrastantes de mapeamento, função do maior ou menor interesse econômico das diferentes
áreas, os limites geológicos entre as unidades nem sempre foram definidos com total precisão,
como no caso do Granito Bannach.
O único trabalho que descreve as características gerais do Granito Bannach foi realizado
por Duarte (1992). Tais autores consideram o corpo como sendo anorogênico, em função do
caráter isotrópico, relações de contato com as unidades arqueanas e as similaridades com os
Granitos Musa (Gastal 1987) e Jamon (Dall’Agnol 1982). Apesar do reconhecimento ter sido
realizado apenas na porção sudeste do corpo, os mesmos conseguiram identificar duas variedades
petrográficas texturalmente distintas: um monzogranito grosso de coloração rosada e,
subordinadamente, rochas micrograníticas equigranulares.
2.2 - CARACTERIZAÇÃO DO MACIÇO.
O Granito Bannach possui dimensões batolíticas, com área aproximada de 800 km
2
e
forma elíptica (Figura 2.1), com eixos medindo 40 e 20 km, sendo que o eixo maior está
orientado segundo a direção NNW. Ele é intrusivo em diversas unidades arqueanas presentes na
região, secionando claramente a foliação regional E -W, marcante nessas rochas. São comuns na
zona de contato enclaves das encaixantes englobadas pelo Granito Bannach. Dentre as rochas
arqueanas encaixantes do corpo, destacam-se granitóides do tipo TTG, formados quase que
exclusivamente por tonalitos e/ou trondhjemitos. Tais rochas não foram datadas e seu
posicionamento e correlação estratigráfica ainda não se encontra inteiramente definido. Os TTGs
7º 50’
X
X
70
50
42
15
20
19
16
Traços de falhas ou Fraturas
TTGs indiferenciados
Leucogranitos potássicos
tipo Xinguara e Mata Surrão
Granodiorito Rio Maria com
rochas máficas associadas
PALEOPROTEROZÓICO
Principais Lineamentos
Contato litológico
50º 35’
50º 25’
50º 15’
X
2
55
Greenstone belts
W
N
E
S
Foliação com ângulo de mergulo
60
Cidade
Localidade
7º 40’
60
ARQUEANO
Dique de Granito pórfiro
Granito Bannach
Dique de Rocha Máfica
40
7
6
Bannach
Mabel
Figura 2.1 - Mapa geológico simplificado da área de ocorrência do Granito Bannach.
21
presentes a N e NE do corpo representariam possivelmente extensões para sul do Trondhjemito
Mogno (cf. CPRM 2000), ao passo que aqueles situados nos quadrantes SE e SW da área
mapeada pertenceriam mais provavelmente ao Tonalito Arco Verde (cf. Duarte 1992, CPRM
2000), mas isso precisa ser confirmado através de estudos mais detalhados. Parte do contato NW
do corpo é feito com seqüências de greenstone-belts (GSB) correlacionados ao Supergrupo
Andorinhas. A N e NE, o Granito Bannach secciona o Granodiorito Rio Maria (GDrm) e rochas
máficas associadas (Oliveira 2005). Finalmente nas porções centro -leste, centro -oeste e sul da
área, o Granito Bannach é intrusivo em leucogranitos potássicos (LGP) arqueanos, similares
petrograficamente e em termos de feições de campo aos granitos Xinguara (Leite 2001) e Mata
Surrão (Duarte 1992).
O mapeamento nas rochas encaixantes arqueanas foi muito restrito e nenhum estudo
petrográfico microscópico foi efetuado nas mesmas, por não constarem entre os objetivos do
presente trabalho. Cabe destacar, entretanto, que um estudo detalhado do Granodiorito Rio Maria
e rochas máficas associadas foi realizado paralelamente por outro pesquisador do GPPG (Oliveira
2005), tendo o presente autor acesso a tais informações. A delimitação das ocorrências de GSB
foi facilitada pelo seu contraste litológico em relação aos granitóides expostos na região. Os LGP
arqueanos, embora historicamente tenham sido confundidos com os granitos anorogênicos,
podem ser distinguidos dos mesmos através das suas feições deformacionais e aspectos
macroscópicos. O grande problema para um estudo de reconhecimento dos granitóides arqueanos
da região de Bannach, que necessita de estudos mais refinados, para ser superado, reside na
separação entre os granitóides TTGs. Os trondhjemitos Mogno e Água Fria e os tonalitos Arco
Verde e Caracol apresentam rochas muito similares em termos composicionais embora com
dominância de trondhjemitos ou de tonalitos, repectivamente (Althoff et al. 2000, Leite 2001).
Em função disso, optou -se por adotar neste estágio a designação de TTGs indiferenciados para
tais granitóides. Aqueles que ocorrem a norte e nordeste da área podem pertencer ao
Trondhjemito Mogno (CPRM 2000), e aqueles a SE e SW ao Tonalito Arco Verde (Duarte 1992,
CPRM 2000).
Os contatos entre o corpo Bannach e suas encaixantes são facilmente reconhecidos em
imagens de radar (Figura 2.2) e de fácil delimitação no campo (Figura 2.3), sendo em geral,
bruscos e bem expostos (Figura 2.4). Os padrões geomorfológicos contrastantes do maciço graní-
Figura 2.2- Imagem de radar, mostrando uma visão geral do Granito Bannach, que se distingue de
suas rochas encaixantes pelo relevo mais expressivo e pelas cristas alinhadas na direção NE-SW e
por apresentar fraturamento intenso. Notar a presença de estruturas circulares no interior do corpo,
destacadas em ampliações da imagem.
50º 35’
50º 25’
7º 30’
7º 40’
5 km5 km
WW
NN
EE
SS
TTG
GBan
Figura 2.3- Contato sudeste do Granito
Bannach (GBan) com granitóide TTG,
possivelmente pertencente ao Tonalito Arco
Verde (TAV). Embora não fique claro na
imagem, há uma diferença marcante de
coloração entre os blocos do granito Bannach
(à esquerda) e os dos granitóides TTG (à
direita).
Figura 2.5- Vista panorâmica a sudeste,
mostrando a forma de relevo do corpo
Bannach e suas rochas encaixantes. O morrote
em primeiro plano é formado por TTGs,
possivelmente relacionados ao Tonalito Arco
Verde, e as serras alinhadas ao fundo
constituem o domínio do corpo Bannach.
GBan
TAV
ADR-173ADR-173
Figura 2.4- Relação de contato a NW do corpo
entre o Granito Bannach e um granitóide TTG
indiferenciado. Notar o contato brusco entre as
duas unidades e veios de microgranito
cortando tanto a fácies ABMzG, quanto à sua
encaixante.
ADR-130
ADR-130
24
tico e de suas encaixantes também contribuem para individualizar seus domínios (Figura 2.5). Os
morros que compõem o corpo Bannach são geralmente alinhados com altitudes que variam em
média de 600 a 700m, apresentando encostas íngremes e sendo geralmente formados por grandes
blocos de coloração rosada, ao passo que aqueles que constituem as rochas encaixantes possuem
menores elevações, formando desde pequenos morros (com altitudes de 300 a 400 metros), até
morrotes com encostas suaves onde encontra m-se matações de coloração que variam desde cinza
esverdeado (no caso do GDrm) até esbranquiçado (nos domínios dos LGP e dos TTGs).
Nas proximidades do corpo granítico, os granitóides arqueanos (GDrm e LGP) e as rochas
TTGs encaixantes apresentam-se freqüentemente fraturados e por vezes penetrados por veios
micrograníticos (Figura 2.4) que dispõem-se sub-paralelamente ou radialmente ao contato do
corpo granítico, ou não mostram nenhuma disposição particular em relação ao corpo granítico.
São comuns também veios feldspáticos mostrando feições pegmatíticas.
Observa-se ainda que as rochas encaixantes, em particular o GDrm, têm suas
características texturais e mineralógicas modificadas à medida que se aproximam da zona de
contato com a intrusão granítica. Isso também foi verificado nas zonas de contato dos granitos
Musa e Jamon (Soares 1996).
Enclaves de diferentes granitóides, com forma variando desde angulosa até ligeiramente
arredondada, ocorrem em praticamente todos os contatos do corpo Bannach, situando -se, porém,
na borda sudeste o local de melhor exposição dos mesmos. Observou -se aí um enclave anguloso,
com forma pentagonal e aproximadamente 90 cm de altura (Afloramento ADR -237; Figura 2.6a),
constituído por um granitóide TTG cinza esverdeado, o qual seria mais provavelmente
relacionado ao Tonalito Arco Verde. A forma angulosa dos xenólitos, a presença comum de
foliação, o contato brusco entre o corpo Bannach e suas encaixantes, a ausência de orientação
planar dos enclaves e de foliações e lineações no corpo granítico, indicam a existência de alto
contraste de viscosidade e temperatura entre a intrusão granítica e as suas encaixantes (Pitcher &
Berger 1972, Marre 1982). Isso sugere que a colocação do granito se deu quando o magma
dispunha de uma fração líquida significativa, estando, portanto, em estado físico e térmico
distinto daqueles das suas encaixantes, que estavam inteiramente cristalizadas e submetidas a
menores temperaturas.
TTG
ADR-237
GBan
ADR-173
b)
ADR-55
ADR-55
d)
Figura 2.6 - Enclaves no Granito Bannach: a) Enclave anguloso de granitóide TTG englobado pelo Granito Bannach. Notar o contato
brusco e retilíneo entre as duas unidades, revelando alto contraste de viscosidade entre as mesmas; b) Enclave arredondado de rocha máfica
no granito, com evidência localizada de assimilação pelo mesmo; c) Enclave máfico parcialmente reabsorvido pelo Granito Bannach e d)
Enclave arredondado sugerindo tratar-se de um autólito parcialmente assimilado pelo granito, mostrando forte interação com o magma
Bannach.
a)
c)
26
Enclaves arredondados ou ligeiramente lenticulares são menos freqüentes que os
angulosos e de modo geral possuem composições básicas e dimensões que variam desde 5 até 30
cm (Figura 2.6b). Alguns mostram feições de corrosão e contornos difusos com o granito, sendo
perceptível graus de interação entre os mesmos que variam desde parcial (Figura 2.6c) até muito
acentuado (Figura 2.6d), indicando diferentes contrastes de viscosidade e temperatura com o
magma granítico. Os exemplos mostrados nas figuras 2.6c,d situam -se no interior do corpo e são
interpretados como autólitos.
Diques de granito pórfiro (Afloramento 197 e 151) e de rochas máficas (Afloramento 174)
de orientação E -W, seccionam tanto o corpo Bannach como suas encaixantes. Silva Jr. (1996)
mostraram que diques de composições ácidas até básicas cortam indistintamente as diferentes
unidades arqueanas e, localmente, alguns corpos graníticos anorogênicos da região de Rio Maria.
Dados geocronológicos demonstraram que estes diques formaram-se no final do
Paleoproterozóico, sendo aproximadamente sincrônicos ao magmatismo anorogênico que ocorre
na Amazônia Oriental (Dall’Agnol et al. 2002, 2005). Os diques félsicos, assim como os granitos
anorogênicos, têm sido correlacionados aos granitos das séries rapakivíticas, entre os quais,
particularmente na Finlândia, têm sido descritos muitos exemplos de diques máficos e félsicos
contemporâneos ao magmatismo granítico (Rämö 1991, Rämö & Haapala 1995).
Em imagens de satélite e de radar, os limites da porção sul do corpo são ora bem
definidos, ora mostram padrões poucos característicos, que dificultaram a sua delimitação. As
dificuldades de acesso nesta região não permitiram uma amostragem adequada no conjunto da
área que levasse a uma separação definitiva dos domínios das rochas encaixantes e do granito.
No entanto, o reconhecimento geológico efetuado na parte sul do corpo possibilitou
estender sem nenhuma dúvida os domínios do Granito Bannach para esta área. A forma geral
definida para o batólito Bannach (Figura 2.18) é fortemente sugestiva de que o mesmo é formado
por várias intrusões coalescentes, podendo-se supor a existência de um centro magmático
principal na porção norte do corpo, outro na sua porção centro -sul e, finalmente, um terceiro na
porção SE e S do corpo. A disposição do corpo lembra muito àquela mostrada pelos complexos
anelares anorogênico da Nigéria (Bowden & Kinnaird 1984) particularmente a do complexo
granítico Sara-Fier (Turner 1963). Uma análise comparativa mais detalhada foi dificultada devido
à amostragem limitada em função do difícil acesso na parte sul. Em função da provável não
27
vinculação em termos de evolução magmática entre a parte norte e sul do corpo o estudo do
Granito Bannach se concentrou mais na poção norte do corpo.
2.3 - FACIOLOGIA DO CORPO E MAPA GEOLÓGICO.
O maciço granítico Bannach é formado essencialmente por rochas monzograníticas
isotrópicas, que exibem variações mineralógicas que permitiram distinguir cinco grandes
variedades petrográficas principais: granito cumulático (GC), biotita-anfibólio-monzogranito
(BAMz), anfibólio-biotita-monzogranito (ABMz), biotita-monzogranito (BMz) e
leucomonzogranitos (LMz). As fácies portadoras de anfibólio + biotita ± clinopiroxênio (GC,
BAMzG e ABMzG) possuem pouca variação textural, tendo todas granulação grossa
francamente dominante. No entanto, as rochas pertencentes à fácies BAMzG apresentam por
vezes um aspecto textural distinto, revelando presença significativa de matriz e assumindo caráter
porfirítico. Os biotita-monzogranitos (BMz) exibem aspecto dominantemente porfirítico (BMzP),
ao passo que os leucomonzogranitos mostram ampla variação textural, sendo caracterizados
como equigranulares de granulação grossa (LMzG), média (LMzM) e fina (LMzF). Variações
texturais também são notadas em rochas da fácies LMzF, que apresentam fenocristais esparsos de
feldspatos, adquirindo um caráter porfirítico, podendo ser confundidas com as da fáceis BMzP.
Devido à ocorrência muito localizada dessas rochas, foi impossível sua individualização em
mapa, sendo apresentadas conjuntamente com as fácies leucograníticas. Em função de diferenças
composicionais e modos de ocorrência é possível distinguir dois tipos de LMzM: a)
leucomonzogranitos equigranulares médios precoces (LMzMp), os quais são enclaves nos
ABMzG; b) leucomonzogranitos equigranulares médios tardios (LMzMt), de ocorrência
expressiva nas porções centrais do corpo Bannach.
O mapa faciológico do Granito Bannach (Figura 2.7) mostra que as fácies com maior
conteúdo de minerais máficos, em particular aquelas que contém quantidades modais
significativas de anfibólio ± clinopiroxênio (GC e BAMzG), tendem a se concentrar de um modo
geral nas bordas do corpo. A fácies ABMzG é a que possui maior distribuição espacial,
ocorrendo, em geral, desde as proximidades das bordas até a porção central do corpo. Essas
rochas, juntamente com os LMzG (estes ocorrendo na porção centro-oeste do granito), afloram
Figura 2.7- Mapa Faciológico da porção norte do corpo Bannach.
50º 30’
5 km5 km
N
EW
S
50º 30’
50º 25’
50º 20’
7º 25’
7º 20’
7º 30’
Leucomonzogranito equigranular grosso
FÁCIES PORTADORAS DE Anf+Bt±Cpx
Anf - anfibólio
Bt - Biotita
Cpx - clinopiroxênio
FÁCIES PORTADORAS DE Bt
FÁCIES DE LEUCOMONZOGRANITOS
Biotita-monzogranito porfirítico
Leucomonzogranito equigranular médio tardio
Leucomonzogranito equigranular médio precoce
Biotita-anfibólio-monzogranito equigranular grosso
Anfibólio-biotita-monzogranito equigranular grosso
Granito cumulático equigranular
Leucomonzogranito equigranular fino
Contato brusco entre fácies
Contato gradacional entre fácies
29
nas zonas de menor relevo junto aos principais morros que dominam a parte central do corpo. Os
LMzMt possuem quatro domínios bem definidos, que tendem a se situar nas porções mais
centrais do corpo. Os BMzP e LMzF distribuem-se preferencialmente ao longo de morros
alinhados nas direções NE-SW e NS presentes no interior do corpo. No entanto, tais fácies
ocorrem também ao longo de todo corpo, associadas de modo subordinado com as demais fácies.
A distribuição espacial das diversas fácies do corpo Bannach mostrada na figura 2.7
sugere a existência de um zoneamento composicional, com a diminuição gradativa das fases
ferromagnesianas no sentido da borda para o centro do corpo. Essa observação será tomada como
base para as discussões que seguem.
A integração dos dados de imagens de sensoriamento remoto (RADAR; BANDA 4) e de
aerolevantamento geofísico radiométrico possibilitou estabelecer padrões para o corpo Bannach,
diferenciando-o das suas encaixantes. Ela também contribuiu fortemente para separar domínios
do corpo com fácies mais e menos radiométricas, que se comprovou corresponderem,
respectivamente, às fácies mais e menos evoluídas..
A análise de contagem total (Figura 2.8b) revela respostas radiométricas relativamente
altas nas porções centro -oeste e centro-norte do corpo, ao passo que os valores mais baixos estão
relacionados com as porções de borda. Isso é coerente com a distribuição faciológica do Granito
Bannach, uma vez que as rochas localizadas no centro (LMzMt) são mais evoluídas e tendem a
possuir razões K
2
O/Na
2
O e conteúdos de U e Th mais altos do que os daquelas localizadas na
periferia do corpo (GC e BAMzG). Em função do relativo enriquecimento em K, U e Th da
fácies LMzMt em relação às demais variedades do pluton, o seu comportamento radiométrico é
nitidamente distintivo. Há, ainda, altos radiométricos nos domínios das encaixantes que
coincidem com as áreas de ocorrência de leucogranitos potássicos tipo Mata Surrão.
Existe uma relativa correspondência entre a geomorfologia do corpo com as respostas
radiométricas. Em áreas de relevo mais arrasado (borda oeste), os níveis radiométricos são
comparativamente menos elevados do que em regiões de relevo mais acidentados. Conclui-se que
os contrastes radiométricos existentes estão intimamente ligados com as diferenças
composicionais das fácies, as quais condicionam também de um modo geral, a forma de relevo
interno do Corpo Bannach e a geomorfologia de suas fácies.
7º 25’
7º 20’
7º 30’
50º 30’
50º 25’
50º 20’
5 km5 km
5 km5 km
Figura 2.8 - a) Mapa de fácies do Granito Bannach; b) Imagem aereoradiométrica de contagem total. Notar o acentuado contraste radiométrico
entre o corpo Bannach e as suas encaixantes arqueanas e a coincidência entre os maiores valores radiométricos e as áreas de ocorrência da fácies
Leucomonzogranito equigranular médio tardio.
50º 35’
50º 25’
7º 30’
7º 40’
a
b
N
Biotita-anfibólio monzogranito equigranular grosso
Biotita-monzogranito porfirítico
Anfibólio-biotita monzogranito equigranular grosso
Granito cumulático equigranular
Leucomonzogranito equigranular grosso
Leucomonzogranito equigranular fino
Leucomonzogranito equigranular médio precoce
Leucomonzogranito equigranular médio tardio
31
2.3.1- Geomorfologia e principais lineamentos estruturais do corpo Bannach
A Figura 2.9 mostra o contraste topográfico entre o Granito Bannach e suas rochas
encaixantes. Nota -se que as maiores elevações estão relacionados ao corpo granítico e que os
TTGs, LGP e GSB que ocorrem na porção W e NE da área mapeada mostram cotas topográficas
entre 340 a 480 m, assim como as rochas máficas associadas ao GDrm. Este último e o TAV
correspondem às áreas de menor relevo a NE e ESE.
Internamente no corpo, as rochas de granulação grossa (BAMzG, ABMzG e LMzG) são
as de maior expressão areal do granito e, independente das proporções das fases máficas, ocorrem
de modo francamente dominante nas porções de baixo relevo do corpo com cotas que variam
entre 300 e 450 metros (Figuras 2.2, 2.9 e 2.10a). Localmente atingem cotas em torno de 500
metros, ocorrendo em serras de encostas suaves e na base de serras com encosta íngremes (as
quais são geralmente sustentadas pelas fácies BMzP e LMzF). Essas rochas afloram geralmente
sob forma de blocos dispersos de coloração rosada e pequenos lajedos (Figura 2.10b).
O relevo acidentado do maciço é formado por dois padrões geomorfológicos: a) morros
constituídos essencialmente por LMzMt, apresentando formas arqueadas e escarpas íngremes
com altitudes que variam entre 600 até 650 m. Ocorrem no centro do corpo e mostram padrões
concêntricos, formando anfiteatros (Figura 2.10c e 2.11) nos quais afloram agregados de
numerosos matacões; b) Morros constituídos de LMzF e BMzP fortemente orientados na direção
NE-SW e subordinadamente NW -SE com cotas que alcançam 700 m (Figura 2.12). Originam o
relevo de maior expressão no corpo Bannach, apresentando encostas íngremes onde afloram
blocos de coloração rosada (Figura 2.10b). Na parte norte do plutón, tais morros são interpretados
como sendo relacionados a corpos tardios alinhados, os quais seccionam as demais variedades do
maciço. (Figura 2.7).
É comum a ocorrência de diques aplíticos ao longo de todo o corpo, geralmente de
direções N80°E e N20°E, e espessura média de 30 cm. Eles são constituídos pela fácies LMzF e
cortam preferencialmente as rochas de granulação grossa (Figura 2.13a).
O maciço apresenta dois lineamentos estruturais principais com direções NE -SW e NW -
SE, que afetam tanto as variedades do corpo como suas encaixantes. É marcante a presença de
vales, encaixados muito provavelmente em falhas e fraturas rúpteis, orientadas segundo a direção
NE (Figura 2.13b). São comuns, também, nas imediações das regiões onde ocorrem falhamentos,
240
260
280
300
320
340
360
380
400
420
440
460
480
500
520
540
560
580
600
620
640
660
680
700
720
Figura 2.9 - Imagem SRTM (Shutter Radar Topography Mission-NASA) mostrando em 3 dimensões a região de Bannach. Notar que as
maiores elevações estão relacionadas com o corpo Bannach e as menores com suas encaixantes
b)b)
c)c)
Figura 2.10 - Padrões geomorfológicos das diversas variedades do Granito Bannach: a) Visão panorâmica das
porções arrasadas constituídas por rochas de granulação grossa do Granito Bannach; b) Serra alinhada com
orientação N50E formada por rochas porfiríticas (BMzP); c) Visão panorâmica de uma das estruturas
circulares formadas por LMzMt, a porção arrasada compreende o centro da estrutura e a serra ao fundo possui
forma circular.
a)a)
470
480
490
500
510
520
530
540
550
560
570
580
590
600
610
620
630
640
650
660
670
680
690
a)
b)
Figura 2.11 - Imagem em 3 dimensões de estruturas concêntricas em forma de anfiteatro que
ocorrem a) na porção oeste e b) no centro do corpo.
240
260
280
300
320
340
360
380
400
420
440
460
480
500
520
540
560
580
600
620
640
660
680
700
720
Figura 2.12 - Imagem em 3 dimensões de morros alinhados na direção NE-SW na porção sul do Granito Bannach.
Figura 2.13 - a) Diques aplíticos com direções N20ºE e N80ºE seccionando o LMzG; b) Vale encaixado muito provavelmente em
falha ou fratura; c) Dique de LMzF com direção N45ºE cortando a fácies ABMzG;d) Ocorrência de zonas silicificadas orientadas
paralelamente aos principais lineamentos.
b)b)
d)d)
a)a)
ADR-123
c)c)
37
diques de microgranito (Figura 2.13c) e zonas silicificadas (Figura 2.13d), geralmente alinhadas
subparalelamente a estes lineamentos.
Costa et al (1990, 1995) sugerem que os trends da estruturação regional da PMC são
devidos a movimentos extensionais, os quais geraram falhamentos normais orientados segundo
NE-SW e NW-SE e afetaram coberturas vulcânicas e sedimentares e granitos anorogênicos. Tal
observação é consistente com os padrões principais de fraturamento observados no corpo
Bannach.
Em porções centrais do corpo observam-se diversas feições de relevo que sugerem a
presença de fraturas anelares, as quais correspondem a morros constituídos por LMzMt. No
relatório da cartografia geológica da folha Xinguara (SB.22 -Z-C) do Programa de Levantamentos
Geológicos do Brasil CPRM (2000) chamou a atenção para o padrão estrutural do Granito
Bannach, destacando a presença dessas feições anelares.
Não se observam no corpo vestígios de foliação ou lineação de caráter regional ou ligadas
à sua colocação, o que confirma a característica isotrópica do maciço.
2.4 - RELAÇÕES ENTRE AS FÁCIES DO GRANITO BANNACH.
Os GC são de ocorrência localizada, sendo encontrados em áreas arrasadas fazendo
contatos bruscos com os ABMzG (Figura 2.14a) ou LMzG (Figura 2.14b). Eles ocorrem como
enclaves (autólitos) arredondados no interior dos ABMzG (Figura 2.14c) ou cortados por rochas
mais evoluídas. Os BAMzG ocupam em geral regiões com relevo dissecado e estão associados
preferencialmente com o ABMzG e em porções muito localizadas no corpo com os BMzP e
LMzF. Ocorrem geralmente como enclaves nessas duas últimas, os quais se apresentam ora
fracamente (Figura 2.15a) ora fortemente (Figura 2.15b) reabsovidos, sugerindo graus variáveis
de interação com os líquidos formadores dessas fácies tardias. A fácies ABMzG é cortada por
diques de LMzF e ocorre como enclaves com contornos difusos ou interdigitados englobados por
essas rochas (Figura 2.15c). Isso sugere a atuação localizada de processos de mingling
envolvendo os líquidos formadores dessas duas fácies, o que implica baixo contraste térmico e de
viscosidade entre ambas, em certos locais do corpo, ao passo que em outros esse contraste seria
mais acentuado. Tais variações são comuns em corpos graníticos (Marre 1986).
Figura 2.14 - Relações de contatos entre as fácies de granulação grossa: Contato brusco entre rocha cumulática e as fácies a) ABMzG e b)
LMzG, sugerindo contraste de viscosidade expressivo entre as mesmas; c) Enclave arredondado da rocha cumulática englobada por
ABMzG; d) Contato gradacional e sinuoso entre as fácies BAMzG, ABMzG e LMzG. Notar que o conteúdo de minerais máficos diminue
no sentido BAMzG ABMzG LMzG e a notável concentração de fenocristais ovalados de feldspato potássico com textura rapakivi
no contato ABMzG-LMzG.
Cumulado
ABMzG
ADR-230ADR-230
a)a)
Cumulado
LMzG
ADR-136ADR-136
b)b)
ADR-136ADR-136
ABMzG
CumuladoCumulado
c)c)
+
Máficos
_
Máficos
BAMzG
ABMzG
LMzG
ADR-136ADR-136
d)d)
Figura 2.15 - a) Enclave de BAMzG englobado por LMzF e parcialmente assimilado; b) Enclave de BAMzG mostrando forte interação e
reabsorção parcial pela fácies BMzP; c) Enclave de ABMzG com contorno interdigitado envolvido por LMzF, sugerindo processos de
mingling entre as duas fácies; d) Contato transicional entre os LMzG, BMzP e LMzF. Notar a diminuíção da quantidade de fenocristais de
feldspatos no sentido LMzG BMzP LMzF, e o maior desenvolvimento de textura rapakivi no contato LMzG-BMzP, ambos
sugerindo mingling.
ABMzG
LMzF
ADR-230ADR-230
c)c)
BAMzG
LMzF
a)a)
ADR-45ADR-45
BMzP
BAMzG
b)b)
ADR-55ADR-55
LMzF
ADR-54
LMzG
BMzP
d)d)
+
Fenocristais
_
Fenocristais
40
Observou-se, por vezes, uma aparente transição entre as fácies BAMzG, ABMzG e
LMzG, passando das fácies mais enriquecidas em máficos para as mais leucocráticas (Figura
2.14d). O baixo contraste de viscosidade entre essas fácies propiciou suas interações, sugerindo -
se que os líquidos formadores dos BAMzG e ABMzG não estavam ainda inteiramente
cristalizados quando colocados em contato com o líquido do LMzG. Os contatos transicionais
entre os BAMzG e ABMzG sugerem ainda a sua evolução comum, ligada a processos de
cristalização fracionada.
As rochas da fácies LMzG encontram -se geralmente nas encostas das serras sustentadas
por BMzP e mostram contatos gradacionais com os mesmos, marcados pelo acentuado
desenvolvimento de textura rapakivi (Figura 2.15d). Enclaves arredondados dos LMzG também
são englobados por rochas porfiríticas formando-se em volta dos mesmos uma concentração
anômala de cristais de feldspatos potássico com textura rapakivi (Figura 2.16a). A mesma feição
ocorre em torno dos enclaves de LMzF nos ABMzG (Figura 2.16b). Ela pode ser explicada pela
interação parcial (mingling) entre dois líquidos de composições distintas (Hibbard 1995). Os
LMzF ora mantém contatos transicionais com os BMzP (figura 2.15d), ora secionam os mesmos
(Figura 2.16c). Eles cortam também os LMzG na forma de veios (Figura 2.16d), mostrando
geralmente nos seus domínios internos fenocristais esparsos de feldspatos provenientes ao que
tudo indica do LMzG, revelando transferência relacionada com processos de mingling (Hibbard
1995, Neves & Mariano 1997).
Enclaves de LMzM, interpretados como autólitos, são localmente englobados pela fácies
ABMzG. Eles ocorrem tanto como glóbulos (bolhas) (Figura 2.17a) quanto como enclaves
angulosos (Figura 2.17b) sem mostrar qualquer relação de mingling com os ABMzG. Tais LMzM
são, portanto, precoces na evolução do corpo e devem ser distinguidos dos LMzM dominantes
que afloram nas estruturas circulares identificadas no interior do corpo (Figura 2.7 e 2.8), os
quais são tardios em relação ao ABMzG e geoquimicamente mais evoluído (Cf. Cap. 5).
Para distinguir esses dois tipos de LMzM, optou-se por designar aqueles que ocorrem
como enclaves no ABMzG como precoces (LMzMp) e os demais como tardios (LMzMt). Essa
separação justifica-se pelas relações de campo e foi confirmada pelo contraste geoquímico entre
ambos.
Figura 2.16 - a) Enclave arredondado de LMzG englobado por BMzP. Notar o desenvolvimento de cristais de feldspato com textura
rapakivi em torno do enclave, provavelmente conseqüência de migling entre as duas fácies; b) ABMzG com enclave elipsoidal de LMzF,
com notável desenvolvimento de textura rapakivi na interface entre as duas fácies; c) BMzP cortado por LMzF com contato brusco; d)
LMzG cortado por veio de LMzF. Notar cristal de feldspato proveniente do LMzG nos domínios internos do veio de LMzF, indicando
tranferência relacionada com processos de mingling.
ADR-55ADR-55
LMzGLMzG
BMzPBMzP
Textura rapakiviTextura rapakivi
a)a)
ADR-55ADR-55
Textura rapakiviTextura rapakivi
LMzFLMzF
ABMzGABMzG
b)b)
BMzPBMzP
ADR-56ADR-56
LMzFLMzF
c)c)
ADR-55ADR-55
LMzFLMzF
LMzGLMzG
Fenocristal de PlagioclásioFenocristal de Plagioclásio
d)d)
Figura 2.17 - a) Bolha de LMzMp ocorrendo como enclave nos ABMzG; B) Enclave anguloso de LMzMp englobado pelo ABMzG; c)
Granito porfirítico cinza englobando enclave anguloso de BAMzG, notar xenocristais de feldspato pertencente à facies BAMzG nas
proximidades do contato; d) Enclave anguloso de LMzF no granito porfirítico, sugerindo colocação muito tardia para as rochas porfiríticas.
ABMzG
LMzMp
ADR-56ADR-56
a)a)
ABMzG
ADR-194
LMzMp
b)b)
ADR-79ADR-79
Granito PorfiríticoGranito Porfirítico
BAMzGBAMzG
c)c)
ADR-79ADR-79
LMzFLMzF
Granito PorfiríticoGranito Porfirítico
d)d)
43
Rochas porfiríticas de coloração cinza ocorrem localmente (afloramento 79) no corpo e
mostram enclaves angulosos das fácies BAMzG (Figura 2.17c) e LMzF (Figura 2.17d). Essa
relação sugere que tais rochas são muito tardias em termos de colocação. No entanto, a sua
ocorrência restrita no corpo granítico não permitiu uma conclusão definitiva sobre seu
posicionamento em relação às demais fácies. Por outro lado, nas proximidades dos contatos entre
os enclaves e as rochas porfiríticas é comum a presença de xenocristais de feldspatos pertencente
aos BAMzG e LMzF, evidenciando a ocorrência de processos de interação entre os líquidos que
formaram a fácies porfirítica e os BAMzG e LMzF. Isso revela que a colocação dessas fácies não
foi muito distante no tempo, pois as mesmas coexistiram no estado parcialmente líquido.
2.5 – ASPECTOS GERAIS SOBRE A COLOCAÇÃO DO GRANITO BANNACH.
A presença localizada de cavidades miarolíticas implica baixa profundidade e ambiente
epizonal para a colocação da intrusão granítica. O fato de o corpo granítico truncar abruptamente
as foliações regionais, cujos padrões não são influenciados pelo mesmo, assim como a forma dos
enclaves das rochas encaixantes no Granito Bannach, revela um comportamento reológico
distinto e um elevado contraste de viscosidade e temperatura entre o granito e as suas
encaixantes. O mesmo verificou-se nos demais corpos da Suíte Jamon. Dall’Agnol et al. (1985) e
Gastal (1987) assumiram baixas profundidades de colocação para os granitos Jamon e Musa,
respectivamente, devido ao baixo grau de metamorfismo regional dos greenstone-belts do
Supergrupo Andorinhas e pela formação de cordierita nas suas auréolas de contato.
Os enclaves angulosos das rochas encaixantes, especialmente aqueles relacionados ao
Tonalito Arco Verde, confirmam o grande contraste de viscosidade entre eles e o magma
Bannach. Por outro lado, o ligeiro arredondamento de alguns enclaves, de menores dimensões,
pode ser explicado por digestão parcial ou interação magma/enclave. Esta interação é mais
marcante nos enclaves máficos. Essa feição, juntamente com a ausência de orientações marcantes
nas diversas fácies graníticas, indica estado dominantemente líquido do magma quando da sua
colocação.
A forma elipsoidal do maciço granítico, com contatos muitas vezes controlados por
extensos lineamentos retilíneos, com algumas reentrâncias angulares, sugere que o controle de
colocação do mesmo se fez por fraturas anteriores à intrusão. Esse controle na estruturação do
corpo é reforçado pela coincidência das direções dos principais sistemas de fraturas em seu
44
interior com os principais sistemas de lineamento regional pós-arqueano (NE-SW e NW-SE), que
muito provavelmente controlaram a sua intrusão. Os dados obtidos sugerem, ainda, que os
principais sistemas de fraturamento estiveram ativos até o final da colocação do maciço servindo
como condutos para líquidos mais evoluídos, responsáveis pela formação dos corpos tardios de
BMzP e LMzF, cujas direções são coincidentes com os trends regionais. Um sistema de
descontinuidade do tipo ring-faults também controlou possivelmente à evolução tardia do corpo,
como observado em outros corpos anorogênicos que ocorrem no TGGRM (Manda Saia, São João
e Seringa; CPRM 2000). Este tipo de fraturamento permitiu a colocação da fácies LMzMt,
arquitetando, assim, padrões geomorfológicos em forma de anfiteatros localizados nas porções
centrais do corpo Bannach.
O arranjo espacial das diferentes fácies do maciço evidencia uma zonalidade
composicional das mesmas, com uma diminuição gradativa dos ferromagnesianos dos bordos
para o centro. Esta estrutura é similar a de alguns maciços circunscritos, como o complexo
granítico de Rosses (Hall 1966, Pitcher & Berger 1972), de alguns plutons do batólito de Sierra
Nevada (Bateman & Chappel 1979), do pluton Galloway (Stephens & Halliday 1979), do Granito
Ambalavayal (Rajesh 2000) e dos maciços Jamon (Dall’Agnol 1980), Musa (Gastal 1987) e
Redenção (Oliveira 2001), da Suíte Jamon (Dall'Agnol et al. 2005).
Muitos destes autores acreditam que o zoneamento composicional desses plutons seja
resultado da colocação de um magma com alta razão líquido/cristais. Ou seja, o magma é injetado
antes que a cristalização esteja muito avançada, portanto num estado muito fluído e, além disso,
ele atinge um nível crustal de características frágeis, que se deforma por ruptura (Atherton et al.
1979, Bateman & Chappell 1979). Tal hipótese é consistente com as feições observadas no corpo
Bannach, onde as fácies BAMzG e ABMzG, mais precoces e parcialmente consolidadas, teriam
sido cortadas por fases magmáticas mais móveis que ascenderam por descontinuidades na crosta
e formaram os BMzP, LMzF e LMzMt. A coexistência das diferentes fácies no estado
parcialmente líquido pode justificar a ocorrência de enclaves de rochas geoquimicamente menos
evoluídas em fácies mais evoluídas do maciço. Em outras palavras, variações locais de
temperatura e viscosidade dos diferentes líquidos poderiam explicar relações aparentemente
contraditórias entre as fácies deles derivadas. Tal aspecto foi ressaltado por Marre (1986) em seu
estudo detalhado do maciço de Quérigut.
45
Os contatos entre os diferentes tipos petrográficos do pluton Galloway (Stephens &
Halliday 1979) também mostram-se bastantes variáveis, ora aparecendo de forma clara, ora
difusos (transicionais), evidenciando que a evolução do corpo se processou através de vários
pulsos de magmas, não muito distanciados temporalmente, os quais exibem trends
composicionais normais, embora possa ter havido interação entre os mesmos. Estas
considerações aplicam-se perfeitamente às observações efetuadas para as diferentes fácies do
Granito Bannach, descritas anteriormente.
Os dados petrológicos e geoquímicos das diferentes fácies permitiram avaliar a existência
de um ou mais pulsos no batólito Bannach e definir processos petrogenéticos importantes ao
longo da evolução das fácies do maciço. Em relação à porção norte, estudada em detalhe, pôde -se
concluir que o corpo apresenta um zoneamento composicional e textural concêntrico com as
fácies mais ricas em máficos situadas nas porções marginais do corpo e as fácies mais
leucocráticas ocupando o centro do maciço. As fácies BMzP e LMzF ocorrem como corpos
tardios secionando tanto rochas menos evoluídas (BAMzG, ABMzG), quanto àquelas mais
tardias (LMzMt). As primeiras mostram uma forte interatividade com as rochas da fácies LMzG.
Independente da existência de um mais pulsos de magma, os líquidos formadores do granito
evoluíram das margens para o centro, onde se concentraram os líquidos mais evoluídos.
O Granito Bannach mostra uma forma geral muito semelhante a do complexo granítico
Sara-Fier da Nigéria (Turner 1963), nos quais centros magmáticos sucessivos estão alinhados na
direção N-S (Figura 2.18). As imagens de radar, juntamente com os dados geofísicos
aeroradiométricos, permitem supor que o batólito Bannach seja formado por três intrusões
principais coalescentes, alinhadas na direção NW -SE, com centros magmáticos na porção norte,
centro-sul e sudeste -sul do corpo. Um modelo análogo parece ser válido para o Granito Musa
(Gastal 1987), que apresenta a distribuição faciológica mais irregular dentre os corpos que
compõem a Suíte Jamon, porém sugerindo duas intrusões coalescentes distintas, localizadas nas
porções norte e sul do pluton.
240
260
280
300
320
340
360
380
400
420
440
460
480
500
520
540
560
580
600
620
640
660
680
700
720
Centro 1Centro 1
Centro 2Centro 2
Centro 3Centro 3
9°20’E
9°30’E
9°30’N
9°20’N
Biotita àlcali-feldspato granito
Pré-cambriano superior ao Paleozóico Inferior
Carbonífero Superior ao Jurássico Superior
Hornblenda biotita àlcali-feldspato granito
Hornblenda biotita sienogranito
Faialita hedenbergita granito
Arfvedsonita álcali-feldspato granito fino
Àlcali-feldspato sienito
Gabro, monzogabro e doleritos
Ignimbritos verticalmente bandados
Rochas metassedimentares e meta-ígneas associadas com intrusões cálcio-alcalinas
Centro 1
Centro 2
Centro 3
Centro 4
Centro 5
8 km
Complexo granítico anorogênico Sara-Fier, Nigéria
(Modificado de Bowden & Kinnaird 1984)
NN
N
Figura 2.18- a) Imagem SRTM (Shutter Radar Topography Mission - Nasa) do Granito Bannach; b) Mapa Geológico do complexo granítico anorogênico
Sara-Fier, Nigéria. Notar a semelhança da forma do corpo Bannach com a do complexo Sara-fier, sugerindo a existência de três centros magmáticos no
Granito Bannach.
a)
b)
(Metros)
47
CAPÍTULO 3 – PETROGRAFIA .
3.1- INTRODUÇÃO.
Como visto anteriormente, o maciço Bannach apresenta composição monzogranítica com
variações mineralógicas e texturais que permitiram individualizar oito fácies petrográficas
principais: granito cumulático equigranular (GC), biotita-anfibólio-monzogranito equigranular
grosso (BAMzG), anfibólio-biotita-monzogranito equigranular grosso (ABMzG), biotita-
monzogranito porfirítico (BMzP), leucomonzogranito equigranular grosso (LMzG),
leucomonzogranito equigranular médio precoce (LMzMp) e tardio (LMzMt) e
leucomonzogranito equigranular fino (LMzF). A tabela 3.1 mostra as composições médias
baseadas em análises modais das diferentes fácies do corpo, sendo que as análises modais de cada
amostra analisada estão no anexo 1.
As texturas das rochas do Granito Bannach são bastante variáveis, apresentando desde
termos equigranulares com granulação grossa (GC, BAMzG, ABMzG e LMzG), média [LMzMp
(precoce) e LMzMt (tardio)] e fina (LMzF) e, ainda, porfiríticas (BMzP). Em geral, exibem, em
amostra de mão coloração rosada a acinzentada, alguns com tonalidades esbranquiçadas e outros
avermelhadas, em especial, aqueles tipos mais leucocráticos. Essas rochas são bastante
heterogêneas em escala de afloramento mostrando grandes variações texturais.
A paragênese essencial das diferentes fácies do Granito Bannach é representada por
quartzo, microclina e plagioclásio. Os dados das análises modais, quando plotados no diagrama
Q-A-P (Streckeisen 1976), demonstram que os teores destes minerais variam significativamente,
porém não deslocam-se do campo dos monzogranitos (Figura 3.1), a não ser em raras amostras da
fácies LMzMt. Neste aspecto, o Granito Bannach se assemelha ao que foi observado no Granito
Jamon (Dall’Agnol 1982, Dall’Agnol et al. 1999a) e Granito Redenção (Oliveira 2001), e diverge
do descrito no Granito Musa (Gastal 1987, 1988), onde as fácies sienograníticas possuem uma
abundância similar a dos monzogranitos.
Os GC possuem os maiores conteúdos médios de minerais máficos (M) (29,8%), sendo
seguidos pelas fácies BAMzG (11,3%) e ABMzG (6,9%). A fácies BMzP possui valor médio de
M de 6,7 e as fácies LMzMp, LMzG, LMzMt e LMzF possuem valores de M < 4%. Segundo a
classificação de Le Maitre (2002) todas as fácies do Granito Bannach, com exceção dos GC e dos
A
M
A+P
P
Q
Q
Q
A+P
M
5
%0
%
4
0
3
0
%
20%
1
%
0
5%
70%
%
8
0
5
0%
08 %
70%
GC- Granito cumulático; Cpx- Clinopiroxênio;
Bt- biotita; Anf- anfibólio; Mz- monzogranito;
G- grosso; M - médio; F- fino; P- porfirítico; L- leuco;
p - precoce; t- tardio
BMzP
Fácies portadora de Bt
BAMzG
ABMzG
GC
Fácies Portadoras de Anf + Bt ± Cpx
Fácies de Leucomonzogranitos
Figura 3.1 - Diagramas modais Q-A-P (Streckeisen, 1976) e Q-(A+P)-M para as diferentes fácies do Granito Bannach
LMzG
LMzF
LMzMt
LMzMp
Tabela 3.1
- Composições modais médias das diferentes fácies do Granito Bannach.
Fácies
GC BAMzG ABMzG BMzP LMzMp LMzG LMzMt LMzF
Mineral(%)
{3} {11} {9} {4} {3} {4} {14} {5}
Quartzo 26.0 29.0 30.4 36.6 35.2 31.0
35.1
41.5
K-feldspato 17.8 24.2 28.7 30.1 35.6 36.3
34.6
29.9
Plagioclásio 26.4 34.5 33.6 26.1 25.2 30.8
25.7
24.3
Biotita 7.5 2.7 3.8 2.9 1.1 0.3
1.8
1.2
Anfibólio 16.4 5.3 1.4 - 1.0 0.2 - -
Clinopiroxênio 0.9 0.4 0.1 - 0.2 - - -
Opacos 3.8 1.9 0.7 1.4 0.4 0.2
0.1
<0,1
Titanita 0.4 0.1 0.2 0.6 0.1 - - -
Allanita 0.2 0.2 0.3 0.2 - - - -
Clorita 0.1 0.3 0.3 1.5 0.6 0.7
1.1
2.5
Muscovita - - 0.1 - 0.1 -
0.4
0.1
Fluorita - 0.2 - 0.1 - -
0.1
-
Albita intergranular - 1.0 0.4 0.5 0.4 0.5
1.0
0.5
Acessórios (Ap+Zr) 0.5 0.1 0.1 <0,1 0.1 - - <0,1
Félsicos 70.2 88.7 93.1 93.3 96.4 98.5 96.4 96.3
Máficos 29.8 11.3 6.9 6.7 3.6 1.5 3.6 3.7
Fk + Pl 44.2 58.7 62.3 56.1 60.8 67.0 60.3 54.3
Q + Fk 43.8 53.2 59.1 66.7 70.8 67.3 69.6 71.4
Biotita + Clorita 7.6 3.0 4.0 4.4 1.7 1.3 2.9 3.7
Anfibólio/Biotita 2.2 2.0 0.4 0.0 0.9 0.6 0.0 0.0
À 100%
Quartzo 37.1 33.1 32.8 39.5 36.7 31.6 36.8 43.3
K-feldspato 25.0 27.6 30.9 32.4 37.2 37.0 36.2 31.3
Plagioclásio 37.8 39.3 36.2 28.1 26.1 31.4 27.0 25.4
Pl/Fk 1.5 1.4 1.2 0.9 0.7 0.8 0.7 0.8
Siglas: GC – Granito Cumulático; BAMzG - biotita-anfibólio-monzogranito equigranular grosso; ABMzG – anfibólio-biotita-monzogranito equigranular grosso;
BMzP – biotita-monzogranito porfirítico; LMzG – leucomonzogranito equigranular grosso; LMzMp – leucomonzogranito equigranular médio precoce;
LMzMt – leucomonzogranito equigranular médio tardio; LMzF – leucomonzogranito equigranular fino.
Abreviações: Ap = Apatita, Zr = zircão, Fk = feldspato potássico, Pl = plagioclásio, Q = quartzo.
{3} número de amostras analisadas por fácies.
50
BAMzG, são classificáveis como hololeucocráticas, porém adotou-se a designação de
leucogranitos apenas para as fácies com M<5%.
As variedades de rochas do Granito Bannach assemelham-se texturalmente e
mineralogicamente às principais fácies identificadas por Oliveira (2001) no Granito Redenção.
No entanto, o conteúdo de M dos BAMzG do maciço Redenção é ligeiramente superior ao da
variedade análoga do corpo Bannach.
O diagrama Q-(A+P)-M (Streckeisen 1976) (Figura 3.1) permite separar domínios de
rochas com maior conteúdo de máficos daquelas mais leucocráticas. As fácies GC, BAMzG e
ABMzG apresentam conteúdos modais de anfibólio e máficos comparativamente elevados em
relação aos das fácies BMzP, LMzMp, LMzG, LMzMt e LMzF, nas quais o anfibólio está
ausente ou é muito escasso.
As composições modais médias revelam que a razão Pl/Mc diminui no sentido GC (1,5)
→ BAMzG (1,4) → ABMzG (1,2) e mantém -se praticamente constante em torno de 0,9 e 0,7
para as fácies BMzP, LMzMp, LMzMt, LMzG e LMzF. O conteúdo de quartzo cresce dos GC
(26%), passando pelos BAMzG (29%) e ABMzG (30,4%) até os LMzG (31%), sendo que os
maiores valores estão associados com as fácies LMzMt (35,1%), LMzMp (35,2%), BMzP
(36,6%) e LMzF (41,5%).
A Figura 3.2 mostra que os conteúdos de minerais máficos, quartzo e as razões Pl/Mc de
amostras representativas das diferentes fácies do corpo variam em função da posição que essas
amostras ocupam no corpo. Nota-se que as amostras que se localizam mais próximas da periferia
do corpo apresentam mais altos conteúdos de máficos (GC, BAMzG e ABMzG) (Figura 3.2a),
mais baixos conteúdos de quartzo em relação aos daquelas amostras que ocorrem no centro do
corpo, representadas dominantemente pelas fácies BMzP, LMzG, LMzMt e LMzF (Figura 3.2b)
e razões Pl/Mc mais elevadas (figura 3.2c). Isto mostra que existem variações composicionais
bastante regulares dentro do corpo e sugerem a existência de um zoneamento grosseiramente
concêntrico.
A figura 3.3 mostra o mapa faciológico combinado com diagramas baseados em
composições modais, revelando a média composicional em termos de quartzo, feldspato
potássico, plagioclásio e máficos para as diferentes fácies do Granito Bannach. Observa -se que as
rochas com maior conteúdo de máficos (GC, BAMzG) ocupam as porções de borda e aquelas
Figura 3.2 - Diagramas mostrando a variação em amostras selecionadas do conteúdo modal de a) máficos b)
quartzo e c) da razão Pl/Mc, em relação à sua disposição no corpo Bannach. Nota-se que o conteúdo de máficos
e a razão Pl/Mc diminuem no sentido borda-centro, ao passo que o contrário é observado para os conteúdos de
quartzo.
Distância (km)
lP /Mc
Borda leste do corpo
Centro
Borda Oeste do corpo
(
%) Qua t
or z
20
30
40
50
0,4
1
10
50
(%) Máfic s
o
0 10
15
5
20
0,4
1
2
A
B
C
ADR-136I
ADR-237D
ADR-241
ADR-58
ADR-140
ADR-63
ADR-19C
ADR-18
ADR-27D
ADR-28B
ADR-35B
ADR-37A
ADR-218
ADR-110
ADR-59C
ADR-61
ADR-55
GC- Granito cumulático;
Cpx- Clinopiroxênio;
Bt-biotita;
Anf-anfibólio;
Mz-monzogranito;
G- grosso;
M- médio;
F- Fino;
P- porfirítico;
L- leuco;
p- precoce;
t- tardio
BMzP
Fácies portadora de Bt
BAMzG
ABMzG
GC
Fácies Portadoras de Anf + Bt ± Cpx
Fácies de Leucomonzogranitos
LMzG
LMzF
LMzMt
LMzMp
25%
25%25%
25%
37%
30%
27%
6%
26%
18%
26%
30%
29%
25%
35%
11%
30%
29%
34%
7%
36%
35%
26%
3%
31%
37%
31%
1%
36%
35%
26%
3%
42%
30%
24%
4%
50º 30’
50º 25’
5 km5 km
Figura 3.3 - Mapa faciológico vs composição modal média das diferentes fácies do Granito Bannach. Nota-se que os maiores conteúdos de
máficos estão presentes nas fácies de borda (Granito cumulático e BAMzG), ao passo que as rochas com menores quantidades de máficos e
maiores proporções de quartzo ocorrem no centro do corpo (LMzEt e LMzG).
Biotita-anfibólio monzogranito equigranular grosso
Biotita-monzogranito porfirítico
Anfibólio-biotita monzogranito equigranular grosso
Granito cumulático equigranular
Leucomonzogranito equigranular grosso
Leucomonzogranito equigranular fino
Leucomonzogranito equigranular médio precoce
Leucomonzogranito equigranular médio tardio
Porcentagem do mineralPorcentagem do mineral
QUARTZOQUARTZO
FELDSPATO
ALCALINO
FELDSPATO
ALCALINO
50º 20’
26%
30%
MÁFICOSMÁFICOS
PLAGIOCLÁSIOPLAGIOCLÁSIO
7º 25’
7º 20’
7º 30’
26%
18%
53
relativamente mais pobres em máficos e com maiores conteúdos de quartzo (BMzP, LMzMt,
LMzG e LMzF) a parte central do maciço.
Todas as fácies do Granito Bannach apresentam duas fases feldspáticas distintas,
plagioclásio e feldspato alcalino, se enquadrando dentro dos granitos subsolvus segundo a
classificação proposta por Tuttle & Bowen (1958). As proporções desses minerais variam ao
longo do corpo e são parâmetros para avaliar a sua evolução petrológica.
A figura 3.3 e os diagramas Q -A-P e Q-(A+P)-M (Figura 3.1), mostram que as fácies que
ocorrem na periferia do corpo apresentam conteúdos relativamente baixos de quartzo e
microclina e quantidades mais expressivas de plagioclásio. À medida que se aproxima do centro,
as rochas se tornam mais hololeucocráticas e o quartzo e a microclina tem seus teores
aumentados, ao passo que as quantidades de plagioclásio diminuem.
O anfibólio e a biotita são os principais ferromagnesianos, sendo que nas fácies mais
enriquecidas em máficos (GC e BAMzG), o anfibólio está sempre presente em quantidades mais
expressivas que os demais minerais máficos. À medida que diminui a quantidade total de
ferromagnesianos das fácies, o anfibólio cede lugar gradativamente à biotita. Nas fácies mais
leucocráticas, o anfibólio tende a desaparecer, as proporções de biotita diminuem e as de clorita
tornam-se mais expressivas.
Os minerais acessórios mais freqüentes, presentes em quantidades variadas nas diferentes
fácies, são zircão, titanita, apatita, allanita e opacos. Como minerais secundários encontram -se
clorita, sericita-muscovita, epidoto, fluorita e argilo-minerais.
Os dados de análises modais das diversas fácies do Granito Bannach indicam a existência
de passagens graduais entre elas, havendo superposições em função da representatividade das
amostras das diferentes fácies. A transição entre as várias fácies é comandada pelos seguintes
fatores que atuam isoladamente ou associados, dependendo do caso: variações acentuadas no
conteúdo de (1) ferromagnesianos, (2) quartzo e, (3) variações moderadas nas razões Pl/Mc
(plagioclásio/microclina). Em linhas gerais, as razões Pl/Mc e os valores de M tendem a exibir
valores decrescentes no sentido GC -BAMzG-ABMzG-BMzP-LMzF-LMzMp-LMzMt-LMzG. A
separação entre os GC e BAMzG é clara, bem como a desta última e as demais fácies graníticas,
havendo nítida diminuição, principalmente no conteúdo de minerais máficos. O ABMzG difere
das GC tanto pelos menores valores da razão Pl/Mc e do conteúdo de máficos, quanto pelas
quantidades relativas de anfibólio e biotita. No BAMzG a razão média anfibólio/biotita é igual a
54
2, ao passo que no ABMzG a dominância da biotita é clara, com razão média anfibólio/biotita
igual a 0,4 (Tabela 3.1). As variações das razões Pl/Mc não são muito acentuadas, uma vez que as
fácies se restringem ao campo dos monzogranitos. No entanto elas discriminam a dominância de
uma fase feldspática em relação à outra. As fácies GC, BAMzG, ABMzG apresentam razões
Pl/Mc superiores a 1 (Tabela 3.1), o que as diferencia das demais fácies que mostram razões
inferiores a 1.
Os leucogranitos (LMzG, LMzMp, LMzMt e LMzF) apresentam, em relação às fácies
precedentes uma diminuição acentuada do conteúdo de máficos (<4%) e das razões Pl/Mc (<0,9).
A fácies BMzP possue M (6,7) e razões Pl/Mc (0,9) ligeiramente superiores. Tanto a fácies
BMzP como os leucogranitos apresentam a biotita como mineral máfico dominante e o anfibólio
está ausente ou é muito escasso. A clorita torna -se um constituinte ferromagnesiano significativo,
com teores que variam de 0,7% nos LMzG até 2,5% nos LMzF, sugerindo uma maior
importância das fases voláteis durante a cristalização dessas fácies, e sua derivação a partir de
líquidos comparativamente mais evoluídos.
Além do modo de ocorrência (Capítulo 2), a fácies LMzMp diferencia -se dos LMzMt por
apresentar anfibólio modal (média de 1%) e quantidades traço de clinopiroxênio. Embora o
conteúdo médio de minerais máficos dos LMzMt seja igual ao do LMzMp, em função da maior
quantidade de fases secundárias tais como a clorita apresentados pelos primeiros, acredita -se que
os LMzMp sejam menos evoluídos que os LMzMt e, como são englobados pelos ABMzG e
possuem razões médias de Anf/Bt mais elevadas que estes, poderiam representar possivelmente
líquidos leucograníticos derivados dos BAMzG.
O trend de diferenciação magmática das rochas do corpo Bannach também é indicado
pelo comportamento dos minerais acessórios. Os minerais opacos são mais expressivos nos GC
(3,8%), diminuindo no sentido BAMzG (1,9%), ABMzG (0,7%), LMzMp (0,4%), LMzG (0,2%),
LMzMt (0,1%) e LMzF (<0,1%), sendo que nos BMzP os valores são elevados (1,4%),
destoando da tendência dominante. A titanita, a apatita, a allanita e o zircão perfazem, somados,
menos de 1%, exceto na fácies GC. São mais abundantes nas fácies BAMzG, ABMzG e BMzP,
com M mais elevado e não alcançam proporções significativas nas rochas mais leucocráticas.
Nas fácies BAMzG, ABMzG e LMzG de granulação mais grossa, as análises modais
revelaram algumas variações em termos de quantidades de quartzo, feldspato alcalino e
plagioclásio, que podem ser devidas à menor representatividade da seção em que foi feita a
55
análise modal, refletindo portanto, uma menor precisão estatística (Chayes 1956, Jung & Brousse
1959). Isso pode ter causado a maior dispersão das amostras destas variedades dentro do campo
dos monzogranitos (Figura 3.1). Estas imprecisões foram em parte compensadas pela realização
de um maior número de pontos e de análises modais em amostras destas fácies. Apesar desses
cuidados, é possível que os conteúdos de feldspato alcalino estejam ligeiramente superestimados,
levando a um pequeno deslocamento no posicionamento das amostras em direção ao vértice A,
no diagrama Q-A-P (Figura 3.1). As rochas equigranulares (GC, LMzMp, LMzMt e LMzF),
texturalmente mais homogêneas que os BAMzG, ABMzG, LMzG e BMzP, apresentam uma
distribuição comparativamente mais uniforme nos diagramas Q-A-P e Q-(A+P)-M.
A avaliação dos dados de análises modais conduz a hipótese de que a cristalização
fracionada comandou a evolução das diferentes fácies. Tal processo teria se traduzido pelo
aumento moderado nos conteúdos de quartzo e das razões Pl/Mc e de modo mais claro na
diminuição gradual das proporções de minerais máficos. Muito provavelmente, essas variações
foram também acompanhadas pelo decréscimo do teor de anortita do plagioclásio, conforme
observado nos Granitos Jamon (Dall’Agnol 1982), Musa (Gastal 1987) e Redenção (Oliveira
2001). Por outro lado, as estruturas circulares constituídas por LMzMt (Capítulo 2), poderiam
representar intrusões formadas a partir de líquidos independentes daquele que deu origem às
demais fácies. Por sua vez, as fácies BMzP e LMzF podem ter derivado igualmente de líquidos
independentes ou serem produtos de fracionamento do liquído gerador das fácies mais precoces,
os quais seriam colocados tardiamente. De qualquer modo, nesse estágio pode -se apenas sugerir
um trend de evolução geral: GC -BAMzG-ABMzG-BMzP-LMzMp-LMzG-LMzMt-LMzF. Essa
e outras hipóteses serão melhor avaliadas com o auxílio dos dados geoquímicos e de petrologia
magnética.
3.2 – VARIEDADES PETROGRÁFICAS.
Em função da afinidade em termos composicionais entre algumas fácies decidiu-se
agrupar as diversas fácies do Granito Bannach em três grandes grupos: (1) As fácies portadoras
de anfibólio + biotita ± clinopiroxênio, representadas pelo GC, BAMzG, ABMzG; (2) A fácies
BMzP que apresenta apenas a biotita como mineral varietal; e (3) Os leucomonzogranitos, os
quais mostram uma variação textural marcante, com termos de granulação grossa (LMzG), média
(LMzMp e LMzMt) e fina (LMzF), os quais apresentam modos de ocorrência distintos.
56
3.2.1 – Fácies portadoras de anfiból io + biotita ± clinopiroxênio com textura equigranular
Grossa.
Embora esse conjunto de rochas apresente uma textura mais homogênea, as variações no
conteúdo e na natureza das fases ferromagnesianas (clinopiroxênio, anfibólio e biotita) permite m
individualizar três fácies petrográficas. Os granitos cumuláticos (GC) possuem maior conteúdo
de máficos que se reflete na sua coloração mais escura em relação às demais fácies (Figura 3.4a).
Apresentam uma textura equigranular grossa e é perceptível o arranjo dos minerais máficos em
agregados circundados por plagioclásio (Figura 3.4b). As fácies BAMzG e ABMzG diferem do
GC por possuírem menores quantidades de máficos e plagioclásio e proporções superiores de
feldspato alcalino, os quais são responsáveis pela tonalidade rosada destas rochas (Figura 3.4c e
3.4e). Observa-se um aumento na granulação no sentido GC -BAMzG-ABMzG, provavelmente
relacionado ao maior desenvovimento dos cristais de quartzo e feldspatos, acompanhando o
decréscimo de máficos. Em amostras localizadas deste grupo de fácies, têm-se variações
porfiríticas com fenocristais de plagioclásio e feldspato alcalino, ora subédricos e tabulares, ora
ovalados, de dimensões entre 20 mm até 50 mm. É comum o desenvolvimento de textura rapakivi
nesse conjunto de rochas (Figura 3.4e). Isso é mais comum nos ABMzG que, por vezes, tendem a
assumir caráter porfirítico, em função do maior desenvolvimento do feldspato alcalino, que pode
alcançar dimensões de até 30 mm, porém sempre com alta razão fenocristal/matriz.
Ao microscópico essas rochas mostram textura granular hipidiomórfica grossa (Figura
3.4b, d, f), localmente tendendo a porfirítica, devido ao maior desenvolvimento dos feldspatos.
São comuns, principalmente nos GC e BAMzG, agregados de minerais máficos associados com
concentrações de cristais geralmente alterados de plagioclásio (Figura 3.4b,d), sendo que os
primeiros possuem dimensões (0,2 - 4 mm) bem inferiores em relação aos feldspatos. Nessas
fácies mais enriquecidas em máficos, os agregados são mais compactos e o anfibólio é o máfico
dominante, sendo que em certas amostras envolvem relíquias de clinopiroxênio. Os cristais de
clinopiroxênio, anfibólio e opacos são subautomorfos e mostram-se intimamente associados,
sendo marcante no clinopiroxênio a transformação para anfibólio e as inclusões de apatita,
opacos e zircão. Essas feições são menos comuns nos ABMzG, onde a biotita passa a ser o
máfico predominante, em função da intensa substituição do anfibólio pela mesma. Os cristais
reliquiares de clinopiroxênio são muito raros e os agregados máficos são mais dispersos e não
mostram uma associação tão constante com as concentrações de cristais de plagioclásio.
Figura 3.4 - Aspectos macroscópicos e microscópicos (fotomicrografias em nicóis cruzados; b, d, f) das
fácies portadoras de anfibólio+biotita±clinopiroxênio do Granito Bannach: a) Granito cumulático (GC) com
textura equigranular grossa; b) Aspecto microscópico do Granito Cumulático; c) BAMzG com textura
equigranular grossa; d) Aspecto microscópico da fácies BAMzG. Notar a nítida associação dos cristais de
anfibólio com os plagioclásios; e) ABMzG de textura equigranular grossa, semelhante à rocha anterior, porém
apresentando menor conteúdo de máficos e maior desenvolvimento de quartzo e feldspato potássico dando a
coloração rosada para a rocha. Observa-se também o desenvolvimento da textura rapakivi (cristais ovóides de
feldspato potássico manteados por plagioclásio); f)Aspecto microscópico dos ABMzG, podendo-se notar o
maior desenvolvimento de biotita em relação ao anfibólio.
aa
ADR-136IADR-136I
GCGC
500µm500µm
GCGC
bb
ADR-237DADR-237D
cc
BAMzGBAMzG
e
ADR-55ADR-55
ABMzGABMzG
Textura rapakiviTextura rapakivi
BAMzGBAMzG
dd
AnfAnf
AnfAnf
AnfAnf
PlPl
PlPl
ff
500µm500µm
500µm500µm
ABMzGABMzG
BtBt
BtBt
58
É muito freqüente, nas fácies deste grupo, o plagioclásio constituir agregados de cristais
(Figura 3.5a), por vezes mostrando relações de synneusis (conforme Vance 1969) ou de
crescimento epitaxial (Dowty 1980) (Figura 3.5b). Tais agregados costumam acompanhar os
minerais máficos, sendo mais freqüentes os cristais mais intensamente transformados
(descalcificados) nas fácies mais enriquecidas em máficos (GC e BAMzG). Eles ocorrem
também nas fácies ABMzG e BMzP, porém nem sempre acompanham as maiores concentrações
de máficos.
3.2.2 - Fácies Biotita-Monzogranito Porfirítico.
Os granitos porfiríticos (Figura 3.5c) possuem coloração rosada com tons avermelhados e
são formados por fenocristais automorfos a subautomorfos de quartzo, plagioclásio e feldspato
alcalino com dimensões geralmente entre 5 e 20 mm imersos numa matriz com cristais de
tamanhos variáveis entre 0,2 e 2 mm. Nessas rochas, a matriz constitui cerca de 50 a 80% da
rocha e é constituída de cristais subautomorfos a xenomórficos de quartzo, plagioclásio,
microclina e proporções variáveis de máficos. Os fenocristais de quartzo mostram-se muitas
vezes bordas com padrões serrilhadas, sugerindo evidências de corrosão (Figura 3.5d). Essa
fácies também apresenta agregados de plagioclásio (Figura 3.5e) e de máficos (Figura 3.5f) que
são, de modo geral, similares aos observados nos ABMzG, porém menos freqüentes com
anfibólio escasso ou ausente com uma cloritização mais intensa da biotita (Tabela 3.1). Os
intercrescimentos granofíricos são bastante comuns na matriz destas rochas. Muitas vezes cristais
de quartzo dispõem-se subparalelamente aos contornos dos fenocristais de feldspato alcalino,
marcando o crescimento dos mesmos.
3.2.3 - Fácies Leucomonzogranito Equigranular Grosso (LMzG), Médio (LMzMp e
LMzMt) e Fino (LMzF).
A fácies LMzG é caracterizada por sua textura granular hipidiomórfica grossa e coloração
rosada com tons avermelhados devida à maior proporção de feldspato alcalino em relação às
fácies precedentes (Figura 3.6a). A biotita e o anfibólio ocorrem como minerais reliquiares de
pequenas dimensões e dispersos entre os minerais essenciais. A clorita torna -se relativamente
mais abundante nesta fácies (Tabela 3.1, Figura 3.6b), ocorrendo como grãos dispersos ou associa
BMzPBMzP
ADR-45BADR-45B
cc
Pl
1
Pl
1
Pl
1
Pl
1
Pl
1
Pl
1
Pl
1
Pl
1
Pl
1
Pl
1
500 m500 m
ABMzGABMzG
aa
ADR-98ADR-98
100 m100 m
Pl
1
Pl
1
Pl
1
Pl
1
bb
ABMzGABMzG
ADR-55AADR-55A
500 m500 m
Qz
1
Qz
1
Pl
1
Pl
1
Qz
1
Qz
1
PlPl
BMzPBMzP
dd
ADR-45BADR-45B
Figura 3.5- Aspectos texturais das fácies ABMzG e BMzP (fotomicrografias em nicóis cruzados; a, b, d, e, f) - a)
Concentrações de cristais de plagioclásio com núcleos alterados para sericita; b) Cristais médios, subautomorfos
de plagioclásio mostrando relações de synneusis; c) Aspecto macroscópico da fácies BMzP mostrando textura
rapakivi; d) Aspecto microscópico da fácies BMzP, observando-se evidências de corrosão nas bordas dos cristais de
quartzo; e) Agregados de cristais de plagioclásio imersos em matriz fina do BMzP; f) concentrações de biotita+
acessórios na fácies BMzP.
500 m500 m
BMzPBMzP
ADR-230ADR-230
Pl
1
Pl
1
Pl
1
Pl
1
Pl
1
Pl
1
Pl
1
Pl
1
Pl
1
Pl
1
ee
500 m500 m
BMzPBMzP
ADR-230ADR-230
BtBt
BtBt
BtBt
BtBt
ff
60
-dos com restos de biotita. Esta fácies ocorre muito localmente, sempre associada com os
ABMzG e BMzP. É muito semelhante em termos do aspecto de quartzo e feldspatos às fácies
BAMzG e ABMzG. No entanto, difere composicionalmente das mesmas no conteúdo de máficos.
Os intercrescimentos granofíricos são muito freqüentes na fácies LMzG.
Os aspectos texturais das fácies LMzMp e LMzMt são similares. Essas rochas exibem
uma textura equigranular média com conteúdo muito reduzido de minerais ferromagnesianos
dando caráter hololeucocrático para essas rochas (Figura 3.6c). Distinguem-se das fácies GC,
BAMzG, ABMzG por seu menor conteúdo de máficos (Tabela 3.1) e da fácies LMzG por
possuírem granulação mais fina.
As rochas da fácies LMzMt constituem as estruturas circulares (vide figura 2.2) que
ocorrem no centro do corpo. Elas possuem coloração que varia de rosa a avermelhada e mostram
ligeiros contrastes texturais, possibilitando separar dois tipos. O predominante possui textura
equigranular média com pontuações escuras esparsas e se localiza nas bordas dessas estruturas,
enquanto que o segundo ocupa o centro das mesmas, exibe textura equigranular fina e é
ligeiramente mais rico em feldspato alcalino do que tipo o anterior. O segundo tipo é muito
semelhante ao LMzF, embora possua menor quantidade de máficos e granulação um pouco mais
grossa.
Ao microscópio, os LMzMt exibem textura equigranular hipidiomórfica, sendo o seu
principal constituinte máfico a biotita, muitas vezes alterada para clorita. Esta fácies apresenta
fluorita em quantidades modais significativas. O plagioclásio acha-se pouco alterado e suas
composições são mais sódicas em relação às das demais fácies. Os agregados de plagioclásio
mais cálcico e de máficos estão ausentes e fases como muscovita e albita intergranular são
freqüentes nessas rochas.
Os LMzMp ocorrem em porções muito localizadas dentro do corpo sempre como
enclaves (Figura 2.17a) na fácies ABMzG. Texturalmente assemelha-se ao LMzMt
predominante, porém, como visto anteriormente, diferencia-se dos mesmos por apresentar
anfibólio modal e restos de clinopiroxênio.
Os leucomonzogranitos de granulação fina (LMzF) apresentam coloração avermelhada,
com pequenas pontuação escuras e textura equigranular fina (Figura 3.6e). Alguns tipos exibem
coloração rosada, menor quantidade de máficos e textura muito fina; outros mostram caráter por-
Figura 3.6- a) Aspecto texturais das fácies de leucogranitos do corpo Bannach: Aspecto macroscópico (a) e
microscópico (b) da fácies LMzG; feição macroscópica (c) e microscópica (d) da fácies LMzMt; aspecto
macroscópico (e) e microscópico (f) da fácies LMzF (b, d, f são fotomicrografias em nicóis cruzados).
LMzGLMzG
ADR-28ADR-28
aa
500 µm500 µm
LMzGLMzG
Qz
4
Qz
4
ClCl
ADR-28ADR-28
bb
LMzMtLMzMt
ADR-205ADR-205
cc
LMzFLMzF
ADR-35AADR-35A
ee
ADR-35AADR-35A
500 µm500 µm
LMzFLMzF
ff
ADR-35AADR-35A
500 µm500 µm
LMzMtLMzMt
PlPl
McMc
McMc
McMc
Qz
2
Qz
2
Qz
2
Qz
2
PlPl
ClCl
PlPl
PlPl
ADR-205ADR-205
dd
62
firítico, com fenocristais de quartzo, plagioclásio e feldspato alcalino, e razões fenocristais/matriz
muito baixas, com a matriz constituindo mais de 90% da rocha. A textura da rocha típica desta
fácies se assemelha muito com a matriz das rochas porfiríticas (BMzP). Microscopicamente estas
rochas possuem textura equigranular hipidiomórfica a xenomórfica (Figura 3.6f) e baixos
conteúdos modais de minerais máficos, representados por clorita e, subordinadamente, biotita
(Tabela 1). Em algumas amostras observa -se o maior desenvolvimento de feldspato potássico,
quartzo e plagioclásio, dando um aspecto porfirítico às mesmas, sendo comum o
desenvolvimento de intercrescimentos granofíricos entre fenocristais de feldspato alcalino e
quartzo. Essas rochas ocorrem como diques sempre associados com a fácies BMzP cortando
indistintamente as demais fácies do corpo. Oliveira (2001) também descreve a ocorrência no
corpo Redenção de diques similares de leucogranitos de granulação fina, porém com
composições sienograníticas.
3.3 – ASPECTOS TEXTURAIS DOS MINERAIS PERTENCENTES ÀS DIFERENTES
FÁCIES .
Como foi visto anteriormente, o Granito Bannach apresenta variações mineralógicas e
texturais que permitiram separar oito fácies petrográficas distintas, que devido às suas afinidades
composicionais foram agrupadas em três conjuntos distintos. Será apresentada a seguir uma
descrição detalhada dos aspectos texturais dos principais minerais dos GC, BAMzG e ABMzG, e
após somente os aspectos particulares das demais fácies, com ênfase nas fácies porfiríticas e nos
leucomonzogranitos, tendo em vista que as texturas dos diversos minerais tendem se repetir nas
diferentes fácies.
3.3.1 – Fácies portadoras de anfibólio + biotita ± clinopiroxênio com textura equigranular
Grossa.
Quartzo - De acordo com o hábito, tamanho, forma e associação com outros minerais foi possível
reconhecer 4 tipos petrográficos distintos de quartzo: a) Qz
1
- São cristais com dimensões
similares ou ligeiramente inferiores às dos feldspatos; suas faces cristalinas são geralmente
hipidiomórficos e mostram contatos retilíneos com minerais adjacentes (Figura 3.7a). A maioria
dos cristais de quartzo presentes nas rochas é desse tipo; b) Qz
2
– Apresenta-se sob forma de
finos cristais xenomórficos, sempre associado aos agregados de máficos e particularmente, àque-
63
les com anfibólio sendo substituído por biotita (Figura 3.7b). Dall’ Agnol (1982) e Dall’Agnol et
al. (1999c), estes baseados em estudos experimentais em condições oxidantes realizados no
Granito Jamon, sugerem a existência de reações peritéticas entre anfibólio e líquido, levando à
formação de biotita. Tais reações gerariam um excesso de sílica representado pelo Qz
2
; c) Qz
3
-
Esta forma de quartzo é observado na fácies ABMzG, principalmente em amostras em que a
razão biotita/anfibólio é muito alta. O Qz
3
é xenomórfico, de granulação fina e, por vezes,
apresentam-se como cristais arredondados. Forma pequenas inclusões localizadas nas bordas dos
cristais de feldspato (Figura 3.7c e d), marcando as zonas de crescimento desses cristais ou, mais
raramente, como cristais isolados de dimensões inferiores às do Qz
1
; d) Qz
4
- esse tipo textural de
quartzo possui forma de vermículas ou gotículas, de pequenas dimensões (<0,1mm), formando
intercrescimentos granofíricos (Figura 3.7e) geralmente nas porções marginais dos fenocristais de
microclina e, por vezes, envolvendo completamente cristais de menores dimensões presentes na
matriz da rocha.
Os cristais de microclina são geralmente hipidiomórficos, com tamanhos que variam de 2 -
10 mm. Seus contatos são irregulares com o plagioclásio, mostrando -se retilíneos com o quartzo
e biotita (Figura 3.7f). Formam por vezes, intercrescimentos granofíricos com o Qz
4
. Cristais de
Qtz
3
acham-se inclusos nas bordas dos cristais de microclina marcando duas zonas uma central
(Mc
1
) e outra na borda (Mc
2
) que possuem provavelmente composições distintas (vide figura
3.7d). Raramente mostra relação de contato com o anfibólio, revelando sua não afinidade com o
mesmo. A microclina é fraca a moderadamente pertítica e a forma das lamelas sódicas nos seus
cristais varia desde filmes ondulados (Figura 3.8.d), até veios e manchas irregulares ( patches)
(Figura 3.8e). São comuns nessas rochas, agregados de cristais de microclina circundando cristais
isolados de plagioclásio (Figura 3.8f). Por vezes, no contato entre dois cristais de feldspato,
ocorre a formação de albita intergranular em pequenos grãos isolados, assim como em forma de
coroas trocadas (Figura 3.8a) (Smith 1974) ou de dedos, estes em contato Mc e Pl (Figura 3.8b).
Cristais de microclina parcialmente substituídos por albita em tabuleiro de xadrez (Smith 1974 -
Figura 3.8c) são raramente observados, nestas fácies.
Figura 3.7- Aspectos texturais microscópicos das fácies BAMzG, ABMzG e LMzG (fotomicrografias em
nicóis cruzados em a, c, d, e, f e paralelos em b) - a) Contatos retilíneos entre feldspato potássico (Mc ) e
1
quartzo (Qz ); b) Cristal disforme de quartzo (Qz ) associado a restos de anfibólio (Anf), fortemente
1 2
substituído por biotita (Bt). Notar inclusões de anfibólio dentro dos cristais de quartzo; c) Cristal zonado de
plagioclásio com inclusões alinhadas de quartzo ( Qz ) em sua borda sódica, separando duas zonas
3
composicionalmente distintas; d) Inclusões de cristais de quartzo (Qz ) xenomórficos, englobados por
3
porções de borda da microclina; e) Intercrescimento granofírico entre quartzo (Qz ) e microclina; f) Contato
4
retilíneo entre cristais de feldspato potássico e biotita, sugerindo contemporaneidade entre estas duas fases.
0,5mm0,5mm
ADR-21BADR-21B
BAMzGBAMzG
Qz
1
Qz
1
Mc
1
Mc
1
Mc
1
Mc
1
aa
Mc
1
Mc
1
Mc
1
Mc
1
BtBt
ADR-55AADR-55A
ABMzGABMzG
0,5mm0,5mm
ff
ADR-64
ADR-41d
Qtz
4
ee
McMc
0,3 mm0,3 mm
0,5 mm0,5 mm
ADR-237DADR-237D
0,3 mm0,3 mm
bb
BtBt
TitTit
OpOp
Qtz
2
Qtz
2
AnfAnf
BAMzGBAMzG
ABMzGABMzG
Pl
1
Pl
1
Pl
2
Pl
2
Qz
3
Qz
3
Qz
3
Qz
3
Pl
2
Pl
2
ADR-74EADR-74E
0,5mm0,5mm
cc
0,3 mm0,3 mm
Mc
1
Qtz
3
Mc
2
dd
ADR-64ADR-64
ABMzGABMzG
LMzGLMzG
AbAb
bb
McMc
PlPl
ABMzGABMzG
ADR-241ADR-241
0,3 mm0,3 mm
200µm
ADR-21BADR-21B
BAMzGBAMzG
AbAb
Mc
1
Mc
1
Mc
1
Mc
1
aa
200 µm200 µm
Ab intergranularAb intergranular
Ab chess boardAb chess board
FkFk
ABMzGABMzG
ADR-23AADR-23A
FkFk
ADR-64
Fk
0,4 mm0,4 mm
cc
dd
200 µm200 µm
Ab Ab
ADR-23AADR-23A
ABMzGABMzG
ee
Pl
McMc
Mc
Mc
ADR-52
0,4 mm0,4 mm
ff
ABMzGABMzG
ABMzGABMzG
Figura 3.8 - Aspectos texturais microscópicos das fácies BAMzG e ABMzG (fotomicrografias em nicóis
cruzados) - a) Desenvolvimento de albita em coroas trocadas no contato entre dois cristais de Mc ; b) Albita
1
intergranular em formas de dedos, formando-se no contato entre Pl e Mc ; c) Cristais de feldspato potássico
1 1
substituído por chess board albite (Smith 1974); d) Cristal de feldspato potássico pertítico com lamelas sódicas na
forma de filmes; e) Cristal de feldspato potássico pertítico com desenvolvimento de albita em veios e manchas; f)
Cristal de plagioclásio circundado por cristais de microclina, sugerindo à sua formação anterior em relação à
microclina.
66
O plagioclásio exibe formas hipidiomórficas fornecendo geralmente seções quadráticas
pouco alongadas de dimensões que variam de 3 a 12 mm. Os seus contatos são regulares com o
quartzo e a biotita e muito irregulares com o feldspato alcalino. A forte saussuritização dos
cristais de plagioclásio, principalmente nas GC e BAMzG, dificulta a determinação da
composição dos mesmos, porém em raras seções, paralelas a (100), onde se tornam visíveis as
duas direções de clivagens, foi possível sua determinação. Suas composições porções centrais são
geralmente de oligoclásio cálcico (≈An
24
), podendo chegar a andesina sódica (≈An
30
). Nas bordas
as composições são mais sódicas variando de oligoclásio sódico ( ≈An
15
) até albita pura (An
0
).
Por vezes essa mudança composicional de oligoclásio cálcico para sódico é marcada por
inclusões de Qtz
3
nas bordas dos cristais, limitando zonas de composição mais cálcica (centro do
cristal), (Pl
1
), de outras mais sódicas (bordas), (Pl
2
).
O zoneamento mais comum nos cristais de plagioclásio é do tipo normal, com os núcleos
mais cálcicos mostrando-se geralmente corroídos e alterados para sericita -muscovita e epidoto. O
maclamento mais freqüente é do tipo albita, polissintético, e mais raramente, Carlsbad. É comum
o desenvolvimento de intercrescimentos mirmequíticos do tipo em bulbo ou planar no contato Pl-
Mc, com uma borda albítica associada.
São freqüentes, nos GC e BAMzG e bem menos na fácies ABMzG, agregados de
plagioclásios circundando cristais de anfibólios (Figura 3.9a). Inclusões de anfibólio são
observadas nas bordas sódicas dos cristais de plagioclásio. Tem -se, localmente, em particular em
amostras da fácies ABMzG, cristais de plagioclásio envolvendo o feldspato alcalino, sendo os
contatos entre eles bastante irregulares, caracterizando a textura rapakivi. Texturas anti -rapakivi
também ocorrem (Figura 3.9b).
Os minerais máficos estão mais desenvolvidos nos GC e BAMzG, as quais possuem
maior conteúdo desses minerais em relação as demais rochas estudadas. Agregados de anfibólio,
opacos, biotita, titanita, apatita, zircão são freqüentemente observados nessas rochas.
Os cristais de clinopiroxênio possuem coloração amarelo pálido (Figura 3.9c), sendo
relativamente comuns nos GC e nos agregados de minerais máficos do BAMzG, geralmente
como relíquias envoltos por anfibólio. Este piroxênio é opticamente muito similar ao descrito por
Dall’Agnol et al. (1999c) na fácies BAMzG do Granito Jamon e nos diques associados aos
granitos Jamon e Musa (Gastal, 1987, 1988) classificados de dacito pórfiro e granito porfirítico,
assim como do identificado por Oliveira (2001) nas fácies menos evoluídas do Granito Redenção.
0,3 mm0,3 mm
Anf
Pl
1
Pl
1
Pl
1
Pl
1
Pl
1
Pl
1
Pl
1
Pl
1
Pl
1
Pl
1
BAMzGBAMzG
ADR-67ADR-67
aa
100 m100 m
BAMzGBAMzG
ADR-23AADR-23A
PlPl
FkFk
bb
100 m100 m
AnfAnf
CpxCpx
GCGC
ADR-136IADR-136I
cc
CpxCpx
TitTit
BtBt
AnfAnf
ApAp
GCGC
ADR-136IADR-136I
100 m100 m
dd
ADR-64
Al
Bt
Ap
Tit
0,3 mm0,3 mm
ABMzGABMzG
ff
Figura 3.9 - Aspectos texturais microscópicos das fácies GC, BAMzG e ABMzG (fotomicrografias em nicóis
cruzados em a, b; paralelos em c, d, e, f)- a) Agregados de cristais de plagioclásio e anfibólio associados; b)
Fenocristal de plagioclásio com textura anti-rapakivi; c) Cristal de clinopiroxênio parcialmente substituído
por anfibólio; d) Cristal automórfico de titanita (Tit). Notar que os contatos com a biotita (Bt) são retilíneos, ao
passo que com os opacos são irregulares; e) Cristal xenomórfico de titanita associado com biotita; f) Cristal de
allanita (Al) associado a opacos e biotita.
ABMzGABMzG
ADR-55AADR-55A
100 m100 m
ee
BtBt
BtBt
TitTit
68
Os anfibólios apresentam-se geralmente sob forma de cristais xenomórficos, porém
algumas seções mostram faces cristalinas bem definidas. Os cristais de anfibólio mostram
tendência a associar-se com o plagioclásio (vide figura 3.9a), tanto na forma de agregados como
em cristais isolados. Eles englobam constantemente inclusões de zircão, apatita e opacos. A
substituição parcial por biotita, com desenvolvimento de Qtz
2
intimamente associado, é muito
comum.
Os cristais de biotita mostram -se em lamelas hipidiomórficas com dimensões que variam
de 0,3 a 4 mm. Nessas rochas, a biotita ocasionalmente é substituída parcialmente por óxidos de
ferro e clorita, sendo que essas transformações são mais intensas nas rochas mais pobres em
máficos. O contato da biotita com feldspatos e quartzo são retilíneos e interpenetrados com
minerais opacos, titanita e allanita. A biotita tende a possuir uma forma anédrica quando substitui
os cristais de anfibólio.
Os cristais de titanita são ora automórficos (Figura 3.9d), ora xenomórficos (Figura 3.9e).
Os primeiros mostram-se ou inclusos em cristais de biotita ou em contato regular com a mesma.
Quando em contato com os opacos e apatita suas bordas mostram-se irregulares. Os cristais
xenomórficos são levemente pleocróicos de coloração amarronzada, associando -se com biotita
ou, por vezes, bordejando minerais opacos.
A allanita apresenta-se geralmente em seções prismáticas hipidiomórficas com
pleocroísmo moderado. O zoneamento é constante, geralmente está associada a minerais opacos e
mostra inclusões de apatita e zircão (Figura 3.9f). Por vezes acha-se inclusa em biotita.
O zircão forma pequenos cristais automorfos, prismáticos, associados geralmente com
agregados de máficos e inclusos em biotita e allanita. São freqüentemente zonados e mostram
evidências de metamictização (Figura 3.10a).
A apatita é encontrada como finos cristais automórficos (< 0,3mm), geralmente inclusos
em biotita e allanita.
Os minerais secundários observados nessas rochas são sericita-muscovita ± epidoto,
originados pela alteração dos núcleos de composição mais cálcica de plagioclásio; a partir de
feldspato alcalino; clorita derivada da biotita (Figura 3.10b), esta de modo incipiente; fluorita, em
pequenos grãos no interior do plagioclásio ou associados aos minerais máficos, principalmente a
biotita.
ADR-67
BAMzG
ZrZr
0,5 mm0,5 mm
aa
ClCl
LMzGLMzG
ADR-35AADR-35A
200 µm200 µm
cc
0,3 mm0,3 mm
bb
ABMzGABMzG
ADR-100AADR-100A
FlFl
BtBt
Figura 3.10 - a) Cristal automorfo zonado de zircão (Zr) associado com minerais máficos; b)
Cristal subautomorfo de fluorita (Fl) associado com biotita e c) Cristal de clorita formado a partir
da desestabilização da biotita.
70
3.3.2 - Fácies biotita-monzogranito porfirítico (BMzP).
A fácies BMzP se diferencia dos GC, BAMzG e ABMzG pela presença de matriz e pelo
menor conteúdo modal de minerais ferromagnesianos, sugerindo que é mais evoluída que as
mesmas. A matriz dessas rochas é formada por tipos morfológicos similares a Qz
3
, Mc
2
e Pl
2
, e
texturalmente distintos daqueles que formam os fenocristais os quais são análogos a Qz
1
, Mc
1
e
Pl
1
.
Os cristais de Qz
1
apresentam-se como fenocristais, geralmente fraturados com fortes
sinais de corrosão, formando agregados (Figura 3.5d). Os cristais de Qtz
3
possuem formas
xenomórficas irregulares ou arredondados, estando presente na matriz e tendo dimensões entre
0,1 a 0,2 mm, semelhantes àquelas da segunda geração de feldspatos (Mc
2
e Pl
2
). Ocorre também
como inclusões nas bordas dos fenocristais de feldspato alcalino e plagioclásio marcando zonas
distintas dos mesmos.
A microclina apresenta-se de dois modos: a) como fenocristais (Mc
1
), freqüentemente
englobando nas suas bordas inclusões de cristais de Qz
3
orientados subparalelamente aos
contornos da Mc (vide figura 3.7d), dando-lhe um aspecto poiquilítico. São comuns
intercrescimentos granofíricos entre a microclina e o quartzo (Qz
4
); b) em cristais xenomórficos
com contornos irregulares e dimensões que variam entre 0,2 a 1 mm, presentes na matriz (Mc
2
).
As lamelas sódicas das pertitas são menos freqüentes e aparecem na forma de finos filmes,
assemelhando-se às presentes nas porções de borda dos cristais de Mc
1
. As inclusões são raras ou
ausentes.
Os agregados de plagioclásio descritos nas fácies portadoras de anfibólio também são
observados nesta fácies (Figura 3.5e), porém nunca estão associados com anfibólio e são mais
raros do que nas rochas anteriores. Assim como no caso da microclina, é possível distinguir dois
tipos de plagioclásio com base em suas relações texturais, morfologia, zoneamento e inclusões:
Fenocristais dispersos ao longo da rocha (Pl
1
) e grãos de dimensões menores (0,5-1mm)
presentes na matriz (Pl
2
). O primeiro tipo (Pl
1
) é mais precoce e mais cálcico e assemelha -se com
o plagioclásio dominante nas fácies portadoras de anfibólio + biotita ± clinopiroxênio (GC,
BAMzG e ABMzG). O segundo tipo (Pl
2
) possui composição similar às bordas dos cristais de
Pl
1
, variando de oligoclásio sódico (An
16
) para albita (An
5
) nas bordas. O zoneamento é menos
evidente que o tipo anterior, sendo, porém, nítidas as bordas albíticas, normalmente finas e
regulares. Apresenta contatos bastante irregulares com a microclina, sugerindo a corrosão do
71
plagioclásio. Nos contatos Pl-Mc são comuns bordas albíticas no plagioclásio, associadas ou não
a mirmequitas. Os cristais de Pl
2
são subautomorfos a xenomórficos, fornecendo seções
retangulares curtas. Encontram-se menos intensamente transformados que os cristais de Pl
2
,
fornecendo seções límpidas. Quando transformados, observa-se apenas o desenvolvimento de
sericita-muscovita, não ocorrendo formação de epidoto e fluorita.
Os cristais de anfibólio, quando presentes, são de pequenas dimensões (0,1 -1,5mm), com
formas xenomórficas, contornos bastantes irregulares e mostram-se intesamente alterados ou
como relíquias em cristais de biotita. Geralmente estão associados com biotita, titanita e apatita.
A biotita e os minerais acessórios são menos abundantes, porém texturalmente
semelhantes em relação aos descritos nas fácies com conteúdo expressivo de anfibólio.
3.3.3 - Fácies Leucomonzogranito Equigranular Grosso (LMzG), Médio (LMzMp e
LMzMt) e Fino (LMzF).
Os LMzG apresentam textura similar às outras rochas de granulação grossa, no entanto
diferem dos mesmos em termos mineralógicos. Nestas rochas o Qz
1
é o tipo dominante, e os tipos
Qz
3
e Qz
4
são mais comuns do que nos GC, BAMzG e ABMzG, ao passo que o Qz
2
está ausente.
Os intercrescimentos granofíricos e mirmequíticos, bem como a ocorrência de albita intergranular
são mais freqüentes do que nas rochas precedentes. Os plagioclásios possuem composições
ligeiramente mais sódicas ( =An
20
) e as alterações dos cristais de feldspato alcalino para argilo -
minerais, assim como de biotita para clorita são mais marcantes.
As fácies LMzMp e LMzMt, são texturalmente semelhantes, ambas apresentando
granulação média e conteúdo de minerais ferromagnesianos inexpressivo (no entanto
diferenciam-se pela presença de anfibólio modal e relíquias de clinipiroxênio nos primeiros),
refletido no índice de cor destas rochas. Diferentemente das fácies relativamente ricas em
anfibólio (GC, BAMzG e ABMzG), os plagioclásios destas fácies não tendem a formar
agregados e são relativamente bem preservados. Sua composição é geralmente oligoclásio sódico
(=An
14
), muito similar à das bordas dos cristais de Pl
1
sendo muito semelhante também à da
fácies LMzF, porém com granulação ligeiramente superior. A formação de albita em tabuleiro de
xadrez por substituição, assim como a de albita intergranular com textura em coroas trocadas, é
marcante nessas rochas. Cristais de clorita, desenvolvidos a partir da alteração de biotita, são
72
mais abundantes nessas rochas do que nas demais. O Qz
3
é muito comum nessas rochas, ao passo
que o Qz
2
é muito raro.
A fácies leucomonzogranito equigranular fino apresenta raras pontuações escuras e, por
vezes, fenocristais esparsos. Os minerais essenciais são equigranulares, texturalmente
homogêneos, sendo muito similares a Qz
3
, Mc
2
e Pl
2
, e aos minerais félsicos da matriz da rocha
BMzP. Por vezes a presença de fenocristais de minerais essenciais modifica a textura da rocha e
torna os LMzF confundíveis com os BMzP, embora, macroscopicamente sejam em geral bem
distintos. Os LMzF são muito pobre em máficos e os raríssimos cristais de anfibólio são muito
finos, associam-se sempre com biotita, e mostram-se fortemente alterados.
3.4 - ORDEM DE CRISTALIZAÇÃO DOS MINERAIS
A seqüência de cristalização dos minerais presentes no corpo Bannach foi definida a partir
do estudo petrográfico minucioso de sua mineralogia, levando em conta os conteúdos de anortita
do plagioclásio, as razões Pl/Mc, as variações de M e da composição e análise textural de suas
fácies. As feições pós -magmáticas também foram utilizadas como critérios para definir a ordem
de formação dos minerais.
3.4.1 – Fácies portadoras de anfibólio + biotita ± clinopiroxênio com textura equigranular
Grossa.
As duas principais fácies portadoras de anfibólio + biotita ± clinopiroxênio (BAMzG e
ABMzG) foram selecionadas para uma visão geral da evolução da cristalização no corpo
granítico (Figura 3.11), uma vez que as mesmas registram tanto aspectos texturais relacionados
com as etapas de início de cristalização a mais alta temperatura (BAMzG), como também
marcam feições de mais baixa temperatura, de maior importância nas rochas mais evoluídas
(ABMzG). Portanto a discussão que segue sobre a ordem de cristalização será feita baseada
nessas rochas.
Apatita, zircão, magnetita e ilmenita estão geralmente inclusos em biotita, anfibólio e
clinopiroxênio apresentam caráter hipidiomórfico a idiomórfico, sendo os minerais mais precoces
na cristalização. O clinopiroxênio, relativamente comum nos BAMzG e muito raro nos ABMzG,
começa a cristalizar após estes acessórios, sendo igualmente uma fase precoce, pois é envolvido e
Clinopiroxênio
Anfibólio
Biotita
Qz
2
Quartzo
(Qz )
1
Qz *
3
Qz *
4
Microclina (Mc )
1
Mc *
2
Plagioclásio
(Andesina a
Oligoclásio Cálcico) - Pl
1
(Oligoclásio Sódico) (Pl )
2
Allanita
Titanita
Ti-magnetita+Ilmenita
Magnetita + Ilmenita + titanita +hematita
Clorita* + opacos + titanita + muscovita* + fluorita*
Qz (mirmequitas)*
5
Albita* + sericita-muscovita ± carbonatos ± epidoto
Albita intergranular*; pertitas; minerais argilosos
Estágio Magmático
Estágio Pós-magmático
Figura 3.11 - Ordem de cristalização dos diferentes minerais das fácies de granulação grossa portadoras de anfibólio+biotita±clinopiroxênio do
Granito Bannach. Fases com asterisco (*) são mais abundantes nas fácies porfiríticas e nos leucogranitos.
(+) T e P ( - ) (+) T e P ( - )
Apatita
Zircão
74
transformado para anfibólio (vide figura 3.9c), antecedendo os demais minerais na seqüência de
cristalização. Cristais de anfibólios geralmente são rodeados por agregados de plagioclásio
(andesina e oligoclásio cálcico; vide figura 3.9a), e acham -se, às vezes inclusos nos mesmos,
evidenciando que o início da cristalização do anfibólio foi anterior ou concomitante com a dos
plagioclásios. Os plagioclásios mais cálcicos foram à s primeiras fases essenciais a cristalizarem,
o que é evidenciado por ocorrerem como núcleos alterados e corroídos, seguidos de zonas de
composição mais sódica, por vezes com inclusão de anfibólio e Qtz
3
. O plagioclásio antecede a
microclina na seqüência de cristalização, uma vez que agregados de microclina circundam
cristais de plagioclásio (vide Figura 3.8f). Após o plagioclásio, dá -se o início da cristalização do
Qtz
1
, o qual mostra contatos regulares retilíneos e tamanhos semelhantes em relação ao feldspato
potássico, cujo início de cristalização é apenas ligeiramente mais tardio (vide figura 3.7a). Com o
avanço da cristalização magmática o quartzo pode se apresentar, ainda, do seguinte modo: a)
associado a agregados de minerais máficos, principalmente incluso em biotita na forma de Qz
2
;
b) como inclusões nas bordas dos cristais de microclina (Qz
3
), englobados nos estágios finais da
cristalização; (c) formando intercrescimentos granofíricos magmáticos muito tardios entre
quartzo (Qz
4
) e feldspato alcalino muito comuns nas rochas mais evoluídas e presente apenas
localmente na fácies ABMzG.
A microclina forma cristais com faces cristalinas menos bem definidas que os demais
minerais félsicos, em geral xenomórficos a hipidiomórficos, sugerindo que a mesma iniciou sua
cristalização ligeiramente após o Qz
1
. Inclusões de allanita em biotita são freqüentes, sugerindo
que a primeira é anterior à formação da biotita.
Como visto anteriormente, a titanita ocorre tanto como cristais idiomórficos, como
xenomórficos. Os primeiros ocorrem freqüentemente associados a cristais de biotita (vide Figura
3.9d) e microclina, em aparente equilíbrio, sendo que esta relação nunca é observada com cristais
de anfibólio ou plagioclásio, indicando que a titanita sucede o Pl
1
, anfibólio e Qz
1
, tendo iniciado
sua cristalização, possivelmente ao mesmo tempo, que a da biotita, antecedendo a Mc
1
. Estas
evidências sugerem que a formação da titanita pode estar associada com a desestabilização do
anfibólio. Dall’Agnol et al. (1999c), sugerem que a titanita só é estável se o magma evoluir em
condições oxidantes e em temperaturas mais próximas do solidus (<800°C). Provavelmente sua
formação está relacionada com a reação peritética entre o anfibólio e o líquido, o qual liberaria
cálcio para a formação da titanita. Já os cristais xenomórficos de titanita, que sempre estão
75
associados com a biotita (vide Figura 3.9e) e por vezes bordejando este mineral, são de formação
tardia, provavelmente em estágio subsolidus, ligados à desestabilização de ilmenita e biotita.
As inclusões de apatita, zircão, allanita, magnetita e ilmenita na biotita indicam que esta
iniciou a cristalização após estes minerais acessórios. Os cristais de biotita são geralmente
hipidiomórficos e exibem contornos retilíneos com o feldspato potássico, sugerindo que a
cristalização de ambos foi contemporânea. A biotita é produto da substituição parcial ou total de
cristais de anfibólio, mas também se desenvolve como cristais independentes diretamente do
líquido. Conclui-se que a biotita é tardia na ordem de cristalização, dedução essa consistente com
o observado no estudo experimental da fácies hornblenda-biotita-monzogranito do Granito Jamon
(Dall’Agnol et al. 1999c).
A albita intergranular, presente comumente em forma de coroas trocadas nos contatos
microclina-microclina, tem sua origem ligada a reações de troca com fluidos hidrotermais tardios
(Dall’Agnol 1980, Teixeira & Dall’Agnol. 1991) ou a processos de exsolução no feldspato
alcalino (Smith 1974), em estágio subsolidus.
As transformações deutéricas levaram a formação de fases secundárias. A mais
importante delas, em todas as fácies, é a saussuritização, acompanhada da descalcificação do
plagioclásio, da qual resultaram albita, sericita-muscovita, fluorita e, bem menos, epidoto e
carbonatos. A desestabilização da biotita é bastante freqüente nas fácies mais evoluídas levando à
formação de clorita, óxidos de ferro, epidoto, fluorita, muscovita e titanita, sendo esta última
desenvolvida ao longo das clivagens da biotita, esteja esta totalmente cloritizada ou não. A
percolação de fluidos foi importante no final da cristalização sem ser, no entanto, muito intensa.
Eles foram os principais responsáveis pela formação de albita intergranular, clorita e fluorita,
bem como pela saussuritização e descalcificação do plagioclásio.
3.4.2 – Fácies biotita-monzogranito porfirítico (BMzP).
As rochas porfiríticas diferem das rochas anteriores pela ausência de clinopiroxênio e
anfibólio e por seu caráter porfirítico com altas razões fenocristal/matriz. No entanto as relações
texturais dos minerais essenciais desta fácies, principalmente dos fenocristais, são semelhantes
em termos gerais às descritas nas fácies com anfibólio. Pode -se, assim, admitir para os BMzP
uma ordem de cristalização similar a destas fácies, excetuando o clinopiroxênio e o anfibólio. A
maior diferença entre o BMzP e as fácies portadoras de anfibólio + biotita ± clinopiroxênio
76
consiste no fato de Pl
2
, Mc
2
e Qz
3
, serem muito abundantes nessas rochas, formando a fração de
granulação fina (matriz), ao passo que Pl
1,
Mc
1
e Qz
1
são comparativamente menos comuns que
nas fácies portadoras de anfibólio + biotita ± clinopiroxênio, ocorrendo como fenocristais
dispersos. Os fenocristais de Qz
1
mostram marcante corrosão, sugerindo modificações bruscas no
equilíbrio dos fenocristais. Após este desequilíbrio o Qz
3
, muito abundante nestas fácies, inicia
sua cristalização não registrando feições de corrosão.
Como visto anteriormente o Qtz
3
ocorre como inclusões próximas às bordas dos cristais
de microclina, marcando zonas nos mesmos e separando duas fases de crescimento do mineral: o
centro dos cristais corresponderia ao Mc
1
e as bordas, de caráter intersticial, corresponderiam ao
Mc
2
. Portanto, o estágio tardio de cristalização da microclina (Mc
2
) é contemporâneo ao início da
cristalização do Qtz
3
. Os intercrescimentos granofíricos, ocasionalmente distribuídos ao longo
das bordas dos cristais de microclina, demonstram que a cristalização desta teve prosseguimento
até os estágios finais de cristalização.
Assim como a microclina, o plagioclásio apresenta comumente em suas bordas inclusões
de Qtz
3
, com formas granulares, separando zonas mais cálcicas (Pl
1
), das mais sódicas (Pl
2
).
Portanto, de modo análogo ao que ocorre com a Mc
2
, o Pl
2
também começa a cristalizar
simultaneamente com o Qtz
3
. Tais observações e as similaridades texturais entre Pl
2
, Mc
2
e Qtz
3
evidenciam a simultaneidade na cristalização dos mesmos.
A clorita é muito significativa nesta fácies (Tabela 3.1), ocorrendo como cristais
intergranulares, associados à opacos. Isso indica a maior participação de fluidos tardios nos
processos evolutivos destas fácies.
3.4.3 – Fácies Leucomonzogranito Equigranular Grosso (LMzG), Médio (LMzMp e
LMzMt) e Fino (LMzF).
Os leucogranitos de granulação grossa (LMzG) são rochas mais evoluídas do que as fácies
BAMzG e ABMzG. Entretanto, as suas feições texturais indicam que, para os constituintes
félsicos essenciais, pode-se adotar para os LMzG a mesma ordem de cristalização das fácies
BAMzG e ABMzG. Os LMzG não apresentam clinopiroxênio, fase precoce nos BAMzG e
ABMzG, e o anfibólio e a biotita ocorrem em pequenas proporções. As feições texturais de Qtz
1
,
Pl
1
e Mc
1
são muito semelhantes às da fácies ABMzG. A ocorrência marcante de
77
intercrescimentos granofíricos e mirmequíticos, assim como de albita intergranular, e o processo
mais acentuado de desestabilização da biotita são características que evidenciam o maior
enriquecimento em voláteis no líquido gerador dessa fácies, quando comparados com as fácies
BAMzG e ABMzG.
A fácies LMzMp é muito similar mineralogicamente aos ABMzG, porém seu caráter mais
evoluído é atestado pelo menor conteúdo de ferromagnesianos. Os minerais félsicos essenciais
assemelham-se a Pl
2
, Mc
2
e Qz
3
da fácies ABMzG, embora seus cristais alcancem maiores
dimensões, revelando variações nas taxas de nucleação e crescimento dos cristais na fácies
LMzMp em relação aos ABMzG. Esta semelhança é fortalecida pela coincidência em
composição entre o plagioclásio desta fácies e o Pl
2
. Pode-se, assim, estimar para os LMzMp uma
ordem de cristalização similar à da fácies ABMzG, porém em diferentes condições de
resfriamento para explicar o contraste textural entre elas. Os minerais essenciais não apresentam
feições de corrosão, indicando que não houve mudança brusca nas condições de cristalização, que
interrompesse o crescimento dos mesmos. Este aspecto, juntamente com a ausência ou escassez
de inclusões nos minerais félsicos, as maiores dimensões dos mesmos e o caráter hipidiomófico
do quartzo, sugerem que os minerais félsicos essenciais cristalizaram simultaneamente.
O aspecto textural de Pl
2
, Mc
2
e Qz
3
da fácies LMzMt é semelhantes aos do LMzMp. No
entanto, a ausência de anfibólio modal do LMzMt revela seu aspecto mais evoluído em relação
aos LMzMp. Isso permite admitir para o LMzMt condições similares de resfriamento e a mesma
ordem de cristalização do LMzMp, excluindo o anfibólio. Tanto na fácies LMzMp como na
LMzMt são marcantes as transformações no estágio pós-magmático das fases feldspáticas,
destacando-se a formação de albita a partir da microclina, de sericita-muscovita substituindo
plagioclásio e biotita, assim como a cloritização da biotita.
Os LMzF são análogos mineralogicamente e texturalmente à matriz dos BMzP. Seus
constituintes essenciais correspondem a Pl
2
, Mc
2
e Qtz
3
do BMzP. Os LMzF apresentam
variações texturais para termos porfiríticos, cujos fenocristais são muito esparsos e similares a
Pl
1
, Mc
1
e Qtz
1
dos BMzP, confirmando assim as analogias entre essas duas rochas. Assume -se,
com base no exposto, que os LMzF são produto da cristalização de líquido similar, porém mais
evoluído do que o gerador do BMzP e que sua cristalização se deu em condições análogas às da
matriz dos BMzP.
78
Os aspectos texturais discutidos permitem concluir que as fácies de leucomonzogranitos
grossos, médios tardios e finos (LMzG, LMzMt e LMzF) representam líquidos similares, cujas
evoluções foram condicionadas por diferentes taxas de resfriamento, determinando assim a maior
parte de seus contrastes texturais. Já os LMzMp, apesar de também derivarem de líquidos
empobrecidos em constituintes ferromagnesianos, são, ao que tudo indica, menos evoluído e
possivelmente produto do fracionamento direto das fácies portadoras de
anfibólio+biotita±clinopiroxênio (BAMzG ou, menos provavelmente, ABMzG).
3.5 – DISCUSSÃO SOBRE A CRISTALIZAÇÃO DAS FÁCIES DO GRANITO BANNACH.
É possível distinguir dois modos de cristalização das diversas fácies do Granito Bannach,
com base em suas variações texturais. O primeiro acha-se registrado nas fácies BAMzG, ABMzG
e, em certa medida, LMzG. A granulação grossa destas fácies, devida aos minerais félsicos
essenciais (Pl
1
, Qz
1
e Mc
1
), bem como as formas dos cristais, sugerem que as mesmas
cristalizaram sob condições de altas taxas de crescimento e baixa densidade de nucleação
(Swanson 1977), refletindo variações graduais e lentas de temperaturas e, provavelmente,
ambientes mais profundos na crosta. As temperaturas deveriam ser necessariamente elevadas (Cf.
Dall’Agnol et al. 1999c) para permitir a cristalização precoce de opacos, apatita, zircão,
clinopiroxênio e anfibólio acompanhados de plagioclásios relativamente cálcicos (oligoclásio
cálcico).
O segundo modo foi registrado no BMzP e nos leucogranitos (LMzF, LMzMp e LMzMt)
e está representado pelo desenvolvimento expressivo de cristais médios ou finos de Qz
3,
Pl
2
, e
Mc
2
e demais minerais tardios. Esses cristais de granulação média a fina que formam a matriz da
fácies BMzP e compõem integralmente os LMzMp, LMzMt e LMzF, mostram relações texturais
entre si que podem ser indicativos que os mesmos cristalizaram sob possíveis condições de rápida
variação de temperatura e/ou pressão, ou, ainda, brusca liberação de voláteis (Smith & Brown
1988), refletindo-se numa alta densidade de nucleação e baixa taxa de crescimento dos cristais
(Swanson 1977). Isso indica para sua cristalização, ambientes relativamente mais rasos na crosta
e/ou maior influência de voláteis na evolução do resíduo. Na verdade, a hipótese de liberação
brusca de fluídos após atingida a saturação do magma em H
2
O parece mais plausível para
explicar as texturas observadas nessas fácies, em particular a formação dominante de grãos
médios e finos, uma vez que a evolução das diferentes fácies do Granito Bannach se processou
79
em níveis crustais similares e intervalos de temperatura e pressão não muito contrastantes. Por
outro lado, a mudança composicional do plagioclásio, a corrosão do Qz
1
e a formação de Qz
3
nas
fácies de granulação grossa (BAMzG e ABMzG) sugerem que, em algum momento da evolução
destas fácies, teria havido ascensão rápida e queda brusca da pressão.
Quanto aos LMzMp e LMzMt, a dominância nos mesmos de Pl
2
, Qz
3
e Mc
2
é uma feição
muito similar ao observado no LMzF, porém com maior desenvolvimento dos cristais em relação
ao LMzF, originando a textura equigranular média. Isso indica que os primeiros cristalizaram sob
condições de resfriamento um pouco mais lentas do que no caso dos LMzF, resultando em
menores densidades de nucleação e maior taxa de crescimento dos cristais de seus constituintes
félsicos essenciais.
A desestabilização do Pl
1
(oligoclásio cálcico) e Qz
1
está relacionada muito
provavelmente com mudanças abruptas nas condições de cristalização do magma que estava
resfriando. Foi confirmada no caso do Granito Jamon, a diferença em termos composicionais
entre o Pl
1
, presente nas fácies mais precoces, e o plagioclásio das fácies mais evoluídas,
sistematicamente mais sódico. Foi constatada uma brusca defasagem composicional entre os
núcleos mais cálcicos (An>25) e as bordas mais sódicas (An>20). Este desequilíbrio do Pl
1
,
marcado pela brusca variação de sua composição, seria indicativo, segundo Dall’Agnol (1980,
1982), de um rápido abaixamento da pressão devido à ascensão do magma parcialmente
cristalizado, de modo análogo ao proposto por Vance (1965).
No caso do Granito Bannach, observaram -se variações na composição do plagioclásio das
fácies GC, BAMzG e ABMzG e LMzG (Pl
1
) e aquele que forma a matriz dos BMzP e os
LMzMp, LMzMt e LMzF (Pl
2
). Isto sugere diferenças significativas nas composições dos seus
líquidos geradores e também nas temperaturas de início da cristalização dos mesmos. Como
vimos anteriormente o Pl
1
exibe composição variável entre andesina (An
30-24
) e oligoclásio
cálcico nas porções centrais a oligoclásio sódico (˜ An
15
) nas bordas. O Pl
2
exibe pequenas
diferenças composicionais nas várias fácies, porém, no geral, apresenta composições semelhantes
às observadas nas bordas do Pl
1
(˜ An
15
). Nos LMzMp, LMzMt e LMzF, por outro lado, constata-
se somente a presença de Pl
2
, indicando que estas fácies cristalizaram a partir de líquidos mais
sódicos e mais evoluídos do que os que geraram as demais fácies.
O Pl
1
nas fácies GC, BAMzG, ABMzG e LMzG mostra núcleos mais cálcicos, corroídos
e contrastantes com as porções marginais, refletindo provavelmente uma mudança abrupta nas
80
condições magmáticas, análoga à sugerida por Dall’Agnol (1980, 1982). Pode-se, portanto
assumir que a evolução da composição do plagioclásio, no caso do Granito Bannach traduza, em
geral, primeiramente a cristalização lenta em altas pressões, seguida de um abaixamento súbito da
pressão, que se processou em diferentes momentos da cristalização das diversas fácies.
Posteriormente, em alto nível crustal, o Pl
1
foi desestabilizado e parcialmente reabsorvido, como
evidenciado pela passagem de oligoclásio cálcico (An>24) a oligoclásio sódico (An<20), sendo
que o Pl
2
(An<20) prosseguiu sua cristalização de modo regular, traduzindo uma evolução
normal dos líquidos magmáticos, gradacionalmente mais sódicos em mais baixas temperaturas.
Dall’Agnol (1980, 1982) relaciona o desequilíbrio do Pl
1
(andesina-oligoclásio cálcico)
bem como aquele do Qz
1
, ao abaixamento de pressão, devido à ascensão rápida do magma. Isto é
coerente com a distribuição do Qz
3
nas diferentes fácies do Granito Bannach. A presença de Qz
3
é mais intensa nas variedades onde o Qz
1
acha-se corroído, sugerindo que o primeiro represente a
retomada da cristalização do quartzo, em novas condições de pressão.
As variações nas condições de cristalização dos minerais estão expressas nas diversas
fácies presentes no Granito Bannach, traduzindo evoluções distintas para as mesmas. As fácies de
granulação grossa (BAMzG, ABMzG e LMzG) possuem predominantemente as fases Pl
1
, Qz
1
e
Mc
1
, porém subordinadamente essas rochas apresentam uma textura seriada, com aumento da
fração média registrando o desenvolvimento das fases Pl
2
, Qz
3
e Mc
2
. Isto sugere que este
conjunto evoluiu com variações de temperatura lentas e regulares, permitindo o crescimento de
Pl
1
, Qz
1
e Mc
1
, porém em estágio avançado de sua cristalização ocorreu uma rápida ascensão do
magma formador destas rochas, modificando as condições de pressão e, em menor grau,
temperatura (ascensão adiabática). Isso se refletiu na desestabilização de Pl
1
e Qz
1
, sendo que a
cristalização do plagioclásio e do quartzo foi retomada logo a seguir, adequando-se às novas
condições impostas (Pl
2
, Qz
3
e Mc
2
).
O GC possui o conteúdo de máficos mais elevado dentre as fácies portadoras de anfibólio
+ biotita ± clinopiroxênio, inclusive em relação ao BAMzG, o que origina uma descontinuidade
composicional entre ambas, não favorecendo, assim, a idéia de sua origem estar relacionada à
cristalização fracionada. Isso juntamente com o fato das rochas cumuláticas (GC) ocorrerem
geralmente nas borda do corpo Bannach e sempre associadas com os BAMzG, sugerem a atuação
de processos cumuláticos na gênese dessas rochas. Tal processo resultou, provavelmente da
segregação por decantação de fases precoces (anfibólio, clinopiroxênio e minerais acessórios) em
81
um líquido similar ao que deu origem aos BAMzG, ou seja, GC = BAMzG + fases máficas
cumuláticas. Contrastes locais de viscosidade e diferenças de densidade entre fases precoces e
líquido residual do magma podem promover a separação gravimétrica de fases precoces
(Wernick 2004). A textura francamente equigranular do GC, sua composição mineralógica e a
inexistência de cristais finos de Pl
2
, Qz
3
e Mc
2
são indicativas de que sua cristalização se
processou sem decréscimo brusco de temperatura e em condições de estabilidade, semelhantes
àquelas do BAMzG.
Os conteúdos modais das fases Pl
2
, Qz
3
e Mc
2
, as feições de corrosão do Qz
1
e Pl
1
e a
presença de intercrescimentos granofíricos entre grãos médios aumentam, de um modo geral, no
sentido BAMzG? ABMzG? LMzG. Estes fatos indicam que os BAMzG, ABMzG e LMzG,
cristalizaram sucessivamente a partir de líquidos cada vez mais pobres em máficos e em anortita,
os quais ascenderam em diferentes estágios de sua cristalização, com razões cristal/líquido
sucessivamente menores. Em todos os casos, o final da cristalização se deu em temperaturas
coincidentes com as das respectivas curvas cotéticas do sistema Qz-Or-Ab-An.
No caso do LMzG, as diferenças composicionais, tais como o baixo conteúdo modal de
fases máficas, sugerem que o mesmo iniciou a cristalização a temperaturas inferiores às das
fácies BAMzG e ABMzG. Por outro lado, a escassez nas fácies BAMzG e ABMzG de clorita
indica a pequena participação nestas fácies das fases fluídas, sugerindo condições de
subsaturação durante a quase totalidade de sua cristalização. Já nos LMzG, o conteúdo de
voláteis seria mais elevado e a saturação teria sido alcançada bem antes do final da cristalização,
o que é confirmado pela maior importância de minerais hidratados, que ocorrem também como
grãos intersticiais.
Observam-se dois estágios de evolução distintos para a fácies BMzP: a) o início da
cristalização foi regido por baixas taxas de resfriamento, que permitiram a formação dos
fenocristais de Pl
1
, Qz
1
e Mc
1
; b) num segundo instante, ocorreu a ascensão rápida do magma
gerador desta fácies com conseqüente liberação de voláteis gerando undercooling (Smith &
Brown 1988) que levou à corrosão do Qz
1
e imprimiu altas taxas de nucleação e baixa densidade
de crescimento dos cristais, refletindo na geração das fases Pl
2
, Qz
3
e Mc
2
que constituem a
matriz destas rochas. O segundo momento da cristalização da fácies BMzP pode ser aplicada
perfeitamente para os LMzF, uma vez que os mesmos possuem apenas as fases Pl
2
, Qz
3
e Mc
2
e
seus aspectos texturais e composicionais são muito semelhantes à matriz da fácies BMzP.
82
O maior desenvolvimento dos cristais de Pl
2
, Qz
3
e Mc
2
nas fácies LMzMp e LMzMt em
relação à matriz da fácies BMzP e ao LMzF está ligada provavelmente a condições de mais
baixas taxas de resfriamento em que estas rochas evoluíram em relação aos BMzP e LMzF. Isso
se refletiu numa menor densidade de nucleação e maior taxa de crescimento dos cristais.
As considerações feitas acima sugerem que o conjunto (GC)-BAMzG-ABMzG-LMzG
evoluiu independentemente das outras fácies. Os aspectos mineralógicos dos LMzMp sugerem
que os mesmos foram derivados de líquidos comparativamente muito mais evoluídos do que
aqueles que deram origem as fácies BAMzG e ABMzG. Os LMzM
t
provavelmente representam
intrusões independentes, produtos de líquidos bastante evoluídos que cristalizaram em condições
relativamente moderadas de resfriamento. Os BMzP e LMzF representam, possivelmente,
líquidos tardios que sofreram perda de voláteis. Tais rochas derivam de líquido independente ou
são produto do fracionamento das fácies menos evoluídas, em particular da fácies ABMzG. Tais
hipóteses serão reavaliadas adiante com apoio dos dados de petrologia magnética e geoquímica.
83
CAPÍTULO 4 – SUSCETIBILIDADE MAGNÉTICA
Os dados de suscetibilidade magnética (SM) do Granito Bannach foram obtidos por
Guimarães & Dall’Agnol (2004) (2004), em trabalho efetuado em colaboração com a presente
dissertação.
4.1– APRESENTAÇÃO DOS DADOS
O tratamento dos dados foi realizado a partir de medidas de suscetibilidade magnética
(SM) em 83 amostras (média aritmética das medidas realizadas em cada amostra) representativas
das diversas variedades do Granito Bannach. Os valores obtidos correspondem àqueles
resultantes das medidas com bobina plana multiplicados por um fator de correção de 1,7 adotado
no LPM para amostras nessa faixa de valores de SM, com base em padrões cuja SM foi
determinada com outros sensores (cf. Oliveira et al. 2002, Figueiredo et al. 2003).
O Granito Bannach apresenta valores de suscetibilidade magnética (SM) que variam
entre 1,0780x10
-3
(valor mínimo) a 72,7480x10
-3
(valor máximo) (Tabela 4.1) com média de
9,2650x10
-3
(Tabela 4.2). Os parâmetros estatísticos estão sumarizados na Tabela 4.2 e os dados
percentuais são apresentados na tabela de percentis (Tabela 4.3), onde nota -se que cerca de 31%
da amostras possuem valores de SM superiores ao valor médio do corpo, sendo que 33% estão
situadas no intervalo de 5,0247x10
-3
a 1,0784x10
-3
.
Os dados de SM foram avaliados com base em histograma e polígono de freqüência
(Figura 4.1a, b, respectivamente), os quais mostraram que a distribuição das amostras desse corpo
é claramente bimodal, observando -se dois picos distintos nos valores de log -2,75 e -2,10 com
grande parte das amostras (67%) concentrando-se no intervalo entre log
-2,40 e -1,80.
A partir dos dados de SM, foi possível a elaboração do gráfico de probabilidade normal
(Figura 4.1c), que possibilitou a caracterização de cinco populações denominadas de A, B, C, D,
E, as quais foram definidas a partir de diferentes segmentos de reta que cobrem vários intervalos
de SM e reúnem grupos de amostras que apresentam diferentes comportamentos magnéticos. A
tabela 4.4 mostra a participação de cada fácies do Granito Bannach nas várias populações de SM.
A população A, responsável pelo pico definido pelas amostras com menor SM, formada
por 30% do total das amostras estudadas, apresenta os menores valores de SM do conjunto
Tabela 4.1
- Dados de suscetibilidade magnética do Granito Bannach
População N° Amostras
K (SIv) (x10
-3
)
Log K (SIv) Fácies População N° Amostras
K (SIv) (x10
-3
)
Log K (SIv) Fácies
1 ADR-136I 72.748 -1.13817 GC 43 ADR-55A 6.8051 -2.16716 ABMzG
"E" 2 ADR-136H 53.166 -1.27436 GC 44 ADR-212 6.5956 -2.18074 ABMzG
3 ADR-218 48.705 -1.31242 BAMzG 45 ADR-54A 6.2752 -2.20237 LMzMt
4 ADR-237D 27.432 -1.56174 GC 46 ADR-220B 6.275 -2.20238 BMzP
"D" 5 ADR-40A 23.23 -1.63395 BMzP 47 ADR-38A 6.1417 -2.2117 BMzP
6 ADR-230B 22.746 -1.64309 BMzP 48 ADR-55J 5.9204 -2.22764 LMzF
7 ADR-110 18.637 -1.72962 ABMzG 49 ADR-197C 5.8912 -2.22979 BMzP
8 ADR-45B 15.754 -1.8026 BMzP 50 ADR-230C 5.6434 -2.24845 BMzP
9 ADR-74E 15.492 -1.80988 BAMzG 51 ADR-10A 5.4456 -2.26395 LMzMt
10 ADR-151A 14.435 -1.84057 BMzP 52 ADR-111 5.3476 -2.27184 BMzP
11 ADR-15A 14.267 -1.84566 LMzMt "B" 53 ADR-55B 5.2953 -2.2761 ABMzG
12 ADR-14E 13.387 -1.87331 BMzP 54 ADR-41D 5.274 -2.27785 LMzF
13 ADR-53A 13.23 -1.87844 BAMzG 55 ADR-68C 5.2237 -2.28201 ABMzG
14 ADR-60B 12.661 -1.89753 BAMzG 56 ADR-31A 5.0247 -2.29629 LMzG
15 ADR-21B 12.615 -1.89911 BAMzG 57 ADR-28B 4.4412 -2.35249 LMzG
16 ADR-226 12.509 -1.90277 ABMzG 58 ADR-59A 4.4135 -2.35521 BMzP
17 ADR-237A 12.061 -1.91859 BAMzG 59 ADR-18A 3.5813 -2.44594 LMzG
"C" 18 ADR-23A 12.021 -1.92005 BAMzG 60 ADR-35B 3.553 -2.4494 LMzF
19 ADR-21A 11.519 -1.93858 BAMzG 61 ADR-27D 3.5043 -2.45539 LMzG
20 ADR-26A 11.433 -1.94183 BAMzG 62 ADR-68B 3.3194 -2.47893 LMzMp
21 ADR-67A 11.394 -1.94332 BAMzG 63 ADR-23B 3.2039 -2.4943 LMzMt
22 ADR-136C 10.938 -1.96106 BAMzG 64 ADR-30C 2.5692 -2.5902 LMzG
23 ADR-55H 10.341 -1.98543 BAMzG 65 ADR-59C 2.5253 -2.59767 LMzF
24 ADR-14B 10.267 -1.98855 BMzP 66 ADR-34A 2.4417 -2.6123 LMzG
25 ADR-78A 10.075 -1.99675 BAMzG 67 ADR-19C 2.4043 -2.619 LMzMp
26 ADR-27A 9.7284 -2.01195 BAMzG 68 ADR-140 2.3055 -2.63723 LMzMt
27 ADR-55C 9.265 -2.03315 ABMzG 69 ADR-61A 2.2414 -2.64947 BMzP
28 ADR-9A 9.2327 -2.03467 BAMzG "A" 70 ADR-69A 2.1692 -2.6637 LMzF
29 ADR-63A 8.1593 -2.08834 LMzMt 71 ADR-52A 2.0163 -2.69542 LMzMt
30 ADR-136A 8.0512 -2.09413 ABMzG 72 ADR-46A 2.009 -2.69702 LMzMt
31 ADR-234 7.8311 -2.10617 ABMzG 73 ADR-194B 1.9592 -2.70792 LMzMt
32 ADR-58A 7.7936 -2.10826 ABMzG 74 ADR-119 1.9491 -2.70092 LMzMt
33 ADR-64A 7.6653 -2.11547 ABMzG 75 ADR-45A 1.938 -2.71264 BMzP
34 ADR-241 7.6279 -2.11759 ABMzG 76 ADR-12A 1.9221 -2.7162 LMzMt
35 ADR-41A 7.3547 -2.13343 BMzP 77 ADR-27C 1.8431 -2.73444 LMzMp
"B" 36 ADR-30D 7.3899 -2.13136 BMzP 78 ADR-154 1.6451 -2.78379 LMzMt
37 ADR-98A 7.2669 -2.13865 ABMzG 79 ADR-103A 1.4675 -2.83341 LMzMt
38 ADR-32B 7.1468 -2.14588 LMzG 80 ADR-130A 1.2745 -2.89466 LMzMt
39 ADR-100A 7.0464 -2.15203 ABMzG 81 ADR-205 1.1911 -2.92402 LMzMt
40 ADR-35A 7.0201 -2.15365 LMzF 82 ADR-37A 1.0888 -2.96305 LMzF
41 ADR-41B 6.9188 -2.15996 ABMzG 83 ADR-143 1.078 -2.96736 LMzMt
42 ADR-31B 6.8578 -2.16381 ABMzG
Siglas: GC – Granito Cumulático; BAMzG - biotita-anfibólio-monzogranito equigranular grosso; ABMzG – anfibólio-biotita-monzogranito equigranular grosso;
BMzP – biotita-monzogranito porfirítico; LMzG – leucomonzogranito equigranular grosso; LMzMp – leucomonzogranito equigranular médio precoce;
LMzMt – leucomonzogranito equigranular médio tardio; LMzF – leucomonzogranito equigranular fino.
K (SIv)= Valor médio de SM em volume de cada amostra no Sistema Internacional;
Tabela 4.2 - Parâmetros estatísticos dos dados de suscetibilidade magnética do Granito Bannach
Parâmetros estatísticos SM (SIv)
(Número de amostras = 83)
(x10-3)
Média 9.265
Mediana 6.86
Média geométrica 6.135
Variância 0.123
Desvio padrão 11.081
Valor mínimo 1.078
Valor máximo 72.748
Tabela 4.3- Percentis dos dados de suscetibilidade magnética do Granito Bannach.
Percentagens Percentis SM
(SIv) (x10-3)
95 23.23
90 15.754
85 13.387
80 12.509
75 11.433
70 10.267
65 8.1593
60 7.6653
55 7.2669
50 6.9188
45 6.2752
40 5.8912
35 5.2953
30 4.4135
25 3.3194
20 2.4417
Tabela 4.4 - Contribuição de cada fácies do Granito Bannach nas várias populações
Fácies A B C D E
Populações
GC - - - 25% 67%
BAMzG - - 64% - 33%
ABMzG - 46% 9% 25% -
BMzP 12% 27% 18% 50% -
LMzG 16% 10% - - -
LMzM (p,t) 60% 7% 9% - -
LMzF 12% 10% - - -
Siglas: GC – Granito Cumulático; BAMzG - biotita-anfibólio-monzogranito equigranular grosso; ABMzG – anfibólio-biotita-monzogranito equigranular grosso;
BMzP – biotita-monzogranito porfirítico; LMzG – leucomonzogranito equigranular grosso; LMzMp – leucomonzogranito equigranular médio precoce;
LMzMt – leucomonzogranito equigranular médio tardio; LMzF – leucomonzogranito equigranular fino.
SIv = Valor médio de SM em volume de cada amostra no Sistema Internacional;
Log (X) SI
20
15
10
5
0
-0.8
-3.0 -2.8
-2.6
-2.4
-2.2
-2.0
-1.8
-1.6
-1.4
-1.2
-1.0
-3.2
re
q ê
n
aF
u
c
i
a
Figura 4.1- a) Histograma de freqüência; b) Polígono de freqüência; c) Gráfico de probabilidade
normal, referentes aos dados de suscetibilidade magnética do Granito Bannach.
20
15
10
5
0
-0.8
-3.0
-2.8
-2.6
-2.4
-2.2
-2.0
-1.8
-1.6
-1.4
-1.2 -1.0
-3.2
Log (X) SI
aFre
q
u
ê
n
c
i
b
0
0,1
1
5
20
50
80
95
99
99,9
-0.8
-3.0 -2.8
-2.6
-2.4
-2.0
-1.8
-1.6
-1.4
-1.2
-1.0
-3.2
c
A
B
C
D
E
Log (X) SI
-2,2
Per
cen
t
u
al
A
cumu
la
tivo
87
estudado (Tabela 4.1), com variação entre 1,0780x10
-3
e 3,5813x10
-3
e valor médio de 2,3296x10
-
3
. É formada principalmente pelos leucogranitos (LMzG, LMzMp e LMzMt e LMzF), os quais
representam os termos mais evoluídos num possível processo de diferenciação magmática. Tais
fácies são mais pobres em minerais máficos e opacos, o que justifica os baixos valores de SM
nesta população. Além das fácies citadas estão presentes nessa população, três amostras da fácies
biotita-monzogranito porfirítico (BMzP) que apresentam valores de SM inferiores aos geralmente
fornecidos por esta fácies (Tabela 4.1), o que indica um conteúdo modal comparativamente mais
reduzido de minerais opacos e magnetita nestas amostras.
A população B engloba as amostras com valores intermediários de SM do corpo, os quais
variam de 4,4135x10
-3
a 8,0512x10
-3
com média de 6,2323x10
-3
, reunindo 35% da amostragem
total. Este grupo é bastante heterogêneo em termos de litotipos, sendo formado pelas fácies
BMzP e ABMzG, que apresentam a biotita como o principal mineral máfico, e,
subordinadamente, pelos leucogranitos ( LMzF, LMzMt e LMzG).
A população C apresenta uma variação de SM um pouco mais ampla entre 8,159x10
-3
e
15,754x10
-3
e média de 11,956x10
-3
. Corresponde a 26,5% dos dados e é constituída
principalmente por BAMzG (perfazendo 67% das amostras desta população - Tabela 4.4) e,
subordinadamente, BMzP, ABMzG e duas amostras da fácies LMzMt.
A população D apresenta valor médio de SM de 23,034x10
-3
e compreende valores de
18,637x10
-3
a 27,432x10
-3
. Engloba 4,8% das amostras estudadas e é formada por GC, BMzP e
ABMzG.
A população E reúne apenas 3,6% dos dados, fornecidos pelas amostras mais
magnéticas do Granito Bannach, com valores de SM que se situam no intervalo de 48,705x10
-3
a
72,748x10
-3
, com média 60,726x10
-3
. Ela é composta unicamente pelas fácies que apresentam
maior conteúdo de minerais máficos (GC e BAMzG), que representariam as fácies menos
evoluídas em termos de um eventual fracionamento magmático e são, no caso do GC, de
ocorrência muito restrita.
4.2 - RELAÇÕES ENTRE SUSCETIBILIDADE MAGNÉTICA E FÁCIES PETROGRÁFICAS.
O Granito Bannach apresentou uma boa correlação entre os dados de suscetibilidade
magnética e a provável evolução petrológica do corpo. Os valores mais elevados de SM estão
88
relacionados as fácies com maior conteúdo de minerais máficos (GC, BAMzG, ABMzG, BMzP),
ao passo que as fácies mais leucocráticas (LMzMp, LMzMt, LMzG, LMzF) apresentam valores
menores de SM por serem mais pobres em máficos e, provavelmente, derivadas de líquidos mais
evoluídos no processo magmático.
O mapa de contorno de SM (Figura 4.2a) permite visualizar vários domínios magnéticos
no corpo Bannach, onde se nota que os valores mais elevados de SM estão relacionados às bordas
do corpo (tons vermelhos), ao passo que aqueles menores tendem a ocupar a porção central do
mesmo (tons rosa claro). Um perfil NE-SW (Figura 4.2b) revela o zoneamento simétrico em
termos de SM do Granito Bannach, já que nas periferias do corpo os valores de SM são muito
próximos diminuindo acentuadamente em direção ao centro do maciço. Isso é coerente com a
distribuição faciológica do corpo, uma vez que os domínios de mais alta SM (borda do corpo) são
espacialmente coincidentes com as fácies portadoras de anfibólio+biotita±clinopiroxênio (GC,
BAMzG e ABMzG) e os de mais baixa SM com os leucogranitos (principalmente os LMzG e
LMzM). Portanto, há, de modo geral, uma forte tendência à diminuição dos valores de SM da
borda para o centro do corpo, refletindo as relações entre SM e a distribuição de fácies no corpo.
A figura 4.3 mostra os dados de SM das diferentes fácies do Granito Bannach em
histograma de freqüência. Observa-se que as fácies mais ricas em máficos (GC, BAMzG)
apresentam os valores mais elevados de SM. As demais fácies tendem a tornar -se gradualmente
menos magnéticas, à medida que diminuem os conteúdos modais de máficos e o anfibólio é
substituído pela biotita como máfico dominante. Os valores mais baixos de SM são apresentados
pelas fácies hololeucocráticas. Portanto a SM decresce no sentido GC? BAMzG? ABMzG?
BMzP? (LMzG+LMzMp+LMzMt+LMzF).
O Granito Bannach apresenta comportamento magnético semelhante aos dos granitos
Musa, Jamon e Redenção (Magalhães & Dall’Agnol 1992, Oliveira 1998, Oliveira 2001, Oliveira
et al. 2002), havendo uma tendência à diminuição dos valores de SM das fácies menos evoluídas
para as mais evoluídas.
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
46
48
50
52
54
-3
(x 10 Slv)
SM
BB
556000556000 558000558000 560000560000 562000562000 564000564000 566000566000 568000568000 570000570000 572000572000 574000574000
91660009166000
91680009168000
91700009170000
91720009172000
91740009174000
91760009176000
91780009178000
91800009180000
91820009182000
91840009184000
560000560000
22
66
66
66
22
22
66
1
01
0
1
01
0
6
6
6
6
10
10
1414
1818
1414
1
8
1
8
2222
26
26
1
41
4
18
18
2
22
2
2
62
6
6
6
1010
1010
1010
1
41
4
1
8
1
8
2222
2626
3030
3434
1414
1
0
1
0
14
14
1414
1818
1818
2
2
2
2
2626
3030
5050
A
B
0
0
5
10
10
15 20
20
25
(Km)
30
40
50
-3
(x 10 Slv)
Distância
S
M
A
B
Figura 4.2 - a) Mapa de contorno de suscetibilidade magnética do Granito Bannach; b) perfil NE-
SW (BA) mostrando que os maiores valores de SM são encontrados nas bordas e os menores nas
porções centrais do Maciço.
a)
b)
Leucomonzogranito grosso
Biotita-anfibólio monzogranito grosso
Biotita-monzogranito porfirítico
Leucomonzogranito equigranular médio (precoce e tardio)
Anfibólio-biotita monzogranito grosso
Granito cumulático equigranular
Leucomonzogranito Fino
20
15
10
5
0
-3.0 -2.8
-2.6
-2.4
-2.2
-2.0
-1.8
-1.6
-1.4
-1.2
-1.0
F
r
equ
ên a
c
i
Log K(SIv)
A
B
C
D
E
Figura 4.3- Histograma de freqüência mostrando a distribuição de suscetibilidade magnética das diferentes
fácies do Granito Bannach. As barras representam os intervalos de SM das cinco populações
sugeridas pelo gráfico de probabilidade.
91
Confrontando o mapa de contorno de SM com a imagem integrada de sensoriamento
remoto (RADAR; BANDA 4) e aerolevantamento geofísico (aereogamaespectometria; canal de
contagem total) (Figura 4.4) é possível perceber claramente que os valores magnéticos mais
elevados do Granito Bannach se encontram nas bordas do corpo, onde ocorrem as rochas
geoquimicamente menos evoluídas (GC, BAMzG e ABMzG), com maiores conteúdos de
magnetita e relativamente baixos teores de K
2
O, U e Th, o que explica os baixos valores
radiométricos. Contrariamente, na porção central, onde encontram-se as rochas mais evoluídas do
maciço (LMzG e LMzG), têm-se os valores magnéticos mais baixos, devido aos menores
conteúdos modais de magnetita, porém as mesmas mostram uma alta resposta radiométrica em
função dos seus teores mais elevados de U, Th e K
2
O.
4.3 - RELAÇÃO ENTRE SUSCETIBILIDADE MAGNÉTICA E CONTEÚDO MINERAL.
As amostras do Granito Bannach apresentam valores modais médios bastante expressivos
de minerais opacos (3,8 a 0,6; Tabela 3.1), excetuando os hololeucrogranitos (LMzMp, LMzG,
LMzMt e LMzF), os quais perfazem cerca de 40% das amostras estudadas e apresentam
valores modais de opacos abaixo de 0,5%.
Somente em amostras em que o anfibólio é dominante (GC, BAMzG) e em algumas
amostras de BMzP (Tabela An 1) os valores modais de opacos são superiores a 1,5%. Elas
representam aproximadamente cerca de 20% das amostras estudadas. Em geral nota-se uma
nítida diminuição nos conteúdos de minerais opacos no sentido das fácies mais ricas em máficos
para as hololeucocráticas e existe uma nítida correlação positiva entre os valores de SM e o
conteúdo modal de minerais opacos (Figura 4.5a). Porém isso é verdadeiro somente para o
conjunto de amostras, uma vez que analisando apenas as rochas das fácies BAMzG e ABMzG,
observa-se que as mesmas exibem poucas variações de SM para diferentes conteúdos de minerais
opacos. Isso é bem exemplificado pelas amostras da fácies BAMzG, que estão concentradas na
população C, num pequeno intervalo de SM de 11,394 a 12,661 x 10
-3
(SIv), e mostram teores de
opacos variando de 3,5 (ADR -60B) a 1,1% (ADR -67). Já os ABMzG exibem uma variação de
SM no intervalo entre 5,295 a 8,051 x 10
-3
(SIv), um pouco mais expressiva do que nos BAMzG,
e conteúdos de opacos variando de 1,2 (ADR -58) a 0,4% (ADR-55B). Portanto, nas amostras do
corpo Bannach, observam-se dois comportamentos: O conjunto de amostras e a maioria das
BB
00
22 44
66 88 1010
1212 1414
1616 1818 2020
2222 2424
2626 2828
3030 3232 3434 3636 3838
4040
4242 4444
4646 4848 5050 5252 5454
-3
(x 10 Slv)
-3
(x 10 Slv)
SM
556000556000 558000558000 560000560000 562000562000 564000564000 566000566000 568000568000 570000570000 572000572000 574000574000
91660009166000
91680009168000
91700009170000
91720009172000
91740009174000
91760009176000
91780009178000
91800009180000
91820009182000
91840009184000
560000560000
22
66
66
66
22
22
66
10
10
1010
66
66
1010
1
41
4
18
18
1
4
1
4
1
8
1
8
2
2
2
2
2626
1414
1
8
1
8
22
22
2
6
2
6
6
6
1
0
1
0
10
10
10
10
1
4
1
4
1
81
8
2
2
2
2
2
6
2
6
3
0
3
0
34
34
1414
1
0
1
0
1414
1
4
1
4
1818
1
81
8
2222
2626
3
03
0
50
50
Contagem total (+)(-)
Figura 4.4 - a) Mapa de contorno de suscetibilidade magnética (SM) do Granito Bannach; b) Produto integrado de imagem de RADAR com dados
radiométricos de contagem total. Notar que os maiores valores de SM do corpo encontram-se nas bordas do corpo (valores radiométricos moderados tons
vermelho e violeta na imagem), onde encontram-se as fácies menos evoluídas (GC, BAMzG e ABMzG). Ao contrário, na porção central do batólito, na área de
ocorrência dos leucogranitos, encontram-se os menores valores de SM e os mais elevados valores radiométricos (tons lilás na imagem).
a
b
Figura 4.5- Diagramas mostrando a relação nas diferentes fácies do Granito Bannach entre o comportamento
dos valores de suscetibilidade magnética (SM) e os conteúdos modais de : a) Opacos, b) Máficos, c) Anfibólio,
d) Biotita, e) Quartzo+K-feldspato.
6
1
0.1
1
10
80
%
O
pa
co
s
a
A B
C
D E
c
% Máfi
o
s
0.4
1
10
50
1
10 80
b
A B
C
D E
a K
l
d% Q
u
rt
zo
+
-fe s
p
ato
30
80
1
10 80
e
-3
(x 10
)
A B
C
D E
BMzP
LMzG
20
10
1
0.1
1
10
80
B%
i
o
ti
ta
d
A B
C
D E
LMzF
LMzMt
LMzMp
BAMzG
ABMzG
GC
A,B,C,D e E- Populações de SM
80
10
2
0,1
1
30
10
%
Anf
i
b
ó
l
io
c
A B
C
D E
-3
SM (SIv) (x10 )
-3
SM (SIv) (x10 )
-3
SM (SIv) (x10 )
-3
SM (SIv) (x10 )
-3
SM (SIv) (x10 )
94
fácies tomadas isoladamente definem uma nítida tendência a correlação positiva entre SM e
conteúdo de opacos modal; nas fácies BAMzG e ABMzG a variação no conteúdo de minerais
opacos não é, em grande parte, acompanhada por mudanças equivalentes nos valores de SM,
resultando num trend verticalizado. Isso sugere que nas amostras das fácies BAMzG e ABMzG o
aumento dos opacos não é acompanhado pelo da magnetita. Isto também poderia ocorrer, se parte
significativa da magnetita original tivesse sofrido processos de oxidação e sido transformada, em
fases menos magnéticas, tais como hematita e/ou goethita.
As afinidades mineralógicas entre determinadas fácies, imprecisões nas medidas de SM e
de conteúdo modal, podem justificar as superimposições observadas entre as diferentes fácies,
principalmente entre ABMzG e LMzMt e entre BMzP e LMzMt. Além disso, a presença de
minerais opacos diferentes de magnetita, podem também provocar variações nos valores de SM
em amostras com conteúdos de opacos semelhantes, ou vice-versa. Isto poderia ocorrer, por
exemplo, no caso de coexistência de magnetita e ilmenita, numa mesma fácies, porém com razões
Mt/(Mt + Il) variáveis. Outro aspecto a destacar é a possível variação no tamanho dos cristais de
magnetita, que poderiam provocar oscilações de SM em amostras com a mesma quantidade deste
mineral. Concluindo, há uma tendência de diminuição dos valores de SM e no conteúdo modal de
opacos no sentido GC-BAMzG-ABMzG-BMzP-LMzG+LMzMp+LMzMt+LMzF.
Embora ocorram superposições entre as fácies, de modo geral observa -se uma separação
entre as rochas portadoras de anfibólio + biotita daquelas hololeucocráticas (Figura 4.5a). As
primeiras deslocam-se para os maiores valores de SM (direita do diagrama), ao passo que as
rochas hololeucocráticas ocupam a parte esquerda do diagrama, apresentando baixos valores de
SM. Isso reflete o fato de que os minerais opacos e, portanto, a magnetita, são fases precoces na
cristalização (Figura 3.11) e associam -se preferencialmente com anfibólio e biotita ao longo da
evolução petrológica do corpo.
Também se verifica uma clara correlação positiva entre os valores de SM e as proporções
modais de máficos (Figura 4.5b). As fácies mais ricas em máficos, provavelmente menos
evoluídas no processo de diferenciação magmática, possuem valores mais elevados de SM. Isso
indica que quanto maior for a quantidade modal dos ferromagnesianos, provavelmente maiores
serão as proporções modais de opacos e magnetita e, conseqüentemente, maior será o valor de
SM.
95
Os valores de SM apresentam uma correlação positiva em relação ao conteúdo modal de
anfibólio (Figura 4.5c), confirmando a tendência geral da diminuição dos valores de SM no
sentido das amostras mais leucrocráticas e potencialmente mais tardias. Como foi visto
anteriormente (Figura 3.11), a formação dos minerais opacos e da magnetita, assim como a do
anfibólio se dá nos estágios iniciais de cristalização, justificando, portanto os maiores valores de
SM das fácies precoces mais ricas nesse minerais.
Os valores de SM e conteúdo modal de biotita (Figura 4.5d) de modo geral apresentam
uma correlação positiva, para as fácies mais ricas em máficos (GC, BAMzG, ABMzG, BMzP) e
negativa para os leucogranitos. Da mesma forma que ocorre com as razões Mc/Pl, o somatório
dos conteúdos modais de quartzo e feldspato potássico apresenta uma correlação negativa com a
SM (Figura 4.5e), sugerindo que a evolução magmática se daria no sentido (GC)-BAMzG-
ABMzG-BMzP-(LMzG+LMzMp+LMzMt+LMzF), sendo acompanhada por decréscimo gradual
nos valores de SM.
4. 4 – RELAÇÕES ENTRE SUSCETIBILIDADE MAGNÉTICA E CONTEÚDO QUÍMICO
As rochas do Granito Bannach mostram uma correlação positiva entre os valores de SM e
aqueles dos óxidos Fe
2
O
3
t, FeO, MgO, CaO (Figura 5.6), TiO
2
e P
2
O
5
, observando-se aumento
gradual de SM paralelamente ao aumento no conteúdo destes óxidos. Estas correlações são bem
marcadas, ficando clara a relação entre as variações de SM e as dos conteúdos de óxidos
concentrados nos minerais máficos, confirmando o indicado pelos dados modais. Também neste
caso ocorre alguma superposição entre os pontos representativos das diferentes fácies, com
exceção dos GC, que possuem sempre conteúdos destes óxidos e SM bem superiores aos das
demais fácies. As fácies que são mais ricas nos óxidos acima citados são mais precoces e
possuem SM mais elevada do que as fácies mais evoluídas (BMzP e leucogranitos). Esta
interpretação é reforçada pela forte correlação negativa observada entre os valores de SM e os
óxidos SiO
2
e K
2
O, que crescem durante o fracionamento. Ela mostra que o decréscimo de SM
deu-se paralelamente à evolução magmática do corpo (Figura 4.6e, f). Observou -se ainda uma
correlação negativa de SM com Fe
2
O
3
/FeO (Figura 4.7a), sugerindo que, nas fácies
leucograníticas, mais evoluídas, prevaleceram, possivelmente no estágio subsolidus, condições
fortemente oxidantes, que não favoreceram a preservação da magnetita, podendo, inclusive, ter
causado a diminuição do seu conteúdo por oxidação da mesma.
Fe O t ( % em peso)
2 3
1 10 80
0,02
0,1
1
MgO ( % em peso)
b
a
FeO ( % em peso)
1 10 80
0,1
1
9
c
CaO ( % em peso)
1 10 80
0,4
1
4
d
-3
SM (SIv) (x10 )
-3
SM (SIv) (x10 )
SiO ( % em peso)
2
1 10 80
50
80
S
1 10 50
68
78
e
K O ( % em peso)
2
1 10 80
3
6
f
BMzP
LMzG
LMzF
LMzMt
LMzMp
BAMzG
ABMzG
Granito Cumulático
1 10 80
1
10
Figura 4.6 - Diagramas mostrando as relações entre o comportamento de SM e o conteúdo de: a)
Fe O t; b) MgO; c) FeO; d)CaO; e)SiO e f)K O.
2 3 2 2
10 80
-3
SM (Siv) (x10 )
Fe O (% em peso)
2 3
0
0,5 1,0 1,5 2,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
Fe
O
/Fe
O
3
=
2
3
O 2
F
e /FeO=
32
F
e O /F
e
O=1
2
3
3,0
3,5
4,0
FeO (% em peso)
Figura 4.7 - Diagramas a) Fe O /FeO versus SM; b) Fe O versus FeO fornecendo uma indicação do grau de
2 3 2 3
oxidação das diferentes fácies do Granito Bannach, no seu estado atual. Símbolos conforme a figura 4.6.
1
0,7
1
10
20
Fe O /FeO
2 3
2,5
98
O diagrama Fe
2
O
3
versus FeO (Figura 4.7b) mostra que a maioria das amostras apresenta
razões Fe
2
O
3
/FeO superiores a dois (2,0), sendo que estas razões tendem a aumentar da fácies
menos evoluídas para os leucogranitos. Este diagrama confirma a diminuição de SM com o
aumento do grau de oxidação. Portanto, no Granito Bannach as amostras com razões Fe
2
O
3
/FeO
mais baixas apresentam valores de SM mais elevadas. Admitindo -se que as razões Fe
2
O
3
/FeO
determinadas fossem representativas das condições magmáticas, o que é altamente improvável no
caso das fácies leucograníticas, todo o corpo teria se formado em condições oxidantes, uma vez
que as razões Fe
2
O
3
/FeO variam de 1 até 10, isso em casos extremos de oxidação.
99
CAPÍTULO 5 – GEOQUÍMICA
O principal objetivo deste capítulo é caracterizar e interpretar o comportamento
geoquímico das diferentes fácies petrográficas do Granito Bannach, permitindo assim uma
melhor avaliação dos processos petrogenéticos envolvidos na evolução das mesmas, bem como
da sua assinatura geoquímica e tipologia.
Com base na petrografia, na distribuição espacial e no grau de preservação, foram
selecionadas 24 amostras para análise química , consideradas representativas das diferentes fácies
do Granito Bannach, sendo assim distribuídas: uma amostra de GC, quatro de BAMzG, cinco de
ABMzG, duas de BMzP, duas de LMzG, duas de LMzMp, cinco de LMzMt e três de LMzF. As
análises químicas envolveram a determinação dos elementos maiores (SiO
2
, Al
2
O
3
, Fe
2
O
3
, CaO,
MgO, K
2
O, Na
2
O), menores (TiO
2
, P
2
O
5
e MnO) e traços (Ba, Rb, Zr, Nb, Y, Ga, Sc, Th, U e V)
incluindo terras raras (Tabela 5.1). As análises foram realizadas por ACME ANALYTICAL
LABORATORIES LTD.
5.1 – ELEMENTOS MAIORES E MENORES
O conteúdo de SiO
2
das diferentes fácies do Granito Bannach mostra valores entre 58,1 e
77,4% com valor médio de 73,4%. Esses teores permitem individualizar claramente três grupos
(Tabela 4.1): (1) Rochas relativamente pobres em sílica (58,1%) representadas pelo GC; (2)
rochas com valores intermediários de SiO
2
, variando de 69,7 a 73,7% com média de 71,5%,
englobando as fácies BAMzG e ABMzG; (3) rochas relativamente ricas em sílica, com teores
médios acima de 75,5%, correspondente aos BMzP e aos leucogranitos (LMzG, LMzMt, LMzMp
e LMzF).
A figura 5.1 mostra a variação dos elementos maiores e menores em função de SiO
2
(diagramas de Harker). Observa-se uma diferença composicional marcante entre as rochas do
grupo 2 e aquelas do grupo 1 (Tabela 5.1). Os GC apresentam teores relativamente elevados de
TiO
2
, MgO, Fe
2
O
3
t, MnO, CaO e P
2
O
3
, e baixos de SiO
2
, Al
2
O
3
, Na
2
O e K
2
O, distinguindo-se,
totalmente das demais fácies do corpo. Como foi visto, os GC são petrograficamente semelhantes
aos BAMzG e ABMzG, porém diferenciam-se deles em função da presença expressiva de
clinopiroxênio e do maior conteúdo de máficos, o que justifica seu comportamento geoquímico
distinto.
Tabela 5.1 - Composições químicas das diversas fácies do Granito Bannach
(Continua)
Elementos Maiores GC BAMzG ABMzG BMzP
Fácies ADR-136I ADR-136C ADR-218 ADR-67 ADR-26 Média ADR-55B ADR-241 ADR-55A ADR-136A ADR-100A Média ADR-61 ADR-45B Média
SiO
2
(%) 58.12 69.68 69.71 70.39 70.49 70.07 71.77 72.36 72.55 72.92 73.75 72.67 74.89 75.70 75.30
TiO
2
2.41 0.66 0.85 0.56 0.59 0.67 0.42 0.42 0.38 0.27 0.26 0.35 0.22 0.33 0.28
Al
2
O
3
9.17 13.09 12.07 13.09 13.01 12.82 13.17 12.75 12.66 13.20 12.54 12.86 12.18 11.11 11.65
Fe
2
O
3
t 6.87 1.87 3.68 2.71 2.66 2.73 2.28 2.09 2.52 1.39 1.24 1.90 1.80 1.90 1.85
FeO 8.86 2.36 2.10 1.00 1.32 1.70 0.90 0.95 0.23 0.45 0.76 0.66 0.10 0.64 0.37
MnO 0.29 0.08 0.10 0.06 0.07 0.08 0.05 0.05 0.04 0.03 0.04 0.04 0.03 0.03 0.03
MgO 2.48 0.55 0.72 0.46 0.49 0.56 0.31 0.35 0.26 0.23 0.20 0.27 0.16 0.25 0.21
CaO 3.31 2.31 2.40 2.01 1.92 2.16 1.54 1.66 1.32 1.24 1.07 1.37 0.86 0.85 0.86
Na
2
O 1.92 3.39 3.34 3.38 3.41 3.38 3.40 3.20 3.12 3.35 3.25 3.26 3.14 2.60 2.87
K
2
O 3.10 3.73 3.21 4.14 4.27 3.84 4.57 4.56 5.09 5.08 5.01 4.86 4.55 4.61 4.58
P
2
O
5
0.79 0.19 0.22 0.16 0.18 0.19 0.11 0.11 0.09 0.07 0.06 0.09 0.03 0.06 0.05
PF 1.00 0.80 0.70 0.90 0.70 0.78 0.50 0.60 0.80 0.80 0.80 0.70 1.10 0.80 0.95
Total 99.31 98.97 99.33 98.97 99.26 98.94 99.12 99.21 99.09 99.08 99.06 99.04 99.07 98.95 98.97
Traço
Ba (ppm) 427.60 1514.00 1373.40 1338.00 1408.47 889.50 988.20 1056.90 1515,3* 689.30 905.98 641.20
Rb 202.20 135.70 150.30 173.30 153.10 180.00 168.40 182.90 191.60 260.50 196.68 183.50
Sr 107.10 261.50 211.20 212.00 228.23 150.10 166.60 146.00 190* 107.70 142.60 117.20
Zr 1683.60 453.70 394.70 341.40 396.60 321.70 317.60 317.90 177.10 213.90 292.78 276.40
Nb 65.20 23.80 21.90 17.50 21.07 18.40 21.30 18.00 17.70 22.90 19.66 10.10
Y 233.70 54.00 55.00 64.20 57.73 63.70 57.50 51.50 36.30 55.00 52.80 27.50
Ga 26.50 21.30 20.30 20.90 20.83 23.70 19.40 22.00 19.80 19.80 20.94 18.60
Sc 33.00 10.00 9.00 9.00 9.33 7.00 8.00 6.00 4.00 4.00 5.80 3.00
Th 15.80 14.30 18.90 15.30 16.17 30.40 22.50 37.60 24.50 34.30 29.86 41.20
U 6.70 4.20 2.80 4.60 3.87 3.70 3.30 3.50 6.10 7.40 4.80 4.20
V 129.00 28.00 21.00 22.00 23.67 11.00 11.00 10.00 10.00 8.00 10.00 6.00
La 157.90 74.70 88.90 67.00 76.87 106.80 99.70 185,3* 69.10 84.50 90.03 197.00
Ce 378.90 170.40 185.30 139.30 165.00 238.30 210.20 381.10 146.10 180.10 231.16 409.80
Pr 50.63 18.13 19.71 15.63 17.82 23.88 21.20 35.21 14.43 17.87 22.52 35.81
Nd 206.80 65.70 70.40 58.40 64.83 84.30 75.50 108.50 48.40 58.40 75.02 103.90
Sm 43.80 11.90 12.20 10.60 11.57 13.20 13.20 15.40 7,9* 10.30 13.03 11.80
Eu 2.43 2.65 2.32 2.40 2.46 1.82 1.80 1.79 1.83 1.21 1.69 1.29
Gd 39.32 9.78 10.26 10.26 10.10 11.00 10.17 10.91 6,06* 8.32 10.10 6.70
Tb 6.40 1.68 1.58 1.64 1.63 1.85 1.71 1.63 1.04 1.34 1.51 0.92
Dy 36.72 8.91 9.08 9.62 9.20 10.29 9.45 8.77 6.08 8.34 8.59 4.51
Ho 7.54 1.86 1.82 2.03 1.90 2.16 2.00 1.75 1.18 1.74 1.77 0.91
Er 21.53 5.45 5.42 5.71 5.53 6.14 5.57 4.94 3.42 5.40 5.09 2.62
Tm 3.18 0.84 0.83 0.83 0.83 0.96 0.80 0.79 0.55 0.90 0.80 0.40
Yb 17.90 4.65 4.84 5.01 4.83 6.17 4.54 4.81 3.11 5.51 4.83 2.53
Lu 2.58 0.75 0.74 0.78 0.76 0.94 0.69 0.71 0.45 0.85 0.73 0.44
Total 975.63 377.40 413.40 329.21 373.34 507.81 456.53 761.61 309.65 384.78 414.69 778.63
K
2
O/Na
2
O 1.61 1.10 0.96 1.22 1.25 1.13 1.34 1.43 1.63 1.52 1.54 1.49 1.45 1.77 1.61
Fe
2
O
3
t 16.72 4.49 6.01 3.82 4.13 4.61 3.28 3.15 2.78 1.89 2.08 2.64 1.91 2.61 2.26
FeOt 15.04 4.04 5.41 3.44 3.71 4.15 2.95 2.83 2.5 1.7 1.88 2.37 1.72 2.35 2.04
Fe
2
O
3
/FeO 0.78 0.79 1.75 2.71 2.02 1.82 2.53 2.20 10,98* 3.09 1.63 2.36 17.99 2.97 10.48
FeOt/(MgO+FeOt) 0.86 0.88 0.88 0.88 0.88 0.88 0.90 0.89 0.91 0.88 0.90 0.90 0.91 0.90 0.91
A/CNK 0.73 0.95 0.90 0.96 0.95 0.94 0.99 0.96 0.97 0.99 0.99 0.98 1.04 1.03 1.04
K/Rb 127 228 229 204 220 211 225 231 220 160 209 208
Rb/Sr 1.9 0.5 0.7 0.8 0.7 1.2 1.0 1.3 1.0 2.4 1.4 1.6
Ca/Sr 221 63 68 65 65 73 71 65 47 71 65 52
Sr/Ba 0.25 0.17 0.15 0.16 0.16 0.17 0.17 0.14 0.13 0.16 0.15 0.18
Ba/Rb 2.1 11.2 9.1 7.7 9.3 4.9 5.9 5.8 7.9 2.6 5.4 3.5
Rb/Zr 0.1 0.3 0.4 0.5 0.4 0.6 0.5 0.6 1.1 1.2 0.8 0.7
(La/Yb)
n
6.33 11.52 13.18 9.59 11.43 12.42 15.75 27,63* 15.94 11.00 13.78 55.85
(La/Sm)
n
2.33 4.05 4.70 4.08 4.28 5.22 4.88 7.77 5.65 5.30 5.76 10.78
(Gd/Yb)
n
1.82 1.74 1.75 1.69 1.73 1.47 1.85 1.88 1.61 1.25 1.61 2.19
Eu/Eu* 0.18 0.75 0.63 0.70 0.70 0.46 0.47 0.42 0,81* 0.40 0.44 0.44
Siglas: GC – Granito Cumulático; BAMzG - biotita-anfibólio-monzogranito equigranular grosso; ABMzG – anfibólio-biotita-monzogranito equigranular grosso;
BMzP – biotita-monzogranito porfirítico; LMzG – leucomonzogranito equigranular grosso; LMzMp – leucomonzogranito equigranular médio precoce;
LMzMt – leucomonzogranito equigranular médio tardio; LMzF – leucomonzogranito equigranular fino.
* valores excluídos na média composicional devido sua anormalidade.
(Conclusão)
Elementos Maiores LMzMp LMzG LMzMt LMzF
Fácies ADR-19C ADR-27C Média ADR-32B ADR-28B Média ADR-140 ADR-205 ADR-52 ADR-154 ADR-130A Média ADR-35A ADR-37 ADR-35B Média
SiO
2
(%) 74.27 74.84 74.56 75.04 76.86 75.95 75.10 75.71 76.20 76.34 76.61 75.99 74.96 76.58 77.37 76.30
TiO
2
0.12 0.08 0.10 0.19 0.15 0.17 0.14 0.09 0.11 0.13 0.08 0.11 0.18 0.10 0.13 0.14
Al
2
O
3
12.65 13.22 12.94 12.03 11.45 11.74 12.03 12.40 11.85 11.98 12.01 12.05 11.87 12.03 11.12 11.67
Fe
2
O
3
t 1.05 0.93 0.99 1.60 1.23 1.41 1.29 1.02 1.23 1.29 1.07 1.18 1.20 1.13 0.98 1.10
FeO 0.15 0.10 0.13 0.10 0.10 0.10 0.15 0.10 0.21 0.10 0.10 0.13 0.30 0.10 0.10 0.17
MnO 0.01 0.02 0.02 0.02 0.03 0.03 0.02 0.02 0.04 0.02 0.03 0.03 0.02 0.02 0.02 0.02
MgO 0.14 0.12 0.13 0.11 0.09 0.10 0.07 0.04 0.06 0.07 0.03 0.05 0.09 0.04 0.06 0.06
CaO 0.90 0.94 0.92 0.81 0.64 0.73 0.55 0.58 0.55 0.46 0.46 0.52 0.50 0.53 0.52 0.52
Na
2
O 2.97 3.08 3.03 2.97 2.88 2.93 3.01 3.38 3.09 3.06 3.32 3.17 2.84 3.14 2.79 2.92
K
2
O 5.49 4.62 5.06 5.27 5.14 5.21 5.42 4.92 4.67 4.64 4.50 4.83 5.91 4.65 4.80 5.12
P
2
O
5
0.02 0.03 0.03 0.04 0.03 0.04 0.01 <.01 0.01 <.01 <.01 0.01 0.02 <.01 0.02 0.02
PF 1.10 1.20 1.15 0.70 0.40 0.55 1.20 0.90 1.00 1.10 1.00 1.04 1.00 0.80 0.90 0.90
Total 98.89 99.19 99.03 98.89 99.01 98.94 99.01 99.17 99.04 99.20 99.22 99.12 98.92 99.13 98.82 98.96
Ba (ppm) 1509.00 656.10 237.70 446.90 160.30 71.80 116.05 115.90 382.90 249.40
Rb 157.30 186.30 180.80 183.55 330.10 404.40 367.25 253.90 222.70 238.30
Sr 172.60 67.10 46.10 56.60 30.00 19.40 24.70 41.60 65.80 53.70
Zr 127.60 164.60 125.40 145.00 199.90 132.80 166.35 105.40 120.30 112.85
Nb 9.30 12.40 17.20 14.80 21.90 19.60 20.75 18.20 14.70 16.45
Y 93.00 40.50 22.20 31.35 71.50 69.30 70.40 42.10 70.50 56.30
Ga 16.30 17.90 18.70 18.30 21.40 21.00 21.20 21.00 18.10 19.55
Sc 2.00 3.00 2.00 2.50 3.00 1.00 2.00 3.00 2.00 2.50
Th 6.90 18.80 13.00 15.90 47.40 58.00 52.70 37.30 24.60 30.95
U 2.10 4.30 2.40 3.35 8.20 12.30 10.25 4.60 4.30 4.45
V 11.00 <5 <5 <5 <5 <5 <5 <5 <5 <5
La 94.20 63.50 35.60 49.55 110.90 66.10 88.50 105.60 121.80 113.70
Ce 210.00 126.80 66.40 96.60 229.30 129.00 179.15 228.10 205.90 217.00
Pr 23.25 12.38 6.73 9.56 23.11 12.95 18.03 21.39 23.92 22.66
Nd 88.30 40.90 23.40 32.15 75.10 40.00 57.55 67.20 77.10 72.15
Sm 15.90 6.70 4.00 5.35 12.30 7.30 9.80 10.10 12.00 11.05
Eu 3.24 1.20 0.60 0.90 0.59 0.35 0.47 0.77 1.23 1.00
Gd 14.80 6.05 3.51 4.78 9.80 6.26 8.03 6.84 10.80 8.82
Tb 2.21 1.00 0.61 0.81 1.69 1.33 1.51 1.17 1.74 1.46
Dy 13.28 5.87 3.57 4.72 10.19 8.58 9.39 6.81 10.41 8.61
Ho 2.73 1.31 0.75 1.03 2.27 1.97 2.12 1.37 2.17 1.77
Er 7.82 3.98 2.22 3.10 6.93 6.90 6.92 3.93 6.35 5.14
Tm 1.22 0.63 0.36 0.50 1.17 1.14 1.16 0.61 0.94 0.78
Yb 7.14 3.88 2.35 3.12 6.85 7.51 7.18 3.78 5.84 4.81
Lu 1.07 0.56 0.38 0.47 1.00 1.19 1.10 0.59 0.88 0.74
Total 485.16 274.76 150.48 212.62 491.20 290.58 390.89 458.26 481.08 469.67
K
2
O/Na
2
O 1.85 1.50 1.67 1.77 1.78 1.78 1.80 1.46 1.51 1.52 1.36 1.53 2.08 1.48 1.72 1.76
Fe
2
O
3
t 1.22 1.04 1.13 1.71 1.34 1.53 1.46 1.13 1.46 1.4 1.18 1.33 1.53 1.24 1.09 1.29
FeOt 1.09 0.94 1.02 1.54 1.21 1.38 1.31 1.02 1.32 1.26 1.06 1.19 1.38 1.12 0.98 1.16
Fe
2
O
3
/FeO 7.02 9.29 8.16 15.99 12.29 14.14 8.62 10.19 5.84 12.89 10.69 9.65 3.99 11.29 9.79 8.36
FeOt/(MgO+FeOt) 0.89 0.89 0.89 0.93 0.93 0.93 0.95 0.96 0.96 0.95 0.97 0.96 0.94 0.97 0.94 0.95
A/CNK 1.01 1.12 1.07 1.00 1.00 1.00 1.02 1.04 1.06 1.10 1.07 1.06 0.99 1.08 1.04 1.03
K/Rb 290 235 236 235 136 101 119 193 179 186
Rb/Sr 0.9 2.8 3.9 3.3 11.0 20.8 15.9 6.1 3.4 4.7
Ca/Sr 37 86 99 93 131 214 172 86 56 71
Sr/Ba 0.11 0.10 0.19 0.15 0.19 0.27 0.23 0.36 0.17 0.27
Ba/Rb 9.6 3.5 1.3 2.4 0.5 0.2 0.3 0.5 1.7 1.1
Rb/Zr 1.2 1.1 1.4 1.3 1.7 3.0 2.3 2.4 1.9 2.1
(La/Yb)
n
9.46 11.74 10.87 11.31 11.61 6.31 8.96 20.04 14.96 17.50
(La/Sm)
n
3.82 6.12 5.75 5.93 5.82 5.85 5.83 6.75 6.55 6.65
(Gd/Yb)
n
1.71 1.29 1.24 1.26 1.18 0.69 0.94 1.50 1.53 1.51
Eu/Eu* 0.65 0.58 0.49 0.53 0.16 0.16 0.16 0.28 0.33 0.31
Siglas: GC – Granito Cumulático; BAMzG - biotita-anfibólio-monzogranito equigranular grosso; ABMzG – anfibólio-biotita-monzogranito equigranular grosso;
BMzP – biotita-monzogranito porfirítico; LMzG – leucomonzogranito equigranular grosso; LMzMp – leucomonzogranito equigranular médio precoce;
LMzMt – leucomonzogranito equigranular médio tardio; LMzF – leucomonzogranito equigranular fino.
10
13
16
A l2 O 3
58
70 72 74 76
78
8
12
16
70 72 74 76 78
Granito Cumulático
M g O
SiO
2
70 72 74 76 78
0,0
0,5
1,0
58
70
72
74 76
78
0
1
2
3
Granito Cumulático
SiO
2
0
6
12
18
70 72 74 76 78
58 70 72 74 76 78
Granito Cumulático
70 72 74 76 78
0
0,2
0,4
0,6
0,8
58 70 72 74 76 78
0
1
2,6
Granito Cumulático
BMzP
LMzG
LMzF
LMzMt
LMzMp
BAMzG
ABMzG
Granito Cumulático
Figura 5.1- Diagramas de variação de Harker para os óxidos dos elementos maiores e menores versus sílica (% em peso) para
as diversas fácies do Granito Bannach
0
7
F e 2 O
t
3
1
T i O 2
70 72 74 76 78
0
1
2
3
C a O
58 70 72 74 76 78
0
2
4
Granito Cumulático
P 2 O 5
70 72 74 76 78
0
0,10
0,20
0,25
58 70 72 74 76 78
0
0,6
0,9
Granito Cumulático
70 72 74 76 78
2,5
3,0
3,5
4,0
N a 2 O
58 70 72 74 76 78
1
2
4
SiO
2
Granito Cumulático
3
4
5
6
58 70 72 74 76 78
3
4
5
6
K 2 O
70 72 74 76 78
SiO
2
Granito Cumulático
Continuação
104
Com o aumento de SiO
2
, no sentido do grupo 1 ao grupo 3, os teores de TiO
2
, MgO,
Fe
2
O
3
t, MnO, CaO e P
2
O
5
tendem a diminuir (Figura 5.1). Isso é coerente com as observações
petrográficas, as quais mostram que as razões Pl/Mc e Anf/Bt, juntamente com os conteúdos
modais de minerais ferromagnesianos, exibem valores decrescentes nesse mesmo sentido. Os
teores de K
2
O são relativamente altos, com médias variáveis de 3,1 a 5,3%, sendo mínimo no
GC, moderado nos BAMzG, aumentando abruptamente destes últimos (média de 3,84%) para o
ABMzG (média de 4,8%), permanecendo aproximadamente constantes nos LMzMp e LMzMt,
atingindo valores médios máximos nos LMzG e LMzF. Os teores de Na
2
O oscilam entre 3,0 e
3,5%, com exceção dos GC que apresentam conteúdos de 1,9%, aumentando para 3,4% nos
BAMzG e mantendo-se praticamente constantes nas demais fácies, embora algumas amostras
mais ricas em sílica, mostrem valores comparativamente baixos (Figura 5.1).
As razões K
2
O/Na
2
O situam-se entre 1 e 2, caracterizando as diversas fácies como
relativamente enriquecidas em K
2
O. Nas fácies BAMzG, ABMzG e nos LMzMp, o K
2
O mantém
uma correlação positiva com a SiO
2
, ao contrário do que é observado no caso de Na
2
O. Portanto,
nessas fácies existe uma correlação negativa entre K
2
O e Na
2
O, o que fica demonstrado no
diagrama K
2
O-Na
2
O (Figura 5.2a). O GC destoa desse conjunto, pois apresenta razão K
2
O/Na
2
O
(1,61) relativamente elevada e superior às de BAMzG e ABMzG (Tabela 5.1). Dos BAMzG para
os ABMzG, há um aumento acentuado de K
2
O, ao passo que os valores de Na
2
O diminuem
ligeiramente, provocando um aumento significativo na razão K
2
O/Na
2
O (de 1,1 para 1,5). As
rochas do grupo 3 mostram as maiores razões K
2
O/Na
2
O (em torno de 1,7), em função do
crescimento contínuo de K
2
O, acompanhado do decréscimo de Na
2
O.
O comportamento do Al
2
O
3
é similar ao do Na
2
O, com teores oscilando entre 11 e 13%,
mantendo-se a média ao redor de 12% (Tabela 5.1). Observa -se um enriquecimento em Al
2
O
3
dos GC (9,2%) para as rochas do grupo 2, seguido de um sutil decréscimo para aquelas do grupo
3.
Os valores de CaO mostram uma correlação linear e negativa com os teores de SiO
2
,
decrescendo mais pronunciadamente dos GC (3,31%) para os BAMzG (média de 2,16%) e
ABMzG (1,3%). As rochas do grupo 3 exibem valores baixos e relativamente constantes (0,7 a
0,5%). Verifica-se uma correspondência direta entre os teores de K
2
O, Na
2
O e Al
2
O3 e os
conteúdos das fases feldspáticas presentes nas diversas fácies do Granito Bannach. Conforme o
capítulo 3, os GC são caracterizados por apresentar uma razão média Mc/Pl (0,7) similar à dos
105
BAMzG (0,6), ligeiramente inferior à dos ABMzG (0,9) e muito distinta daquelas das rochas
pertencentes ao grupo 3 (>1,1). Isso é coerente com o aumento progressivo das razões K
2
O/Na
2
O
no sentido BAMzG -ABMzG-grupo 3. Portanto fica clara a consistência entre dados modais e
químicos. O baixíssimo conteúdo de Al
2
O
3
do GC reflete sua composição modal (Tabela 3.1)
comparativamente empobrecida em feldspatos, em relação as fácies BAMzG e ABMzG. Os
conteúdos de Al
2
O
3
permanecem constantes nas fácies BAMzG, ABMzG e LMzMp, decrescendo
para aquelas do grupo 3, refletindo o fracionamento expressivo de feldspatos nessas últimas
fácies.
Embora ocorram superposições, principalmente entre as rochas leucograníticas, observa -
se uma tendência geral ao aumento dos valores de SiO
2
das fácies portadoras de anfibólio +
biotita ± clinopiroxênio (GC, BAMzG e ABMzG) para os leucogranitos. Os valores mais
elevados de SiO
2
estão relacionados às amostras mais leucocráticas e com maiores percentagens
de quartzo, representadas pelos leucogranitos (LMzMp, LMzG, LMzMt e LMzF) e pelas rochas
porfiríticas (BMzP). Os conteúdos de SiO
2
dessas fácies são muito similares, variando de 74,27 a
77,37% com média de 75,6%.
A separação da fácies BAMzG e ABMzG com base nas proporções modais de anfibólio e
biotita (capitulo 3), é consistente com as suas composições, pois as mesmas revelam diferenças
químicas bastante significativas (Figura 5.1). Com exceção de Al
2
O
3
e Na
2
O, que mantém seus
valores quase constantes, os conteúdos dos demais óxidos variam notavelmente da fácies
BAMzG para os ABMzG (Tabela 5.1). Os teores de SiO
2
nos BAMzG (média de 70,5%) são
inferiores aos do ABMzG (média de 72,7%). É muito nítida a existência de uma descontinuidade
composicional nos teores de SiO
2
e dos diferentes óxidos, das fácies GC para os BAMzG (Figura
5.1; tabela 5.1).
Os conteúdos de TiO
2
, MgO, Fe
2
O
3
, MnO e P
2
O
5
são relativamente altos na fácies menos
evoluída (BAMzG), decrescendo acentuadamente e regularmente no sentido dos leucogranitos. O
CaO exibe comportamento análogo aos dos vários óxidos mencionados, mostrando um trend
muito linear (Figura 5.1).
Levando em consideração as superposições nos diagramas de Harker entre os
leucogranitos, nota-se em linhas gerais que o sentido da evolução do Granito Bannach segue
aquele sugerido pela petrografia: GC (grupo1)? BAMzG-ABMzG (grupo 2)? BMzP-LMzMp-
106
LMzG-LMzMt-LMzF (Grupo 3). Entretanto, fica clara em todos os diagramas a descontinuidade
composicional marcante entre os GC e as demais fácies petrográficas do corpo.
As variações nas razões Fe
2
O
3
/FeO também acompanham a evolução das fácies (Tabela
5.1). Nos monzogranitos menos evoluídos (GC, ABMzG e ABMzG), essas razões são sempre
menores que 4, ao passo que nos BMzP e nos leucogranitos apresentam valores maiores que 7,
sugerindo condições cada vez mais oxidantes nas fácies mais ricas em sílica. O diagrama
FeOt/(FeOt + MgO) versus SiO
2
(Figura 5.2b) mostra que o Granito Bannach possui sempre altas
razões FeOt/(FeOt + MgO) (0,86 a 0,97), as quais tendem a aumentar nas variedades mais ricas
em sílica, refletindo o decréscimo mais acentuado de MgO do que de FeOt nestas rochas.
Segundo Frost et al. (2001) o Granito Bannach é do tipo ferroso e exibe comportamento
semelhante ao dos granitos tipo-A.
Diagrama ANK vs ACNK baseado em parâmetros de Shand (Figura 5.2c) razões
moleculares (Shand 1951), evidencia o caráter metaluminoso a peraluminoso do Granito
Bannach. Paralelamente ao aumento de sílica, tende a haver um crescimento da razão A/CNK
(Tabela 5.1, Figura 5.2c), com as fácies passando de metaluminosas a peraluminosas. As fácies
GC, BAMzG e ABMzG mostram razões A/CNK<1, ao passo que os BMzP e
leucomonzogranitos mostram-se peraluminosos com razões A/CNK=1.
O caráter metaluminoso a peraluminoso do Granito Bannach, também é confirmado
através do diagrama Fe+Mg+Ti versus Al-(K+Na+2Ca) ou A x B (Figura 5.3a) de Debon & Le
Fort (1988). Ele mostra, ainda, que: com a diminuição de constituintes máficos as rochas passam
de metaluminosas a peraluminosas; as amostras das fácies GC, BAMzG e ABMzG incidem no
campo das rochas com anfibólio e biotita (Campo IV); e as fácies LMzG, LMzM, LMc e
algumas amostras da fácies BMzP seriam classificadas geoquimicamente como leucogranitos.
O diagrama R1-R2 (La Roche et al. 1980) mostra que as diversas fácies do Granito
Bannach (Figura 5.3b) incidem no campo dos monzogranitos com exceção dos GC e BAMzG
que caem no domínio dos granodioritos em função do seu alto teor de minerais ferromagnesianos.
As amostras do Granito Bannach tendem a acompanhar o trend subalcalino potássico (SUALK),
fugindo totalmente do trend calcico-alcalino (CAA). Este comportamento é similar aos dos
demais granitos anorogênicos, proterozóicos, tipo A, da Província Amazônia Central (Dall’Agnol
et al. 1994) e aos granitos da Suíte Jamon.
K O (% em peso)
2
K O
/
Na
O =
2
2 2
a
O
1
K O
/N =
2
2
3 4 5 6
1
2
3
0,90,6
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
0,7 0,8 1 1,1 1,2
Al O /(CaO + Na O + K O)
2 3 2 2 Mol
Al O /(Na O + K O)
2 3 2 2 Mol
Peraluminoso
Metaluminoso
Peralcalino
c
0,80
0,85
0,9
0,95
1,00
SiO
2
(% em peso)
FeOt(FeOt+MgO) (% em peso)
b
68 70 72 74 76 78
56 64 72 80
0,80
0,90
1,00
BMzP
LMzG
LMzF
LMzMt
LMzMp
BAMzG
ABMzG
Granito Cumulático
Figura 5.2 - Diagramas geoquímicos para as diversas fácies do Granito Bannach. (a) Na O versus K O (% em
2 2
peso); (b) FeOt/FeOt+MgO) versus SiO (% em peso); (c) A/NK versus A/CNK (óxidos em proporções
2
moleculares)(Shand 1951).
Na O (% em peso)
2
4
a
Figura 5.3 - Diagramas milicátions para as diversas fácies do Granito Bannach.(a) A x B (Debon et al. 1988);
notar que as fácies BAMzG e ABMzG incidem no campo das rochas metaluminosas e os BMzP e
leucomonzogranitos no das peraluminosas; (b) R1 x R2 (La Roche et al. 1980), confirmando a composição
monzogranítica do Granito Bannach e seu caráter subalcalino; (c) Q x P (Debon & Le Fort, 1988), mostrando a
afinidade com as séries subalcalinas potássicas do Granito Bannach. Notar que os GC, BAMzG e ABMzG
apresentam quimicamente excesso de plagioclásio em relação ao feldspato potássico, sendo o contrário
observado nos BMzP e leucogranitos.
III -biotita
I - muscovita ou muscovita>biotita
Campos de rochas Peraluminosas
Campos de rochas Metaluminosas
II - biotita >muscovita
VI - excepcionalmente rocha ígnea
LG - Leucogranitóides
V - clinopiroxênio
IV - hornblenda + biotita
0
50
100
150
A = Al - (K + Na + 2Ca) (milicátions)
III
I
II
0 50 100 150 200 225
-150
-100
-50
B = Fe + Mg + Ti (milicátions)
LG
VI
V
IV
Q= Si/3-(K+Na+2Ca/3) (milicátions)
P=K-(Na+Ca) (milicátions)
200
200
300
400
-100
-200-300-400 100
100
0
1
2
3
S
UAL
S
C
AA
T
OL
4
6 5
9
10
11
8
7
Plagioclásio Feldspato Potássico
Granito
1
Quartzo-Sienito
4
Quartzo-Monzodiorito
6
Quartzo-Monzonito
5
Monzonito
9
Monzogabro
10
Gabro
11
TOL=Toleítica
CAA=Cálcico-Alcalina
SUBALS= Subalcalina Sódica
SUBALK= Subalcalina Potássica
Sienito
8
Quartzo-Diorito
7
Tonalito
3
2
Granodiorito
SU
A
LK
2000
1000
1000
R2=6Ca+2Mg+Al (milicátions)
R1=4Si-11(Na+K)-2(Fe+Ti) (milicátions)
2000
3000
Sienito
Essexito
Quartzo
sienito
Quartzo
monzonito
Alcali granito
Nefelina
Sienito
Sienogranito
Sienogabro
Alcali
gabro
Olivina
gabro
Gabronorito
Gabro
Diorito
Tonalito
Granodiorito
AC A
L SUA
Mo
zog ani
o
n r t
n
g
a ito
Sie
o r
n
Monzo-
diorito
Monzonito
zo b
r
M
on
g
a o
BMzP
LMzG
LMzF
LMzMt
LMzMp
BAMzG
ABMzG
Granito Cumulático
109
No diagrama Si/3 -(K+Na+2Ca/3) versus K-(Na+Ca) ou P x Q (Figura 5.3c) de Debon &
Le Fort (1988), verifica-se que as diversas fácies do Granito Bannach seguem um trend
subalcalino potássico, com as amostras menos evoluídas (GC, BAMzG e ABMzG) localizando -
se no campo onde há ligeira predominância de plagioclásio sobre o feldspato potássico (P<0),
sendo o contrário observado nos leucogranitos. Isso é muito coerente com os dados petrográficos
(capítulo 3), uma vez que os GC, BAMzG e ABMzG apresentam razões Pl/Mc sempre maiores
do que 1 e as demais fácies mostram normalmente o feldspato potássico dominando sobre o
plagioclásio (Tabela 3.1).
5.1.1 – Normas C.I.P.W
O cálculo das normas CIPW das diferentes fácies do Granito Bannach foi realizado
usando-se o programa Powernorm Minpet versão 2.02 e os resultados estão na tabela 5.2.
Observa-se, em linhas gerais, que no sentido da evolução das fácies
(BAMzG? leucogranitos) ocorre um aumento das proporções normativas de quartzo e ortoclásio,
ocompanhado pelo decréscimo de anortita, hiperstênio, diopsídio e magnetita. A albita tende a
aumentar significativamente da fácies GC (16,7%) para BAMzG (média de 29%), mantendo seus
valores quase constantes no restante das fácies, porém com valores um pouco mais baixos nas
rochas mais evoluídas.
O coríndon normativo acha-se ausente nas fácies menos evoluídas e é constante nas fácies
leucocráticas, porém normalmente apresenta baixas percentagens (<1%). O diopsídio normativo é
quase constante nos BAMzG e ABMzG com valores médios variando de 0,98 a 0,28%,
respectivamente, aparecendo também na fácies GC onde seu valor (3,9%) é significativamente
mais elevado. Nos BMzP e nos leucogranitos o diopsídio está ausente. Assim como as razões
Fe
2
O
3
/FeO, a hematita normativa tende a aumentar das fácies menos evoluídas para as mais
evoluídas. A presença da hematita normativa em praticamente todas as fácies indica a formação
em condições oxidantes ou processos intensos de oxidação durante a evolução destas rochas. O
conteúdo normativo de magnetita tende a diminuir das fácies menos evoluídas para os
leucogranitos.
As variações nos conteúdos de coríndon e diopsídio normativos expressam as ligeiras
mudanças na composição das rochas do Granito Bannach. As fácies portadoras de anfibólio + bio
Tabela 5.2- Composições Normativas (CIPW) para as diversas fácies do Granito Bannach
Minerais Normativos GC BAMzG ABMzG BMzP
Fácies ADR-136I ADR-136C ADR-218 ADR-67 ADR-26 Média ADR-55B ADR-241 ADR-55A ADR-136A ADR-100A Média ADR-61 ADR-45B Média
Quartzo 24.70 30.41 33.90 30.64 30.63 31.40 31.50 33.15 32.40 31.70 33.90 32.53 38.00 41.70 39.85
Ortoclásio 18.84 22.53 19.90 24.70 25.66 23.20 27.40 27.38 30.51 30.49 30.18 29.19 27.30 27.81 27.56
Albita 16.67 29.26 29.00 28.92 29.29 29.12 29.17 27.46 26.84 28.82 27.98 28.05 27.05 22.40 24.73
Anortita 7.41 9.65 8.56 9.15 7.66 8.76 7.10 7.02 5.56 5.85 4.89 6.08 4.18 3.94 4.06
Coridon - - - - - - - - - - - - 0.59 0.42 0.51
Diopsídio 3.90 0.78 1.74 0.66 0.74 0.98 0.10 0.54 0.45 0.20 0.13 0.28 - - -
Hiperstênio 11.76 2.90 1.10 1.19 0.90 1.52 0.79 0.64 0.46 0.60 0.46 0.59 0.41 0.64 0.53
Magnetita 10.24 2.77 2.80 1.82 2.82 2.55 1.87 2.04 0.89 0.78 1.83 1.48 0.43 1.23 0.83
Hematita - - 0.70 1.49 0.76 0.74 1.02 0.72 1.95 0.88 - 0.91 1.54 1.09 1.32
Ilmenita 4.71 1.28 1.70 1.08 1.14 1.30 0.81 0.81 0.74 0.52 0.50 0.68 0.43 0.64 0.54
Apatita 1.77 0.42 0.60 0.35 0.40 0.44 0.24 0.24 0.20 0.16 0.13 0.19 0.07 0.13 0.10
Total* 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.01 100.00 100.00 99.99 100.00 100.00 99.99 100.00
Á 100%
Qz* 41.02 37.00 40.94 36.36 35.79 37.50 35.77 37.67 36.10 34.83 36.82 36.23 41.15 45.37 43.25
Or* 31.29 27.41 24.03 29.31 29.98 27.71 31.11 31.12 33.99 33.50 32.78 32.52 29.56 30.26 29.91
Ab* 27.69 35.60 35.02 34.32 34.23 34.78 33.12 31.21 29.91 31.67 30.39 31.25 29.29 24.37 26.84
Or* 43.90 36.67 34.63 39.35 40.98 37.99 43.03 44.26 48.50 46.79 47.87 46.10 46.64 51.36 48.91
Ab* 38.84 47.62 50.47 46.07 46.78 47.68 45.81 44.39 42.66 44.23 44.38 44.30 46.22 41.37 43.89
An* 17.26 15.71 14.90 14.58 12.23 14.34 11.15 11.35 8.84 8.98 7.76 9.61 7.14 7.28 7.21
Ab / An 2.25 3.03 3.39 3.16 3.82 3.33 4.11 3.91 4.83 4.93 5.72 4.61 6.47 5.69 6.09
Ab / Or 0.88 1.30 1.46 1.17 1.14 1.26 1.06 1.00 0.88 0.95 0.93 0.96 0.99 0.81 0.90
[An*/(An*+Ab* )]x100 30.77 24.80 22.79 24.03 20.73 23.12 19.58 20.36 17.16 16.87 14.88 17.82 13.38 14.96 14.10
Minerais Normativos LMzMp LMzG LMzMt LMzF
Fácies ADR-19C ADR-27C Média ADR-32B ADR-28 Média ADR-140 ADR-205 ADR-52 ADR-154 ADR-130A Média ADR-35A ADR-37 ADR-35B Média
Quartzo 34.68 37.91 36.30 36.50 39.56 38.03 36.41 36.60 39.92 40.51 39.80 38.65 35.40 40.04 42.52 39.32
Ortoclásio 33.21 27.89 30.55 31.54 30.90 31.22 32.79 29.61 28.18 27.98 27.10 29.13 35.50 27.97 29.00 30.82
Albita 25.68 26.57 26.13 25.57 24.50 25.04 26.01 29.07 26.65 26.36 28.57 27.33 24.30 26.99 24.08 25.12
Anortita 4.45 4.58 4.52 3.86 3.04 3.45 2.73 2.87 2.73 2.27 2.27 2.57 2.17 2.62 2.52 2.44
Coridon 0.22 1.52 0.87 0.04 0.03 0.04 0.22 0.48 0.73 1.12 0.86 0.68 0.70 0.89 0.43 0.67
Diopsídio - - - - - - - - - - - - - - - -
Hiperstênio 0.36 0.31 0.34 0.28 0.23 0.26 0.18 0.10 0.15 0.18 0.08 0.14 0.15 0.10 0.15 0.13
Magnetita 0.17 0.16 0.17 0.39 0.43 0.41 0.15 0.13 0.50 0.01 0.19 0.20 0.52 0.10 0.01 0.21
Hematita 0.96 0.83 0.90 1.36 0.95 1.16 1.22 0.95 0.91 1.31 0.96 1.07 0.87 1.08 1.00 0.98
Ilmenita 0.23 0.16 0.20 0.37 0.29 0.33 0.27 0.17 0.21 0.24 0.15 0.21 0.35 0.19 0.25 0.26
Apatita 0.04 0.07 0.06 0.09 0.07 0.08 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.04 0.02 0.04 0.03
Total* 99.99 100.01 100.00 100.00 100.00 100.00 99.99 99.99 99.99 100.01 100.00 100.00 100.01 100.00 99.99 100.00
Á 100%
Qz 37.06 41.04 39.04 38.99 41.66 40.34 38.24 38.41 42.13 42.71 41.69 40.63 37.18 42.15 44.48 41.27
Or 35.49 30.19 32.86 33.69 32.54 33.11 34.44 31.08 29.74 29.50 28.39 30.63 37.29 29.44 30.33 32.35
Ab 27.44 28.76 28.10 27.32 25.80 26.55 27.32 30.51 28.13 27.79 29.93 28.74 25.53 28.41 25.19 26.37
Or 52.43 47.24 49.93 51.73 52.87 52.29 53.29 48.11 48.96 49.43 46.77 49.34 57.29 48.58 52.16 52.79
Ab 40.54 45.00 42.69 41.94 41.92 41.93 42.27 47.23 46.30 46.56 49.31 46.30 39.21 46.87 43.31 43.03
An 7.03 7.76 7.38 6.33 5.20 5.78 4.44 4.66 4.74 4.01 3.92 4.36 3.50 4.55 4.53 4.17
Ab / An 5.77 5.80 5.79 6.62 8.06 7.26 9.53 10.13 9.76 11.61 12.59 10.62 11.20 10.30 9.56 10.31
Ab / Or 0.77 0.95 0.86 0.81 0.79 0.80 0.79 0.98 0.95 0.94 1.05 0.94 0.68 0.96 0.83 0.82
[An*/(An*+Ab* )]x100 14.77 14.70 14.74 13.12 11.04 12.11 9.50 8.99 9.29 7.93 7.36 8.61 8.20 8.85 9.47 8.84
Siglas: GC – Granito Cumulático; BAMzG - biotita-anfibólio-monzogranito equigranular grosso; ABMzG – anfibólio-biotita-monzogranito equigranular grosso;
BMzP – biotita-monzogranito porfirítico; LMzG – leucomonzogranito equigranular grosso; LMzMp – leucomonzogranito equigranular médio precoce;
LMzMt – leucomonzogranito equigranular médio tardio; LMzF – leucomonzogranito equigranular fino.
[An*/(An*+Ab* )]x100 = composição normativa do plagioclásio, * valor normalizado
111
-tita ± clinopiroxênio (GC, BAMzG e ABMzG) se caracterizam como metaluminosas
apresentando diopsídio normativo e razão A/CNK menor que 1 (Figura 5.2b). A ausência de
coríndon nessas rochas indica que não houve excesso de alumina sobre a soma de álcalis e cálcio.
Os BMzP e os leucogranitos possuem coríndon e ausência de diopsídio normativo, indicando um
pequeno excesso de alumina sobre os álcalis, refletindo composições peraluminosas.
No diagrama normativo Qz-Ab-Or (Figura 5.4a) há uma marcante concentração no centro
do diagrama das amostras do Granito Bannach, Nota -se, no entanto, o deslocamento em direção
ao segmento Qz -Or dos GC, leucogranitos e dos BMzP. Por outro lado, os BAMzG e ABMzG,
tendem a se afastar da linha Qz -Or, aproximando-se do vértice da Ab. No geral, a distribuição
dos pontos representativos das diferentes fácies, coincide com o máximo para os granitos (Tuttle
& Bowen 1958, Winkler 1979). A associação dos GC com os leucogranitos neste diagrama
reflete suas razões K
2
O/Na
2
O mais elevadas em relação aos BAMzG e ABMzG.
O diagrama An-Ab-Or (Figura 5.4b) mostra que a diferenciação magmática é comandada
pela variação do conteúdo de An e da razão Ab/Or, com ambas decrescendo paralelamente,
fazendo com que as amostras das fácies mais evoluídas, aproximem-se do segmento Ab-Or,
migrando, ao mesmo tempo, em direção ao vértice do Or.
5.2 – ELEMENTOS-TRAÇO
O conteúdo dos elementos-traço em séries magmáticas varia de acordo com a
diferenciação magmática e pode auxiliar na compreensão dos processos envolvidos na mesma. A
variação dos principais elementos traços nas diferentes fácies petrográficas do Granito Bannach,
pode ser visualizada nos diagramas de Harker (Figura 5.5). De modo geral, Ba, Sr e Zr diminuem
no sentido do aumento de SiO
2
. O BAMzG apresentam teores de Ba e Sr mais elevados,
decrescendo no sentido ABMzG? BMzP? leucogranitos. Os GC exibem valores desses
elementos semelhantes às médias dos BMzP. O Rb mostra correlação positiva com SiO
2
,
enquanto que o Y mantém seus valores praticamente constantes nas diversas fácies. O conteúdo
de Nb é moderado nos BAMzG, permanecendo constante nas demais fácies. Ele é relativamente
alto nos GC.
Apesar de existir algumas superposições entre as diversas fácies, a variação dos principais
elementos-traço, partindo das mais ricas em máficos para os leucogranitos, confirma as sugestões
Figura 5.4- Diagramas normativos CIPW para as diferentes fácies do Granito Bannach. a) Diagrama
ternário Qz-Ab-Or; b) Diagrama ternário An-Ab-Or (campos conforme Barker et al. 1979).
Ab
a
Or
Qz
50 50
60
b
An
Ab Or
40
70
70
Granito
Tonalito
Granodiorito
Trondhjemito
BMzP
LMzG
LMzF
LMzMt
LMzMp
BAMzG
ABMzG
Granito Cumulático
Figura 5.5- Diagramas binários de variação para os elementos traços (em ppm) versus sílica (% em peso)
para as diversas fácies do Granito Bannach.
68 70 72 74 76 78
0
400
800
1200
1600
56 68 72 76
0
400
1200
1600
Granito Cumulático
68 70 72 74 76 78
0
100
200
300
56 68 72 76
0
100
200
300
Granito Cumulático
68 70 72 74 76 78
0
200
400
600
56 68 72 76
0
1000
2000
Granito Cumulático
SiO2
68 70 72 74 76 78
0
50
100
150
56 68 72 76
0
40
80
100
Granito Cumulático
68 70 72 74 76 78
0
40
80
120
SiO2
56 60 64 68 72 76
0
100
200
250
Y
Granito Cumulático
56 68 72 76
100
200
300
400
Granito Cumulático
68 70 72 74 76 78
100
170
240
310
380
450
BMzP
LMzG
LMzF
LMzMt
LMzMp
BAMzG
ABMzG
Granito Cumulático
a
b
c
d
e
f
Ba (ppm)
Rb (ppm)Zr (ppm)
Sr (ppm)Y (ppm)
Nb (ppm)
114
anteriores quanto ao sentido geral da diferenciação magmática que comandou a evolução das
diversas fácies do Granito Bannach.
5.2.1 – Comportamento dos LILE - Rb, Sr e Ba.
O Rb apresenta propriedades iônicas e atômicas muito semelhantes ao K. Por esse motivo
ele é muitas vezes camuflado em minerais potássicos formadores de rochas (Wedepohl 1970). A
maioria do Rb na crosta está contido em feldspato potássico e biotita, sendo que o conteúdo desse
elemento aumenta de acordo com a diferenciação da rocha hospedeira. Rhodes (1969) constatou
que o fator determinante no conteúdo de Rb nos feldspatos potássicos é a composição da rocha.
Observou que os conteúdos de Rb e K aumentam no sentido das rochas mais evoluídas, porém o
Rb aumenta proporcionalmente mais do que o K, fazendo com que a razão K/Rb diminua nas
rochas mais diferenciadas. Diversos trabalhos (Sen et al. 1959, Hart & Aldrich 1967) mostram
que a biotita, em geral, é relativamente mais enriquecida em Rb do que o feldspato potássico. No
Granito Bannach, o Rb deve estar contido em sua maior parte no feldspato potássico, devido à
sua proporção modal muito mais elevada comparativamente à biotita (uma provável exceção
ocorre nos GC).
Embora os valores de Rb cresçam paralelamente ao aumento de SiO
2
, indicando o seu
comportamento incompatível, constatam-se algumas particularidades em sua evolução. Os teores
de Rb são mais elevados nos GC do que nos BAMzG, e aumentam dos últimos para os ABMzG e
LMzMp, e permanecem quase constantes nos BMzP e LMzG, crescendo significativamente
apenas nos LMzMt e LMzF, originando um trend subverticalizado (Figura 5.5). O maior
conteúdo de Rb nos GC em relação à fácies BAMzG, pode ser explicado pela grande proporção
modal de biotita nos GC (13,2%; Tabela 3.1 - capitulo 3), a qual pode conter em sua estrutura
teores elevados de Rb. Da fácies BAMzG para ABMzG ocorre um aumento dos conteúdos
modais de biotita e feldspato potássico (Capítulo3), reduzindo-se assim o grau de
incompatibilidade do Rb, justificando os maiores valores registrados nos últimos em relação aos
primeiros. As proporções de biotita diminuem e as de feldspato potássico aumentam das fácies
ABMzG para as rochas leucograníticas, porém o Rb deve ter comportamento mais compatível
refletindo-se nos valores relativamente elevados registrados nos leucogranitos (principalmente
nos LMzMt e LMzF). Os teores de K
2
O assim como de Rb, tendem a crescer ao longo da
evolução, mostrando correlação positiva com SiO
2
e um trend fortemente inclinado nos
115
monzogranitos menos evoluídos (BAMzG -ABMzG) e um outro subhorizontal no caso de K
2
O e
subverticalizado para o Rb no caso das rochas mais evoluídas (Figura 5.1). Em geral, a evolução
desses dois elementos é compatível com a hipótese de uma diferenciação magmática ter
comandado a evolução das diferentes fácies petrográficas, uma vez que os líquidos mais
evoluídos tendem e se enriquecer em K e Rb (Shaw 1970).
Confrontando as razões K/Rb (Tabela 5.1) e os diagramas K -Rb e K/Rb vs Rb (Figuras
5.6a e 5.6b), observa -se que a fácies GC possui conteúdo expressivo de Rb e baixo teor de K, o
que se reflete na sua baixa razão K/Rb. Essas razões são semelhantes nas fácies BAMzG,
ABMzG e BMzP. As fácies de leucogranitos (LMzMp, LMzG, LMzMt, LMzF) mostram valores
variáveis de Rb e constantes de K, com tendência clara ao decréscimo das razões K/Rb (Figura
5.6b). Portanto, as razões K/Rb decrescem de um modo geral segundo a provável evolução das
fácies do Granito Bannach.
Os conteúdos de Sr e Ba são muito baixos nos GC, alcançam valores máximos nos
BAMzG e diminuem de modo marcante destes últimos para as demais fácies, no sentido BAMzG
-ABMzG-LMzMp-BMzP-LMzG-LMzMt-LMzF, apresentando, portanto, esses elementos um
comportamento inverso ao do Rb.
A correlação negativa entre Sr e Rb e entre Ba e Rb determina o aumento das razões
Rb/Sr e Rb/Ba (Tabela 5.1), no sentido da evolução das fácies, conforme expresso nos diagramas
Sr-Rb (Figura 5.6c) e Ba -Rb (Figura 5.6d). Ba e Sr, por outro lado, exibem correlação positiva e
as razões Ba/Sr permanecem quase constantes (Figura 5.6e), com ligeiro aumento nos
leucogranitos. Os leucogranitos (com exceção dos LMzMp) são rochas muito diferenciadas,
conforme atestam seus baixos teores de Sr, Ba e Zr, e os valores da razão Rb/Sr >2 (Figura 5.6c;
Tabela 5.1).
Os diagramas Sr-Rb e Ba-Rb mostram padrões de evolução similares para as diversas
fácies petrográficas do Granito Bannach. Todas as fácies mostram uma correlação negativa, no
sentido de evolução, com decréscimo graduais de Sr e Ba, paralelos ao enriquecimento de Rb.
Observa-se um forte decréscimo dos conteúdos de Sr e Ba e pequenos aumentos nos teores de Rb
no sentido BAMzG-leucogranitos, originando trends francamente inclinados. Os tipos
leucocráticos destacam -se dos demais, pela variação menos acentuada de Ba e Sr, associada a
aumentos significativos de Rb, fazendo com que o sentido do trend de evolução passe para
subhorizontal.
100 200 300 400 500
2
3
4
5
Rb (ppm)
K/Rb =
30
0
1
K/Rb
=
5
0
/R
K
b = 1
0
0
4
K
x
10
p
pm)
(
Rb (ppm)
100 200 300 400 500
0
100
200
300
K/Rb
Ba (ppm)
Rb (ppm)
100 200 300 400 500
0
1000
2000
Rb/
B
a
1 =
Rb
/
Ba
=
0,5
= 0
R
b/
B
a
,
25
Sr (ppm)
100 200 300 400 500
0
100
200
300
Rb/S
r =
1
Rb
/
r 2
S =
Rb (ppm)
Sr (ppm)
Ba (ppm)
20 100 1000 2000
10
100
300
SB
a
/ r
= 4
Ba/S
r =1 0
100 200 300 400 500
0
100
200
300
400
500
Rb (ppm)
100 200 400
0
1000
2000
4
C
x
0
( pm)a 1
p
0 100 200
0
1
2
3
C
a/
S
r
=
10
0
Ca
/
S
r
=
7
0
C
a
/Sr
=
5
4
300
Sr (ppm)
4
Ti
x 10 (
p
p
m
)
0 100 200 300 400 500 600
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
Zr (ppm)
0 1000 2000
0
10000
20000
Figura 5.6 - Diagramas Binários de variação entre elementos traços (ppm), maiores e menores (cátions)
para as diversas fácies do Granito Bannach. Simbolos conforme a figura 5.5.
a
b
c
d
e
f
g
h
Zr (ppm)
117
Nos principais corpos graníticos de Bushveld, Groves e McCarthy (1978) encontraram
trends de evolução para Rb, Sr e Ba semelhantes aos observados no Granito Bannach. Eles
interpretaram padrões lineares, com decréscimo de Ba e Sr, associados a aumento sucessivo de
Rb, como indicativos de evolução a partir de um mesmo magma, através de cristalização
fracionada com formação de cumulados. O trend linear subvertical, com rápido decréscimo de Sr
e Ba, para pequenos aumentos de Rb foi interpretado, pelo referidos autores, como devido à
rápida cristalização de fácies leucocráticas a partir de líquidos tardios. Chappell & White (1992),
nos granitos paleozóicos do Lachlan Fold Belt, atribui o aumento inicial de Ba, seguido de uma
forte queda nas rochas mais evoluídas, à cristalização fracionada.
A forte correlação positiva entre Ca e Sr é evidenciada no diagrama Ca versus Sr (Figura
5.6f). Essa razão apresenta valor extremamente alto nos GC (220), refletindo provavelmente a
presença de fases cumuláticas, tais como clinopiroxênio e hornblenda muito ricas em Ca, mas
nem tanto em Sr. Os valores dessa razão nas fácies BAMzG, ABMzG e BMzP oscilam em torno
de 70, tendendo a aumentar significativamente para os leucogranitos. A proporcionalidade entre
esses dois elementos está relacionada a sua afinidade que implica sua remoção simultânea do
líquido magmático. O aumento da razão Ca/Sr, sugere que nos líquidos mais tardios, o
empobrecimento em Sr foi mais acentuado do que o de Ca. Segundo Wedepohl (1974) em
líquidos silicáticos o Sr tende a se concentrar em plagioclásios e feldspatos potássicos
(principalmente nos plagioclásios). Vários autores (citados em Wedepohl 1974) mostraram que o
decréscimo do componente anortita do plagioclásio é acompanhado do aumento do conteúdo de
Sr, o qual se concentra preferencialmente em plagioclásio de composições intermediárias
(andesina a oligoclásio cálcico). A separação de plagioclásio andesina -oligoclásio cálcio deve ter
conduzido ao empobrecimento de Sr no líquido, com o qual estava em equilíbrio. A cristalização
não muito tardia do feldspato potássico, mineral que também retém Sr, deve ter contribuído para
acentuar essa tendência.
Wedepohl (1974) relata que a cristalização de fases ferromagnesianas aumenta o conteúdo
de Sr, ao passo que a formação dos feldspatos, principalmente dos plagioclásios, reduz seu teor
nos líquidos mais evoluídos. No caso do GC, cuja gênese está ligada provavelmente a processos
de acumulação de fases precoces, tais como clinopiroxênio, anfibólio, biotita ± titanita, em um
líquido pouco evoluído tal como aquele que deu origem à fácies BAMzG (capítulo 3), a
acumulação de hornblenda e clinopiroxênio causou um forte aumento da razão Ca/Sr nessas
118
rochas, uma vez que estes minerais são ricos em Ca e não admitem teores expressivos de Sr em
sua estrutura (Wedepohl, 1974). Além disso, suas altas concentrações modais tenderam reduzir a
participação dos feldspatos nesta fácies.
Os teores de Ba diminuem de modo marcante no sentido BAMzG-ABMzG-LMzMp-
BMzP-LMzG-LMzMt-LMzF, acompanhando portanto o Sr e apresentando uma tendência
inversa à do Rb (Tabela 5.1). Em função disso as razões Rb/Ba crescem no sentido indicado
(Figura 5.6d), ao passo que as razões Ba/Sr permanecem praticamente constantes (Figuras 5.6e,
5.7c). Wedepohl (1972) e Dall’Agnol (1984) mostraram que as razões Rb/Ba tendem a crescer
paralelamente à diferenciação magmática em rochas graníticas e isso se aplica perfeitamente ao
Granito Bannach. O Ba é admitido mais facilmente no feldspato potássico e nas micas, mas
teores significativos podem ocorrer em plagioclásios intermediários (Wedepohl 1972). Heier &
Taylor (1965) (1959) constataram que feldspatos potássicos em rochas pouco evoluídas possuem
concentrações de Ba maior do que naqueles presentes em rochas evoluídas. Portanto, de um
modo geral, os líquidos tardios associados a rochas graníticas tendem a empobrecer mais
acentuadamente em Ba nos estágios tardios. Pode-se sugerir que no Granito Bannach a
diminuição dos teores de Ba esteja ligada ao fracionamento de microclina, biotita e,
provavelmente, nos BAMzG e ABMzG de andesina-oligoclásio cálcico, minerais que
consumiram em diferentes proporções a maior parte do Ba existente. O fracionamento de
feldspato potássico acentuou-se nos ABMzG e BMzP, de tal modo que, quando da cristalização
dos leucogranitos o líquido magmático estava muito empobrecido neste elemento. Já os baixos
conteúdos de Ba dos GC podem ser justificados pela menor participação dos feldspatos em sua
composição modal e pelo fato de as fases cumuláticas serem pobres em Ba.
Provavelmente os feldspatos e anfibólios (principalmente nos estágios precoces) tiveram
um papel importante na evolução do magma Bannach. As variações de Rb, Sr e Ba são
geralmente usadas para estimar o grau de fracionamento dessas fases e especular sobre os
processos petrogenéticos que controlaram a evolução magmática (Hanson 1978, 1989,
Dall’Agnol et al. 1999a).
Confrontando os diagramas Rb-Sr, Sr-Ba e Rb/Sr-Sr/Ba (Figura 5.7a,b,c) podemos
distinguir dois estágios de evolução magmática: O primeiro estágio, dos BAMzG para os
ABMzG e BMzP, reflete a predominância do fracionamento do plagioclásio e anfibólio, com
feldspato potássico subordinado. O segundo estágio corresponde ao trend BMzP-leucogranitos,
Figura 5.7 - Diagramas (a) Rb x Sr, (b) Sr x Ba e (c) Rb/Sr x Sr/Ba para as diversas fácies do Granito Bannach. Os
vetores indicam o efeito do fracionamento de plagioclásio (Pl), feldspato potássico (KF), Hornblenda (Hb) e
biotita (Bt) na composição do líquido residual. As setas mostram os possíveis trends de cristalização fracionada.
10 100 300
100
500
Sr
Pl
KF
Hb
Bt
Ba
20 100 1000 2000
10
100
300
KF
Pl
Hb
Bt
0,1 0,4
0,5
1
10
40
Sr/Ba (ppm)
Pl
KF
Hb
Bt
BMzP
LMzG
LMzF
LMzMt
LMzMp
BAMzG
ABMzG
Granito Cumulático
Rb/Sr (ppm)
Sr (ppm)
Rb (ppm)
a
b
c
120
sendo caracterizado também pelo fracionamento de plagioclásio, porém com participação
dominante de feldspato potássico. O comportamento do Rb e Ba nos estágios 1 e 2 indica que os
efeitos do fracionamento da biotita foram totalmente subordinados em relação ao dos feldspatos
na maioria das fácies do Granito Bannach. Todavia, a fácies LMzG (75,04-76,86% de SiO
2
)
mostra conteúdos relativamente baixos de Rb, possivelmente devido ao efeito do fracionamento
de biotita nos líquidos magmáticos mais precoces.
O Ba e o Sr, elementos que são fortemente compatíveis em sistemas graníticos, mostram
uma grande variação no granito estudado (1514 a 72 ppm e 261 a 19 ppm, respectivamente). Isto
indica que a cristalização fracionada foi claramente mais importante na evolução do Granito
Bannach do que a fusão parcial de uma fonte homogênea (Hanson 1978). A acumulação de fases
precoces (clinopiroxênio, anfibólio, biotita) nos GC inibindo a maior presença dos feldspatos
nesta fácies, poderia explicar os baixos valores de Ba e Sr (Figura 5.7a,b) associados aos altos
conteúdos de CaO (alta razão Ca/Sr) e Rb (justamente pela acumulação da biotita) em relação à
fácies BAMzG.
5.2.2 – Comportamento dos HFSE – Zr, Nb e Y
Segundo Wedepohl (1978), o Zr se concentra em líquidos magmáticos de altas
temperaturas e é geralmente incorporado pelo zircão cristalizado precocemente. Os valores de Zr
no Granito Bannach decrescem no sentido de evolução de suas fácies, revelando uma correlação
fortemente negativa com a sílica (Figura 5.5d). As variações nos teores médios de Zr nas diversas
fácies (Tabela 5.1) e o diagrama Zr -Rb (Figura 5.6g) mostram que os primeiros decrescem com o
aumento de SiO
2
, ao passo que as razões Rb/Zr crescem neste sentido. Há uma nítida correlação
negativa entre Rb e Zr. Os conteúdos de Zr decrescem e a razão Rb/Zr cresce regularmente dos
BAMzG para os ABMzG. A fácies BMzP e os leucogranitos mostram pouca variação em termos
dos conteúdos de Zr (Figura 5.6g). Portanto, deduz -se que o fracionamento de zircão foi muito
importante nos líquidos menos evoluídos (BAMzG e ABMzG), o que provocou a diminuição das
concentrações de Zr nos líquidos mais evoluídos (BMzP e leucomonzogranitos). Como a quase
totalidade de Zr deve estar contida no zircão e como a quantidade modal desse mineral decresce
juntamente com a dos demais constituintes máficos, esses trends refletem o fracionamento do
zircão e dos minerais máficos de um modo geral. Os GC apresentam teores extremamente
121
elevados de Zr e baixíssimas razões Rb/Zr. Isso indica que o zircão também se inclui entre as
fases cumuláticas.
Ao comparar as variações nos valores de Zr e Ti (Figura 5.6h), verifica -se que ambos
mostram uma nítida correlação positiva, decrescendo das fácies menos evoluídas para os
leucogranitos. Isso reflete a importância do fracionamento simultâneo de titanomagnetita,
ilmenita e zircão na evolução das diferentes fácies.
O Y apresenta um comportamento mais irregular (Figuras 5.5e, f), predominando
correlação negativa com SiO
2
, decrescendo no sentido BAMzG-ABMzG-LMzMp. Porém, os
LMzMt e uma amostra de LMzF mostram acentuado enriquecimento nesse elemento. Um
comportamento distinto é mostrado pelo Nb, que varia muito pouco no conjunto das rochas
estudadas. Os GC possuem teores extremamente elevados de Y e Nb, refletindo provavelmente a
presença de fases acessórias cumuláticas ricas nesses elementos. Em geral esses elementos
tendem a se concentrar nas variedades mais tardias. O Y, em rochas graníticas pobres em P
2
O
5
,
como o Granito Bannach, geralmente associa-se ao Zr, sendo incorporado na estrutura dos
zircões, ele também pode estar contido no anfibólio e nos minerais acessórios cálcicos (Taylor
1965). Como Y e Nb são compatíveis com hornblenda, titanita e zircão, eles poderiam estar
presentes em grande parte nestes minerais, nas fácies mais ricas em ferromagnesianos. Esta
explicação não é, porém, válida para alguns leucogranitos que apresentam valores de Y iguais ou
superiores aos dos BAMzG e ABMzG. Nos primeiros, as fases minerais enriquecidas em Y não
puderam ser identificadas. Os decréscimos regulares de Y e em parte do Nb, no sentido BAMzG -
ABMzG-LMzMp devem ter sido controlados pelo fracionamento dos ferromagnesianos
mencionados. O acentuado enriquecimento de Y em alguns leucogranitos (LMzMt e uma amostra
de LMzF) sugere menor influência de anfibólio na evolução dos líquidos dos quais derivaram tais
líquidos leucograníticos residuais.
5.2.3 – Comportamento dos Elementos Terras Raras (ETR)
Dentre as 24 amostras selecionadas para estudo geoquímico, 17 tiveram seus elementos
terras raras (ETR) analisados, sendo suas concentrações e razões apresentadas na tabela 5.1. Os
dados analíticos foram normalizados pelos valores condríticos de Evensen et al. (1978) e
empregados na definição dos padrões de ETR (Figura 5.8).
1101001000LaCePrNdSmEuGdTbDyHoErTmYbLu
Sample/C1Chondrite
1101001000LaCePrNdSmEuGdTbDyHoErTmYbLu
Sample/C1Chondrite
1
10
100
1000
La
Ce
Pr
Nd Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
Yb
Lu
GC
a
1
10
100
1000
La
Ce
Pr
Nd Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
Yb
Lu
BAMzG
b
1
10
100
1000
La
Ce
Pr
Nd Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
Yb
Lu
ABMzG
c
Nd Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
Yb
Lu
1
10
100
1000
La
Ce
Pr
BMzP
d
1
10
100
1000
La
Ce
Pr
Nd Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
Yb
Lu
LMzG
f
1
10
100
1000
La
Ce
Pr
Nd Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm Lu
LMzMt
g
LMzF
1
10
100
1000
La
Ce
Pr
Nd Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
Yb
Lu
h
1
10
100
1000
La
Ce
Pr
Nd Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
Yb
Lu
e
LMzMp
Figura 5.8 - Padrões de distribuição dos ETR normalizados pelo condrito (Evensen et al. 1978)
para amostras representativas das diferentes fácies petrográficas do Granito Bannach (a até g).
123
A fácies GC é a que apresenta maior conteúdo de SETR (975 ppm), e menor grau de
fracionamento dos ETRP [(La/Yb)
N
= 6,33]. O seu alto conteúdo modal de anfibólio, titanita,
apatita e, sobretudo, zircão pode explicar em parte a grande concentração em ETR. A
pronunciada anomalia negativa de Eu (Eu/Eu
*
=0,18) observada nesta rocha, sugere expressivo
fracionamento de plagioclásio, porém é mais provável que ele seja reflexo indireto da
acumulação de fases máficas precoces tal como o anfibólio, possivelmente decorrente da atuação
de processos de separação gravimétrica (capitulo 3). Isso promoveu menor participação do
plagioclásio na rocha, com diluição do conteúdo original de Eu e justifica os altos valores de Sm
(43,8 ppm) e Gd (39,2 ppm) encontrados nos GC, uma vez que estes elementos são fortemente
compatíveis com o anfibólio (K
d
= 7x10
3
e 1x10
4
, respectivamente) (Rolinson 1993).
A hipótese dos BAMzG serem produtos de cristalização fracionada a partir dos GC não é
favorecida pela acentuada anomalia negativa de Eu que os últimos apresentam, uma vez que se
existisse um líquido residual proveniente da cristalização dos GC não teria as características
apresentadas pelos BAMzG. A comparação visual entre os padrões de GC e BAMzG (Figura
5.8a,b) revela que os últimos derivaram de um líquido com fracionamento bem menos acentuado
de plagioclásio. Essa evidência, juntamente com outras características dos GC, sugere que esta
fácies teve uma evolução particular, provavelmente relacionada a processos de acumulação de
cristais (anfibólio clinopiroxênio, biotita, opacos, zircão e apatita) na câmara magmática.
As concentrações de ETR nas fases minerais variam significativamente quando se
comparam os dados de distintas associações granitóides ou de amostras mais ou menos
diferenciadas de uma mesma unidade (Gromet & Silver 1983, Sawka et al. 1984, Sawka 1988).
Isto reflete o fato que: 1) estes elementos estão concentrados em sua quase totalidade nas fases
minerais varietais (biotita e anfibólio) e acessórios (principalmente titanita, allanita e zircão); 2)
as partições dos ETRL, ETRM, ETRP observadas nestes minerais variam bastante em função da
sua ordem de cristalização relativa, bem como dos minerais que cristalizam simultaneamente; 3)
adicionalmente, os minerais acessórios são freqüentemente zonados de forma muito intensa para
os ETR. Sawka (1988) constatou que em granitóides em que a hornblenda precede a titanita na
ordem de cristalização, esta é mais rica em ETR e que o inverso ocorre quando a titanita é a fase
precoce.
Os teores totais de ETR nos BAMzG são menores (média de 373 ppm) do que nos
ABMzG (414 ppm). Os BAMzG apresentam conteúdos médios de ETRP (34,8 ppm) similares
124
aos dos ABMzG, porém estes são mais ricos em ETRL (433 ppm) e revelam um grau de
fracionamento um pouco maior de ETRP, com razão (La/Yb)
N
média igual 13,8, enquanto que no
BAMzG esta razão é de 11,4. O fracionamento dos ETRL no ABMzG é mais acentuado do que
nos BAMzG, com razão média (La/Sm)
N
= 5,76 para o primeiro e de 4,3 para o segundo. Em
ambos, a anomalia negativa de Eu é moderada, porém nota-se que esta anomalia é menos
acentuada no BAMzG (Eu/Eu*= 0,7), do que nos ABMzG (Eu/Eu*= 0,4).
As diferenças entre estas duas fácies quanto ao comportamento dos ETR, embora
discretas, confirmam o que foi mostrado na petrografia e na discussão dos dados geoquímicos de
elementos maiores e traço, ou seja, o caráter menos evoluído dos BAMzG em relação aos
ABMzG.
A fácies BMzP é enriquecida em ETRL (758 ppm), mostra um forte grau de
fracionamento dos ETRL com razões (La/Sm)
N
= 10,8 e anomalias de európio semelhantes à
maioria das amostras de ABMzG (Eu/Eu*= 0,4). Na figura 5.8d, nota -se um padrão côncavo para
os ETRP desta rocha. Esse padrão côncavo dos ETRP foi também observado nas rochas do
maciço Musa (Gastal 1987) e nos leucogranitos do Maciço Redenção (Oliveira 2001) e é
interpretado como sendo indicador de fracionamento do anfibólio (Dall’Agnol et al. 1999a), uma
vez que os ETR são compatíveis com o mesmo em magmas félsicos e os coeficientes de partição
dos ETR em anfibólio são mais altos entre Dy e Er (Rolinson 1993), justamente onde há a
inflexão.
Os conteúdos e o padrão de distribuição dos ETR dos LMzMp (Tabela 5.1; Figura 5.8e)
se aproximam muito daqueles dos BAMzG e ABMzG, o que reforça a ligação genética entre
ambos. O fato de a anomalia de Eu do LMzMp (0,65 – Tabela 5.1) ser muito próxima daquela
dos BAMzG (média de 0,70) e ser menos acentuada do que nos ABMzG (Média de 0,44) indica
que os primeiros podem ter derivados diretamente dos BAMzG e não dos ABMzG.
Os LMzG apresentam os menores conteúdos totais de ETR dentre as fácies (212 ppm) do
Granito Bannach, com grau de fracionamento dos ETRL [(La/Sm)
N
=5,93] e anomalia de európio
(Eu/Eu*=0,53) muito similar aquelas da fácies ABMzG. Os baixos valores médios da razão
[(La/Yb)
N
=11,1] indicam que não houve fracionamento muito expressivo de fases enriquecidas
em ETRP, tais como anfibólio e zircão.
Os LMzMt também mostram um fracionamento pouco acentuado dos ETRP [média de
(La/Yb)
N
=8,96], além de uma marcante anomalia negativa de európio (Eu/Eu*= 0,16). A forte
125
anomalia negativa de Eu indica um importante fracionamento de plagioclásio e feldspato
patássico. O conteúdo de ETR e o padrão de distribuição dos LMzF diferem daqueles dos
LMzMt, sendo os primeiros mais enriquecidos em ETR (média de 469,67), e exibindo maior
fracionamento de ETRP [(La/Yb)
N
=17,5] e menor anomalia negativa de Eu (Eu/Eu*=0,31).
As diferenças nos conteúdos e na distribuição dos ETR nos leucogranitos mostram
evoluções ligeiramente distintas entre estas rochas. O padrão de distribuição dos ETR da fácies
LMzMp difere um pouco dos demais leucogranitos, se assemelhando com o dos BAMzG e
ABMzG. As anomalias de Eu menos acentuadas que os LMzMp e LMzG exibem em relação aos
LMzMt e LMzF, indicam que os mesmos foram originados a partir de líquidos um pouco menos
evoluídos do que aqueles que formaram os LMzMt e LMzF. Um fracionamento mais limitado de
plagioclásio nos líquidos que precederam o gerador dos LMzMp e LMzG, poderia explicar as
moderadas anomalias de európio observadas nessas rochas, ao passo que os LMzMt e LMzF
foram possivelmente derivados de líquidos extremamente evoluídos, precedidos em sua evolução
por um fracionamento muito intenso de plagioclásio. Uma maior afinidade geoquímica entre os
LMzMp, LMzG e os BAMzG e ABMzG é sugerida pela petrografia observada, uma vez que nos
LMzMp e LMzG, anfibólio, titanita e allanita são acessórios comuns, ao passo que nos LMzMt e
LMzF estas fases são ausentes.
5.3- ELEMENTOS-TRAÇO VERSUS AMBIENTE TECTÔNICO.
É muito comum o uso de elementos traços na caracterização de ambientes tectônicos de
rochas granitóides. Em geral, utilizam-se apenas elementos traço (principalmente os
incompatíveis), dispostos normalmente em diagramas binários. Os diagramas de Pearce et al.
(1984) são muito utilizados para a discriminação de ambientes tectônicos de rochas granitóides.
Estes autores subdividiram os granitóides de acordo com seus ambientes tectônicos em granitos
de arco vulcânico (VAG), granitos intraplacas (WPG), granitos de cadeias oceânicas (ORG) e
granitos de zona de colisão (COLG), que por sua vez, são subdivididos em sin -colisionais (Syn-
COLG) e pós -colisionais (Pós-COLG). Entretanto, a utilização desses diagramas deve ser feita
com as devidas precauções, uma vez que os diagramas foram idealizados para granitóides do
Fanerozóico, em geral não deformados e não porfiríticos. Assim sendo, não podem ser aplicados
automaticamente para rochas do Pré-Cambriano, uma vez que a gênese dos seus magmas
apresenta certos aspectos particulares. Além do mais, existem granitóides geoquimicamente
Syn-COLG- Granitóides Sin-colisionais
VAG- Granitóides de Arcos de Ilhas
WPG- Granitóides Intraplaca
ORG- Granitóides de Cadeias Oceânicas
Figura 5.9- Diagramas discriminantes de ambiente tectônico (Pearce et al.,1984) para o Granito Bannach; (a) Nb versus Y e (b) Rb
versus Y+Nb.
10 100 1000
VAG+
Syn-COLG
WPG
ORG
Y (ppm)
a
Y+Nb (ppm)
1 10 100 1000
1
10
100
1000
Syn-COLG
WPG
ORGVAG
b
BMzP
LMzG
LMzF
LMzMt
LMzMp
BAMzG
ABMzG
Granito Cumulático
Y
1
1
10
100
1000
Nb (ppm)
Rb (ppm)
127
similares, formados em ambientes tectônicos distintos como os granitos tipo -A (Whalen et al.
1987, Sylvester 1989), que ora são anorogênicos ou intraplacas, ora são pós-colisionais. A
simples utilização desses diagramas não permite definir com precisão o ambiente de colocação de
rochas granitóides (Förster et al. 1997), porém eles auxiliam na caracterização geoquímica e
permitem a eliminação de algumas hipóteses.
Nos diagramas Nb -Y (Figura 5.9a) e Rb – (Y+Nb) (Figura 5.9b), as amostras do Granito
Bannach concentram-se nitidamente no campo dos granitos intraplaca (WPG), embora algumas
amostras de leucogranitos plotem no campo dos granitos de arcos vulcânicos (VAG) e uma
amostra de LMzMp no domínio dos granitóides de cadeia oceânica (ORG). A dispersão de
valores de Nb e Y observada nos leucogranitos pode ser explicada pelo maior fracionamento e
comportamento diversificado de Y e Nb nos líquidos residuais, como discutem Pearce et al.
(1984). De qualquer modo, conforme os parâmetros utilizados por Pearce et al. (1984), o Granito
Bannach possui afinidades geoquímicas com os granitos do Fanerozóico gerados em ambiente
intraplaca.
5.4 - TIPOLOGIA DO GRANITO BANNACH.
A separação de séries granitóides em granitos tipo I, S, A e M, foi feita baseada na
natureza das fontes de seus magmas, sendo portanto uma classificação genética. Esta
classificação foi introduzida na década de 70, em estudos de granitóides de Lachlan Fold Belt
(LFB) na Austrália. Chappell & White (1974) introduziram o conceito de granitos do tipo I e S
para rochas derivadas de fontes ígneas e sedimentares, respectivamente. Parâmetros
mineralógicos e químicos são utilizados para a separação destes dois tipos (Chappell & White
1974, 1992; Hine et al. 1978; White & Chappell 1983; Chappell et al. 1988). Posteriormente,
Loiselle & Wones (1979) introduziram a terminologia de granito tipo -A, para designar granitos
anorogênicos e de natureza alcalina. A seguir, White (1979) propôs a terminologia de granito tipo
M para granitos de origem mantélica.
Os granitos tipo I são derivados de fusão parcial de uma fonte ígnea crustal, a qual seria
parte de uma crosta primitiva profunda, que, por sua vez, seria produto da cristalização de
magmas gerados por fusão parcial de material máfico a ultramáfico de origem mantélica (White
1979, White & Chappell 1983, Chappell & Stephens 1988). São granitos metaluminosos a
levemente peraluminosos, tendo biotita e anfibólio como fases máficas dominantes e a magnetita
128
como principal mineral opaco (indicando cristalização sob alta fO
2
). São também ricos em
enclaves microgranitóides (tipos dioríticos). Quimicamente mostram ampla variação de SiO
2
(55
a 75%), baixas razões K
2
O/Na
2
O, proporções moleculares de Al
2
O
3
/(CaO+K
2
O+Na
2
O) < 1,1,
com diopsídio ou coríndon normativo<1 e conteúdos de Cr e Ni e valores da razão
87
Sr/
86
Sr
baixos.
Os granitos do tipo S são dominantemente peraluminosos e apresentam uma mineralogia
típica a base de minerais ricos em Al (biotita, granada cordierita e muscovita), tendo a ilmenita
como principal mineral opaco (indicando condições redutoras durante sua cristalização).
Quimicamente, SiO
2
varia em uma faixa menor do que para os granitos tipo I (65-75%), as razões
K
2
O/Na
2
O são altas, os conteúdos de Ca e Sr baixos e as proporções moleculares de
Al
2
O
3
/(CaO+K
2
O+Na
2
O) > 1,1 nas rochas menos evoluídas, com coríndon normativo > 1%. As
razões
87
Sr/
86
Sr são normalmente altas (>0,708). A generalização de que todos os granitos
peraluminosos seriam de fonte metassedimentar e do tipo S tornou ambígua e muitas vezes
equivocada a correlação dos granitos do tipo S australianos típicos com granitos de outras regiões
do mundo. White et al. (1986) mostraram que não há correspondência entre os granitos
peraluminosos de Serra Nevada (Estados Unidos) e os granitos do tipo S australianos. Tais
autores, concluíram que os supostos granitos do tipo S de Serra Nevada são híbridos (produtos da
interação de magmas do tipo I com rochas metassedimentares).
Os granitos do tipo A são anorogênicos ou pós-tectônicos e supostamente de caráter
anidro (Loiselle & Wones 1979). Collins et al. (1982), White & Chappell (1983), Clemens et al.
(1986), Whalen et al. (1987) e Anderson & Bender (1989) estabeleceram as principais
características geoquímicas destes granitos e discutiram a sua gênese. Esses granitos são
essencialmente leuco-sienogranitos com biotita e/ou anfibólio ± piroxênio; fluorita e topázio são
os principais acessórios. A presença de cavidades miarolíticas e intercrescimento granofíricos
atestam o posicionamento desses granitos em altos níveis crustais (White & Chappel 1983).
Geoquimicamente, apresentam valores elevados de SiO
2
(>70%), Fe/Mg, Zr, Nb, Y, Ga, e ETR,
com exceção do Eu, e baixos CaO, MgO, Ba e Sr (Whalen et al. 1987). Diagramas Ga -Al ou
Ga/Al-demais elementos, funcionam, em geral, como bons discriminantes para esse tipo de
granitóide, em relação aos demais (Collins et al. 1982, White & Chappell 1983, Whalen et al.
1987). Mineralizações de Mo, Sn, W, Nb e Ta têm sido encontradas associadas a esses granitos
(Clemens et al. 1986).
129
A gênese de granitos do tipo A tem sido discutida através de três hipóteses principais:
metassomatismo, cristalização fracionada de magmas basálticos alcalinos e fusão parcial de
crosta profunda. Na primeira, Taylor (1965) admite uma origem metassomática para as rochas
peralcalinas de Topsails, Canadá. Tal hipótese foi contestada por Whalen et al. (1987), com base
na homogeneidade do Complexo de Topsails, que sugere, segundo os últimos, uma origem destas
rochas a partir de um magma peralcalino primário.
A hipótese de cristalização fracionada de magmas basálticos alcalinos foi proposta por
Loiselle & Wones (1979) e também assumida por Eby (1992). White & Chappel (1983) e
Whalen et al. (1987) acreditam que a ocorrência restrita de gabros, assim como de rochas
intermediárias associadas aos granitos do tipo-A no LFB, não favorece esta hipótese.
A terceira hipótese para explicar a origem desses granitos seria a partir da fusão parcial de
crosta (Collins et al. 1982, White & Chappell 1983, Clemens et al. 1986, Whalen et al. 1987).
Estes autores admitem para a geração de magma tipo A, uma fonte de natureza granulítica,
correspondente ao resíduo de fusão da geração anterior de magmas do tipo I. A fusão da fonte
primitiva geraria um líquido mais félsico, responsável pela formação dos granitóides tipo I, e o
seu resíduo, de natureza granulítica, funcionaria como fonte para a geração posterior de magmas
do tipo A (modelo de fonte granulítica residual). Anderson (1983), Creaser et al. (1991) e
Dall’Agnol et al. (1994, 1999a) propuseram uma alternativa para este modelo, admitindo a
derivação de granitos do tipo A, a partir de fusão de rochas metaígneas na base da crosta. Estes
autores argumentam que o grande volume de magmas tipo A existente não poderia ser derivado
de fontes granulíticas residuais, nem essas teriam as características geoquímicas adequadas.
Pitcher (1979, 1982, 1983 e 1987) propôs uma correlação entre tipologia e ambiente
tectônico. Segundo ele, os granitos do tipo A seriam anorogênicos ou pós-tectônicos e de
ambiente intraplaca; os do tipo M, de ambiente de arco de ilhas; os do tipo I são subdivididos em
I-cordilheiranos, formados em ambientes de margem continental e tipicamente cálcico -alcalinos,
e I-caledoniano, formados em ambientes de colisão continental, tardi a pós-tectônicos, e nem
sempre cálcico-alcalinos; e, finalmente, os granitos do tipo S, seriam associados a ambientes de
colisão continental, sintectônicos.
As características geológicas, mineralógicas e geoquímicas das diversas fácies presentes
no Granito Bannach, não indicam que o mesmo tenha evoluído a partir de uma fonte
metassedimentar. A ausência de aluminossilicatos, tais como granada, cordierita ou muscovita
130
primária, em sua associação mineral, não indica qualquer semelhança com os granitos do tipo S.
No entanto, suas características gerais são, à primeira vista, tanto compatíveis com os granitos do
tipo I quanto com os granitos do tipo A. Dentre elas destacam-se a presença de anfibólio, biotita e
magnetita, sua tendência subalcalina, o caráter metaluminoso a peraluminoso, com coríndon
normativo < 1 e o caráter oxidante. Por outro lado, seus altos teores de SiO
2
(69-77%),
K
2
O+Na
2
O, Zr, Nb, Y e Ga, suas altas razões K
2
O/Na
2
O (entre 1 e 2) e Ga/Al o aproximam mais
do tipo A. Entretanto, seus teores de TiO
2
, CaO, MgO, Sr e Ba são relativamente altos, quando
comparados com os granitos tipo A de LFB (Whalen et al. 1987, King et al. 1997, King et al.
2001). Outros fatores, como a escassez de enclaves máficos e o caráter anorogênico aproximam o
Granito Bannach dos granitos tipo A. Tal tipologia também é assumida para os granitos
Redenção, Musa e Jamon (Oliveira 2001, Dall’Agnol et al. 2005).
Collins et al (1982), White & Chappell (1983) e Whalen et al. (1987) recomendam o uso
da razão Ga/Al como discriminante de granitos tipo A. Nos diagramas Nb x Ga/Al e Zr x Ga/Al
(Figura 5.10a, b), propostos por Whalen et al. (1987), verifica-se que as razões Ga/Al e os
conteúdos de Nb e Zr do Granito Bannach são compatíveis com aqueles dos granitos do tipo A,
confirmando a sua afinidade com os mesmos. Outros diagramas (FeOt/MgO x Zr+Nb+Ce+Y) e
(K
2
O+Na
2
O/CaO x Zr+Nb+Ce+Y) propostos pelos mesmos autores, apontam para esta mesma
direção (Figura 5.10c,d). Além disso, os diagramas de Pearce et al. (1984), discutidos
anteriormente (Figura 5.9a,b), demonstram que o Granito Bannach possui afinidades geoquímicas
com granitos intraplaca, o que é característico de granitos do tipo A (Whalen et al. 1987).
O diagrama FeOt/(FeOt + MgO) versus SiO
2
foi proposto por Frost et al. (2001) (Figura
5.11a) para classificar granitóides com base nas razões FeOt/(FeOt + MgO), que são reflexo das
condições de oxidação. As amostras do Granito Bannach incidem no campo dos granitos
ferrosos, que coincidem com aquele dos granitos do tipo A.
De acordo com Eby (1992) os granitóides do tipo A podem ser divididos
geoquimicamente em dois grupos. O primeiro grupo (A
1
) representa os diferenciados de magmas
derivados de uma fonte semelhante aos basaltos de ilhas oceânicas (OIB), mas colocado em
ambiente de rift continental ou de magmatismo intraplaca (hot spots). O segundo grupo (A
2
)
representaria magmas derivados parcial ou totalmente de fontes da crosta continental que teriam
atravessado um ciclo de colisão continente-continente ou de magmatismo de arco de ilha (IAB).
1 2 3 4 5 6
0
100
200
300
400
500
600
700
800
10000*Ga/Al
S M I
Tipo-A
S M I - Média dos granitos
do tipos S, M e I
FG - Granitos félsicos fracionados
50
1
10
100
200
100
Zr+Nb+Ce+Y (ppm)
Tipo-A
FG
(K O+Na O)/CaO (% em peso)
2 2
1000 5000
S M I
1 2 3 4
10000*Ga/Al
5
10
20
30
40
50
60
70
S M I
Tipo-A
5 6
Figura 5.10 - Diagramas discriminantes para granitóides tipo A de Whalen et al (1987) para o Granito Bannach; a) Nb versus 10000*Ga/Al, (b)
Zr versus 10000*Ga/Al, (c) FeO*/MgO versus Zr+Nb+Ce+Y e (d) (K O+Na O)/CaO versus Zr+Nb+Ce+Y. Simbolos conforme a figura 5.9.
2 2
a
b
Zr+Nb+Ce+Y (ppm)
FeOt/MgO (% em peso)
50 100 1000 5000
1
10
100
500
Tipo-A
FG
S M I
c
d
Nb (ppm)
Zr (ppm)
Figura 5.11 - Diagrama discriminante para granitóides do tipo-A. a) FeOt/(FeOt+MgO) versus SiO (Frost et al. 2001);
2
Diagramas (b) Ce/Nb x Y/Nb, (c) Rb/Nb x Y/Nb e d) Sc/Nb x Y/Nb de Eby (1992). Simbolos conforme a figura 5.8.
0,1 1 10
Y/Nb (ppm)
1
10
20
OIB
OIB - Basaltos de ilhas oceânicas
IAB
IAB - Basalto de Arco de Ilha
b
0,1 1 10
1
10
49
Y/Nb (ppm)
A2
A1
c
0,1 1 10
0,01
0,1
1
1,5
Y/Nb (ppm)
A1
A2
d
a
SiO (% em peso)
2
Fe*
FeOt/(FeOt+MgO) (% em peso)
0,4
50 60 70 80
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
Granitos cordilheiranos
Granitos do tipo A
Ferroso
Magnesiano
Ce/Nb (ppm)
Sc/Nb (ppm)
Rb/Nb (ppm)
Zr/4
Nb
Y
A2
A1
Nb
Y
3*Ga
A2
A1
Y
Ce
Nb
A2
A1
Figura 5.12 - Diagramas ternários discriminantes para granitóides A1 e A2 (Campos conforme Eby 1992), mostrando a distribuíção
Das amostras do Granito Bannach. a) Nb - Y - Zr/4; b) Nb - Y - Ce; c) Nb - Y - 3Ga. Simbolos conforme a figura 5.8.
a
b
c
134
Creaser et al. (1991) sugeriram que os granitos do tipo A, fossem considerados um subtipo dos
granitos tipo I. Entretanto, Eby (1992) não concorda com tal proposição e propõe como principal
critério geoquímico para distinguir os dois subgrupos de granitos do tipo A, as razões Y/Nb,
comparativamente mais elevadas nos granitos do grupo A
2
.
No diagrama Ce/Nb x Y/Nb (Figura 5.11b; Eby 1992), são situados os campos dos
basaltos de ilhas oceânicas e basaltos de arco de ilha, juntamente com amostras do Granito
Bannach. Estas apresentam maior afinidade geoquímica com basaltos de arco de ilha (grupo A
2
).
Nos diagramas discriminantes que relacionam as razões Rb/Nb x Y/Nb e Sc/Nb x Y/Nb
(Figura 5.11c,d) e triangulares Nb -Y-Ce, Nb -Y-3Ga e Nb -Y-Zr/4 (Figura 5.12a,b,c) propostos
por Eby (1992), para discriminar granitóides de fonte mantélica (A
1
) e de fonte crustal (A
2
), o
Granito Bannach situa -se no campo do subtipo A
2
, sugerindo fonte crustal para o mesmo. Vale
ressaltar que estes diagramas discriminantes são válidos apenas para granitóides que mostrem
afinidades geoquímicas com os granitos intraplaca de Pearce et al. (1984) e com os granitos tipo
A de Whalen et al. (1987), tal como é o caso do Granito Bannach.
135
CAPÍTULO 6 – COMPARAÇÕES ENTRE O GRANITO BANNACH E OS MACIÇOS
DA SUÍTE JAMON.
Devido às similaridades marcantes entre o Granito Bannach e os granitos Jamon
(Dall’Agnol 1982, Dall’Agnol et al. 1999a, b, 2005), Musa (Gastal 1987, Dall’Agnol et al.1999a,
b, 2005) e Redenção (Oliveira 2001), todos pertencentes a Suíte Jamon, torna -se importante fazer
comparações entre os mesmos com base nos dados geológicos, petrográficos, geoquímicos e de
suscetibilidade magnética obtidos.
6.1 - GEOLOGIA
O Granito Bannach possui dimensões superiores aos plutons da Suíte Jamon, porém está
inserido no mesmo contexto geológico e apresenta modo de ocorrência muito similar a estes
corpos. Sua forma grosseiramente ovalada com os contatos, ocasionalmente, em extensos
segmentos retilíneos e com algumas reentrâncias angulares são similares aos demais corpos da
suíte. Todos os maciços cortam discordantemente suas encaixantes arqueanas pertencentes ao
TGGRM, ocasionando efeitos termais nestas rochas alcançando metamorfismo de contato na
fácies hornblenda hornfels (Dall’Agnol et al. 1985, Soares 1996). É muito comum a ocorrência
de enclaves angulosos de rochas encaixantes nas zonas de contato, revelando um comportamento
rígido das rochas encaixantes e um elevado contraste de viscosidade entre os granitos e essas
rochas. O zoneamento interno (Capítulo 2) também é observado nos maciços Redenção, Musa e
Jamon (Oliveira et al. 2004), da mesma forma que ocorre no Granito Bannach. Em todos esses
corpos, as fácies portadoras de anfibólio + biotita ± clinopiroxênio, derivadas de líquidos
comparativamente menos evoluídos, tendem a se concentrar nas bordas e aquelas mais evoluídas
ocupam o centro dos corpos. Neste sentido os corpos Bannach e Jamon apresentam uma melhor
simetria em relação aos demais, sendo suas bordas inteiramente ocupadas por rochas menos
evoluídas. No Granito Redenção, as fácies mais precoces concentram -se, na porção sul do corpo,
onde são as únicas fácies representadas. No Granito Musa, as fácies menos evoluídas distribuem -
se de forma irregular, mas preferencialmente nas bordas.
O mapa faciológico do Granito Bannach (Figura 2.7) mostra que a fácies anfibólio-biotita-
monzogranito (ABMzG) é a fácies que possui maior distribuição dentre as aquelas portadoras de
anfibólio como mineral varietal, com os granitos cumuláticos (equivalentes à fácies
136
clinopiroxênio-biotita-anfibólio-monzogranito grosso (CBAMzG) do Granito Redenção e Musa)
ocorrendo em áreas muito restritas. Este comportamento tende a se repetir nos Granitos Musa,
Redenção e Jamon.
A fácies BMzP, de ocorrência mais expressiva nos maciços Bannach e Redenção, possui
uma distribuição bastante típica, sempre ocorrendo ou na forma de corpos alinhados seccionando
as demais fácies ou bordejando fácies mais evoluídas. Nos maciços Jamon e Musa também se
observa esta tendência, mas nos mesmos as ocorrências desta fácies são muito restritas.
No domínio central dos corpos da suíte, é comum a ocorrência das rochas mais evoluídas
(leucogranitos). No corpo Bannach, a fácies LMzMt ocupa porções centrais e exibe feições
geomorfológicas características, apresentando morros com formas arqueadas, escarpas íngremes
e padrões concêntricos entre si, formando anfiteatros. No Granito Redenção, a fácies BMzH
(biotita-monzogranito heterogranular) forma um anel circundando a fácies LMzH
(leucomonzogranito heterogranular) (Oliveira, 2001). No Granito Musa os leucogranitos são mais
abundantes no sul do corpo. Já no maciço Jamon, este tipo de estruturação é evidenciada pela
ocorrência de microgranito e granito alasquítico no centro do corpo. Finalmente, nestes granitos é
muito comum a ocorrências de microgranitos, frequentemente sob a forma de diques seccionando
as diversas fácies. Isto é bem marcado nos Granitos Bannach e Redenção, onde são freqüentes
diques de LMzF e LMcS (leucomicro -sienogranito), os quais ocorrem em todo corpo, mas com
maior freqüência nas imediações das principais elevações e nas zonas de contato entre fácies. No
maciço Jamon, a fácies microgranito forma um corpo de orientação N-S encaixado no BMz
(biotita-monzogranito).
As interpretações a partir de imagens de radar e dados radiométricos permitem supor que o
corpo Bannach é formado por intrusões coalescentes alinhada na direção NW-SE. Essas
observações também parecem ser válidas para o Granito Musa, onde a distribuição faciológica
mais irregular implica na existência de dois centros magmáticos, localizados nas porções norte e
sul do pluton.
6.2 - PETROGRAFIA
O Granito Bannach também é muito similar em termos de composição modal àos demais
granitos da Suíte Jamon (Figura 6.1). Ele apresenta composições essencialmente monzograníticas
com raras amostras plotando no campo dos sienogranitos. As suas composições se sobrepõem em
Granito Redenção
Granito Jamon
Granito Bannach
Granito Musa
1- Álcali-feldspato Granito
2- Sienogranito
3- Monzogranito
4- Granodiorito
1 2
3
4
Q
A
P
Figura 6.1 - Diagrama Q-A-P (Streckeisen 1976) mostrando as composições modais dos
granitos Jamon, Musa, Redenção e Bannach
138
parte ou inteiramente àquelas observadas nos demais granitos. Assim como ocorre no Granito
Bannach, as fácies monzograníticas dos maciços da Suíte são texturalmente bastante variadas,
apresentando desde termos com granulação grossa, equigranulares ou porfiríticos até
heterogranulares médios a grossos ou médios a finos e equigranulares médios. Exibem,
geralmente, em amostra de mão coloração rosada a acinzentada, alguns com tonalidades
esbranquiçadas e outros avermelhadas, em especial, aqueles tipos mais leucocráticos. Como foi
visto (Capítulo 3), a mineralogia das fácies do Granito Bannach é similar às dos granitos
Redenção, Musa e Jamon, apresentando microclina, quartzo e plagioclásio como minerais
essenciais; biotita ± anfibólio e, muito raramente, clinopiroxênio, como varietais; titanita,
allanita, apatita e zircão como acessórios primários; clorita, sericita -muscovita ± fluorita como
fases secundárias. As composições modais médias das diversas fácies do Granito Bannach
(Tabela 3.1), podem ser confrontadas com as dos granitos Jamon, Musa e Redenção, apresentadas
na tabela 6.1.
O GC do Granito Bannach ocorre de forma muito restrita, porém possui um conteúdo de
máficos muito maior do que as fácies mais precoces dos corpos da Suíte Jamon, o que pode ser
reflexo da atuação de processos cumuláticos na gênese desta rocha. Outra diferença muito
significativa é a ausência no Granito Bannach da fácies BMzG (biotita -monzogranito grosso),
muito abundante nos plútons Redenção e Musa. Constata -se também que as fácies BAMzG e
ABMzG dos corpos Bannach e Redenção são mais máficas que as suas equivalentes dos maciços
Musa e Jamon. Já entre as fácies de leucogranitos dos quatro corpos há uma boa correspondência
(Tabela 6.1). Os BMzP dos maciços Bannach e Redenção são muito semelhantes
composicionalmente.
O Granito Bannach apresenta melhor correspondência em termos de variedades texturais
com o Granito Redenção. No entanto, as rochas heterogranulares (BMzH e LMzH) que ocorrem
predominantemente na parte central do maciço Redenção são extremamente restritas no corpo
Bannach, não sendo possível sua individualização em mapa. As fácies do Granito Musa também
aproximam-se bastante em termos texturais daquelas do corpo Bannach, principalmente os
monzogranitos menos evoluídos (BAMzG e ABMzG). As fácies do maciço Jamon apresentam,
por sua vez, algumas particularidades notáveis em relação às dos demais corpos: (1) as fácies
com granulação grossa, de ampla distribuição nos demais corpos, não foram identificadas no
Jamon; (2) A fácies ABMzG, a menos evoluída do corpo Jamon, apresenta uma típica textura
Tabela 6.1
- Média das composições modais das diferentes fácies dos granitos da Suíte Jamon
Fácies
Granito Jamon
a
Granito Musa
b
ABMz BMz BMc
LMz
CBAMzG
BAMzG ABMzG BMzG LMzH McS LS
Mineral
{13} {9} {4} {1} {4} {3} {15} {13} {9} {6} {5}
Quartzo
31.9 31 32 30.1 24.3 31 29.5 29.5 32 32.9 33.2
K-feldspato
29.4 33.4 35.1 32.5 22.1 27.6 31.5 34.6 39.5 47.4 46.6
Plagioclásio
30 28.6 35.9 30.1 38.4 30.9 31.1 28.4 26 18.4 18.2
Biotita
4.6 4.5 0.9 0.2 2.1 3.2 3.8 5.1 0.6 0.5 0.3
Anfibólio
1.7 0.1 - <0,1 8.7 4 1.7 0.2 Tr - -
Clinopiroxênio
<0,1 - - - 1 - - - - - -
Opacos
0.8 0.8 0.6 0.7 1.7 1.7 0.8 0.6 0.,5 0.4 0.4
Titanita
0.5 0.3 0.1 0.4 1.6 0.6 0.8 0.7 0.4 Tr 0.1
Allanita
- - - - Tr 0.1 0.1 0.1 0.1 - Tr
Clorita
0.3 0.5 1.5 0.1 0.3 0.1 0.3 0.2 0.8 0.2 1
Muscovita
- - - - - - - - - - -
Fluorita
- - - - Tr Tr Tr Tr 0.1 0.1 0.1
Acessórios
(Apatita+Zircão)
0.4 0.5 0.5 0.2 0.1 0.2 0.1 0.2 0.1 0.2 0.1
Félsicos
91.5 93 96.4 98.5 84.8 89.6 92.1 92.5 97.5 98.7 98
Máficos
8.4 6.9 3.6 1.5 15.3 10.4 7.7 7.1 2.6 1.3 2
Fácies
Granito Redenção
c
CBAMzG BAMzG ABMzG BMzG BMzH BMzP LMzH LMzE LMcS
Mineral
{4} {6} {10} {10} {7} {8} {10} {3} {7}
Quartzo 21.5 25.8 29.2 30.4 32.7 31.8 33.6 30.5 32.5
K-feldspato 20.3 25.9 30.5 33.7 29.8 34 39 40 42.7
Plagioclásio 33 33 29.3 29 31.4 27.8 24.7 27.8 21.8
Biotita 7.9 5.9 5.6 4.4 4.1 3 1 0.6 1.3
Anfibólio 11.2 6.2 2.5 0.3 <0,1 0.3 - - -
Clinopiroxênio 1.4 Tr - - - - - - -
Opacos 3.5 2.1 1.8 1.1 0.8 0.8 0.6 0.4 0.6
Titanita 1.1 0.8 0.8 0.8 0.6 0.4 <0,1 Tr 0.2
Allanita 0.1 - <0,1 0.1 <0,1 0.3 - - -
Clorita - 0.1 0.2 0.4 0.7 1.3 0.4 0.6 0.7
Muscovita - - - - - - 0.4 Tr <0,1
Fluorita - - - - - Tr <0,1 0.7 <0,1
Fontes dos dados:
Acessórios
(Apatita+Zircão)
0.2 0.1 0.1 <0,1 <0,1 0.1 0.1 0.1 <0,1
a
Dall’Agnol et al. (1999a)
Félsicos 74.8 84.7 89.1 93 93.8 93.6 97.3 98.3 97
b
Gastal (1987) e Oliveira (2003)
Máficos
25.5
15.1
11.1
6.9
6.3
6.2
2.6
1.7
2.8
c
Oliveira (2001)
Abreviações: C - clinopiroxênio; B - biotita; A - anfibólio; Mz - monzogranito; G - grosso; H - heterogranular; P - porfirítico; L - leuco;
E - equigranular; Mc – microgranito; S - sienogranito; {6} - número de amostras analisadas
140
equigranular média; (3) A única fácies francamente porfirítica do corpo Jamon é o BMc (Tabela
6.1) com fenocristais esparsos de granulação média em matriz fina; (4) As texturas rapakivi
localizadas, comuns nos demais corpos, são ausentes ou muito raras no corpo Jamon.
6.3 - GEOQUÍMICA
Em termos geoquímicos, o Granito Bannach, assim como os demais, varia de
metaluminoso a moderadamente peraluminoso (Figura 6.2a), com as fácies menos evoluídas se
concentrando no campo metaluminoso e as mais evoluídas no peraluminoso. A ausência de
rochas peralcalinas é uma característica comum a todos os maciços anorogênicos da Amazônia
oriental (Dall’Agnol et al. 1999b).
As composições médias das fácies do Granito Bannach são muito semelhantes às das
variedades análogas dos maciços Redenção (Oliveira 2001), Musa (Gastal 1987) e Jamon
(Dall’Agnol 1980), da suíte Jamon, confirmando a analogia entre esses quatro corpos graníticos.
A fácies mais precoce do Granito Redenção (CBAMzG) apresenta, assim como os GC, uma
descontinuidade composicional com as demais variedades, porém exibem valores de SiO
2
muito
superiores aos do GC. A fácies biotita-anfibólio-monzogranito grosso, anfibólio-biotita
monzogranito grosso (ambas pertencentes ao plutón Redenção), hornblenda -biotita-monzogranito
equigranular médio (maciços Jamon e Musa) são muito semelhantes geoquimicamente à fácies
BAMzG do Granito Bannach, enquanto que os biotita-monzogranitos dos maciços Redenção,
Jamon e Musa mostram analogias com os ABMzG. Os biotita-granitos porfiríticos do corpo
Redenção assemelham-se quimicamente com os BMzP, ao passo que os leucomonzogranitos dos
corpos Redenção, Jamon e Musa têm composições bem próximas dos LMzG e LMzMt. Os
diques de microgranitos do plutón Redenção possuem características petrográficas e geoquímicas
muito semelhantes às da fácies LMzF do Granito Bannach. As semelhanças observadas sugerem
evoluções petrológicas similares para os granitos da Suíte Jamon e o Granito Bannach, sendo as
diferenças sutis constatadas, explicáveis, talvez, pelos critérios subjetivos utilizados para a
caracterização das fácies em cada maciço ou por pequenas diferenças na evolução dos quatro
corpos graníticos.
O diagrama K
2
O versus Na
2
O (Figura 6.2b) mostra que as razões K
2
O/Na
2
O do Granito
Bannach se superpõem àquelas dos demais granitos da Suíte Jamon, com valores entre 1 e 2. Em
todos estes granitos, as razões K
2
O/Na
2
O tendem a aumentar com a diferenciação magmática,
141
tendendo a se aproximar de 2 nas variedades mais evoluídas. Razões K
2
O/Na
2
O elevadas são
típicas dos granitos rapakivíticos proterozóicos (Rämö & Haapala 1995) e muito comuns
naqueles da Amazônia (Dall’Agnol et al. 2005).
A razão FeOt/(FeOt+MgO) pode ser utilizada como parâmetro indicador da afinidade
geoquímica entre rochas granitóides, pelo fato de refletir as condições de fugacidade de oxigênio
dominantes durante a formação dessas rochas (Anderson & Smith 1995, Dall’Agnol et al. 1997a).
Granitos tipo A geralmente apresentam valores elevados para tais razões, de modo contrário ao
observado naqueles de afinidade cálcio-alcalina, que exibem valores comparativamente mais
baixos (Frost & Frost 1997, Frost et al. 2001). O diagrama FeOt/(FeOt+MgO) versus SiO
2
(Figura 6.2c), mostra que a distribuíção das rochas do Granito Bannach coincide com aquelas dos
granitos da Suíte Jamon. O corpo Bannach juntamente com os granitos Musa, Jamon e Redenção
são do tipo ferroso de Frost et al. (2001) e revelam comportamento similar aos dos granitos tipo -
A oxidados (Dall’Agnol et al. 2005). Os mesmos revelam altas razões FeOt/(FeOt+MgO) (>0.8),
as quais exibem tendência a aumentar nas variedades mais ricas em sílica, refletindo o
decréscimo mais acentuado de MgO do que de FeOt com a evolução das fácies.
No diagrama Nb versus Y, proposto por Pearce et al. (1984) para a caracterização de
ambientes tectônicos de granitos fanezoróicos, os granitos da Suíte Jamon situam -se no campo
dos granitos intraplaca (Figura 6.3a), com exceção de algumas amostras mais evoluídas,
sobretudo dos maciços Musa, Bannach e, subordinadamente Jamon, devido ao acentuado
fracionamento de Nb e Y durante a diferenciação magmática (Dall’Agnol et al. 1999a). O Y
mostra algumas diferenças entre os maciços graníticos, quanto ao seu comportamento, nos
maciços Bannach, Redenção e Jamon, exibem um aumento acentuado nos leucogranitos,
contrariamente ao observado no maciço Musa (Dall’Agnol et al. 1999a).
O diagrama discriminante FeOt/MgO -Zr+Nb+Ce+Y (Figura 6.3b) mostra a afinidade do
Granito Bannach e dos demais granitos da Suíte Jamon com os granitos tipo A. Já no diagrama
Nb-Y-Zr/4, mostrando os domínios do granitos A
1
e A
2
, definidos por Eby (1992) e discutidos
anteriormente (Capítulo 4), os campos dos granitos Bannach, Redenção, Musa, Jamon (Figura
6.3c) incidem no domínio dos granitos do subtipo A2, o que pode ser visto como uma forte
evidência da derivação crustal de seus magmas (Dall’Agnol et al. 1994, 1999a). Há analogias
evidentes em termos de comportamento nestes diagramas entre os granitos da Suíte Jamon e
Figura 6.2 - a) Diagrama NK/A versus A/CNK baseado nos parâmetros de Shand (óxidos em proporções
moleculares), comparando granitos da Suíte Jamon. xidos em proporções moleculares
b)
o maciço Bannach com os Ó
Diagrama Na O versus K O, comparando os granitos Jamon, Musa, Redenção e Bannach. Óxidos em % em peso;
2 2
c) Diagrama FeOt/FeOt+MgO) versus SiO comparando o Granito Bannach com os granitos Jamon, Musa,
2
Redenção. Óxidos em percentagem em peso.
Granito Redenção
Granito Jamon
Granito Bannach
Granito Musa
2752K2O
Na2O
K O Na O
/ =1
22
KO
/N O
=2
a
2
2
K O (% em peso)
2
2
2
3
3
4
4
5
5
6
7
Na O
2
Al O
2
/(CaO+Na O+K O) mol
3 2 2
(Na O+K O)/Al O mol
2 2 2 3
0,6
0,8
0,8
0,7
0,9
1,0
1,1
0,9
1,0
1,1
1,2
Peraluminoso
Metaluminoso
1,2
1,3
Peralcalino
SIO
2
e
+
MF
O/(F
e
Ot
g
O
)
66 70 74 78
0,8
0,9
1,0
a
b
c
Figura 6.
Diagrama Nb versus Y
(campos conforme Pearce et al. 1984)
3 - Diagramas discriminantes comparando o Granito Bannach com os corpos
que formam a Suíte Jamon (Jamon, Musa, Redenção); a)
; b) Diagrama FeOt/MgO versus Zr+Nb+Ce+Y
de Whalen et al (1987); c) Diagrama triangular discriminante para granitóides dos
subtipos A1 e A2 (campos conforme Eby 1992).
Nb pp
(
m)
Y (ppm)
10
1
100
101 100 1000
1000
Intraplaca
Cadeias
Oceânicas
Arco Vulc. +
Sincolisional
100 100049 5000
1
10
100
500
Zr + Nb + Ce + Y (ppm)
FeOt / MgO (% em peso)
FG
SMI
Tipo-A
A2
Zr/4 (ppm)
Y (ppm)
Nb (ppm)
A1
Granito Redenção
Granito Jamon
Granito Bannach
Granito Musa
a
b
c
S M I - Média dos granitos
do tipos S, M e I
FG - Granitos félsicos fracionados
144
aqueles tipo A australianos (King et al. 1997), granitos rapakivis da Finlândia (Rämo & Haapala
1995) e os granitos proterozóicos do tipo A das regiões central e SW dos Estados Unidos
(Anderson & Bender 1989), entre outros.
Nos padrões de ETR normalizados pelos valores condríticos de Evensen et al. (1978) dos
granitos da Suíte Jamon (Figura 6.4), fica bastante evidente a existência de notáveis analogias
entre as fácies afins presentes nestes granitos e no Granito Bannach, confirmando o que foi
sugerida pelos dados petrográficos e geoquímicas de elementos maiores. Dentre as principais
semelhanças destacam-se: 1) A presença constante de anomalia negativa de Eu, a qual aumenta
das fácies menos evoluídas para aquelas mais evoluídas e 2) os padrões de distribuição dos ETR
com maior concentração de ETRL e fracionamento pouco expressivo dos ETRP, exibindo, ainda,
maior fracionamento interno de ETRL em relação aos ETRP, originando um trend inclinado nos
primeiros e subhorizontal nos segundos.
Desse modo, conclui-se que o Granito Bannach mostra claramente afinidades
geoquímicas com granitos tipo A e nítidas semelhanças com os granitos que compõem a Suíte
Jamon, confirmando, portanto, a existência de afinidades petrográficas e geoquímicas entre os
granitos anorogênicos do Terreno Granito -Greenstone de Rio Maria (Suíte Jamon) e o Granito
Bannach.
6.4 - SUSCETIBILIDADE MAGNÉTICA (SM)
De modo geral, o comportamento magnético dos granitos Bannach, Redenção, Musa e
Jamon são muito semelhantes (Figura 6.9), existindo uma grande coincidência entre os seus
valores de SM (Tabela 6.2).
Tabela 6.2 – Comparações entre características magnéticas dos granitos Bannach, Redenção, Musa e Jamon
GRANITÓIDES
CARACTERÍSTICAS
GRANITO
BANNACH
(1)
GRANITO
REDENÇÃO
(2)
GRANITO
MUSA
(3)
GRANITO
JAMON
(3)
Intervalo de SM
(x 10
-3
SI)
1,0780 a 72,748
1,0454 a 54,7298 1,2570 a 32,156 2,2556 a 23,221
Média de SM (x 10
-3
SI) 9,2650 11,5536 13,2950 13,0710
Populações Magnéticas
(x 10
-3
SI)
A: 1,0780 a 3,5813
B: 4,4135 a 8,0512
C: 8,1593 a 15,754
D: 18,637 a 27,432
E: 48,705 a 72,748
A: 1,0454 a 3,0789
B: 3,9710 a 9,7335
C: 9,8189 a 18,761
D: 19,434 a 20,359
E: 21,675 a 54,729
A: 1,2570 a 7,0500
B: 7,1380 a 17,731
C: 17,945 a 32,156
A: 2,2556 a 3,9257
B: 4,3542 a 16,916
C: 18,986 a 23,221
Fonte dos dados:
(1)
- Guimarães & Dall’Agnol (2004) et al. 2004;
(2)
- Oliveira 1998; Oliveira et al. 2002;
(3)
- Magalhães (1991);
Magalhães & Dall’Agnol (1992).
Nd Sm Eu Gd Dy Ho Er Yb Lu
Granito Jamon
Granito Bannach
La Ce Nd Sm Eu Gd Dy Ho
1
10
100
1000
Granito Musa
Figura 6.4 - Padrões de elementos terras raras normalizados em relação aos condritos (Evensen et al. 1978) dos granitos que formam a Suíte Jamon. a) Granito
Jamon (Dall’Agnol et al. 1999a); b) Granito Redenção (Oliveira 2001); c) Granito Musa (Dall’Agnol et al. 1999a); d) Granito Bannach (este trabalho).
La Ce Nd Sm Eu Gd Dy Ho Er Yb Lu
1
10
100
1000
Granito Redenção
1
10
100
1000
La
Ce
Pr
Nd Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
Yb
Lu
BMzP
LMzG
LMzF
LMzMt
LMzMp
BAMzG
ABMzG
Granito Cumulático
a
b
d
La Ce
1
10
100
1000
Er Yb Lu
c
146
A análise dos dados de SM, através de populações magnéticas, mostrou uma boa
correlação com a evolução magmática dos corpos. Constatou -se que os valores mais altos de SM
estão relacionados com as fácies mais ricas em minerais máficos e anfibólio, que correspondem
às menos evoluídas em termos de um processo simples de diferenciação magmática, enquanto
que os valores mais baixos de SM são, em geral, apresentados pelas fácies leucograníticas. A
correlação negativa entre SM e Fe
2
O
3
/FeO nos granitos Bannach e Redenção, mostra que as
amostras com razões Fe
2
O
3
/FeO mais baixas apresentam valores de SM mais elevados.
O conteúdo expressivo de minerais opacos (Tabela 6.1), altos valores de SM e presença
marcante da paragênese magnetita-titanita-quartzo, características presentes nos granitos
Bannach, Redenção Musa e Jamon, similares àquelas apresentadas pelos granitos da série
magnetita (Ishirara, 1977, 1981) (Figura 6.5), formados em condições de fugacidade de oxigênio
(fO
2
) próximas daquelas dos tampões NNO e HITMQ (Wones 1989, Dall’Agnol et al. 1997a).
Estas semelhanças em termos mineralógicos e de comportamento magnético dos granitos
Bannach, Redenção, Musa e Jamon, fortalecem as afinidades existentes entre eles, tanto em
termos de comportamento magnético, quanto de tipologia e geoquímica. Todos estes granitos são
classificados como tipo A, correspondendo à variedade subalcalina (Montalvão et al. 1982;
Magalhães & Dall’Agnol 1992; Dall’Agnol et al. 1999a; Oliveira 2001; cf. Capítulo 5, este
trabalho), formada em condições oxidantes (Dall’Agnol et al. 2005).
ra o
M
G nit
usa
Granito Jamon
ra
o Reden
oG
nit
çã
ra o
B
G nit
annach
0
4
30
0
2
0
1
-4,2
-
,
3 7
,
-3 2
- ,7
2
-2,2
- ,7
1
-1,2
-
,0 7
o
SiL
g X ( v)
F
e
ü
ê c
ia
r
q n
0
% modal de Opacos
Campo da série magnetita
Campo da
série ilmenita
Granito Musa
Granito Jamon
Granito Redenção
Distribuição
dos granitóides
do Japão
0,01
0,1
1 10
C
)
SM
( GS/
g
+
-
0,334
+
-
+
-
+
-
+
-
0,668
1,002
1,336
1,670
+
-
+
-
+
-
2,004
2,338
2,672
3,006
3,34
+
-
+
-
+
-
6,68
+
-
10,02
+
-
+
-
+
-
13,36
16,70
+
-
20,04
23,38
+
-
26,72
+
-
30,06
+
-
34,4
68,8
101,8
+
-
+
-
E-
3
S vI
-5
10
-4
10
-3
10
-2
10
Granito Bannach
a
b
Figura 6.5- a) Polígonos de frequência referentes aos dados de suscetibilidade magnética (X) dos Granitos Jamon, Musa e Redenção comparados com
o do Granito Bannach; b) Relação entre o conteúdo modal de opacos e suscetibilidade magnética dos granitos Bannach, Jamon, Musa e Redenção,
mostrando que estes granitos incidem no campo dos granitos da série a magnetita (Ishirara 1981)
148
CAPÍTULO 7 – CONCLUSÕES.
- O Granito Bannach é um corpo alongado na direção NNW com dimensões batolíticas
intrusivo em unidades arqueanas, correlacionadas com Tonalito Arco Verde, Thondhjemito
Mogno, Granodiorito Rio Maria, Supergrupo Andorinhas e Leucogranitos Potássicos do tipo
Mata Surrão. O contato discordante do maciço Bannach com essas rochas arqueanas e o fato de
seccionar claramente a foliação regional E -W marcante nessas rochas, além de englobar enclaves
angulosos das mesmas, demostram a existência de um alto contraste de viscosidade entre as
unidades arqueanas e o magma formador do Granito Bannach. O magma Bannach foi colocado
quando dispunha de uma fração líquida elevada, em temperatura e viscosidade muito contrastante
com aquelas das suas encaixantes, mais frias. A existência de auréolas de metamorfismo de
contato e a presença de cavidades miarolíticas, juntamente com a ocorrência de inúmeros diques
cogenéticos (LMzF e BMzP) que cortam o Granito Bannach reforçam a hipótese que o mesmo
foi colocado em ambiental epizonal.
- O maciço granítico Bannach é formado essencialmente por rochas monzograníticas
isotrópicas, que exibem variações mineralógicas e texturais que permitiram distinguir três
grandes grupos petrográficos principais: a) Rochas portadoras de anfibólio + biotita ±
clinopiroxênio, representadas pelas fácies GC, BAMzG e ABMzG; b) fácies portadora de biotita
que mostra uma textura porfirítica (BMzP); c) fácies compostas por leucogranitos, as quais
mostram ampla variação textural com termos grossos (LMzG), médios (LMzMp e LMzMt) e
finos (LMzF). As diversas fácies do Granito Bannach são do tipo subsolvus, com duas fases
feldspáticas distintas.
- A distribuição espacial das fácies do Granito Bannach mostra que as fácies portadoras de
anfibólio + biotita ± clinopiroxênio ocupam as porções de borda, ao passo que os leucogranitos
ocorrem nas porções centrais do batólito, indicando que o Granito Bannach é zonado
composicionalmente.
- Os dados de análises modais das diversas fácies do Granito Bannach indicam a
existência de passagens graduais entre os grupos de fácies. A transição entre as várias fácies é
comandada pelos seguintes fatores: (1) variações acentuadas no conteúdo de ferromagnesianos;
(2) variações marcantes nas quantidades de quartzo; (3) variações moderadas nas razões
plagioclásio/microclina e anfibólio/biotita. Muito provavelmente, essas variações foram também
149
acompanhadas pelo decréscimo do teor de anortita do plagioclásio. Em linhas gerais, as razões
Pl/Mc e os valores de M tendem a exibir valores decrescentes no sentido das fácies portadoras de
anfibólio + biotita ± clinopiroxênio passando pelas rochas porfiríticas (BMzP) até os
leucogranitos.
- As feições texturais sugerem que o conjunto GC -BAMzG-ABMzG-LMzG evoluiu em
condições que permitiram variações de temperatura lentas e regulares. Tal evolução foi
provavelmente independente das de outras fácies. Os LMzMp e LMzMt são produtos de líquidos
bastante evoluídos que cristalizaram com taxas relativamente moderadas de resfriamento. Os
primeiros ocorrem de modo restrito no corpo, sempre como enclaves nos ABMzG. Já os LMzMt
constituem as estruturas concêntricas do Granito Bannach, representando intrusões
independentes. Os BMzP e LMzF são corpos tardios que foram colocados em baixa profundidade
na crosta evoluindo com altas taxas de resfriamento. A maior abundância da clorita e fluorita nos
leucogranitos, sugere uma maior importância dos voláteis durante o final da cristalização.
- O tratamento dos dados de SM possibilitou a caracterização de cinco populações
denominadas de A, B, C, D, E, as quais mostram diferentes comportamentos magnéticos. A
população A é a menos magnética sendo formada principalmente pelos leucogranitos (LMzMp,
LMzG, LMzMt e LMzF). A população B engloba as amostras com valores intermediários de SM,
sendo bastante heterogênea em termos de litotipos, composta por BMzP, ABMzG, e,
subordinadamente, pelos leucogranitos. A população C apresenta uma variação de SM um pouco
mais ampla e é constituída principalmente por BAMzG. A população D é formada
principalmente por GC, BMzP e ABMzG. A população E é a mais magnética, sendo composta
unicamente pelas fácies que apresentam maior conteúdo de minerais máficos (GC e BAMzG).
- Existe uma forte correlação positiva entre SM e os conteúdos modais de minerais
opacos e total de máficos. As fácies mais ricas em máficos (GC, BAMzG) apresentam os valores
mais elevados de SM. As demais fácies tendem a tornar -se gradualmente menos magnéticas à
medida que diminuem os conteúdos modais de máficos e o anfibólio é substituído pela biotita
como máfico dominante, atingindo os valores mais baixos de SM nas fácies hololeucocráticas
(GC? BAMzG? ABMzG? BMzP? LMzG+LMzMp+LMzMt+LMzF). Isso reflete o caráter
precoce e afinidade dos minerais opacos e dos máficos em geral.
- Os dados de SM revelam que os maiores valores de SM são fornecidos por rochas das
bordas do corpo e os menores por aquelas provenientes da porção central do mesmo, resultando
150
um zoneamento aproximadamente simétrico em termos de SM do Granito Bannach, com
decréscimo da periferia em direção ao centro do corpo. Os domínios de mais alta SM são
espacialmente coincidentes com os das fácies portadoras de anfibólio+biotita±clinopiroxênio
(GC, BAMzG e ABMzG) e os de mais baixa SM com os leucogranitos (principalmente LMzG e
LMzMt).
- As rochas do Granito Bannach mostram uma correlação positiva entre os valores de SM
e os conteúdos dos óxidos Fe
2
O
3
, FeO, MgO, CaO, TiO
2
e P
2
O
5
, observando-se aumento gradual
da SM, paralelamente ao do conteúdo destes óxidos, concentrados nos minerais máficos. As
fácies mais ricas nestes óxidos são mais precoces e possuem SM mais elevada do que as fácies
mais evoluídas (BMzP e leucogranitos). Portanto, o decréscimo de SM deu -se paralelamente à
diferenciação magmática do corpo.
- O conteúdo expressivo de minerais opacos, altos valores de SM e a presença marcante
da paragênese magnetita-titanita-quartzo que o Granito Bannach apresenta, são características
similares àquelas apresentadas pelos granitos da série magnetita (Ishihara 1977, 1981), formados
em condições de fugacidade de oxigênio (fO
2
) próximas daquelas dos tampões NNO e HITMQ
(Wones 1989, Dall’Agnol et al. 1997a). Com o avanço da diferenciação magmática, crescimento
do teor de H
2
O no líquido e o aumento relativo de fO
2,
os valores de SM tendem ser mais baixos,
haja vista o conteúdo mais reduzido de opacos e a transformação mais acentuada da magnetita
para hematita, em função da maior intensidade das transformações pós-magmáticas.
- O Granito Bannach possui característica metaluminosa a peraluminosa e natureza
subalcalina. As razões K
2
O/Na
2
O (entre 1 e 2) e FeOt/(FeOt+MgO) (0,86 a 0,97) são
relativamente altas, e tendem aumentar gradualmente com a diferenciação magmática. Mostra
afinidades com os granitos do tipo ferroso (Frost et al. 2001) e tipo -A (Whalen et al. 1987)
incidindo exclusivamente no campo dos granitos do subtipo A2, conforme definidos por Eby
(1992), o que sugere fonte crustal para o mesmo.
- O conteúdo de SiO
2
das diferentes fácies do Granito Bannach mostra, excetuando -se a
fácies GC (58,1%), uma variação restrita (69,7 a 77%) .
- O dados geoquímicos são coerentes com as variações mineralógicas observadas entre as
diferentes fácies petrográficas, indicando trends de evolução por processos de diferenciação
magmática no sentido da fácies BAMzG para os leucogranitos. Verifica-se paralelamente ao
aumento de SiO
2
, neste mesmo sentido, uma nítida diminuição dos teores de TiO
2
, MgO, Fe
2
O
3
t,
151
CaO, P
2
O
5
, Ba, Sr e Zr e um aumento dos teores de K
2
O e Rb. Como o aumento do Rb é mais
acentuado, do que o de K
2
O, há uma diminuição em paralelo da razão K/Rb.
-Através da relação dos elementos litófilos (Rb, Sr e Ba) e ETR foram possíveis distinguir
dois estágios de evolução magmática: O primeiro estágio, dos BAMzG para os ABMzG e BMzP,
reflete a predominância do fracionamento do plagioclásio, e anfibólio, com feldspato potássico
subordinado. O segundo estágio corresponde ao trend BMzP-leucogranitos, sendo caracterizado
também pelo fracionamento de plagioclásio, porém com participação dominante de feldspato
potássico. O aumento da anomalia de európio no sentido BAMzG -leucogranitos reforça que o
fracionamento de plagioclásio foi muito importante ao longo da evolução das diferentes fácies. O
comportamento do Rb e Ba nos dois estágios indica que os efeitos do fracionamento da biotita
foram totalmente subordinados em relação ao dos feldspatos na maioria das fácies do Granito
Bannach. O comportamento destes elementos indica que a cristalização fracionada foi mais
importante na evolução do Granito Bannach do que a fusão parcial de uma fonte homogênea
(Hanson 1978). Porém a hipótese de cristalização fracionada não permite explicar a gênese dos
GC. A acentuada anomalia negativa de Eu dos GC, indica que se existisse um líquido residual
proveniente da cristalização dessas rochas, não seria capaz de originar os BAMzG por simples
processos de cristalização, uma vez que os últimos derivaram de um líquido com fracionamento
bem menos acentuado de plagioclásio. Esse fato, juntamente com outras características
particulares dos GC, sugere que sua formação está ligada provavelmente a processos de
acumulação de fases precoces, tais como clinopiroxênio, anfibólio, biotita e minerais acessórios,
em um líquido pouco evoluído tal como aquele que deu origem à fácies BAMzG. Isso pode
explicar os altos conteúdos de CaO (alta razão Ca/Sr) e Rb (justamente pela acumulação da
biotita) que estas rochas apresentam em relação à fácies BAMzG.
- As comparações feitas em termos petrográficos, geoquímicos e de petrologia magnética,
juntamente com as relações de campo, permitem que o Granito Bannach seja enquadrado dentro
da Suíte Jamon, uma vez que apresenta notáveis similaridades com os corpos que compõem a
mesma (Jamon, Musa e Redenção).
- A utilização e integração de várias ferramentas de estudos (geologia, petrografia,
suscetibilidade magnética, geoquímica e interpretações de imagens aerogeofísicas) permitiu a
caracterização do Granito Bannach e uma melhor compreensão da sua evolução magmática.
152
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ANEXOS
Tabela An1- Composições modais das diferentes fácies do Granito Bannach
(Continua)
Fácies
GC BAMzG
ADR-136I ADR-136H ADR-237D Média ADR-26 ADR-74E ADR-136C ADR-78A ADR-218 ADR-60B ADR-21A ADR-55H ADR-67 ADR-23A ADR-21B Média
Mineral(%)
Quartzo 23.2 24.2 30.4 26.0 29.2 27.4 28.8 28.6 32.7 29.5 31.1 25.5 30.0 25.9 30.2 29.0
K-feldspato 13.2 16.0 24.3 17.8 20.8 22.0 24.8 24.6 20.3 26.5 22.0 28.6 23.7 28.7 25.5 24.2
Plagioclásio 23.3 25.8 30.0 26.4 32.9 36.7 32.4 34.0 35.1 31.8 35.4 33.6 35.6 36.4 38.1 34.5
Biotita 13.2 3.4 6.0 7.5 2.9 5.5 3.5 2.4 3.4 1.2 1.5 4.2 2.6 1.0 1.5 2.7
Anfibólio 19.9 23.6 5.6 16.4 9.2 4.4 6.1 6.2 4.6 6.3 7.1 3.3 4.4 4.1 3.0 5.3
Clinopiroxênio 2.3 0.5 - 0.9 0.3 0.3 0.6 1.0 0.2 0.6 0.7 0.2 0.3 0.1 0.2 0.4
Opacos 4.0 5.1 2.4 3.8 3.2 1.9 3.5 1.3 2.7 3.5 1.6 0.9 1.1 0.5 0.6 1.9
Titanita 0.3 0.3 0.5 0.4 0.1 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.1 0.2 - 0.1 - 0.1
Allanita 0.2 0.2 0.3 0.2 0.5 1.1 - 0.3 0.8 - - - - - - 0.2
Clorita - 0.2 - 0.1 0.8 0.1 - 0.9 - - 0.1 0.2 0.2 0.3 0.4 0.3
Muscovita - - - - - - - - - - - - - - - -
Fluorita - - - - - 0.3 - - - - - - - - - 0.2
Albita intergranular - - - - 0.1 - 0.1 - - 0.4 0.3 3.4 2.1 2.9 0.2 1.0
Acessórios (Ap+Zr) 0.4 0.5 0.5 0.5 - 0.1 0.0 0.4 - - 0.1 - 0.2 0.1 0.3 0.1
Félsicos 59.7 66.0 84.7 70.2 83.0 86.1 86.1 87.2 88.1 88.2 88.8 91.1 91.4 93.9 94.1 88.7
Máficos 40.3 34.0 15.3 29.8 17.0 13.9 13.9 12.8 11.9 11.8 11.2 8.9 8.6 6.2 5.9 11.3
Fk + Pl 36.5 41.8 54.3 44.2 53.7 58.7 57.2 58.6 55.4 58.3 57.4 62.2 59.3 65.1 63.7 58.7
Q + Fk 36.4 40.2 54.7 43.8 50.0 49.4 53.6 53.2 53.0 56.0 53.1 54.1 53.7 54.6 55.8 53.2
Biotita + Clorita 13.2 3.6 6.0 7.6 3.7 5.6 0.0 3.3 0.0 0.0 1.6 4.4 2.8 1.3 1.9 3.0
Anfibólio/Biotita 1.5 6.9 0.9 2.2 3.2 0.8 1.7 2.6 1.4 5.3 4.7 0.8 1.7 4.1 2.0 2.0
À 100%
Quartzo 38.9 36.7 35.9 37.0 35.2 31.8 33.5 32.8 37.1 33.6 35.1 29.1 33.6 28.5 32.2 33.1
K-feldspato 22.1 24.2 28.7 25.4 25.1 25.6 28.8 28.2 23.0 30.2 24.9 32.6 26.5 31.5 27.2 27.6
Plagioclásio 39.0 39.1 35.4 37.6 39.7 42.6 37.7 39.0 39.8 36.2 40.0 38.3 39.9 40.0 40.6 39.3
Pl/Fk 1.8 1.6 1.2 1.5 1.6 1.7 1.3 1.4 1.7 1.2 1.6 1.2 1.5 1.3 1.5 1.4
N° de pontos 2000 2000 3000 2333 2325 2050 1110 1897 2000 1200 1500 2600 2125 2125 2425 1942
Siglas: GC – Granito Cumulático; BAMzG - biotita-anfibólio-monzogranito equigranular grosso; ABMzG – anfibólio-biotita-monzogranito equigranular grosso;
BMzP – biotita-monzogranito porfirítico; LMzG – leucomonzogranito equigranular grosso; LMzMp – leucomonzogranito equigranular médio precoce;
LMzMt – leucomonzogranito equigranular médio tardio; LMzF – leucomonzogranito equigranular fino.
Abreviações: Ap = Apatita, Zr = zircão, Fk = feldspato potássico, Pl = plagioclásio, Q = quartzo.
Tabela An1
(Continua)
Fácies
ABMzG BMzP
ADR-55A ADR-110A ADR-98A ADR-58 ADR-241 ADR-41B ADR-55B ADR-100A ADR-136A Média ADR-45B ADR-14E ADR-41A ADR-61 Média
Mineral(%)
Quartzo 34.6 30.5 28.0 27.8 29.5 30.0 23.4 37.4 32.4 30.4 36.6 39.9 33.3 36.6 36.6
K-feldspato 22.8 25.1 27.4 29.5 30.8 31.5 32.7 24.9 33.4 28.7 31.8 28.6 26.3 33.6 30.1
Plagioclásio 29.8 32.8 36.1 32.9 33.7 33.7 39.7 33.6 31.2 33.6 22.3 21.8 33.6 26.6 26.1
Biotita 7.3 5.9 5.8 4.3 1.3 4.1 2.0 2.6 0.7 3.8 4.5 1.8 3.9 1.4 2.9
Anfibólio 1.3 2.8 0.8 2.1 2.6 Tr 1.4 Tr 1.6 1.4 - - - - -
Clinopiroxênio Tr Tr 0.3 - Tr Tr Tr Tr - Tr - - - - -
Opacos 1.0 0.7 1.3 1.2 0.4 0.2 0.4 0.5 0.3 0.7 2.0 3.2 0.6 1.4
Titanita 1.7 - 0.1 - - - - 0.1 - 0.2 0.2 1.5 0.6 - 0.6
Allanita - 1.4 - - 1.3 - - - - 0.3 - 0.7 - - 0.2
Clorita 0.3 0.1 0.2 - 0.3 0.3 0.4 0.8 0.1 0.3 2.2 1.5 0.6 1.7 1.5
Muscovita 0.0 0.5 - - - - - - - 0.1 - - - - -
Fluorita 0.0 0.0 Tr - - Tr - 0.2 - - - - - 0.1 0.1
Albita intergranular 1.0 0.2 - 2.0 0.1 - - - 0.2 0.4 0.4 0.4 1.2 - 0.5
Acessórios (Ap+Zr) 0.2 0.0 0.1 0.3 - - - - - 0.1 - 0.4 - - <0,1
Félsicos 88.3 88.6 91.5 92.2 94.1 95.2 95.8 95.9 97.2 93.1 91.1 90.7 94.4 96.8 93.3
Máficos 11.7 10.9 8.6 7.8 5.9 4.6 4.2 4.1 2.7 6.9 8.9 9.3 5.6 3.1 6.7
Fk+ Pl 52.7 57.9 63.5 62.4 64.5 65.2 72.4 58.5 64.6 62.3 54.1 50.4 59.9 60.2 56.1
Q + Fk 57.4 55.6 55.4 57.3 60.3 61.5 56.1 62.3 65.8 59.1 68.4 68.5 59.6 70.2 66.7
Biotita + Clorita 7.6 6.0 6.0 4.3 1.6 4.4 2.4 3.4 0.8 4.0 6.7 3.3 4.5 3.1 4.4
Anfibólio/Biotita 0.2 0.5 0.1 0.5 2.0 - 0.7 - 2.3 0.4 - - - - -
À 100%
Quartzo 39.6 34.5 30.6 30.8 31.4 31.5 24.4 39.0 33.4 32.8 40.4 44.2 35.7 37.8 39.5
K-feldspato 26.2 28.4 30.0 32.7 32.8 33.1 34.1 26.0 34.4 30.9 35.1 31.7 28.2 34.7 32.4
Plagioclásio 34.2 37.1 39.4 36.5 35.8 35.4 41.4 35.0 32.2 36.2 24.6 24.1 36.0 27.5 28.1
Pl/Fk 1.3 1.3 1.3 1.1 1.1 1.1 1.2 1.3 0.9 1.2 0.7 0.8 1.3 0.8 0.9
N° de pontos 2125 3100 2275 2125 2225 1500 1500 2050 1500 2044 1500 1712 1925 2225 1841
Siglas: GC – Granito Cumulático; BAMzG - biotita-anfibólio-monzogranito equigranular grosso; ABMzG – anfibólio-biotita-monzogranito equigranular grosso;
BMzP – biotita-monzogranito porfirítico; LMzG – leucomonzogranito equigranular grosso; LMzMp – leucomonzogranito equigranular médio precoce;
LMzMt – leucomonzogranito equigranular médio tardio; LMzF – leucomonzogranito equigranular fino.
Abreviações: Ap = Apatita, Zr = zircão, Fk = feldspato potássico, Pl = plagioclásio, Q = quartzo.
Tabela An1
(Continua)
Fácies
LMzMp LMzG LMzF
ADR-68B ADR-19C ADR-27C Média ADR-28B ADR-32B ADR-18 ADR-27D Média ADR-69 ADR-59c ADR-37 ADR-35B ADR-35a Média
Mineral(%)
Quartzo 36.2 37.5 32.1 35.2 32.2 22.0 35.8 33.8 31.0 40.1 44.1 41.1 40.5 41.5 41.5
K-feldspato 29.3 36.5 42.0 35.6 32.4 34.7 41.2 36.9 36.3 31.9 28.4 28.1 28.4 32.8 29.9
Plagioclásio 29.5 22.8 23.5 25.2 32.5 42.0 20.5 28.0 30.8 22.8 22.3 27.0 27.3 22.3 24.3
Biotita 1.2 1.0 1.2 1.1 0.8 0.1 - 0.5 0.3 2.0 1.1 2.4 0.3 0.1 1.2
Anfibólio 1.5 1.0 0.5 1.0 0.8 0.1 - - 0.2 - 0.1 - - - -
Clinopiroxênio 0.6 Tr - 0.2 Tr Tr - - - - - - - - -
Opacos 0.7 0.2 0.2 0.4 0.2 0.3 0.3 - 0.2 - - - - 0.2 <0,1
Titanita 0.1 0.2 - 0.1 - 0.1 - - - - - - - - -
Allanita - - - - - - - - - - - - - - -
Clorita 0.1 0.3 1.5 0.6 1.1 0.7 1.0 - 0.7 3.0 3.5 0.8 3.3 1.9 2.5
Muscovita - 0.1 - 0.1 - - - - - - 0.5 0.2 - - 0.1
Fluorita Tr Tr Tr - - - - 0.1 - - - - - - -
Albita intergranular 0.3 0.4 0.5 0.4 - - 1.2 0.7 0.5 0.2 - 0.4 0.4 1.2 0.5
Acessórios (Ap+Zr) - 0.1 - 0.1 - - - - - - - - 0.1 - <0,1
Félsicos 95.3 97.2 98.1 96.4 97.1 98.7 98.7 99.4 98.5 95.0 94.8 96.6 96.6 97.8 96.3
Máficos 4.7 2.8 1.9 3.6 2.9 1.3 1.3 0.5 1.5 5.0 5.2 3.4 3.4 2.2 3.7
Fk + Pl 58.8 59.3 65.5 60.8 64.9 76.7 61.7 64.9 67.0 54.7 50.7 55.1 55.7 55.1 54.3
Q + Fk 65.5 74.0 74.1 70.8 64.6 56.7 77.0 70.7 67.3 72.0 72.5 69.2 68.8 74.3 71.4
Biotita + Clorita 1.3 1.2 1.7 1.7 1.9 0.8 - - 1.3 5.0 4.6 3.2 3.6 2.0 3.7
Anfibólio/Biotita 2.0 - 0.9 1.0 1.0 - - 0.5 - - - - - -
À 100%
Quartzo 38.1 38.7 32.9 36.7 33.2 22.3 36.7 34.2 31.6 42.3 46.5 42.7 42.1 43.0 43.3
K-feldspato 30.8 37.7 43.0 37.2 33.4 35.1 42.3 37.4 37.0 33.6 30.0 29.2 29.5 34.0 31.3
Plagioclásio 31.1 23.6 24.1 26.1 33.5 42.6 21.0 28.4 31.4 24.1 23.5 28.1 28.4 23.1 25.4
Pl/Fk 1.0 0.6 0.6 0.7 1.0 1.2 0.5 0.8 0.8 0.7 0.8 1.0 1.0 0.7 0.8
N° de pontos 2000 1500 1500 1667 1500 2075 1200 2000 1694 1500 1500 1500 2625 1500 1725
Siglas: GC – Granito Cumulático; BAMzG - biotita-anfibólio-monzogranito equigranular grosso; ABMzG – anfibólio-biotita-monzogranito equigranular grosso;
BMzP – biotita-monzogranito porfirítico; LMzG – leucomonzogranito equigranular grosso; LMzMp – leucomonzogranito equigranular médio precoce;
LMzMt – leucomonzogranito equigranular médio tardio; LMzF – leucomonzogranito equigranular fino.
Abreviações: Ap = Apatita, Zr = zircão, Fk = feldspato potássico, Pl = plagioclásio, Q = quartzo.
Tabela An1
(Conclusão)
Fácies
LMzMt
ADR-54 ADR-12 ADR-46 ADR-154 ADR-119 ADR-23B ADR-52 ADR-130A ADR-140 ADR-15 ADR-63 ADR-143 ADR-103 ADR-205 Média
Mineral(%)
Quartzo 30.4 37.0 34.1 37.3 33.4 35.8 34.0 34.6 37.4 35.7 34.0 37.1 35.6 34.0
35.1
K-feldspato 43.9 32.1 37.0 31.4 33.0 34.0 41.8 31.1 36.0 34.6 38.0 27.5 29.1 31.1
34.6
Plagioclásio 16.7 23.0 22.6 25.8 29.7 27.0 19.6 30.3 22.7 26.9 24.7 32.2 32.7 30.9
25.7
Biotita 3.1 2.9 4.0 2.6 1.8 0.6 1.6 2.9 1.2 1.7 1.8 - 0.8 -
1.8
Anfibólio - - - - - - - - - - - - - - -
Clinopiroxênio - - - - - - - - - - - - - - -
Opacos 0.4 0.1 - - 0.2 - - - - - - - - - -
Titanita - - - - - - - - - - - - - -
Allanita - - - - - - - - - - - - - - -
Clorita 0.6 1.3 0.2 1.0 0.9 2.6 1.5 - 1.5 0.8 0.4 2.2 1.4 1.6
1.1
Muscovita - 0.7 0.3 0.9 0.3 - - 0.5 0.2 - - 1.0 0.1 1.9
0.4
Fluorita Tr 0.1 0.2 0.2 - - Tr - 0.2 - 0.1 - 0.2 0.2
0.1
Albita intergranular 4.6 2.8 1.6 1.0 - - 1.5 0.4 0.8 - 1.0 - 0.1 0.3
1.0
Acessórios (Ap+Zr) - - - - 0.5 - - - - - - - - - -
Félsicos 95.6 94.9 95.3 95.5 96.1 96.8 96.9 96.1 96.9 97.2 97.7 96.8 97.5 96.3 96.4
Máficos 4.4 5.1 4.7 4.5 3.9 3.2 3.1 3.9 3.1 2.8 2.3 3.2 2.5 3.7 3.6
Fk+ Pl 60.6 55.1 59.6 57.2 62.7 61.0 61.4 61.4 58.7 61.5 62.7 59.3 61.6 61.9 60.3
Q + Fk 74.3 69.1 71.1 68.7 66.4 69.8 75.8 65.7 73.4 70.3 72.0 64.2 64.5 65.0 69.6
Biot ita+ Clorita 3.7 4.2 4.2 3.6 2.7 3.2 3.1 2.9 2.7 2.5 2.2 2.2 2.2 1.6 2.9
Anfibólio/Biotita - - - - - - - - - - - - - - -
À 100%
Quartzo 33.4 40.2 36.4 39.5 34.8 37.0 35.6 36.0 38.9 36.7 35.2 38.5 36.6 35.5 36.8
K-feldspato 48.2 34.9 39.5 33.2 34.3 35.1 43.8 32.4 37.5 35.6 39.3 28.1 29.7 32.3 36.2
Plagioclásio 18.4 25.0 24.1 27.3 30.9 27.9 20.5 31.6 23.6 27.7 25.5 33.4 33.6 32.2 27.0
Pl/Fk 0.4 0.7 0.6 0.8 0.9 0.8 0.5 1.0 0.6 0.8 0.7 1.2 1.1 1.0 0.7
N° de pontos 1500 1500 1500 1500 1500 1500 2500 1500 1500 1500 2000 1500 1500 1500 1607
Siglas: GC – Granito Cumulático; BAMzG - biotita-anfibólio-monzogranito equigranular grosso; ABMzG – anfibólio-biotita-monzogranito equigranular grosso;
BMzP – biotita-monzogranito porfirítico; LMzG – leucomonzogranito equigranular grosso; LMzMp – leucomonzogranito equigranular médio precoce;
LMzMt – leucomonzogranito equigranular médio tardio; LMzF – leucomonzogranito equigranular fino.
Abreviações: Ap = Apatita, Zr = zircão, Fk = feldspato potássico, Pl = plagioclásio, Q = quartzo.
