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metadata.dc.type: Tese
Issue Date: 16-Dec-2016
metadata.dc.creator: PINHEIRO, Bruno Luís Silva
metadata.dc.contributor.advisor1: GORAYEB, Paulo Sérgio de Sousa
Title: Petrologia e geotermobarometria das rochas metamórficas do Cinturão Araguaia: região de Xambioá-Araguanã (TO)
metadata.dc.description.sponsorship: CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
Citation: PINHEIRO, Bruno Luis Silva. Petrologia e geotermobarometria das rochas metamórficas do Cinturão Araguaia: região de Xambioá-Araguanã (TO). Orientador: Paulo Sérgio de Sousa Gorayeb. 2016. 258 f. Tese (Doutorado em Geologia e Geoquímica) – Instituto de Geologia, Universidade Federal do Pará, Belém, 2016. Disponível em: http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/10642. Acesso em:.
metadata.dc.description.resumo: Visando contribuir para o entendimento dos processos metamórficos das rochas do Cinturão Araguaia (CA), esta tese apresenta dados de campo e modelagem metamórfica, utilizados como ferramentas para a obtenção das condições máximas de P-T alcançadas pelas unidades situadas na região de Xambioá e Araguanã, no noroeste do estado do Tocantins. As rochas estudadas são cinco amostras de Estaurolita-granada-biotita-muscovita xisto com cianita e uma amostra de Granada anfibolito, pertencentes à Formação Xambioá e Suíte Gabroica Xambica, respectivamente. O estudo do metamorfismo se deu por meio de análises petrográficas, químicas de rochas e minerais das principais associações de rochas pelíticas, semipelíticas e máficas que compreendem a zona de maior grau metamórfico do Cinturão Araguaia, para posterior análise por modelamento metamórfico no sistema NCKFMASH e geotermobarometria otimizada, no modo avPT, no programa THERMOCALC, bem como pelo software Hb-Pl, o que possibilitou identificar as condições P-T de pico metamórfico. Além de definir a idade aproximada do metamorfismo utilizando o método Ar-Ar em biotita e anfibólio. O estudo petrográfico-mineralógico identificou as principais paragêneses minerais nos micaxistos estudados como St + Grt +Bt + Ms + Qtz ± Pl (An12-31) +Ky, e nos anfibolitos Hb + Grt + Bt + Pl (An12-25). Os resultados de química mineral mostraram que a composição da granada das seis amostras é dominada pela molécula da almandida, a qual é seguida por piropo, espessartita, grossulária e andradita, ocorrendo aumento de Fe2+ e Mg dos núcleos para as bordas, com concomitante diminuição de Mn e Ca. Os teores mais elevados de Fe e Mg em direção as bordas indicam aumento nas condições de temperatura durante o desenvolvimento do mineral. A composição das biotitas apresenta-se na transição dos campos da biotita - flogopita, se tornando uma mica ferromagnesiana. A estaurolita do núcleo para a borda se enriquece em Fe2+ e se empobrece em Mg, o que pode sugerir reações no contato com a matriz e/ou com as micas ou granada. O modelamento metamórfico no sistema NCKFMASH resultou em pseudosseções com topologias semelhantes para as amostras BP002, BP149 e BP299, sugerindo que as condições metamórficas máximas que elas foram submetidas são semelhantes, situando-se dentro de uma janela P-T com pressão de aproximadamente 7 - 9 kbar e temperatura de 630 - 665 °C. Os modelos de isopletas composicionais dos minerais calculados nas pseudosseções indicam uma maior participação do Mg e uma menor participação de Ca na composição dos principais minerais conforme o aumento das condições P-T metamórficas na região, compatível com os resultados de química mineral das rochas estudadas. O plagioclásio e granada da amostra BP002 apresentam-se como bons indicadores das condições de metamorfismo, com valores de 8 kbar e 660 °C, na qual a variação núcleo-borda de Ca e Na em cristais de plagioclásio e a variação núcleo-borda nos teores de ferro nas granadas mostram trajetória metamórfica progressiva tipo bárica, representada por uma curva de pequena inclinação, vindo do campo trivariante Chl+Grt+Bt+Ms. As estimativas P-T obtidas no modo avPT do THERMOCALC em todas as amostras selecionadas (BP002, BP005, BP009, BP149, BP299 e BP006), assim como no software Hb-Plag nos anfibolitos (BP006), apresentaram-se bastantes coerentes e consistentes com os cálculos das condições de pico metamórfico via THERMOCALC para as rochas da região de Xambioá-Araguanã, embora haja discrepâncias dos resultados calculados. Todos os resultados P-T calculados são compatíveis com o campo da fácies anfibolito da série média P-T, típico de ambiente de cinturões orogênicos continentais e, portanto, característicos de colisões continentais. Condições metamórficas estas são reforçadas com os resultados de química mineral dos anfibólios cálcicos que sugerem as mesmas condições de média pressão do terreno de Dalradian da Escócia. As idades Ar-Ar em minerais obtidas nos metapelitos e anfibolitos situam-se em torno de 504 Ma, que são mais jovens que as idades K-Ar (520-560 Ma) e são interpretadas como relacionadas ao arrefecimento termal na evolução metamórfica do Cinturão Araguaia na interface Neoproterozóico-Paleozoico, no final do Ciclo Brasiliano. Isto demonstra que o auge do metamorfismo atingiu a fácies anfibolito médio e sugere que sua idade tenha sido próxima, por estar dentro do erro da idade química U-Th-Pb em monazitas de biotita xisto feldspático (513 ±14 Ma) da região de Presidente Kennedy (TO), interpretada como uma idade mais jovem do que a média das idades avaliadas para o metamorfismo do Cinturão Araguaia (550 – 530 Ma).
Abstract: In order to contribute to the understanding of the metamorphic processes of the metamorphic rocks of the Araguaia Belt (CA), this thesis presents field data and metamorphic modeling, used as tools to obtain the maximum conditions of P-T reached by the units located in the Xambioá-Araguanã (TO) region of the rocks studied are five samples of Staurolite-garnetbiotite- muscovite-schist with Kyanite and a sample of Garnet amphibolite, belonging to the Xambioá Formation and Xambica Suite, respectively. The study of the metamorphism occurred through petrographic, chemical analyzes of rocks and minerals of the main associations of pelitic rocks, semipelitic and mafic rocks that comprise the zone of greater metamorphic degree of CA, for later analysis by metamorphic modeling in the NCKFMASH system and optimized geothermobarometry, In the avPT mode, in the THERMOCALC program, as well as the Hb-Pl software, which made it possible to identify PT metamorphic peak conditions. In addition to defining an approximate age of metamorphism using the Ar-Ar method in biotite and amphibole. The petrographic-mineralogical study identified the main mineral parageneses in the studied micaxists, such as St + Grt + Bt + Ms + Qtz ± Pl (An12-31) + Ky, and in the amphibolites Hb + Grt + Bt + Pl (An12-25). The mineral chemistry results showed that the pomegranate composition of the six samples is dominated by the almandide molecule, which is followed by pyropo, thickenstock, and andradite, increasing Fe2 + and Mg from the nuclei to the edges, with a concomitant decrease of Mn and Ca. The higher Fe and Mg contents towards the edges indicate an increase in the temperature conditions during mineral development. The composition of the biotite is in the transition of the biotite with phlogopite, becoming more ferromagnesian mica. Staurolite from the core to the border is enriched in Fe2 + and depleted in Mg, which may suggest reactions in contact with the matrix and / or with micas or grenades. Metamorphic modeling in the NCKFMASH system resulted in pseudosections with similar topologies for samples BP002, BP149 and BP299, suggesting that the maximum metamorphic conditions they were subjected to are similar, being situated within a PT window with pressure approximately between 7 and 9 kbar and temperature between 630 and 665 ° C. The models of composite isopleths of the minerals calculated in the pseudosections indicate a higher participation of Mg and a lower participation of Ca in the composition of the main minerals according to the increase of the metamorphic P-T conditions in the region, compatible with the mineral chemistry results of the studied rocks. In addition to the plagioclase and the pomegranate of the sample BP002 presenting as good indicators of metamorphism conditions, with values of 8 kbar and 660 °C, in which the coreedge variation of Ca and Na in plagioclase crystals and the variation Core-edge in the iron content of the grenades show a progressive barometric-type metamorphic trajectory, represented by a small slope curve, coming from the trivariant field Chl + Grt + Bt + Ms. PT estimates obtained in the avPT mode of THERMOCALC in all the selected samples (BP002, BP005, BP149, BP149, BP299, BP006), as well as in the Hb-Plag software in the amphibolites (BP006), presented enough Consistent and consistent with calculations of metamorphic peak conditions via THERMOCALC for rocks in the Xambioá-Araguanã region, although there are discrepancies in the calculated results. All calculated P-T results are compatible with the field of the amphibolite facies of the mean P-T series, typical of continental orogenic belt environments and therefore characteristic of continental collisions. Metamorphic conditions are reinforced with the mineral chemistry results of calcium amphiboles suggesting the same average pressure conditions of the Dalradian terrain of Scotland. The air-air ages in minerals obtained in the metapelites and amphibolites in this thesis were similar, around 504 Ma, and they show that the peak of the metamorphism of the amphibolite facies in the region under study has an older age and they suggest that it was next to the Neoproterozoic-Paleozoic interface, because these Ar-Ar ages obtained are younger ages than the K-Ar ages of 520-560 Ma, interpreted as relating the metamorphism of the CA with the Brasilian thermo-tectonic event, and because it is within the error of the U-Th-Pb monazites chemical age in feldspathic schist biotite from an area near the city of Presidente Kennedy (TO), 513 ± 14 Ma interpreted only at a younger age than the mean age evaluated for the metamorphism of the Araguaia Belt (550 - 530 Ma).
Keywords: Petrologia
Metamorfismo (Geologia)
Cinturao-Araguaia – Xambioa (TO)
Xambioá-Araguanã
metadata.dc.subject.areadeconcentracao: GEOQUÍMICA E PETROLOGIA
metadata.dc.subject.linhadepesquisa: PETROLOGIA E EVOLUÇÃO CRUSTAL
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::GEOLOGIA::PETROLOGIA
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal do Pará
metadata.dc.publisher.initials: UFPA
metadata.dc.publisher.department: Instituto de Geociências
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
metadata.dc.source: 1 CD-ROM
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