Caracterização petrográfica e geoquímica do Complexo Alcalino do Morro de São João, Casimiro de Abreu-RJ - Fagundes, Mariana Bessa (2020)
O Complexo Alcalino do Morro de São João, situado no distrito de Barra de São João, Casimiro de Abreu-RJ, porção leste do estado do Rio de Janeiro é composto por rochas alcalinas, sendo o único no estado que possui ocorrência de rochas félsicas, máficas e ultramáficas relacionando-se entre si exibindo texturas que evidenciam interação entre líquidos magmáticos félsicos e máficos. No presente trabalho são apresentados dados petrográficos incluindo estudo de texturas de mistura magmática e assimilação observadas ao longo do maciço e dados litogeoquímicos com intuito de gerar uma análise detalhada dos processos petrogenéticos e evolução magmática que geraram esse corpo rochoso. As tipificações petrográficas basearam-se nas descrições detalhadas nas escalas macro e microscópica somadas à química mineral elementar com análises de microssonda eletrônica em cristais de feldspato, anfibólio, piroxênio e granada. Para este método analítico foi utilizado o micro-analisador de sonda eletrônica JEOL JXA-8230. A litogeoquímica baseou-se nas análises dos elementos maiores e traços a níveis classificatórios e discriminatórios somadas à modelagem geoquímica de elementos traços para determinação do percentual de cristalização fracionada e mistura magmática. A análise de rocha total dos elementos maiores deu-se pelo método ICP-AES e para os elementos-traço ICP-MS. Os litotipos principais mapeados foram classificados como hornblenda gabro, hornblenda sienito com nefelina, sienito, sienito com nefelina, nefelina sienito e fonolito. A partir dessas classificações, foram definidas três fácies segundo características petrográficas similares dos litotipos mapeados. São elas: Fácies Melanocrática, representada pelo hornblenda gabro, Fácies Mesocrática, hornblenda sienito com nefelina e Fácies Leucocrática, representada principalmente, pelo nefelina sienito. A mineralogia principal encontrada nessas rochas consiste em nefelina, feldspato alcalino (albita), plagioclásio (bytownita), anfibólios (Fe-kaersutita, Fe-pargasita e sadanagaíta), clinopiroxênio, titanita, magnetita, ocorrência de granada (grossulária), apatita e zircão. Com exceção do fonolito afaníticos, as rochas em questão são faneríticas, equigranulares e de granulometria média. São rochas potássicas, metaluminosas e foram duas séries geoquímicas distintas. Uma saturada em sílica com hiperstênio + olivina normativos e uma segunda moderada a fortemente a insaturada em sílica com nefelina + diopsídio (por vezes olivina) normativos. As razões CaO/Al2O3, (La/Zr)N e (Ti/Eu)N corroboram com a hipótese de que as rochas máficas e ultramáficas do Morro de São João serem produtos de uma fusão parcial de um manto peridotítico metassomatizado com fluidos ricos em CO2. Já as rochas félsicas são interpretadas como um pulso de um líquido mais evoluído. Com os cálculos de modelagem geoquímica de elementos-traço, chegou-se a hipótese principal de que o Complexo Alcalino do Morro de São João é o resultado de uma interação entre duas câmaras magmáticas com histórias evolutivas distintas. Tanto as rochas máficas e félsicas, incluindo os fonolitos, contém indícios de assimilação, tanto da encaixante silicática, quanto de uma outra rocha alcalina com um caráter geoquímico distinto.