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Petrografia, química mineral e parâmetros de cristalização da suíte Planalto, Província Carajás
(Universidade Federal do Pará, 2015-07-28) CUNHA, Ingrid Roberta Viana da; FEIO, Gilmara Regina Lima; http://lattes.cnpq.br/9344671380219647; DALL'AGNOL, Roberto; http://lattes.cnpq.br/2158196443144675
A Suíte Planalto está localizada no Domínio Canaã dos Carajás da Província Carajás. A suíte tem idade neoarqueana (2,73 Ga), e os granitos que a constituem possuem caráter ferroso e afinidade com granitos tipo-A e são intrusivos em unidades mesoarqueanas e no Supergrupo Itacaiúnas. Associa-se espacialmente com rochas charnoquíticas do Diopsídio-Norito Pium e com a Suíte Pedra Branca. As rochas da Suíte Planalto são hololeucocráticas a leucocráticas com dominância de monzogranitos e sienogranitos e presença de raros álcali-feldspato-granitos. Ao microscópio, apresentam feições texturais magmáticas parcialmente preservadas, porém a textura granular hipidiomórfica média a grossa original tende a ser substituída por texturas protomiloníticas a miloníticas, com formação de porfiroblastos ovalados de granulação média a grossa de microclina envoltos por matriz fina a base de quartzo e feldspatos intensamente recristalizados. A Suíte Planalto apresenta valores de suscetibilidade magnética (SM) variáveis, os quais, associados com as características petrológicas, permitiram distinguir dois grupos: (1) Grupo formado em condições reduzidas, que engloba as amostras contendo ilmenita e desprovidas de magnetita, com baixos valores de SM; (2) Grupo moderadamente oxidado, que se distingue do anterior por apresentar os mais altos valores de SM, justificados pela presença de magnetita associada à ilmenita. A ilmenita ocorre como cristais anédricos a subédricos dos tipos texturais ilmenita individual ou ilmenita composta, sendo esta última menos comum e restrita às rochas do grupo 2. A magnetita, por sua vez, ocorre como cristais subédricos a anédricos ou, mais raramente, euédricos com evidência de martitização, localmente com bordas e núcleos corroídos. Ilmenita e magnetita exibem composições próximas de seus membros extremos ideais, embora a ilmenita mostre proporções variáveis de pyrophanita (MnTiO3). Os cristais de titanita ocorrem nos grupos 1 e 2 circundando os cristais de ilmenita, ou então, como finos grãos anédricos inclusos em anfibólio e biotita, que formam agregados máficos. Os conteúdos modais de titanita são muito variáveis em ambos os grupos e não há correlação entre titanita e opacos modais. Além disso, as composições químicas de titanita, em particular suas baixas razões Fe/Al, sugerem que este mineral foi reequilibrado por processos subsolidus. Os anfibólios da Suíte Planalto são cálcicos com composição variando entre potássio-hastingsita (dominante) e cloro-potássio- hastingsita (subordinada) e razões Fe/(Fe+Mg) > 0,8. A biotita também apresenta altas razões Fe/Mg (> 0,7) e é classificada como annita. Os porfiroclastos de plagioclásios são oligoclásio (An25-10) e os grãos da matriz recristalizada mostram composição variando entre oligoclásio ou albita (An259-2).Os dados obtidos, mostram que os granitos do grupo 1 da Suíte Planalto foram formados em condições reduzidas, abaixo do tampão FMQ. Os granitos do grupo 2 cristalizaram em condições mais oxidantes, coincidentes com às do tampão FMQ ou ligeiramente acima, ou alternativamente, também foram formados em fO2 abaixo de FMQ, submetidos a condições ligeiramente mais oxidantes no subsolidus. Pressões de 900 MPa a 700 MPa e de 500 e 300 MPa foram estimadas, respectivamente, para a origem dos magmas da Suíte Planalto e para a colocação e cristalização final dos seus plutons. Geotermômetros sugerem temperaturas iniciais de cristalização variando de 900°C e 830°C, sendo que a temperatura do solidus foi provavelmente próxima de 700 °C. O conteúdo de água do magma foi estimado em 4 % em peso, podendo atingir possivelmente até 4% em peso. A comparação mineralógica entre a Suíte Planalto e granitos neoarqueanos similares da Província Carajás mostram que a Suíte Planalto e o Complexo Granítico Estrela foram formados em condições muito similares. As composições de anfibólio e biotita dos granitos Planalto e Estrela são enriquecidas em alumínio e assemelham-se neste aspecto aqueles do pluton Matok do Limpopo Belt. Diferem, usando este mesmo critério dos granitos rapakivi tipo-A proterozoicos. Em termos das condições de fugacidade de oxigênio, a Suíte Planalto e o Complexo Granítico Estrela se aproximam dos granitos rapakivi mesoproterozoicos e dos granitos paleoproterozóicos reduzidos a moderadamente oxidados da Província Carajás e diferem dos granitos oxidados daquela província e também dos granitoides do pluton Matok. Conclui-se que a Suíte Planalto é similar aos granitos neoarqueanos ferrosos ou do tipo-A da Província Carajás e, exceto por seu caráter reduzido, diferem em suas características mineralógicas e nos parâmetros de cristalização de alguns exemplos clássicos de granitos tipo-A e exceto por seu caráter reduzido, são semelhantes aos granitoides neoarqueanos Fe-K e Mg-K. O fato de se ter um ambiente colisional em Carajás e também no Limpopo Belt durante o neoarqueano sugere que as similaridades observadas entre os granitos de ambas províncias pode refletir um condicionamento geológico e tectônico.
Acesso aberto (Open Access)
Petrologia experimental e química mineral das suítes Neoarqueanas Vila Jussara e Planalto, Província Carajás, Amazônia, Brasil
(Universidade Federal do Pará, 2023-03-20) CUNHA, Ingrid Roberta Viana da; SCAILLET, Bruno; DALL'AGNOL, Roberto; http://lattes.cnpq.br/2158196443144675
Na Província Carajás (PC), durante os estágios finais do Neoarqueano (2.75-2.73 Ga), foram formados no Domínio Sapucaia e Canaã dos Carajás, granitoides representados respectivamente pelas Suítes Vila Jussara e Planalto. Tais suítes apresentam caráter metaluminoso e afinidade geoquímica com granitos tipo-A e razão FeO/(FeO+MgO) em rocha total variáveis desde ferrosas até magnesianas. Estudos químico-mineralógicos realizados nos granitos neoarqueanos, envolvendo microscopia ótica, microscopia eletrônica de varredura, microssonda eletrônica e petrologia experimental, revelaram notáveis variações entre as principais fases minerais. Epidoto é uma fase comum nas variedades ferrosas reduzida, oxidada e magnesiana da Suíte Vila Jussara, exibindo conteúdo de pistacita entre 25 e 30 mol.%. Na Suíte Planalto e demais granitoides neoarqueanos da PC, epidoto é uma fase ausente. O estudo da cinética de dissolução dos epidotos da PC mostra que sua formação e estabilidade está diretamente relacionada às condições de pressão, temperatura e fugacidade de oxigênio, porém, sua estabilidade também é condicionada pelos mecanismos de ascensão, colocação e cristalização, que influenciam a intensidade de dissolução dos cristais. Estudos químicomineralógicos realizados em titanita das suítes Vila Jussara e Planalto e paleoproterozoicas da Suíte Jamon, revelaram notáveis variações texturais e composicionais neste mineral. As razões Fe/Al em titanita são bastante variáveis nos granitos estudados, tendo sido distinguidos com base nelas três grandes grupos de titanitas: 1) razão Fe/Al alta (Fe/Al >0.5); 2) moderada (0.5≤Fe/Al≥0.25); e 3) baixa (Fe/Al <0.25). Além disso, de forma geral, os dados obtidos corroboram a tendência de maior estabilidade da titanita em condições oxidantes, próximas do tampão Níquel-Níquel-Oxigênio (NNO), porém, a ocorrência de titanita magmática em variedades reduzidas das suítes Vila Jussara e Planalto mostra que é possível ocorrer sua cristalização em condições próximas ao tampão Faialita-Magnetita-Quartzo (FMQ). Ademais estudos de petrologia experimental realizados nas mesmas suítes neoarquenas, mostram que a amostra MDP-02E, com composição tonalítica, representando o magma magnesiano oxidado da Suíte Vila Jussara, exibe conteúdo de SiO2 em torno de 60% em rocha total e 61,05% no vidro experimental, enquanto a amostra de composição sienogranítica (AMR-116), pertencente a variedade fortemente reduzida da Suíte Planalto, apresenta teor de SiO2 em rocha total em 74,13% versus 73,17% no vidro, indicando que as condições experimentais inicialmente calibradas, se aproximaram das condições magmáticas naturais. As condições de cristalização do magma tonalítico e sienogranítico foram efetuados a partir de nove experimentos nas duas amostras, com calibrações preferenciais em pressão de ~4 kbar, ƒO2 em ~NNO-1.3 (1.3 unidade log abaixo do tampão NNO) e temperatura variando de 850°C a 668°C e conteúdo de H2O entre 9% e 6% em peso. Além disso, dois experimentos em ƒO2 ~NNO+2.4, com temperaturas variando de 800°C a 700°C, com mesma pressão e variação de H2O dos experimentos reduzidos. Subordinadamente, foram realizados experimentos em 8 kbar e 2 kbar, com condição redox variável. Tais experimentos mostram que o tonalito da Suíte Vila Jussara cristalizou em ~4 kbar, a partir de um magma com alta concentração de H2O (>5% em peso) e em ƒO2 oxidante, provavelmente entre NNO e NNO+1. Por outro lado, os experimentos realizados na composição sienogranítica da Suíte Planalto (AMR-116), mostram uma paragênese principal definida por Cpx+Fa, diferindo fortemente dos minerais naturais, sugerindo que os experimentos não atingiram condições próximas as naturais.