Caracterização petrogenética das bordas noríticas e charnoquitóides dos maciços de Venda Nova e Várzea Alegre - Espírito Santo

• Ano de defesa: 1996
• Autor(a) principal: Mendes, Julio Cezar
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Brasil; Geologia; Not available.; Petrologia
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44134/tde-13112015-153222/

Os maciços intrusivos de Venda Nova e Várzea Alegre localizam-se na região centro-sul do Estado do Espírito Santo e são representantes do magmatismo tardi a pós-tectônico associado ao desenvolvimento do arco magmático de idade Brasiliana nessa região. Ambos possuem forma circunscrita e são inversamente zonados; além disso, têm em comum uma auréola de rochas noríticas e charmoquinóides distintamente desenvolvida em cada um deles. A porção aflorante nos dois maciços corresponde à raiz dos plutons, e eles estão encaixados em gnaisses orto e paraderivados de grau metamórfico anfibolito alto (maciço de Venda Nova) e anfibolito alto a granulito (maciço Várzea Alegre). Na parte interna do maciço de Venda Nova encontram-se gabros e monzogabros que estão totalmente envolvidos por sienomonzonitos e monzonitos. Entre os gabros e os sienomonzonitos desenvolveu-se uma zona mista destes litotipos. Um estreito e irregular anel de rochas nioríticas e charmoquitóides circunda todo o conjunto nos seus bordos oeste, sul e sudeste. Porções sieníticas irregulares localmente aparecem em meio ao domínio charnoquitóide. São escassos os afloramentos dos noritos e dos charnoquitóides. Eles são rochas de estrutura maciça e homogênea, mas localmente a foliação é mais desenvolvida. Nos charnoquitóides ocorrem discretas zonas de cisalhamento dúctil, associadas à penetração de veios e diques pegmatóides. Exibem também enclaves microgranulares básicos e veios máficos sin-intrusivos,possivelmente de noritos, o que comprova o seu posicionamento simultâneo. Os noritos são rochas cumuláticas com granulação fina e textura que varia de hipidiomórficas granular a intergranular, sendo localmente microporfiríticos. A sua mineralogia é plagioclásio (An54 a An85), hornblenda, OPX, CPX, ilmenita, magnetita, apatita, zircão e rara biotita. O anfibólio e a magnetita são predominantemente secundários. Os charnoquitóides são classificados em enderbitos, OPX-quartzo-dioritos, opdalitos e jotunitos. São rochas de granulação média, leococráticas a mesocráticas e que possuem textura granular hipidiomórfica a porfirítica. Compõem-se de plagioclásio (An30 a An45), quartzo, biotita, OPX, CPX, hornblenda, feldspato alcalino, ilmenita, magnetita, pririta, apatita e zircão. Zoneamentos mais significativos foram detectados nos plagioclásios dos noritos. Texturas de desequilíbrio mineral geradas em estado subsolidus foram identificadas nos noritos e nos charnoquitóides. Os piroxênios são substituídos por anfibólios e biotitas, exsolvendo minerais opacos, e magnetita substitui ilmenita e piroxênios. Observam-se feições de deformação incipiente no estado dúctil. Os Mg# dos minerais máficos dos noritos são inferiores aos dos charnoquitóides, ao contrário dos valores obtidos para as rochas, que mostram MG# na mesma ordem de grandeza para as duas seqüências, apesar deles serem bem menores que os dos minerais. As \"tié lines\" traçadas para os piroxênios evidenciam cristalização em equilíbrio. As composições dos anfibólios e das biotitas variam muito pouco, dificultando a identificação de possíveis cristais primários. Os KdsF e-Mg próximos de 1 indicam cristalização em equilíbrio para ambas as fases. A utilização do geotermômetro OPX-CPX forneceu temperatura de equilíbrio da ordem de \'920 GRAUS\'C nos noritos e de \'970 GRAUS\'C nos charquitóides. As prováveis temperaturas de subsolidus, calculadas por meio do par ilmenita-magnetita, foram de cerca de \'600 GRAUS\'C e o valor da f\'O IND. 2\' obtida indica um ambiente redutor na geração dessas rochas. As pressões estimadas para o final da cristalização das rochas se situam em torno de 5,5 a 6 Kb. A química de rocha separa duas seqüências: uma básica, com características toleníticas, que corresponde aos cumulatos noríticos, e outra intermediária, Ca-alcalina de médio K, compreendendo os charnoquitóides. Diferem completamente do quimismo apresentado pelas rochas da porção interna do maciço de Venda Nova, que possuem tendência alcalina. As duas seqüências apresentam características químicas gerais similares: caráter metaluminoso, enriquecimento em Ca, Fe e Al e valores moderados a baixos de elementos incompatíveis, Mg# com a mesma ordem de grandeza e semelhança nos padrões de terras raras. Os \"sp idergrams\" das duas seqüências exibem anomalias negativas de elementos HFS (Nb, P, Ti e Zr), comprovando que a origem das rochas está associada a processos de subducção, como indicam os diagramas de discriminação tectônica. Os diagramas de variação mostram \"trends\" lineares para os charnoquitóides, que foram interpretados como refletindo uma evolução por cristalização fracionada a partir de um magma básico, em condições anidras e redutoras, e controlada por plagioclásio, OPX, CPX e ilmenita. Modelamentos efetuados indicam ser provável tal hipótese. Quanto aos noritos, parecem corresponder a cumulatos do mesmo magma parental que evoluiu para a seqüência charnoquitóide, mas também podem estar vinculados a um magma basáltico de afinidade tolenítica. Ambas as seqüências tiveram significativa contribuição de um manto normal ou empobrecido, e granada deve ter sido fase residual quando da fusão mantélica, haja visto os teores de ETRP dos noritos e charnoquitóides. O maciço de Várzea Alegre mostra no centro gabros que são evolvidos por dioritos/quartzo-dioritos-monzodioritos e granitos magaporfiríticos. Granito a titanita ocorre como um pequeno stock próximo dos gabros e também forma de diques que cortam os demais litotipos. Todo este conjunto é circundado por uma extensa e irregular auréola de rochas charnoquitóides, que estão representadas num grande número de afloramentos. Enquanto nos bordos sul e oeste esse anel é estreito, a leste e a norte é largo e forma serras de cotas elevadas com amplos lajedos e encostas. Entre os granitos megaporfiríticos e os gabros/dioritos ocorre uma ampla zona mista onde são vistas estruturas em rede com feições típicas de mistura de magmas, além de litotipos com composições intermediárias. Os charnoquitóides são rochas megaporfiríticas de cor verde escura, que exibem foliação bem desenvolvida próximo aos contatos e uma estrutura maciça quando distante dos mesmos. Exibem algumas heterogeneidades tais como: variação na quantidade de megacristais, às vezes num mesmo afloramento; presença de diques de provável composição diorítica e de enclaves microgranulares básicos com ou sem xenocristais de feldspato; veios pegmatóides que provocam descharmoquitização localizada e xenólitos das rochas encaixantes variavelmente assimilados. Quando afloram, os contatos com os gnaisses são bruscos e paralelos à foliação, enquanto que com os litotipos do domínio interno eles são normalmente interdigitados. A composição mineralógica dos charnoquitóides é: plagiclásio (An32 a An40), álcali-feldspato pertítico/mesopertita, OPX, biotita, hornblenda, ilmenita, magnetite, pirita, apatita, zircão e rara allanita. A textura é porfirítica, com megacristais de feldspato alcalino, plagioclásio e quartzo, que podem atingir até 6 cm de tamanho. A matriz tem granulação média e grossa e quando está apertada entre os megacristais é mais fina parcialmente recristalizada. São observados efeitos de deformação incipiente no estado dúctil. Os cristais de OPX encontram-se parcialmente substituídos por biotita, anfibólio e minerais opacos e estão bem alterados. Biotitas e anfibólios primários podem ocorrer, mas a análise por microssonda não detectou variações nas suas composições. São observados cristais de feldspato alcalino substituindo plagioclásio e consideráveis variações nas concentrações de suas lamelas pertíticas. Os OPX São bem ricos em Fe, mas possuem Mg# superior aos das rochas que os contém, o que também foi constatado para anfibólios e biotitas. As biotitas são ricas em Ti e Ba e o álcali-feldspato tem até 2,3% BaO. Estimativas de temperatura de cristalização do magma através da saturação de Zr e \'P IND. 2\'\'O IND. 5\' resultou em valores da ordem de \'950 GRAUS\'C. As temperaturas de reequilíbrio subsolidus calculados através dos termômetros ilmenita-magnetita e plágioclásio-feldspato alcalino deram próximas a \'550 GRAUS\'C para o primeiro par de \'360 GRAUS\'C para os feldspatos. A f\'O IND. 2\' calculada através do par ilmenita-magnetita resulta em valores compatíveis com um ambiente fortemente redutor, corroborado pelas baixos Mg# das rochas. As pressões de consolidação estimadas para os vários litotipos da borda do maciço de Várzea Alegre são de 6,5 a 7Kb. Os charnoquitóidesde Várzea Alegre são quimicamente classificados em OPX-quartzo-dioritos, opdalitos, jotunitos e quartzo-mangeritos. São rochas ricas em elementos incompatíveis, inclusive terras raras e elementos HFS, como ZR e Nb. Os padrões de ETR são bem fracionados e exibem discretas anomalias positivas de Eu. Possuem quimismo álcali-cálcico e no aranhograma apresentam anomalias negativas de Ti e P, comprovando origem associada a fenômenos de subducção. Nos diagramas de variação pôde-se verificar uma possível acumulação de feldspatos em algumas amostras. Através de gráficos de elementos incompatíveis \'versus\' elementos compatíveis foram separados dois grupos de rochas com diferentes comportamentos: um evoluiu principalmente por cristalização fracionada de um magma intermediário e o outro por mistura de magmas, em condições anidras e num ambiente redutor; modelamentos geoquímicos indicam ser possível esta hipótese. A fusão parcial da crosta inferior, induzida por residência de um magma basáltico, deve ter possibilitado tal mistura de magmas. O magma básico provavelmente se formou pela fusão parcial de um manto previamente enriquecido em elementos incompatíveis, inclusive alguns HFS.