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UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS
CURSO DE GEOLOGIA
GEOLOGIA E LITOGEOQUÍMICA DO SILL DO RIO JACARÉ, ESTADO DA BAHIA
Salvador-BA 2008
RAMILLE DANIELE PINTO RAIMUNDO
Orientador: Prof°. Dr. Johildo Salomão Figueiredo Barbosa Co-Orientadora: Profª. Drª. Ângela Beatriz de Menezes Leal
UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS
CURSO DE GEOLOGIA
GEOLOGIA E LITOGEOQUÍMICA DO SILL DO RIO JACARÉ, ESTADO DA BAHIA
Monografia apresentada ao Curso de Geologia, Instituto de Geociências, Universidade Federal da Bahia, como requisito parcial para obtenção do grau de Bacharel em Geologia. Orientador: Prof. Dr. Johildo Salomão Figueiredo Barbosa Co-orientador: Profª. Drª. Angela Beatriz de Menezes Leal
RAMILLE DANIELE PINTO RAIMUNDO
Salvador-BA 2008
ii
Em especial a minha mãe Vera Lucia e ao meu pai Antonio Raimundo, pelo
amor e apoio a mim dedicado. Ao meu irmão Roniere pelo incentivo.
Aos meus amigos que torceram por mim a todo instante.
In memória da lembrança amiga e feliz
de minha avó Secundina.
iii
Salvador, 17 de Julho de 2008
Banca Examinadora
_________________________________________________________________________ 1º Examinador - Profº. Dr. Johildo Salomão Figueiredo Barbosa - Orientador IGEO - UFBA __________________________________________________________________ 2ª Examinadora - Profª. Drª. Ângela Beatriz de Meneses Leal – Co-Orientador IGEO - UFBA __________________________________________________________________ 3º Examinador - Geólogo Israel Fernando B. Nonato LARGO MINERAÇÃO LTDA.
UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS
CURSO DE GEOLOGIA
RAMILLE DANIELE PINTO RAIMUNDO
Monografia para obtenção do grau de Bacharel em Geologia
GEOLOGIA E LITOGEOQUÍMICA DO SILL DO RIO JACARÉ, ESTADO DA BAHIA
iv
AGRADECIMENTOS
Agradeço à Deus por tudo que sou e pelas minhas conquistas.
Ao Prof°. Dr. Johildo Salomão Figueiredo Barbosa, meu muito obrigado por ter me
orientado durante esta pesquisa contribuindo com suas discussões, críticas e
sugestões no desenvolvimento da redação final desta monografia.
Meus sinceros agradecimentos a empresa Largo Mineração LTDA. e a todos os
seus funcionários.
A Profª. Drª. Angela Beatriz Menezes Leal pela paciência, incentivo e
disponibilidade.
Aos meus amigos e colegas Joilma, Ana, Leila, Patricia, Denis pelo apoio e
carinho dedicados a mim.
A Jailma pelos esclarecimentos de dúvidas a cerca do software Minpet.
A meu namorado, Fabiano pela ajuda e incentivo.
Aos meus pais que por confiarem em meus sonhos.
v
RESUMO
O Sill do Rio Jacaré, localizado no centro-leste do estado da Bahia, caracteriza-se
como uma intrusão máfica-ultramáfica acamadada. Faz contato a Leste com as
rochas do Bloco Jequié e a oeste com o Greenstone Belt de Contendas-Mirante.
Foram estudadas as rochas metamórficas encaixantes do Sill e o corpo máfico-
ultramáfico propriamente dito, sobretudo nos alvos Fazenda Gulçari A e Fazenda
Novo Amparo, utilizado como base, dados geoquímico de trabalhos anteriores e
aqueles fornecidos pela Largo Mineração LTDA. Os litotipos identificados no Sill
foram, da base para o topo: meta-piroxenito, meta-magnetita-piroxenito, meta-
magnetitito, meta-gabro de leste e meta-anortosito. Com relação aos meta-gabros
que ocorrem no lado oeste, a geologia de campo e os dados geoquímicos,
sobretudo ao Elementos Terras Raras sugerem que eles não fazem parte do Sill.
Todas estão deformadas segundo o “trend” regional N10ºE e reequilíbradas na
fácies anfibolito. Os meta-magnetititos do alvo Fazenda Gulçari A são os
portadores de importante reserva em teor médio de magnetita vanadífera do Sill. A
geoquímica demonstra que o magma que originou as litologias do Sill do Rio
Jacaré, era muito enriquecido em ferro e empobrecido em magnésio, tratando-se
de um magma toleiítico bastante diferenciado. Em comparação com as rochas da
intrusão acamadada de Skaegaard o Sill do Rio Jacaré apresentou trends
similares.
vi
ABSTRACT
The Sill of the Rio Jacaré, located in the center-east of the state of the Bahia, is
characterized as a layered mafic-ultramafic intrusion. The East with the rocks of
the Jequié Block and the west with the Greenstone Belt Contendas-Mirante
contact. The fit rocks metamorfic rocks of the Sill and the mafic-ultramafic body
properly said had been studied, over all in the targets Fazenda Gulçari A and
Fazenda Novo Amparo, used as base, given geochimic of works previous and those supplied by Largo Mineração LTDA. The lithotypes identified in the Sill
had been, of the base for the top: goal-pyroxenit, goal-magnetite-pyroxenit, goal-
magnetite, goal-gabbro of east and goal-anorthosit. With regard to the goal-
gabbros that occurs in the side west, the geochemitry geology of field and data,
over all to the Elements Rare Lands they suggest that they are not part of the Sill.
All are deformed according to “trend” region N10ºE and equilibrium in facies
amphibolites. The goal-magnetitit of the white Fazenda Gulçari A is the carriers of
important reserve in vanadium magnetite average text of the Sill. Geochemistry
demonstrates that the magma that originated the lithotypes of the Sill of the Rio
Jacaré, was very enriched in iron and depleted in magnesium, being about a
tholeiitic magma sufficiently differentiated. In comparison with the rocks of the
layered intrusion of Skaergaard the Sill of the Rio Jacaré presented trends similar.
vii
SUMÁRIO
AGRADECIMENTOS iv
RESUMO v
ABSTRACT vi
ÍNDICE DE FIGURAS ix
ÍNDICE DE FOTOS x
ÍNDICE DE TABELAS xi
ÍNDICE DE QUADROS xii
CAPÍTULO I
1 - INTRODUÇÃO 13
1.1 - Aspectos Gerais 13
1.2 - Localização e acesso à área de pesquisa 13
1.3 – Objetivos 15
1.4 - Materiais e métodos 15
1.5 - Trabalhos anteriores 16
CAPÍTULO II
2 - GEOLOGIA REGIONAL 18
2.1 - Principais Trabalhos 18 CAPITULO III
3 - GEOLOGIA LOCAL E PETROGRAFIA 27
3.1 - Rochas encaixantes de leste 27
3.1.1 - Ortognaisses – Migmatíticos 27
3.1.2 – Granito Pé de Serra 28
3.2 – Sill do Rio Jacaré 31
viii
3.2.1 – Meta-gabro de Oeste 32
3.2.2 - Meta-piroxenito e meta-magnetita-piroxenito 33
3.2.3 - Meta-magnetitito 34
3.2.4 - Meta-gabro de Leste 34
3.2.5 - Meta-anortosito 36
3.3 – Rochas encaixantes de oeste ( Greenstone Belt Contendas-
Mirantes) 37
3.3.1 – Meta-andesitos 37
3.3.2 – Quartzitos 37
3.4 – Pegmatitos 38
3.5 – Coberturas tercio-quaternárias 38
CAPITULO IV
4 – LITOGEOQUÍMICA 39
4.1 – Litogeoquímica dos elementos maiores e traços 40
4.2 – Litogeoquímica dos Elementos Terras Raras 45
CAPITULO V
5 – CONSIDERAÇÕES FINAIS 54
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 58
ix
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1 – Mapa de Localização da área de estudo. FONTE: SEI-BAHIA 2000. 14
Figura 2 – Cráton do São Francisco e suas faixas de dobramento. Modificado de Cruz, (2007). 19
Figura 3 – Segmentos crustais do Cráton do São Francisco. Fonte: Barbosa & Sabaté, (2002). 19
Figura 4 – Mapa geológico regional da região estudada. Simplificado de Marinho et al. (1979). 21
Figura 5 – Perfis regionais A-A’ e B-B’. 22
Figura 6 – Mapa geológico local da área de estudo. Cedido pela Largo Mineração LTDA. 29
Figura 7 – Seção geológica da área de estudo, no alvo Fazenda Gulçari A. Cedida pela Largo Mineração LTDA. 30
Figura 8 - Diagrama SiO2 vs. FeOt/MgO de (Miyashiro, 1974) para classificação de rochas toleiíticas e cálcio-alcalinas. Os meta-piroxenitos e meta-magnetititos situam-se fora do gráfico. 40
Figura 9 - Diagrama de Harker. Os óxidos Al2O3, CaO, FeOt, K2O, Na2O, P2O5, SiO2, TiO2 vs. MgO. Meta-Gabro de W= ; Meta-Piroxenito= ; Meta-Magnetitito= ; Meta-Gabro de E= ; Meta-Anortosito= . 41
Figura 10 - Diagrama de Harker. Os elementos traços V, Cr, Ni e Co vs. MgO. Meta-Gabro de W= ; Meta-Piroxenito= ; Meta-Magnetitito= ; Meta-Gabro de E= ; Meta-Anortosito= . 42
Figura 11 -Diagrama triangular AFM de Irvine & Baragar (1971), onde estão plotadas as amostras do Sill do Rio Jacaré e o “trend” evolutivo do corpo de Skaegaard. 43
Figura 12 – Diagrama de variação de TiO2 vs. MgO para as litologias do Sill do Rio Jacaré e, sendo mostrada também a linhagem de diferenciação magmática das rochas de Skaegaard. (Wager, 1960). 44
Figura 13 – Padrões dos Elementos Terras Raras, normalizados segundo dados de Nakamura (1977), para as rochas do Sill do Rio Jacaré. 45
ÍNDICE DE FOTOS
Foto 1 - F1: Dobra com plano axial sub-horizontal. 25
Foto 2 – F2: Dobra com plano axial sub-vertical. 26
Foto 3 – Ortognaisse-migmatitico do Bloco Jequié nas proximidades do Sill. 28
Foto 4 - Granito Pé de Serra 28
Foto 5 – Meta-gabro de Oeste do Sill do Rio Jacaré 32
Foto 6 - Meta-piroxenito do Sill do Rio Jacaré 34
Foto 7 - Meta-gabro de Leste do Sill do Rio Jacaré 35
Foto 8 – Meta-anortosito do Sill do Rio Jacaré 36
Foto 9 - Pegmatitos que cortam as rochas do Sill 38
xi
ÍNDICE DE TABELAS
Tabela 1 - Elementos maiores em (% em peso) e elementos menores, em ppm, de
Gomes (1991), onde AE=anortosito e GE=Gabro de E. 46
Tabela 1 (continuação) - Elementos maiores em (% em peso) e elementos menores,
em ppm, de Gomes (1991), onde PE=Meta-Piroxenito e GE=Meta-Gabro de E. 47
Tabela 2 - Elementos maiores em (% em peso) de Marinho (1991), onde GM=Meta-
Gabro de E e GMW=Meta-Gabro de W. 48
Tabela 3 - Elementos menores, em ppm, de Marinho (1991), onde GM=Meta-Gabro
de E e GMW=Meta-Gabro de W. 49
Tabela 4 - Elementos maiores em (% em peso) de Brito (2000), onde GR=Meta-
Gabro de E e MR=Meta-Magnetitito. 50
Tabela 4 (continuação) - Elementos maiores em (% em peso) de Brito (2000), onde
PR=Meta-Piroxenito. 51
Tabela 5 - Elementos menores, em ppm, de Brito (2000), onde GR=Meta-Gabro de
E e MR=Meta-Magnetitito. 52
Tabela 5 (continuação) - Elementos menores, em ppm, de Brito (2000), onde
PR=Meta-Piroxenito. 53
Tabela 6 – Elementos Terras Raras, onde GMW–10=Meta-Gabro de W (Marinho,
1991) e GR=Meta-Gabro de E, MR=Meta-Magnetitito e PR=Meta-Piroxenito (Brito,
2000). 53
xii
ÍNDICE DE QUADROS
Quadro 1 - Estratigrafia do Grupo Contendas - Mirante (Marinho et. Al. 1994) 23
Quadro 2 – Relação entre litologias, bibliografia utilizada e alvos. 39
13
_________________CAPÍTULO I________________
1 – INTRODUÇÃO
1.1 – Aspectos gerais
A autora deste trabalho estagiou na Empresa Largo Mineração LTDA, que
está desenvolvendo uma mina de Vanádio-Ferro-Titânio e Platinóides, situada no Sill
do Rio Jacaré motivo deste Trabalho Final de Graduação. Dados geoquímicos e
mapas da área foram disponibilizados pela referida Empresa como subsídio para a
presente pesquisa. Essa autora, após estudar o corpo máfico acamadado do sill,
separando topo e base dessa intrusão, utilizou os dados químicos mais
representativos dos trabalhos anteriores ali realizados (Avena Neto, 1987; Gomes,
1991; Marinho, 1991; Brito, 2000), na tentativa de verificar se nessa intrusão é
possivel se identificar “trends” de diferencição magmática durante sua cristalização,
comparando-os com aqueles existentes em um dos mais importantes corpos
intrusivos acamadado do planeta, a intrusão de Skaergaard (Wager, 1960; 1967).
1.2 - Localização e acesso á area de pesquisa
O presente trabalho foi realizado no Sill do Rio Jacaré que encontra-se
situado na região centro-leste do Estado da Bahia, município de Maracás, a cerca de
300 Km de Salvador.
O acesso principal a área, a partir de Salvador é iniciado pela BR – 324
até a cidade de Feira de Santana, tomando – se em seguida a BR – 116 em direção
ao sul. Nessa estrada federal, no local denominado Entrocamento de Jaguaquara,
14
toma-se a estrada BA – 026, no sentido oeste, passando pelas cidades de Itiruçu e
Maracás até alcançar o povoado de Pé de Serra. A partir desse povoado acessa-se
uma estrada de terra à esquerda, na qual percorre-se cerca de 21 Km até chegar a
área estudada (Figura 1).
Figura 1 – Mapa de Localização da área de estudo. FONTE: SEI-BAHIA 2000.
Área de estudo
15
1.3 - Objetivos
A pesquisa aqui desenvolvida teve como objetivo principal estudar a
geologia regional e local e realizar uma revisão dos dados geoquímicos das rochas
do Sill do Rio Jacaré utilizando basicamente aqueles já existentes dos Alvos
Fazenda Gulçari A e Fazenda Novo Amparo, os mais representativos. Com isso
procurou-se também, como outro objetivo marcar melhor o topo e a base dessa
intrusão e identificar seu desenvolvimento geoquímico durante sua cristalização
fracionada.
1.4 - Materiais e métodos
O trabalho iniciou-se com pesquisas bibliográficas através de artigos
publicados, Dissertações de Mestrado (Avena, 1987; Gomes, 1991) e Teses de
Doutorado (Marinho, 1991; Brito, 2000), visando a obtenção das informações quanto
aos aspectos geológicos regional e local, sobretudo dados litogeoquímicos e
petrográficos, não só a respeito das rochas dessa área mas também de outras
rochas de intrusões acamadadas do mesmo tipo, encontradas em outras partes do
mundo dando enfoque àquela de Skaergaard. Vale colocar ainda que mapas
geológicos existentes em diversas escalas, que envolvem a região em foco, foram
consultados.
Sempre com o apoio da Largo Mineração LTDA. os trabalhos de campo
foram realizados em duas campanhas, visando o reconhecimento geológico regional
e local. Estudos macroscópicos e microscópicos das rochas do Sill foram realizados.
Com relação a litogeoquímica foram selecionados 35 resultados de
análises químicas de elementos maiores e menores dos trabalhos referidos
anteriormente. Além deles foram selecionadas 4 análises de Terras Raras das
principais rochas do Sill. Vale colocar que dentre esses resultados geoquímicos, 5
são de Marinho (1991), do Alvo Fazenda Gulçari A, 12 são de Brito (2000) também
do Alvo Fazenda Gulçari A e 18 são de Gomes (1991) do Alvo Fazenda Novo
Amparo (Tabelas 1, 2, 3, 4, 5 e 6).
16
Conforme informações retiradas desses trabalhos, os resultados
analíticos de Brito (2000), foram obtidos utilizando-se fluorescência de raio-X, tendo
sido analisados os elementos maiores, SiO2, Al2O3, FeO, Fe2O3, MgO, CaO, TiO2,
P2O5 e MgO, além dos elementos traços, V, Rb, Ba, Sr, Ga, Nb, Zr, Y, Th. Além da
fluorescência de raio-X esse autor utilizou também o método ICP-MS, voltado para a
determinação dos Elementos Terras Raras, ou sejam: LA, Ce, Nd, Sm, Eu, Gd, Dy,
Ho, Er, Yb e o Lu. Vale ainda colocar que Brito (2000) fez uso da espectrometria de
absorsão atômica aplicando-a como uma técnica complementar à fluorescencia e ao
ICP-MS, fato que auxiliou na determinação de compostos isolados como o Na2O e o
K2O. Com relação a Gomes (1991) esta analisou os óxidos de SiO2, TiO2 e P2O5 por
colorimentria, enquanto que o Al2O3, FeOt, Na2O, Cão, MgO, Cr, Ni, Cu, e V foram
obtidos após diluição ácida com HF e H2SO4 das amostras. A seguir, essa ultima
autora efetuou a determinação desses óxidos por espectrometria de absorção
atômica.
Basicamente, os elementos químicos priorizados na bibliografia existente
no Sill do Rio Jacaré, foram os mesmos conseguidos na bibliografia sobre a intrusão
de Skaergaard, principalmente aqueles de Wager (1960; 1967) que demostraram-se
os mais completos. Os resultados analíticos foram tratados no software petrológico
MINPET 2.02 (Richard, 1994) e apresentados em diagramas binários e ternários
utilizando-se, por exemplo, aqueles de Irvine & Baragar (1971) e Miyashiro (1974).
Por sua vez com relação aos de Elementos Terras Raras, eles foram normalizados
segundo os valores do condrito de Nakamura (1977).
1.5 -Trabalhos anteriores
Em uma visão mais focada no Sill do Rio Jacaré, neste sub-item
encontram-se citados os principais trabalhos de geologia regional e local
consultados, constando de forma resumida seus principais resultados. Eles
constaram do Projeto Bahia, através de um Convênio DNPM/CPRM (Pedreira et al.,
1975). Nesse Projeto as rochas dessa parte do Estado da Bahia foram denominadas
de Complexo Contendas-Mirante, por aflorarem na região entre essas duas cidades.
Mascarenhas (1976) classificou este complexo como um provável greenstone belt, o
17
que levou a Companhia Baiana de Pesquisa Mineral (CBPM) a implantar um projeto
de mapeamento geológico regional (Marinho et al., 1979), seguido de vários outros
programas de prospecção de detalhe, tal como aquele realizado por Cunha et al.
(1996). Esses projetos principalmente o de Marinho et al. (1979) resultou na
localização de corpos mineralizados em vanádio, em anfibolitos e metagabros, que
foram posteriormente, denominado de Sill Estratificado do Rio Jacaré (Brito, 1984).
Dentro do contexto do Sill do Rio Jacaré foram desenvolvidas três dissertações de
mestrado (Avena Neto, 1987; Gomes, 1991), além de duas Teses de Doutorado
(Marinho, 1991; Brito, 2000 ). Trabalhos de pesquisa de Avena Neto (1987)
revelaram a primeira descoberta de platinóides no Sill do Rio Jacaré. Gomes (1991)
caracterizou a petrografia e geoquímica do alvo Fazenda Novo Amparo, ainda
dentro do Sill do Rio Jacaré. Marinho (1991) definiu a Seqüência Sedimentar
Condendas-Mirante como depositada em uma bacia do tipo “rift”. Enfim, foi Brito
(2000) quem detalhou no Sill, através da petrografia e litogeoquímica, separando-o
em 3 zonas: uma inferior (ZI), outra transicional (ZT) e outra superior (ZS). O
detalhamento dessas zonas encontra-se em sua Tese de Doutoramento (Brito,
2000).
18
_________________CAPÍTULO II________________
2 - GEOLOGIA REGIONAL
2.1 – Principais Trabalhos
Em uma visão mais ampla pode-se considerar a região estudada como
parte integrante do embasamento do Cráton do São Francisco (Almeida, 1977), o
qual é margeado a nordeste pela Faixa Sergipana, a norte pela Faixa Riacho do
Pontal, a noroeste pela Faixa Rio Preto, a oeste pela Faixa Brasília e a sudeste
pela Faixa Araçuaí (Figura 2). Este Cráton é formado por quatro segmentos
crustais de idade Arqueana/Paleoproterozóica (Figura 3): (i) o Bloco Gavião que é
caracterizado por gnaisses-migmatíticos, tonalitos-trondjhemitos-granodioritos
além dos seqüências greestone belts; (ii) o Bloco Serrinha onde ocorrem
ortognaisses e migmatitos contendo os greestone belts do Rio Itapicuru e Capim;
(iii) o Bloco Jequié onde predominam rochas granulíticas e, (iv) o Bloco Itabuna-
Salvador-Curaçá composto basicamente de tonalitos-trondjhemitos, incluindo
rochas supracrustais altamente deformadas e reequilibradas na fácies granulito
(Barbosa & Sabaté, 2002, 2004). Sobre este embasamento Arqueano-
Paleoproterozóico ocorrem rochas metassedimentares, mesoproterozóicas e
neoproterozóicas (Barbosa & Dominguez, 1996) as quais não são foco do
presente trabalho.
19
Figura 2 – Cráton do São Francisco e suas faixas de dobramento. Modificado de Cruz, 2007.
Figura 3 – Segmentos crustais do Cráton do São Francisco. Fonte: Barbosa & Sabaté (2002).
Salvador
ATLÂNTICO OCEANO
FAIXA BRASÍLIA
ORÓGENO ARAÇUAÍ
FAIXA RIACHO DO PONTAL
0 200km
EMBASAMENTO (>1,8 GA)
COBERTURAS PROTEROZÓICAS
COBERTURAS FANEROZÓICAS
CINTURÕES BRASILIANOS
FAIXA RIO PRETO
N
FAIXA SERGIPANA
CRÁTON DO SÃO FRANCISCO
Área estudada
20
O denominado Sill do Rio Jacaré situa-se no limite entre o Greenstone
Belt Contendas-Mirante, pertencente ao Bloco Gavião (Cunha et al. 1996; Barbosa
& Sabaté 2002,2004), e o Bloco Jequié (Barbosa & Sabaté 2002, 2004), (Figura
4). Sendo assim, serão descritas somente as litologias dessas unidades acima
citadas, excluindo o Bloco Gavião que é representado somente por essa pequena
parte localizada ao sul da área (não representada na Figura 4).
O Bloco Jequié situado a leste da região estudada, tem idade
Arqueana. É caracterizado por (i) migmatitos heterogêneos com enclaves de
rochas supracrustais (cherts/quartzitos, formações ferríferas bandadas, rochas
máficas-ultramáficas, basaltos, basaltos andesíticos, grafititos, kinzigitos e bandas
quartzo-feldspáticas), que corresponde a unidade mais antiga deste Bloco, com
idades Sm-Nd em torno de 3.0-2.9 Ga (Wilson, 1987; Marinho 1994 (a,b); (ii)
granulitos enderbíticos charnockíticos (EdB, Figuras 4 e 5)(Fornari, 1992, Fornari
& Barbosa 1994); (iii) granulitos chanokíticos (ChA, Figuras 4 e 5); (iv)
ortognaisses migmatíticos (HGrA, Figuras 4 e 5); (v) tonalitos migmatizados (
Figuras 4 e 5) e (vi) pelo granitóide denominado Granito Pé de Serra (Ps, Figuras
4 e 5). Com relação a este ultimo, ele aflora em uma faixa estreita a norte e a sul
da localidade homônima em contato a oeste com o Sill do Rio Jacaré e a leste
basicamente com ortognaisses migmatíticos (HGrA), ambos reequilibrados na
fácies anfibolito. O Granito Pé de Serra tem química alcalina a sub-alcalina
(Marinho, 1991).
Com relação à geocronologia, Wilson (1987) e Alibert & Barbosa (1992)
dataram os granulitos charnockíticos em torno de 2.8-2.7Ga., dados este obtidos
através dos métodos Rb/Sr e Pb/Pb rocha total, e U-Pb SHRIMP em zircões. O
Sill do Rio Jacaré e o Granito Pé de Serra fazem parte do Bloco Jequié. Ambos
possuem idades arqueanas, situadas em torno de 2.7 Ga, sobretudo o Granito Pé
de Serra (Marinho, comunicação verbal).
21
Figura 4 – Mapa geológico regional da região estudada. Simplificado de Marinho et al. (1979).
Áreas alvo (Faz. Gulçari A e Faz Novo Amparo)
B
A
B’
A’
22
Figura 5 – Perfis regionais A-A’ e B-B’
23
O Greenstone Belt Contendas-Mirante, também arqueano, foi dividido em
três subunidades: (i) uma inferior composta pelas formações Jurema-Travessão
(Figuras 4 e 5) e Barreiro d’Anta; (ii) outra média, que compreende as formações
Mirante e Rio Gavião (Figuras 4 e 5); (iii) e outra superior representada pela
Formação Areião (Figuras 4 e 5). A descrição mais detalhada das formações do
Greenstone Belt Contendas-Mirante encontra-se no quadro abaixo (Marinho et al.
1994a).
Quadro 1 - Estratigrafia do Grupo Contendas - Mirante (Marinho et. al. 1994a) UNIDADE FORMAÇÃO DESCRIÇÃO
Superior Areião
Metarenitos quartzosos impuros, feldspáticos,
com níveis conglomeráticos e abundante
estratificação cruzada.
Rio Gavião
Filitos e metagrauvacas resultantes do
metamorfismo de uma associação de folhelhos e
grauvacas sob condições inferiores àquelas da
isógrada da biotita.
Média
Mirante
Xistos, por vezes nodulosos, com níveis de
metarenitos, provenientes do metamorfismo de
uma associação de folhelhos e grauvacas sob
condições superiores àquelas da isógrada da
biotita.
Barreiro d’Anta
Rochas piroclásticas ácidas com intercalações de
sedimentos detríticos (grauvacas e folhelhos) e de
sedimentos químico-exalativos (cherts e
formações ferríferas bandadas) Inferior
Jurema-
Travessão
Rochas metavulcânicas máficas e félsicas com
intercalações de quartzitos, metacherts, rochas
calcissilicáticas, formações ferríferas bandadas,
metacarbonatos e metagrauvacas.
Esse Greenstone Belt encontra-se penetrado por granitóides
paleoproterozóicos (2.0 Ga) a exemplo do Granito de Gameleira (Figura 4 )(Marinho
24
1991; Marinho et al. 1992, 1994a). Esse Granito é formado basicamente por quartzo,
feldspato e plagioclasio possuindo ainda biotita e moscovita.
O Sill do Rio Jacaré é composto por rochas básicas, máficas e
ultramáficas estratificadas ocorrendo de forma alongada e paralelamente ás
deformações regionais (Figuras 4 e 5). Possui cerca de 70 quilometro de extensão e
largura média de 1,3km (sua parte mais larga mede aproximadamente 2,3 Km e na
sua parte mais estreita 300m). Possui direção geral N10°E e mergulho da foliação
variando entre 50° e 70 SE. Como referido antes, Brito (2000) dividiu o Sill em três
zonas principais: (i) Zona Inferior (ZI) composta por gabros e (ii) Zona Superior (ZS)
que compreende gabros, piroxenitos, magnetita-piroxenito e anortositos. Este
mesmo autor definiu uma Zona de Transição (ZT) ou intermediária, entre ZI e ZS
que corresponde a culmulatos máficos-ultramáficos. Ainda segundo este último autor
o método Sm-Nd forneceu idade isocrônica de 2,841±68Ma para o Sill, tendo o
método Rb-Sr produzido uma idade de 2,757±Ma. A sua idade de cristalização,
obtida pelo método U/Pb-SHRIMP em zircão situa-se em torno de 2.7 Ga (Brito,
comunicação verbal).
As rochas do Bloco Jequié apresentam 2 fases de deformação dúctil de
idade paleoproterozóica: (i) F1, que corresponde a primeira fase de deformação,
gerando dobras com plano axial sub-horizontal (Foto 1); (ii) F2, que evidência a
progressão da deformação, formando dobras com plano axial sub-vertical, em geral
transpondo os planos de foliação F1 (Foto 2). Com efeito, pode ser observado nas
figuras 4 e 5 as unidades geológicas estão separadas por zonas de cisalhamento.
Marinho (1991) ao estudar o metamorfismo da região em foco, mostrou
que as as rochas do Bloco Jequié foram metamorfisados tanto na fácies granulito,
(litologias EdB e ChA, figuras 4 e 5) como na fácies anfibolito (litologias HGrA e Ps,
Figuras 4 e 5). Por sua vez as rochas do Sill do Rio Jacaré foram reequilibradas na
fácies anfibolito, enquanto que, as rochas do Greenstone Belt de Contendas-Mirante
foram metamorfisadas na fácies xisto verde (Figura 5). Como pode ser notada nessa
última figura, as isógradas do metamorfismo de alto grau que atingiu a região, foram
seccionadas, verificando-se também que durante a deformação, mega-blocos da
fácies granulito foram empurrados para oeste, se superpuseram a mega-blocos da
fácies anfibolito e esses, por sua vez, sobre mega-blocos da fácies xisto-verde
25
(Barbosa & Sabaté, 2002, 2004). O metamorfismo e a deformação foram datados
em 2.1e 1.8 Ga, respectivamente, tanto pelos métodos Sm-Nd e como pelo método
Rb-Sr (Brito, 2000).
As coberturas tercio-quaternárias da região correspondem a sedimentos
aluvionares com tonalidade variando de cinza a alaranjado. São imaturos,
inconsolidados, mal selecionados com granulometria variando de areia fina a seixos,
composto por grãos de quartzo, subangulosos a angulosos, e fragmento de rocha e
argila. Foram formadas durante os Ciclos Sul-Americano, Velhas e Paraguaçu esses
dois últimos identificados regionalmente nos arredores da área estudada.
Foto 1 - F1: Dobra com plano axial sub-horizontal, nos granulitos charnokitos do Bloco Jequié.
26
Foto 2 – F2: Dobra com plano axial sub-vertical, nos granulitos charnokitos do Bloco Jequié.
27
_________________CAPÍTULO III_________________
3 – GEOLOGIA LOCAL E PETROGRAFIA
Os litotipos encontrados na área de estudo dispõem-se de forma
alongada com direção geral N10ºE, apresentando foliação coincidente com este
“trend” regional. Essa foliação apresenta mergulha entre 60° e 70° para SE (Figura 6
e 7).
3.1 – Rochas encaixantes de leste
3.1.1 – Ortognaisses – Migmatíticos
São rochas ortoderivadas pertencentes ao Bloco Jequié, localizando-se a
leste do Sill, em contato tectônico com o mesmo. Possuem tonalidade rósea,
granulação fanerítica média a grossa, sendo compostos por quartzo, feldspato,
plagioclásio e biotita (Foto 1). Estão metamorfisados na fácies anfibolito. A foliação
que se nota na foto corresponde a deformação da fase F1 superposta pela fase F2.
Tem Direção N10° com mergulho de 70° para leste.
28
Foto 3 – Ortognaisse-migmatitico do Bloco Jequié nas proximidades do Sill.
3.1.2 – Granito Pé de Serra
Classificado como leucogranito-sienitico, apresenta cor cinza e aspecto
homogêneo em toda a sua extensão (Figuras 4, 5, 6; Foto 6), localmente encontra-
se gnaissificado e cortado por veios pegmatíticos. São equigranulares, com
granulação fina a média (Marinho et al., 1979) e constituidos de quartzo, feldspato,
biotita, moscovita e opacos. Trata-se de um granito magnético (Marinho,1991),
colocados, seguindo o “trend” regional da área (Figuras 4, 5 e 6).
Foto 4 - Granito Pé de Serra
29
Figura 6 – Mapa geológico local da área de estudo. Cedido pela Largo Mineração LTDA.
30
Figura 7 – Seção geológica da área de estudo. Cedida pela Largo Mineração LTDA.
31
3.2 – Sill do Rio Jacaré
As rochas que fazem parte da intrusão ultramáfica do Sill do Rio Jacaré,
estão deformadas segundo o contexto regional e exibem reequilibrio para a fácies
anfibolito, compatível com o metamorfismo de alto grau que atingiu a região. O
acamadamento ígneo reliquiar, às vezes observado nas litologias, está paralelo à
foliação regional.
As exposições que melhor definem a estratigrafia são encontrados no
Alvo Fazenda Gulçari A, onde também ocorre a maior reserva de magnetita
vanadífera do Sill.
A alternância de níveis centimétrico a métrico das rochas meta-
piroxeníticas, meta-gabróicas e meta-magnetíticas, observadas em afloramentos e
em lâminas delgadas (Brito, 1984, 2000; Gomes, 1991) demonstram a existência de
feições primárias reliquiares tais como: estratificação magmática, acamadamento
rítmico e reliquiar cumuláticas, típicas de intrusões acamadadas, conforme descreve
Irvine (1982).
Esta unidade geológica como referida anteriormente foi dividida em três
zonas por Brito (2000). Neste trabalho não utilizou-se esta divisão, visto que, nas
observações de campo, em seção geológica oeste-leste realizada no Sill, foram
identificadas as seguintes litologias: (i) gabro de oeste sem magnetita, de posição
duvidosa, possivelmente estão em contato tectônico com as rochas intrusivas do Sill;
(ii) meta-piroxenitos e meta-magnetita-piroxenito, (iii) meta-magnetititos; (iv) meta-
gabros de leste com magnetita e (v) meta-anortosito. Essa subdivisão está de
acordo com os dados litogeoquímicos mostrados no Capitulo 4.
32
3.2.1 – Meta-gabro de Oeste
Esta litologia ocorre do lado oeste dos meta-magnetititos (Figuras 6 e 7).
São rochas de coloração cinza-esverdeado, com textura fanerítica grossa e
pequenos níveis faneríticos finos (Foto 5).
Ao microscópio, esses meta-gabros apresentam textura nematoblástica
com cristais ripiformes de plagioclásio com dimensões de 1,5 a 3mm. Em alguns
casos estão muito saussuritizados, e dispostos de modo subtriangular. A rocha é
composta basicamente por plagioclásio (60% a 70%), anfibólio (15% a 25%),
clinopiroxênio (15%), quartzo (até 3%) e traços de apatita e titanita. A magnetita não
está presente nessas rochas.
O plagioclásio apresenta-se como cristais ripiformes, com contatos retos e
forte sericitização.
A hornblenda apresenta grãos subédricos, com contatos retos e tamanho
variando de 0,3mm a 1,2mm.
O clinopiroxênio é uma augita, (Brito, 2000) com grãos hipidioblásticos a
xenoblásticos com dimensões de 0,2 a 1,6mm.
A apatita e a titanita ocorrem inclusas no plagioclásio.
Foto 5 – Meta-gabro de Oeste do Sill do Rio Jacaré
33
3.2.2 - Meta-piroxenito e meta-magnetita-piroxenito
Tratam-se de um litotipos em que a porcentagem de anfibólio é maior que
a de piroxênio. Poderiam ser chamados de “anfibolito”, mas em respeito a estudos
anteriores (Brito, 2000; Gomes, 1991) que classificaram o anfibólio como produto do
reequilibrio do piroxênio, e mesmo assim mantiveram o nome da rocha como meta-
piroxenito, optou-se por continuar com esta mesma nomenclatura.
Com relação ao meta-piroxenito, ele apresenta cor verde escura (Foto 6),
com granulometria faneritica fina a média, e com textura nematoblástica (Gomes,
1991). É composta por mais de 80% de anfibólio, 5%-15% plagioclásio e tendo como
minerais acessórios, biotita e óxido de Fe-Ti. Granada e quartzo aparecem
raramente. Os minerais traços são a apatita, o esfeno e olivina (Brito, 2000; Gomes,
1991).
A hornblenda aparece ora substituindo o ortopiroxenio ora sob forma de
cristais subédricos maiores, com tamanho médio de 0,7mm. Também ocorre sob a
forma de grãos bem menores associados a finos cristais de plagioclásio.
O plagioclásio ocorre geminado segundo a lei albita.
A granada é encontrada raramente. Exibe cor rosa e está muito fraturada.
Seu tamanho médio é de 2,3mm, muitas vezes mostrando-se sob a forma de
sigmoides e com inclusões de hornbleda.
A biotita não ultrapassa 4% na rocha, sendo seus grãos em geral
anédricos, com tamanho de até 0,4mm. A apatita ocorre como diminutos cristais
disseminados, intersticiais. O esfeno aparece como manchas irregulares, finas (Brito,
2000; Gomes, 1991).
O meta-magnetita-piroxenito apresenta as mesmas características
petrograficas do meta-piroxenito descrito, com o aditivo de possuir camadas finas
(pequenas lâminas) de magnetita.
34
Foto 6 - Meta-piroxenito do Sill do Rio Jacaré
3.2.3 - Meta-magnetitito
Essa rocha apresenta cor escura. A análise microscópica de seções
polidas desta litologia pemitiu a determinação mais acurada de sua composição, ou
seja: mais de 60% de Ti-magnetita, e 35% de ilmenita (Brito, 2000), o restante
constituído pela ganga silicática que formada por anfibólios, granadas, biotitas e
raramente plagioclásio e olivina. Ocorre como minerais acessórios a calcopirita e a
bornita (Brito, 2000; Gomes, 1991).
Os cristais de Ti-magnetita são anédricos, com dimensão de 0,4mm a
0,5mm, exibindo contatos retos entre si e com a ilmenita. A maioria dos cristais
apresentam ex-solução.
A ilmenita ocorre sob a forma de grãos anédricos com tamanho médio em
torno de 0,6mm.
3.2.4 - Meta-gabro de Leste
Trata-se de uma rocha fanerítica média, de cor cinza (Foto 7), constituída
de 60% de plagioclásio, 10%-25% de anfibólio, 10% de biotita. Ocorre com minerais
acessório, granada e opacos (magnetita).
35
Os cristais do plagioclásio possuem tamanho que varia de 0,45mm a
3,4mm. São ripiformes e geminados pelas leis albita e albita-periclina, com exceção
dos cristais menores. É comum observar-se as ripas de plagioclásio dispostas em
ângulos, envolvendo ou sendo envolvidas por anfibólios, às vezes formando texturas
blasto-ofitica ou blasto-subofítica (Gomes, 1991).
Os anfibólios são representados por hornblenda e cummingtonita. A
hornblenda exibe dimensões variando de 0,35mm a 3,8mm, sob a forma de cristais
subédricos. A cummingtonita possue tamanho médio de 0,67, onde seus cristais,
juntamente com o plagioclásio, conferem à rocha a textura grano-nematoblástica.
Os cristais de granada são subédricos e chegam a medir até 5,8mm,
trazendo incluso pequenos grãos de hornblenda e raramente plagioclásio, os quais
podem ocorrer como poiquilóblastos.
Os opacos, são representados basicamente por Ti-magnetita e ilmenita,
podendo chegar até 6% do volume da rocha. A presença de magnetita nesses
gabros o diferenciam daqueles do oeste, esses últimos desprovidos desse mineral.
A biotita, o quartzo e a apatita são encontrados em pequenas
porcentagens.
Foto 7 - Meta-gabro de Leste do Sill do Rio Jacaré
36
3.2.5 - Meta-anortosito
Os meta-anortositos ocorrem no campo como lentes descontinuas, com
espessura de poucos metros (Figuras 6 e 7), de cor esbranquiçada, devido a grande
quantidade de porfiroblastos de plagioclásio. Em geral exibe contato brusco com
meta-gabros. Apresentam textura de cumulus e granulometria fanerítica grossa
(Foto 8).
Foto 8 – Meta-anortosito do Sill do Rio Jacaré.
Segundo Brito (2000) e Gomes (1991) os estudos petrográficos desta
litologia revelam que elas são constituídas por mais de 75% de plagioclasio
(andesina), 5 a 20% de anfibólio (hornblenda) de tendo como acessórios granada,
óxido de Fe-Ti, quartzo e em raros casos a titanita. Em alguns exemplares observou-
se a presença da biotita e moscovita, responsáveis pela textura granolepidoblástica,
dada devido à orientação dessas micas (Gomes, 1991).
Os plagioclásios estão geminados segundo as leis albita, albita-periclina
e, mais raramente, Carlsbad. Ocorrem como porfiroblatos, com tamanho de 0,8mm a
1,2 mm, rodeados por anfibólios ou grãos menores de plagioclasio (com tamanho de
37
0,2 a 0,4mm) que formam a matriz da rocha (Foto 8). Em algumas porções a rocha
exibe uma textura granoblástica.
Os anfibólios (hornblenda) são encontrados como grãos subédricos, com
tamanho variando de 0,4mm até 1mm.
A biotita apresenta um “eudralismo” variando de subédrica a euédrica,
com tamanho médio de 0,7 mm. Algumas vezes parece substituir o anfibólio.
Os grãos de quartzo ocorrem com tamanho máximo de 0,4mm, com
forma anédrica e em contato tríplice com o plagioclásio.
3.3 – Rochas encaixantes de oeste (Greenstone Belt Contendas-Mirantes)
Na área de estudo os representantes do Greenstone Belt de Contendas-
Mirante são os meta-andesitos e quartzitos da Formação Jurema-Travessão
(Figuras 4, 5 e 6), metamorfisados na fácies xisto-verde.
3.3.1 – Meta-andesitos
São rochas de tonalidade esverdeada, de granulometria afanítica,
formadas essencialmente por quartzo e vidro. No campo este litotipo exibes fácies
que variam de andesito maciço a andesito porfirítico ou até mesmo andesito
amigdaloidal. Fazem contato tectonico com o gabro de oeste do Sill do Rio Jacaré
através de zona de cizalhamento (Figuras 4, 5 e 6).
3.3.2 – Quartzito
São rochas de coloração acinzentada, exibindo textura fanerítica, fina a
média. São formados por quartzo (predominantemente), óxidos de Fe-Ti, epidoto e
opacos.
38
3.4 – Pegmatitos
Ocorrem na área como veios centimétricos a métricos com tonalidade ora
esbranquiçada, e ora rosada devido à alteração intemperica. Compõem-se de
feldspato, quartzo, moscovita e às vezes turmalina e granada, esta ultima nos
contatos com outras litologias. São geralmente encontrados truncando a foliação
regional evidenciando que foram formados em situação pós-tectonica (Foto 9).
Foto 9 - Pegmatitos que cortam as rochas da área de estudo.
3.5 – Coberturas tercio-quaternárias
Na área estudada com mais detalhe essas coberturas ocorrem de forma
restrita (Figura 6). São sedimentos detríticos aluvionares com tonalidade variando de
cinza a alaranjado. São imaturos, inconsolidados, mal selecionados com
granulometria variando de areia fina a seixos. Esses últimos são composto por grãos
de quartzo subangulosos a angulosos, além de fragmentos de rocha.
Pegmatitos
Foliação tectônica
39
__________________CAPITULO IV________________
4 – LITOGEOQUÍMICA
Com o objetivo de verificar a existência e o comportamento da
cristalização fracionada do magma foi realizada uma revisão do tratamento
geoquímica das rochas do Sill do Rio Jacaré utilizando dados Alvos Fazenda Gulçari
A e Fazenda Novo Amparo. Para isso foram selecionados 35 resultados mais
representativos de suas análises químicas tanto de elementos maiores como de
traços (Tabelas 1,2,3,4,5), incluindo 4 amostras com análises de Elementos Terras
Raras (Tabela 6). Dentre os resultados das análises químicas selecionadas,
destacam-se 5 são de Marinho (1991), do Alvo Fazenda Gulçari A, 12 de Brito
(2000) também do Alvo Fazenda Gulçari A e 18 de Gomes (1991) do Alvo Fazenda
Novo Amparo. As litologias e os respectivos autores de onde foram obtidos os dados
geoquímicos das amostras estão relacionadas no quadro abaixo.
Quadro 2 – Relação entre litologias, bibliografia utilizada e alvos.
GOMES (1991)
(Faz. Novo Amparo)
MARINHO (1991)
(Faz. Gulçari A)
BRITO (2000)
(Faz. Gulçari A)
Meta-Piroxenito SIM NÃO SIM
Meta-Magnetitito NÃO NÃO SIM
Meta-Gabro de Leste SIM SIM SIM
Meta-Anortosito SIM NÃO NÃO
Meta-Gabro de Oeste NÃO SIM NÃO
LITOLOGIA
BIBLIOGRAFIA E ALVOS
40
4.1 – Litogeoquímica dos elementos maiores e traços
Com relação aos elementos maiores, aplicando-se o diagrama de SiO2 vs.
FeOt/MgO (Miyashiro, 1974) (Figura 8) pode-se verificar que o magma que formou o
Sill do Rio Jacaré foi toleiítico, semelhante à maioria das intrusões máficas
acamadadas do mundo. Entretanto deve-se colocar que algumas amostras, como
aquelas de meta-magnetitítos e meta-piroxenitos não aparecem no gráfico por
apresentarem valores para a razão ferro total e magnésio acima de cinco, e/ou
valores de SiO2 pouco abaixo de 48%.
48 50 52 54 56 58 60 62 640
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
Toleiítica
Calcio-Alcalina
SiO
FeO
t/M
gO
Meta-Piroxênitos
Meta-Gabros de EMeta-Anortositos
Meta-Gabros de W
Meta-Magnetititos
Gabro de W
2
Com os dados das analises químicas foram construídos também
diagramas binários discriminantes de Harker (1909) dos elementos maiores vs. MgO
(Figura 9). Neles , apesar de haver uma certa dispersão dos pontos representativas
dos meta-piroxenitos, meta-gabros e meta-anortosito, nota-se um certo alinhamento
desses pontos. Com isso pode-se interpretar a existência de uma correlação positiva
para os óxidos de Al2O3, K2O, Na2O, P2O5 e SiO2, indicando um comportamento
incompatível para os mesmos tendo esses elementos permanecido no líquido
durante a cristalização fracionada que deu origem ao sill. Por outro lado observa-se,
uma correlação negativa para os óxidos de CaO, FeOt e TiO2 os quais exibem um
Figura 8 - Diagrama SiO2 vs. FeOt/MgO (Miyashiro, 1974) para classificação de rochas toleiíticas e cálcio-alcalinas. Os meta-piroxenitos e meta-magnetititos situam-se fora do gráfico.
41
comportamento compatível. Eles foram utilizados, do inicio até a fase intermédiaria
da diferenciação, na formação dos piroxênios, plagioclásio além da magnetita e
ilmenita. De fato, esses são os principais minerais dos meta-piroxenitos que se
situam na base do Sill. Por sua vez notou-se também que os meta-magnetititos
situaram-se em campos diferentes das outras rochas. Observou-se que os pontos
representativos da química dos meta-gabros de oeste, desprovidos de magnetita, e
que no campo não aparecem fazer parte do corpo acamadado, ora situam-se junto
aos gabros de leste, ora situam-se fora do “trend” geoquímico do Sill.
CO
0
10
20
30
40
50
60
70
FeO
t
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Na2
O
0
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
P2O
5
0
10
20
30
40
50
60
SiO
2
12 10 8 6 4 2 0
MgO
02468
10121416182022
Al2
O3
0
2
4
6
8
10
12
14
16
a
0
0,32
0,64
0,96
1,28
1,6
K2O
12 10 8 6 4 2 00
2
4
6
8
10
12
14
16
18
MgO
TiO
2
Figura 9 - Diagrama de Harker. Os óxidos Al2O3, CaO, FeOt, K2O, Na2O, P2O5, SiO2, TiO2 vs. MgO. Meta-Gabro de W= ; Meta-Piroxenito= ; Meta-Magnetitito= ; Meta-Gabro de E= ; Meta-Anortosito= .
42
Quanto aos elementos menores e traços dessas rochas, os mais
representativos encontrados na bibliografia pesquisada, eles também foram plotados
em diagramas binários de Harker (Figura 10). Com isso verificou-se uma correlação
negativa para os elementos V, Cr, Ni e Co. Todos eles demonstram uma certa
“compatibilidade” durante a diferenciação magmática, visto que a medida que o
magma toleiítico ia cristalizando os minerais máficos, sobretudo os piroxênios, eles
iam consumindo, além do ferro e magnésio esses elementos menores e traços.
Destacam-se os elevados teores de vanádio nos meta-magnetitítos e em alguns
piroxenitos, bem como de níquel e cromo, embora esses dois últimos mostram
teores bem menores que o vanádio (Tabelas 1,2,3,4,5). Nessa figura 10 verificou-
se mais uma vez que os meta-magnetititos situam-se deslocados do “trend”
geoquímico das rochas do Sill.
Figura 10 - Diagrama de Harker. Os elementos traços V, Cr, Ni e Co (em ppm) vs. MgO (% em peso). Meta-Gabro de W= ; Meta-Piroxenito= ; Meta-Magnetitito= ; Meta-Gabro de E= ; Meta-Anortosito= .
43
Para se verificar se as rochas do Sill do Rio Jacaré apresentam uma certa
organização dos elementos maiores e compará-los com a litogeoquímica da intrusão
acamadada de Skaegaard (Wager,1967), usou-se o diagrama de Irvine & Baragar
(1971) (Figura 11) e o diagrama MgO x TiO2 (Figura 12). Notou-se que apesar das
rochas estudadas serem cumuláticas e metamorfisadas, o diagrama A(Na2O + K2O),
F(FeOt), M(MgO) de Irvine & Baragar (1971) (Figura 11) mostra um comportamento
evolutivo similar entre o Sill do Rio Jacaré (GA) e a série toleiítica de Skaegaard (S).
Com efeito os meta-piroxenitos evoluem para meta-gabros e esses para os meta-
anortositos que são os termos mais diferenciados do corpo estudado.
Toleiítica
Calcio-Alcalina
Na O+K O2 2 MgO
FeOt
S
S - Skaergaard (Wager, 1960)GA - Sill do Rio Jacaré
Gabro de W
Magnetitito
GA
Meta-Piroxênitos
Meta-Gabros de EMeta-Anortositos
Meta-Gabros de W
Meta-Magnetititos
Figura 11 -Diagrama triangular AFM de Irvine & Baragar (1971), onde estão plotadas as amostras do Sill do Rio Jacaré e o “trend” evolutivo do corpo de Skaegaard.
44
O gráfico TiO2 vs. MgO (Figura 12) mostra mais uma vez a semelhança
do “trend” evolutivo das rochas do Sill do Rio Jacaré com Skaegaard, com exceção
dos meta-magnetititos. Esses, muito enriquecidos em ferro, apresentam um
comportamento diferente das demais rochas. Com efeito, destaca-se o alto teor em
TiO2 nesses meta-magnetititos, indicando que ocorreu a cristalização da Ti-
Magnetita e ilmenita, antes ou em conjunto com os piroxênios. Por sua vez os meta-
gabros de oeste, situam-se fora do “trend” da cristalização fracionada identificada
para o Sill do Rio Jacaré, indicando que eles não fazem parte deste corpo
acamadado.
0 2 4 6 8 10 12 14 16 180
2
4
6
8
10
12
TiO2
MgO S
Gabro de W
Magnetitito
GA
S - Skaergaard (Wager, 1960)GA - Sill do Rio Jacaré
Meta-Piroxênitos
Meta-Gabros de EMeta-Anortositos
Meta-Gabros de W
Meta-Magnetititos
Analisando mais uma vez o gráfico da figura 12 verifica-se que ele se
comporta conforme as interpretações de Myashiro (1974): em rochas toleiíticas
durante a diferenciação magmática, os teores de TiO2 aumentam, até alcançar o
máximo e, a partir daí, decrescem chegando a teores similares da razão FeOt/MgO.
Esse comportamento sugere que o aumento de TiO2 e FeOt, nos estágios iniciais da
cristalização da série toleiítica é controlado pela formação da magnetita/ilmenita.
Figura 12 – Diagrama de variação de TiO2 vs. MgO para as litologias do Sill do Rio Jacaré e, sendo mostrada também a linhagem de diferenciação magmática das rochas de Skaegaard (Wager, 1960).
45
4.2 – Litogeoquímica do elementos Terras Raras
Os padrões dos Elementos Terras Raras dos litotipos do Sill do Rio
Jacaré, normalizados segundo Nakamura (1977), apresentam um leve
enriquecimento em ETRL em relação aos ETRP e uma anomalia negativa
significativa de Eu. Isso é uma característica das séries de rochas toleiíticas, bem
como seu padrão ligeiramente sub-horizontal (Figura 13). Nessa figura verifica-se
diferença nos padrões dos meta-gabros de oeste em relação àqueles de leste. Os
primeiros têm anomalia positiva de európio, enquanto os últimos possuem anomalia
negativa desse elemento. Nesta figura também se destacam os baixos teores
desses elementos nos meta-magnetititos, bem menor que os das outras rochas.
0,4
1
10
30
LaCe
PrNd Sm
EuGd
TbDy
HoEr
TmYb
Lu
Sill
do R
io J
acar
é/ N
akam
ura
1977 Meta-Piroxênitos
Meta-Gabros de EMeta-Anortositos
Meta-Gabros de W
Meta-Magnetititos
Figura 13 – Padrão dos Elementos Terras Raras, normalizados segundo dados de Nakamura (1977),
para as rochas do Sill do Rio Jacaré.
46
Elementos maiores em (% em peso) de Gomes (1991)
Amostras AE-17 AE-18 AE-26 AE-29 GE-1 GE-11 GE-15 GE-19 GE-20
SiO2 52.8 59.1 58.8 58.8 39.8 44.5 50.9 51.4 46.9
TiO2 1.2 0.31 0.38 0.45 3.74 3.25 1.23 0.99 2.2
Al2O3 21.9 20.0 19.3 19.4 11.9 14.4 19.5 15.9 13.7
Fe2O3 2.03 1.7 1.7 1.6 5.0 4.1 3.5 2.7 5.7
FeO 6.2 3.35 3.21 3.65 22.5 15.09 6.9 10.22 11.68
FeOT 8.03 4.88 4.74 5.09 27 18.78 10.05 12.65 16.81
Fe2O3T 8.92 5.42 5.27 5.66 30 20.86 11.17 14.05 18.68
MnO 0.13 0.12 0.07 0.07 0.2 0.20 0.13 0.19 0.2
MgO 1.23 0.51 0.75 0.62 4.08 4.07 2.13 3.6 4.3
CaO 8.22 7.2 6.9 6.7 8.21 8.83 5.58 9.2 10
Na2O 4.31 6.0 6.5 7.3 1.86 1.8 3.67 3.4 2.8
K2O 0.34 0.97 0.91 0.51 0.4 0.36 1.86 0.53 0.58
P2O5 0.15 0.17 0.17 0.18 0.9 0.02 0.14 0.05 0.07
H2Op 0.05 0.15 0.06 0.1 0.12 0.02 0.49 0.3 0.14
H2Om 0.05 0.15 0.28 0.45 - 0.02 - 0.97 0.08
Total 98.61 99.73 99.03 99.83 98.71 96.66 96.03 99.45 98.35
FeO/MgO 6.5 7.84 5.33 8.06 6.62 4.42 4.69 3.33 3.72
Elementos menores, em ppm, de Gomes (1991)
Cu 74 - - - - 181 160 - -
Ni 18 22 13 14 - 153 40 93 160
V 10083 58 46 40 1176.35 1064.31 225 430 630 Cr 4 62 27 43 - 10 20 35 23 Co 6 16 16 12 - 108 55 95 115
Tabela 1 - Elementos maiores em (% em peso) e elementos menores, em ppm, de Gomes (1991), onde AE=anortosito e GE=Gabro de E.
47
Elementos maiores em (% em peso) de Gomes (1991)
Amostras GE-5 GE-7 GE-8 GE-9 PE-10 PE-12 PE-25 PE-28 PE-6
SiO2 38.3 41.9 52.3 37.2 37.2 41.2 40.9 43.3 31.3
TiO2 3.18 4.5 0.61 3.5 3.5 3.96 3.8 3.3 6.31
Al2O3 12.0 15.7 15.3 16.5 15.5 14.7 7.5 14.9 2.8
Fe2O3 10.5 9.7 3.9 6.4 4.6 7.7 9.1 5.3 23.2
FeO 19.1 14.7 9.5 18.4 18.04 18.3 20.44 17.52 23.3
FeOT 28.55 23.43 13.01 24.16 22.18 25.23 28.63 22.29 44.18
Fe2O3T 31.72 26.03 14.45 26.84 24.64 28.03 31.81 24.76 49.09
MnO 0.23 0.13 0.21 0.33 0.18 0.24 0.28 0.19 0.35
MgO 3.28 2.82 2.95 4.71 3.77 2.73 6.7 3.6 9.67
CaO 7.71 6.68 5.59 7.8 8.39 5.31 7.7 6.8 0.5
Na2O 1.85 2.05 2.16 2.68 1 2.69 0.98 3.1 0.15
K2O 0.47 0.29 1.24 0.79 0.87 0.81 0.24 0.81 0.02
P2O5 0.06 0.07 0.11 0.01 0.02 0.08 0.1 -
H2Op 0.03 - 0.06 0.04 0.1 0.08 0.09 0.06 0.19
H2Om - - - - 0.02 - 0.7 0.95 -
Total 96.71 98.54 93.93 98.36 93.19 97.8 98.43 99.93 97.79
FeO/MgO 8.54 8.16 4.41 5.1 5.84 9.16 4.18 6.11 4.55
Elementos menores, em ppm, de Gomes (1991)
Cu 20 14 445 74 10 540 - - 250
Ni 106 10 44 70 110 10 360 27 70
V 1232.36 196.06 280 - 1510 250 1700 120 610
Cr 26 22 - - 10 10 45 8 20 Co 116 96 117 60 170 130 200 170 330
Tabela 1 (continuação) - Elementos maiores em (% em peso) e elementos menores, em ppm, de Gomes (1991), onde PE=Meta-Piroxenito e GE=Meta-Gabro de E.
48
Elementos maiores em (% em peso) de Marinho (1991)
Amostras GM-2 GM-4 GMW-8 GMW-9
SiO2 46.25 48.15 52.77 51
TiO2 2.84 2.78 0.61 0.45
Al2O3 12.1 14.98 15.25 13.82
Fe2O3 5.87 0.82 1.45 2.55
FeO 14.75 16.93 8.61 10.59
FeOT 20.03 17.67 9.91 12.88
Fe2O3T 22.26 19.63 11.02 14.32
MnO 0.2 0.15 0.17 0.2
MgO 4.24 3.86 4.58 5.38
CaO 9.37 5.72 9.36 9.14
Na2O 2.21 2.97 3.36 3.17
K2O 0.48 0.78 0.54 0.42
P2O5 0.05 0.08 0.09 -
H2Op - - - -
H2Om - - - -
Total 98.36 97.22 96.79 96.72
FeO/MgO 4.72 4.4 1.97 2.23 Tabela 2 - Elementos maiores em (% em peso) de Marinho (1991), onde GM=Meta-Gabro de E e GMW=Meta-Gabro de W.
49
Elementos menores, em ppm, de Marinho (1991)
Amostras GM-2 GM-4 GMW-8 GMW-9
Ba 355 173.2 - 134
Rb 27 99.5 30 18.9
Sr 192 253.9 253 190.2
Y 26 16 26 11
Zr 120 67 84 35
Nb 15 6.1 12 4.7
Ga - 19.5 - 16.2
Zn - 139.9 - 83.5
Cu 59 22.1 44 26.4
Ni 79 78 67 68
V 792 525 140 248
Cr - - - -
Sc - - - -
Co 80 90 39 60 Tabela 3 - Elementos menores, em ppm, de Marinho (1991), onde GM=Meta-Gabro de E e GMW=Meta-Gabro de W.
50
Elementos maiores em (% em peso) de Brito (2000)
Amostras GR2(F-31) GR5(F-34) GR6(F-34) MR13(F-02) MR14(F-02) MR9(F-07)
SiO2 49.87 44.11 46.92 13.69 4.57 7.49
TiO2 0.37 0.61 0.35 13.62 16.54 14.64
Al2O3 12.70 14.73 14.39 2.59 3.13 2.53
Fe2O3 - - - - - -
FeO 12.68 13.66 14.97 55.24 65.8 62.11
FeOT 12.68 13.66 14.97 55.24 65.8 62.11
Fe2O3T 14.09 15.18 16.63 61.37 73.1 69
MnO 0.24 0.21 0.21 0.27 2.9 0.33
MgO 8.28 6.3 6.80 5.49 3.02 5.63
CaO 9.34 15.82 10.67 3.73 0.74 0.2
Na2O 2.11 0.8 1.75 0.15 0.11 0.06
K2O 1.06 0.31 1.23 0.02 0.02 0.02
P2O5 0.03 0.10 0.01 - - -
H2Op - - - - - -
H2Om - - - - - -
Total 96.68 96.65 97.3 94.8 96.83 93.01
FeO/MgO 1.45 2.06 2.06 10.02 21.52 11.01 Tabela 4 - Elementos maiores em (% em peso) de Brito (2000), onde GR=Meta-Gabro de E e MR=Meta-Magnetitito.
51
Elementos maiores em (% em peso) de Brito (2002)
Amostras PR10(F-02) PR17(F-07) PR18(F-07) PR19(F-02) PR20(F-07) PR7(F-34)
SiO2 42.71 47.2 41.73 36.68 35.21 42.5
TiO2 2.65 1.65 4.32 7.5 6.95 2.11
Al2O3 2.62 3.74 3.27 4.77 1.72 4.43
Fe2O3 - - - - - -
FeO 26.81 19.94 25.35 31.1 31.79 24.29
FeOT 26,81 19,94 25,35 31,1 31,79 24,29
Fe2O3T - - - - - -
MnO 0.32 0.32 0.34 0.32 0.35 0.29
MgO 10.2 10.01 8.74 6.48 7.77 10.46
CaO 10.5 15.11 13.35 9.55 11.68 12.71
Na2O 0.35 0.31 0.38 0.6 0.24 0.54
K2O 0.18 0.16 0.17 0.32 0.06 0.16
P2O5 0.02 0.02 0.01 0.01 0.01 0.01
H2Op - - - - - -
H2Om - - - - - -
Total 96.36 98.46 97.66 97.33 95.78 97.5
FeO/MgO 2.55 1.9 2.86 4.78 3.99 2.29 Tabela 4 (continuação) - Elementos maiores em (% em peso) de Brito (2000), onde PR=Meta-Piroxenito.
52
Elementos menores, em ppm, de Brito (2000)
Amostras GR2(F-31) GR5(F-34) GR6(F-34) MR13(F-02) MR14(F-02) MR9(F-07)
Ba 191 49 264 6 5 6
Rb 51.67 10.89 79.23 - -
Sr 138 58 186 4 2 2
Y 11 6 9 5 2 -
Zr 27 13 19 19 35 9
Nb - - - 1.4 1.59 1.28
Ga - - - - - -
Zn 119 118 125 530 669 631
Cu 10 65 12 34 987 -
Ni 99 117 110 109 273 252
V 203 465 335 11430 12540 17930
Cr - - - - - 128
Sc 41 44 49 56 31 27
Co 57 84 107 334 382 386 Tabela 5 - Elementos menores, em ppm, de Brito (2000), onde GR=Meta-Gabro de E e MR=Meta-Magnetitito.
53
Elementos menores, em ppm, de Brito (2000)
Amostras PR10(F-02) PR17(F-07) PR18(F-07) PR19(F-02) PR20(F-07) PR7(F-34)
Ba 18 25 18 30 12 27
Rb 3.48 2.13 2.1 3.6 - 3.82
Sr 16 34 16 25 11 30
Y 16 14 15 11 9 11
Zr 35 35 31 38 26 21
Nb 2.22 - 1.97 3.49 2.24 1.05
Ga - - - - - -
Zn 226 76 315 369 444 221
Cu 89 - - 751 - 62
Ni 186 - - 81 54 136
V 2325 1093 2234 4787 4630 1695
Cr - - - 20 105 -
Sc 86 118 113 78 107 92
Co 198 56 191 199 231 162 Tabela 5 (continuação) - Elementos menores, em ppm, de Brito (2000), onde PR=Meta-Piroxenito.
Elementos Terras Raras Amostras GMW-10 GR21(F-02) MR14(F-02) PR10(F-02)
La 9.64 4.04 0.33 3.02
Ce 19.07 9.33 0.76 8.35
Pr - 1.22 0.1 1.17
Nd 8.7 6.15 0.49 6.29
Sm 2.05 1.95 0.16 1.94
Eu 1.13 0.5 - 0.39
Gd 2.29 2.55 0.12 2.46
Tb - 0.43 - 0.4
Dy 2.19 2.72 0.19 2.48
Ho - 0.55 - 0.48
Er 1.27 1.59 0.11 1.46
Tm - 0.23 - 0.22
Yb 1.24 1.41 0.16 1.32
Lu 0.19 0.23 - 0.22 Tabela 6 – Elementos Terras Raras, onde GMW–10=Meta-Gabro de W (Marinho, 1991) e GR=Meta-Gabro de E, MR=Meta-Magnetitito e PR=Meta-Piroxenito (Brito, 2000).
55
_________________CAPITULO V_________________
5 – CONSIDERAÇÕES FINAIS
A pesquisa realizada nos Alvos Fazenda Gulçari A e Fazenda Novo
Amparo do Sill do Rio Jacaré, utilizou dados de campo inéditos e dados de trabalhos
anteriores. Eles foram reinterpretados, na tentativa de melhor entender como foi
formado e evoluiu este corpo de rochas acamadado e mineralizado em vanádio,
ferro, titânio e platinóides.
Como referido nos trabalhos anteriores, o corpo estudado é um sill
acamadado, de idade arqueana, situado na margem leste do greentone Belt
Contendas-Mirante, pertencente ao Bloco Gavião o qual foi pressionado de leste
para oeste, em função da colisão entre os Blocos Jequié e o Gavião. Essa colisão se
deu no paleoproterozóico, tendo consequentemente metamorfisado as rochas
situadas na parte leste fácies granulito e anfibolito. As encaixantes do Sill do Rio
Jacaré, localizadas a oeste e pertencentes ao Greenstone Belt acima citado, estão
reequilibradas na fácies xisto-verde.
Trabalhos de campo regionais, realizados pela autora desse TFG,
demonstraram que, associado a esse metamorfismo, todas as rochas sofreram duas
fases de deformação dúctil: a primeira (F1) produziu dobras deitadas com plaxos
axiais sub-horizontais, de direção grosseiramente norte-sul; a segunda (F2)
redobrou a primeira formando dobras isoclinais com planos axiais, que foram se
verticalizando de oeste para leste, embora tenham mantido seus eixos orientados na
direção Norte-Sul. Associados a essa segunda fase, zonas de cisalhamento
ocorreram, tendo
55
nucleadas, de preferência, nos contatos das litologias, tornando esses basicamente
tectônicos.
Mais precisamente sobre o Sill do Rio Jacaré foram realizadas seções
geológicas em conjunto com geólogos da Largo Mineração LTDA. Com o
aproveitamento de dados e interpretações dos inúmeros testemunhos de sondagem,
notou-se a presença de meta-gabros a oeste, não compatíveis com as outras
litologias intrusivas do Sill. Esses foram considerados por Brito (1984, 2000) como
uma margem de resfriamento. Entretanto, nesse trabalho, interpretou-se que os
meta-gabros de oeste poderiam ter sido mais antigos ou mais novos e, nesses
último corpos, eles seriam os representantes de pulsos de um líquido toleiítico,
dentro da câmara magmática, diferente daquele que formou o Sill. O contato entre
esses gabros e o Sill é tectônico e, a base desse teria como representante os meta-
piroxenitos, incluindo os meta-magnetititos. Com efeito, em direção a leste, os meta-
piroxenitos gradam para meta-gabros e esses para meta-anortositos. Esses últimos
fazem também contato tectônico com o “ Granito Pé de Serra”. Outra observação
importante com relação ao Sill é a presença em afloramentos e em testemunhos, de
pegmatitos, os quais cortam quase perpendicularmente os planos de foliação das
rochas do Sill. Certamente trata-se de injeções magmáticas, ácidas, tardias, em
relação aos eventos de deformação e metamorfismo que atingiram a área.
Com relação a petrografia verificou-se que: (i) os meta-gabros de oeste
são formados por quartzo, piroxênio, anfibólio e plagioclásio (65% - 75%) sendo
desprovido ou mostrando baixa porcentagem de magnetita; (ii) os meta-piroxenitos
são constituidos de anfibólio, plagioclásio e biotita, além de Ti-magnetita e ilmenita;
(iii) os meta-magnetititos são formados por magnetita e ilmenita; (iv) os meta-gabro
de leste formados por magnetita, quartzo, anfibólio, biotita, e plagioclásio em torno
de 60%; e (v) os anortositos, constituídos basicamente de anfibólio e plagioclásio.
Vale acrescentar que a hornbleda, presente na matriz e nas bordas dos piroxênios e
olivinas são consideradas metamórficas.
No que diz respeito a litogeoquímica ela demostra que o magma toleiítico
que deu origem as litologias do Sill do Rio Jacaré foi muito enriquecido em Fe e
relativamente empobrecido em Mg, fato ligado possivelmente a uma diferenciação
magmática prévia ocorrida em profundidade. É possível que menos que 10% de Fe
56
seja suficiente para saturar um magma básico, formando líquidos muito ricos nesse
elemento e em outros, como vanádio e titânio por exemplo. Isso torna esse líquido
ferroso imiscível com relação ao liquido ferro-magnesiano que deu origem aos
piroxenitos, gabros e anortositos (Winter, 2001). Com efeito, em todos os gráficos de
diferenciação as amostras de magnetitito, se encontram bastante deslocadas do
“trend” que une as amostras de meta-piroxenito, meta-gabros de Leste e meta-
anortosito.
Nos gráficos em que se realizou a comparação das rochas máficas-
ultramáficas do Sill do Rio Jacaré com a intrusão acamadada de Skaegaard, obteve-
se trend’s similares. Os gráficos mostram que o magma era muito rico em Fe quando
foi intrudido, possibilitando interpretar que o teor deste elemento era alto fato que
levou à cristalização dos meta-piroxenitos e meta-magnetititos.
Nos gráficos de Harker usando óxidos no eixo Y e magnésio decrescente
no eixo X, observou-se que há um aumento de SiO2, Al2O3, K2O, Na2O e P2O5 em
direção aos termos litológicos mais diferenciados (meta-gabros e meta-anortositos)
em detrimento do MgO, o que classifica os óxidos anteriores como incompatíveis
durante a diferenciação magmática. Já os óxidos CaO, FeOt e TiO2 apresentam
teores mais elevados nas litologias menos diferenciadas, compatíveis com MgO. Por
sua vez os elementos menores (V, Cr, Ni, Co) também foram compatíveis durante o
fracionamento do magma.
Não somente os elementos maiores, mas também os Elementos Terras
Raras, em função dos seus padrões relativamente planos, eles permitiram
considerar, que as litologias do Sill, se formaram a partir de magma toleiítico. Como
esses padrões exibem anomalia negativa de európio, sobretudo os meta-gabros de
leste, pode-se supor que durante a fusão parcial que gerou o magma em foco,
restando boa proporção de plagioclásio dessa fase mineral no resíduo. Isso não
ocorre com os meta-gabros de Oeste: ao contrário, seu padrão exibe anomalia
positiva de európio sugerindo a acumulação de plagioclásio durante a cristalização
fracionada. Com efeito, os meta-gabros de oeste exibem maior quantidade de
plagioclásio (65%-75%) em relação os meta-gabros de leste em torno de 60%.
Portanto, os Elementos terras Raras constituem bons argumentos na interpretação
de que os meta-gabros de oeste não fazem parte do Sill.
57
Finalmente deve-se ressaltar que algumas conclusões aqui citadas são
preliminares e, baseadas em dados, sobretudo litogeoquímicos de trabalhos
anteriores. Pesquisas mais detalhadas, do ponto de vista cientifico, devem ser
realizadas no futuro para se entender melhor a gênese desse corpo acamadado.
58
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