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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOLOGIA REGIONAL DISSERTAÇÃO DE MESTRADO GEOQUÍMICA DO MACIÇO LAGOA PRETA, MG/ES : EXEMPLO DE PLUTONISMO EM DOMÍNIO DE ARCO MAGMÁTICO. AUTOR : VALTER SALINO VIEIRA ORIENTADOR: DRA. TÂNIA MARA DUSSIN CO-ORIENTADOR: DR.ANTÔNIO CARLOS PEDROSA -SOARES. BELO HORIZONTE Dezembro/97

GEOQUÍMICA DO MACIÇO LAGOA PRETA, MG/ES : … · 2015-08-21 · TABELA I.1 - Norma CIPW TABELA I.2 : Composições químicas e fórmulas estruturais de minerais dos gabros s.l do

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAISINSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS

PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOLOGIA REGIONAL

DISSERTAÇÃO DE MESTRADO

GEOQUÍMICA DO MACIÇO LAGOA PRETA,MG/ES : EXEMPLO DE PLUTONISMO EM

DOMÍNIO DE ARCO MAGMÁTICO.

AUTOR : VALTER SALINO VIEIRA

ORIENTADOR: DRA. TÂNIA MARA DUSSIN

CO-ORIENTADOR: DR.ANTÔNIO CARLOS PEDROSA -SOARES.

BELO HORIZONTEDezembro/97

Dissertação defendida e aprovada em 02/12/1997 por banca examinadora constituídapelos seguintes membros:

PROFA. DRA. TÂNIA MARA DUSSIN

PROF. DR. ANTÔNIO CARLOS PEDROSA-SOARES

PROFA. DRA. MARIA CRISTINA WIEDEMANN

PROF. DR. ADOLFO HEINRICH HORN

Geoquímica do Maciço Lagoa Preta, MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático i

SUMÁRIO

AGRADECIMENTO viiiRESUMO ..................................................................................................................................... xABSTRACT................................................................................................................................. xi

ÍNDICE DE ASSUNTOS

CAPÍTULO 1- INTRODUÇÃO................................................................................................ 11.1 - APRESENTAÇÃO E OBJETIVOS .................................................................................... 11.2 - METODOLOGIA ................................................................................................................ 21.3 - LOCALIZAÇÃO DA ÁREA E VIAS DE ACESSO ........................................................ 21.4 - ASPECTOS FISIOGRÁFICOS ........................................................................................... 3

CAPÍTULO 2 - GEOLOGIA REGIONAL.............................................................................. 62.1 - ARCABOUÇO GEOTECTÔNICO..................................................................................... 62.2 - LITO-ESTRATIGRAFIA .................................................................................................... 9 2.2.1 EMBASAMENTO GNÁISSICO....................................................................................... 11 2.2.2 - ROCHAS INTRUSIVAS................................................................................................. 12

(a) ROCHAS sin- a tardi D1.................................................................................................. 12 ORTOGNAISSE TIPO RIO GUANDU -Pγ1b ............................................................................... 12(b) ROCHAS sin a tardi D2.................................................................................................... 14 SUÍTE ALTO CAPIM- Pγ2b ..................................................................................................... 14 SUÍTE INTRUSIVA GALILÉIA - Pγ2a ....................................................................................... 14(c) ROCHAS INTRUSIVAS pós- D2 ..................................................................................... 15 SUÍTE INTRUSIVA AIMORÉS............................................................................................... 15 SUÍTE LAGOA PRETA - εγ3 ................................................................................................... 16 SUÍTE IBITUBA - εγ3 ............................................................................................................. 16

2.2.3 - COBERTURAS CENOZÓICAS...................................................................................... 17 COBERTURAS DETRITO-LATERÍTICAS - TQdl .............................................................................17 COBERTURAS ALUVIONARES HOLOCÊNICAS - Qha ...................................................................17

CAPÍTULO 3 - GEOLOGIA LOCAL: O MACIÇO LAGOA PRETA ............................... 18

CAPÍTULO 4 - PETROGRAFIA ............................................................................................. 224.1 - DOMÍNIO I .............................................................................................................................23

Geoquímica do Maciço Lagoa Preta, MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático ii

GABROS s.l ..................................................................................................................244.2 - DOMÍNIO II .......................................................................................................................... 25 CHARNOCKITO................................................................................................................................ 26 GABRO............................................................................................................................................... 27 OLIVINA GABRO.............................................................................................................................. 28 DIORITO ............................................................................................................................................ 29 GRANITO........................................................................................................................................... 30

CAPÍTULO 5 - GEOQUÍMICA................................................................................................405.1 - METODOLOGIA ANALÍTICA ................................................................................41

5.2 - A SUÍTE LAGOA PRETA..........................................................................................41 5.3 - DOMÍNIO I - ROCHAS GABRÓICAS E ANORTOSÍTICAS..................................51

(a) QUÍMICA MINERAL .............................................................................................................. 51OLIVINA ....................................................................................................................................................... 51PLAGIOCLÁSIOS......................................................................................................................................... 54PIROXÊNIOS ................................................................................................................................................ 54ANFIBÓLIOS ................................................................................................................................................ 55ESPINÉLIOS.................................................................................................................................................. 56(b) LITOQUÍMICA......................................................................................................................... 57

5.4 - DOMÍNIO II-CHARNOCKITOS, DIORITOS, GABROS E GRANITOS ................64(a) QUÍMICA MINERAL............................................................................................................... 64ROCHAS CHARNOCKÍTICAS ...........................................................................................64FELDSPATOS ............................................................................................................................................... 64PIROXÊNIOS ................................................................................................................................................ 64ANFIBÓLIOS ................................................................................................................................................ 64DIORITO .............................................................................................................................65GABRO - (εgb) ....................................................................................................................66GRANITO ............................................................................................................................67 (b) LITOQUÍMICA ....................................................................................................................... 69

CAPÍTULO 6 - ASPECTOS DA PETROGÊNESE ................................................................78

CAPÍTULO 7 - CONCLUSÕES................................................................................................81

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................................................83

ANEXO I - TABELAS COM COMPOSIÇÕES NORMATIVAS E ANÁLISESQUÍMICAS DE MINERAIS DOS GABROS DO DOMÍNIO I DO MACIÇO LAGOAPRETA

Geoquímica do Maciço Lagoa Preta, MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático iii

ANEXO II - TABELAS COM COMPOSIÇÕES NORMATIVAS E ANÁLISESQUÍMICAS DE MINERAIS DOS LITÓTIPOS DO DOMÍNIO II DO MACIÇO LAGOAPRETA

Geoquímica do Maciço Lagoa Preta, MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático iv

ÍNDICE DE TABELAS

CAPÍTULO 2.

TABELA 2.1. Cronologia relativa e características dos corpos intrusivos cartografados na FolhaBaixo Guandu . Dados de Vieira ( 1993)............................................................................................... 13

CAPÍTULO 5.

TABELA 5.I - Dados analíticos de amostras representativas das rochas do Domínio I..................... 44

TABELA 5.II - Dados analíticos de amostras representativas das rochas do Domínio II.................... 46

ANEXO ITABELA I.1 - Norma CIPWTABELA I.2 : Composições químicas e fórmulas estruturais de minerais dos gabros s.l doDomínio I

a - Olivinasb - Plagioclásiosc - Piroxêniosd - Anfibóliose - Espinélios

ANEXO IITABELA II .1 - Norma CIPWTABELA II.2 : Composições químicas e fórmulas estruturais de minerais das rochas doDomínio II

1. Charnockitosa - Feldspatosb - Piroxêniosc - Anfibólios

2. Dioritosa - Piroxêniosb - Cordieritasc - Granadas

3. gabro (εgb)a - Plagioclásiosb - Piroxênios

4. Granitosa - Feldspatos

Geoquímica do Maciço Lagoa Preta, MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático v

ÍNDICE DE FIGURAS

FIGURA 1.1. Mapa de localização .................................................................................................. 4

FIGURA 2.1. Sistemas orogênicos neoproterozóico-cambrianos do sudeste do Brasil.................. 7

FIGURA 2.2. Domínios tectono-estruturais..................................................................................... 10

FIGURA 3.1. Porção nordeste do mapa geológico da Folha Baixo Guandu ................................... 20

FIGURA 3.2. Modelagem magnetométrica da anomalia magnética do Maciço Lagoa Preta.......... 22

FIGURA 5.1. Diagramas de Harker para concentrações de óxidos de litótipos dos domínios I eII do Maciço Lagoa Preta. ................................................................................................................ 42

FIGURA 5.2. Diagrama AFM com amostras dos domínios I e II do Maciço Lagoa Preta.............. 48

FIGURA 5.3. Diagramas das rochas do Domínio I do Maciço Lagoa Preta com base emconteúdos de álcalis relativamente à SiO2 ........................................................................................ 49

FIGURA 5.4. Composição de olivinas dos gabros do Domínio I do Maciço Lagoa Pretacomparadas à composição média de olivinas provenientes de arco de ilha. ..................................... 51

FIGURA 5.5. Diagrama de classificação de ambiente tectônico ..................................................... 53

FIGURA 5.6. Diagrama de classificação An-An-Or para plagioclásios dos gabros do Domínio Ido Maciço Lagoa Preta. ..................................................................................................................... 54

FIGURA 5.7. Diagrama de classificação de ortopiroxênio dos gabros do Domínio I do MaciçoLagoa Preta........................................................................................................................................ 55

FIGURA 5.8. Diagramas de classificação dos anfibólios de gabros do Domínio I do MaciçoLagoa Preta........................................................................................................................................ 56

FIGURA 5.9. Diagramas bivariantes para concentrações percentuais de óxidos de rochasgabróicas e anortositos do Domínio I do Maciço Lagoa Preta.......................................................... 59

FIGURA 5.10. Diagramas bivariantes para concentrações de elementos traços de rochasgabróicas e anortositos do Domínio I do Maciço Lagoa Preta.......................................................... 60

FIGURA 5.11. Padrões geoquímicos normalizados ao MORB para rochas gabróicas eanortositos do Domínio I e, curvas das médias dos gabros e anortositos comparados à curvas detoleítos de baixo-K, de arcos de ilhas e margens continentais. ......................................................... 61

FIGURA 5.12. Padrões geoquímicos normalizados aos condritos para rochas gabróicas eanortositos do domínio I, e curvas das médias dos gabros e anortositos do Domínio I comparadoscom a média de basalto toleítico de arcos e margens continentais.................................................... 62

FIGURA 5.13. Diagrama AFM com composições das rochas do Maciço Lagoa Preta,comparadas à rochas plutônicas de arco............................................................................................ 63

FIGURA 5.14. Diagrama de classificação de ortopiroxênios dos charnockitos do Domínio II doMaciço Lagoa Preta .......................................................................................................................... 64

Geoquímica do Maciço Lagoa Preta, MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático vi

FIGURA 5.15. Diagrama de classificação de anfibólios dos charnockitos do Domínio II doMaciço Lagoa Preta. ......................................................................................................................... 65

FIGURA 5.16. Diagrama de classificação de anfibólios dos dioritos do Domínio II do MaciçoLagoa Preta. ...................................................................................................................................... 66

FIGURA 5.17. Diagrama de classificação Ab-An-Or de plagioclásios em gabros do Domínio IIdo Maciço Lagoa Preta...................................................................................................................... 66

FIGURA 5.18. Diagrama de classificação En-Wo-Fs dos piroxênios dos gabros do Domínio IIdo Maciço Lagoa Preta...................................................................................................................... 67

FIGURA 5.19. Diagrama de classificação Ab-An-Or de plagioclásios em granitos do DomínioII do Maciço Lagoa Preta .................................................................................................................. 68

FIGURA 5.20. Classificação de rochas plutônicas do Domínio II do Maciço Lagoa Preta usandoos parâmetros R1 e R2 de De la Roche et al. ( 1980). ...................................................................... 70

FIGURA 5 21. Diagramas bivariantes para concentrações de óxidos de charnockitos, granitos,dioritos e gabros do Domínio II do Maciço Lagoa Preta. ................................................................. 72

FIGURA 5.22. Diagramas bivariantes para concentrações de elementos traços de charnockitos,granitos, dioritos e gabros do Domínio II do Maciço Lagoa Preta. ................................................. 73

FIGURA 5.23. Padrões geoquímicos normalizados ao ORG para charnockitos e granitos doDomínio II do Maciço Lagoa preta. .................................................................................................. 74

FIGURA 5.24. Padrões geoquímicos normalizados ao MORB para dioritos(a) e gabros (b) doDomínio II. Comparação entre composição média dos gabros e dados de toleítos de baixo-K dearcos de ilha e margens continentais (c) e entre composição média dos dioritos do Maciço LagoaPreta e do Maciço Rio Novo do Sul (d). ........................................................................................... 75FIGURA 5.25. Padrões geoquímicos de ETR normalizados aos condritos para rochas doDomínio II do Maciço Lagoa Preta. Comparação entre a média dos charnockitos do MaciçoLagoa Preta e a média dos charnockitos do leste da Antártida. ........................................................ 77

Geoquímica do Maciço Lagoa Preta, MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático vii

ÍNDICE DE FOTOS

FOTO 1.1- Vista da porção sul do Maciço lagoa Preta............................................................... 3

FOTO 3.1- Foliação S e C, indicando movimento dextral, de direção NNE-SSW .................... 19

ÍNDICE DE PRANCHAS

PRANCHA 4.1. Fotografias de rochas gabróicas e anortositos do Domínio I do Maciço LagoaPreta.............................................................................................................................................. 32

PRANCHA 4.2. Fotomicrografias de rochas gabróicas e anortositos do Domínio I do MaciçoLagoa Preta. ................................................................................................................................. 33

PRANCHA 4.3. Fotomicrografias de rochas gabróicas e anortositos do Domínio I do MaciçoLagoa Preta. ................................................................................................................................. 34

PRANCHA 4.4. Fotografias dos litótipos do Domínio II do Maciço Lagoa Preta. ................... 35

PRANCHA 4.5. Fotomicrografias de charnockitos do Domínio II do Maciço Lagoa Preta. ..... 36

PRANCHA 4.6. Fotomicrografias de gabros do Domínio II do Maciço Lagoa Preta ................ 37

PRANCHA 4.7. Fotomicrografias de olivina gabros do Domínio II do Maciço Lagoa Preta .... 38PRANCHA.4.8Fotomicrografias de dioritos e granitos do Domínio II do Maciço Lagoa Preta 39

Geoquímica do Maciço Lagoa Preta, MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático viii

AGRADECIMENTOS

A realização de um trabalho exige muita dedicação e uma certa dose de sacrifícios para se atingira meta pretendida de forma satisfatória. É difícil imaginar após a finalização desta dissertação,que esta tarefa teria sido possível sem a colaboração de amigos, profissionais de diversas áreas ede nossa família.

Desta forma, gostaria de externar meu sentimento de gratidão a todos que participaram, direta ouindiretamente, da execução deste trabalho.

À minha esposa Selma e meu filho Wagner pelo apoio moral para que este trabalho pudesse serconcluído;

À professora Tânia Mara Dossin, que não mediu esforços na tarefa de orientadora, desde omomento que aceitou minha solicitação para dar continuidade aos trabalhos de finalização destemestrado. Só nós sabemos as barreiras transpostas, já que eu, em particular, tive uma grandedificuldade inicial para manipular os programas necessários para a confecção dos diagramasescolhidos para compor este trabalho;

Ao professor Antônio Carlos Pedrosa-Soares que, quando solicitado, esteve sempre presente deuma maneira amiga e solidária para co-orientar, nas dúvidas e incertezas por que passei;

Mas não posso, deixar de agradecer, ao professor Adolf Heinrich Horn, que foi o primeiro a seinteressar pelo tema de minha Dissertação de Mestrado. Afirmo que durante sua permanênciacomo orientador, dedicou-se com paciência, tendo me acompanhado nos trabalhoscomplementares de campo, como também na preparação e discussão dos dados para a conclusãodo Seminário de Qualificação;

Ao Dr. Evaldo Osório Ferreira (In memorian) pelas orientações nas descrições das primeiraslâminas petrográficas da Suíte Lagoa Preta;

À professora Maria Cristina Wiedemann, da Universidade Federal do Rio de Janeiro, pelo enviode bibliografias contendo artigos relacionados a litótipos semelhantes aos da área da tese;

Ao professor Ariplínio Antônio Nilson pela ajuda, quanto a indicação de bibliografia necessáriapara o desenvolvimento dessa dissertação, tendo colocado em disponibilidade vasto materialpara confecção de cópias xerográficas, além de ter realizado uma primeira leitura da listagem dosdados obtidos das análises químico-mineralógicas efetuadas na microssonda eletrônica da UnB;Ao professor Essaid Bilal, pelas análises químicas em XRF e espectrometria de emissãoefetuadas na École des Mines de Saint Etiènne, França;

Aos amigos Eber, Jéssica Talarico, Ludimila, Maria José, Frederico Ozanan, Claudio JoséMarques de Souza, pelo auxílio na utilização de programas para tratamento de dadosgeoquímicos; ao Wilson Féboli e a Cláudia que sempre, quando solicitados, prestaram seuauxílio na utilização de programas de confecção de textos e ao amigo de sempre Washington daDIMARK pelas diagramações realizadas. Agradeço também à Maria Alice Rolla Becho pelaimpressão final desta dissertação, bem como Rosângela G.B. Souza pelas correções do Abstract;

Geoquímica do Maciço Lagoa Preta, MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático ix

À nossa bibliotecária, Maria Madalena Costa Ferreira, pela valiosa ajuda nas correções enormalizações bibliográfias contidas nesta dissertação;

Pela carinhosa acolhida dos moradores da Vila Nova do Bananal, Espírito Santo, em especial aOscar e sua esposa Orli e filhos, que cederam parte de sua residência, sem o que ficaria difícil arealização dos trabalhos de campo;

Por fim, não poderia deixar de agradecer à CPRM – Serviço Geológico do Brasil, Instituto deGeociências da UFMG e ao Centro de Pesquisa Manoel Teixeira da Costa-CPMTC, pelo apoioinstitucional e financeiro proporcionado à execução deste trabalho.

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Geoquímica do Maciço Lagoa Preta, MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático x

RESUMO

O Maciço Lagoa Preta (MG/ES), de idade neoproterozóica/cambriana, é uma associação derochas ígneas e metaígneas de afinidade toleítica e cálcio-alcalina cujo emplacement estarelacionado à evolução do Arco Magmático Rio Doce. Este trabalho resulta do estudopetrográfico e geoquímico desta associação de rochas e pretende contribuir para conhecimento danatureza do maciço e da evolução geodinâmica regional neste período.

As litologias aflorantes, constituintes do maciço, foram divididas em dois conjuntosinformalmente designados domínios I e II. As rochas do Domínio I são cumulados gabróicos,troctolitos e anortositos, sem deformação ou metamorfismo. O Domínio II é constituído porcharnockitos, diorito, gabros e granito s.l., levemente deformados.

As amostras do Domínio I mostram grande semelhança composicional. Os dados geoquímicossão sugestivos de derivação a partir de um magma único que evoluiu por processos defracionamento de cristais. Os troctolitos possuem Mg# variando entre 65 e 48% e FeOt entre 11e 3%, enquanto os anortositos possuem Mg# entre 57 e 47% e FeOt entre 4 e 2 %. As razõesMg# / CaO para os anortositos, são em geral <3,7 e >4,2 para os gabros. Todas as análisesindicam rochas com concentrações moderadamente elevadas de Sr, Rb, Ba, Nb e ETR, eenriquecimento em ETRL relativamente a TRP.

O Domínio II apresenta uma forma anelar estruturada, esculpido sobre metadiorito e o granito. Afoliação impressa sobre estas rochas é discordante da foliação regional, cujas medidas apontammergulhos preferenciais em direção ao centro do corpo onde ocorrem charnockitos e gabros. Aslitologias constituintes do Domínio II mostram uma variação maior que aquelas do Domínio I,com rochas variando de composição basáltica (SiO2<53%), andesítica (53%<SiO2<62%),dacítica (62%<SiO2<68%) até ácida (SiO2>68%). Grande parte das variações verificadas foraminterpretadas como de natureza secundária, resultantes de processos hidrotermais e/oumetamórficos. Os dados para elementos, reputados como relativamente imóveis, são sugestivosde origem da associação ígnea do Domínio II por diferenciação de um magma único comesvaziamento periódico da câmara magmática, originando os diferentes litotipos. Os diferenteslitotipos mostram, em geral, um enriquecimento nas concentrações dos elementos incompatíveisK, Rb, Ba, Nb, Ce, Hf, Zr, ETR e enriquecimento em ETRL relativamente a TRP.

As características petrográficas e geoquímicas das litologias constituintes do Maciço Lagoa Pretasão semelhantes àquelas de magmas intrudidos em ambientes de arcos de ilha e margenscontinentais. A deformação e ausência de metamorfismo em litologias do maciço indicam umposicionamento tardi a pós-tectônico para a associação litológica do Domínio II e pós-tectônicopara aquela do Domínio I. Este conjunto de características é indicativo da conveniência de seincluir o Maciço Lagoa Preta na Suíte Aimorés.

Geoquímica do Maciço Lagoa Preta, MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático xi

ABSTRACT

The Lagoa Preta Massif ( MG/ES) with neoproterozoic/cambrian age, is an association ofigneous and metaigneous rocks with tholeiitic and calc-alkaline affinities, whose emplacement isrelated to the evolution of Rio Doce Magmatic Arc. This work results of the petrographic andgeochemical study about this rocks association and pretend to contribute to the knowledge of thesuite nature and the regional geodinamic evolution during this period.

The outcrops from this suite, were separated in two sets called Domains I and II. The rocks fromDomain I are gabbroic cumulates, troctolites and anorthosites without deformation ormetamorphism. Their emplacement is post-tectonic in relation to the extensional stage. TheDomain II is constituted by charnockite, diorite, gabbros and granites s.l., deformed andmetamorphosed, with tardi-tectonic emplacement.

The samples from Domain I shows a great compositional similarity. The geochemical data aresuggestive that this domain is originated from a single magma developed by crystal fractionationprocess. Troctolites have Mg# between 57 and 47%, FeOt between 4 and 2%. The ratesMg#/CaO for anorthosites are < 3,7 and >4,2 to gabbros. All analysis point rocks with highconcentrations of Sr, Rb, Ba, Nb and REE, enrichment in LREE in relation to HREE. Thegeneral characteristics of element concentration and distribuition indicate low-K tholeiitessimilar to island arcs and continental margins.

The Domain II presents one form in the shape of a ring structure, which sculp diorite and granite,with discordant regional foliation, whose dips point to the body′s center where occurscharnockites and gabbros.

The lithologies from Domain II shows great variety, with the rocks varieting from basaltic(SiO2<53%), andesitic (53%<SiO2<62%), dacitic (62%<SiO2<68%) to acid (SiO2>68%)composition. Great part of varations were interpreted as secondary nature, results fromhydrothemal or metamorphic processes. The data for immobile elements are suggestive forigneous association to Domain II by differentiation of a single magma with periodic emptying ofmagmatic chamber, originating of different lithologies.

The different lithologies shows, in general, an enrichement in concentrations of incompatibleelements such as K, Rb, Ba, Nb, Ce, Hf, Zr, REE, and enrichement in LREE in relation toHREE.This characteristics are similar to magmas intruded in island arcs and continentalenvironment.

Petrographical and geochemical characteristics of the lithologies from Lagoa Preta Massif aresimilar to intrusive island arcs and continental margins magmas. Deformation andmetamorphism absence in lithologies from Lagoa Preta Massif indicates the late to post-tectonicemplacement for the lithologic association to Domain II and post-tectonic to Domain I. Thesescharacteristics can also include the Lagoa Preta Massif in the Aimorés Suit.

___________________________________________________________________________________________________ Cap.1:Introdução

Geoquímica do Maciço Lagoa Preta MG/ES`: Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático 1

Capítulo 1

Introdução

1.1. Apresentação e Objetivos

Esta dissertação de mestrado é parte integrante do Curso de Pós-Graduação em Geologia doDepartamento de Geologia - Instituto de Geociências da Universidade Federal de Minas Gerais(IGC/UFMG). O trabalho teve apoio financeiro e de infra-estrutura da Companhia de Pesquisa deRecursos Minerais - CPRM - Serviço Geológico do Brasil, e contou também com o apoiologístico do Centro de Pesquisa Manoel Teixeira da Costa - CPMTC/IGC e colaboração da ÉcoleNationale Superiéure des Mines de Saint-Etienne (França).

O estudo em questão foi centrado no Maciço Lagoa Preta, uma assembléia de rochas ígneasrepresentada por diferentes tipos petrográficos, intimamente relacionados, que aflora na regiãolimítrofe entre os estados de Minas Gerais e Espírito Santo, na altura do paralelo 19°45’ delatitude sul. A Suíte intrude rochas gnáissicas do Complexo Paraíba do Sul e esta inserida nafaixa de dobramentos Juiz de Fora, no contexto do Cinturão Atlântico.

Nesta região, faixas de deformação e metamorfismo, com desenvolvimento associado a intensaatividade magmática estiveram ativas durante o Ciclo Brasiliano-Panafricano. O conjunto dedados sobre a geologia, estrutural e geoquímica, associados a resultados geocronológicosrecentes, sugere que a evolução regional se deveu à superposição de sistemas orogênicos noNeoproterozóico-Cambriano, durante a amalgamação do supercontinente Gondwana.

A literatura sobre os diversos aspectos da geologia regional é vasta e variada. Entretanto muitoresta a ser feito, em particular, no que se refere ao conhecimento geoquímico-petrológico domagmatismo e da relação dos processos de magmatogênese com o contexto tectônico. A fim decontribuir com o avanço no entendimento destes problemas, este programa de pesquisa foilevado a efeito no Maciço Lagoa Preta. Vários pontos foram abordados com ênfase dada àsfeições petrográficas e geoquímicas dos litotipos aflorantes.

Os principais objetivos deste trabalho foram:

a) Analisar a natureza da suíte definindo suas características geoquímicas e petrológicas a fim decontribuir ao conhecimento da sua gênese

(b) integrar o conjunto de dados concernentes ao magmatismo aos demais aspectos da geologiaregional, afim de contribuir ao detalhamento do modelo de evolução geodinâmica da região.

___________________________________________________________________________________________________ Cap.1:Introdução

Geoquímica do Maciço Lagoa Preta MG/ES`: Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático 2

1.2-. Metodologia

Os dados geológicos foram obtidos pelo autor, através de várias campanhas de campo, durante omapeamento geológico da Folha Baixo Guandu, (SE.24-Y-C-V), na escala 1:100.000 - ProjetoCachoeiro de Itapemirim, executado pela CPRM. Outros levantamentos a nível de detalhe foramrealizados visando o desenvolvimento desta dissertação.

As informações obtidas nos levantamentos de campo foram complementados por dadosgeofísicos, obtidos pela Divisão de Geofísica da CPRM, e permitiram a identificação deestruturas e de diferentes unidades magnéticas.

Durante os levantamentos de campo foram realizadas amostragens dos diferentes litotiposaflorantes. A coleta de amostras foi conduzida de forma a caracterizar as diferentes litologias epossíveis variações internas, mas esteve algumas vezes prejudicada pelas condições deafloramento, especialmente na porção norte da área, domínio dos gabros anortosíticos, ondeexiste espessa cobertura de solos.

As amostras coletadas foram triadas para a confecção de lâminas delgadas que permitiram aidentificação de paragêneses minerais, características texturais e microestruturas presentes. Estesestudos foram complementados por análises químicas algumas amostras por microssondaeletrônica, que permitiram uma determinação mais precisa e uma caracterização composicionalde diferentes fases minerais.

Análises químicas completas de um conjunto de quarenta e sete amostras de rochas estiveramdisponíveis para o trabalho, sendo que destas, dezesseis correspondem a dados obtidos durante aexecução do mapeamento da Folha Baixo Guandu (Vieira, 1993).

O conjunto de dados disponíveis sôbre o Maciço Lagoa Preta - distribuição, modo deemplacement, deformação, petrografia e geoquímica, foram integrados numa tentativa decontribuir para os modelos de petrogênese do Maciço e de evolução tectônica regional.

1.3-Localização da Área e Vias de Acesso

O Maciço Lagoa Preta está situado na parte central da Folha Baixo Guandu (SE.24-Y-C-V),posicionando-se entre os meridianos 41°00' e 41° 30'a oeste de Greenwich e os paralelos 19° 30'e 20° 00' de latitude sul. A área de ocorrência da Suíte está distribuída entre os estados de MinasGerais e Espírito Santo (Fig.01).

O principal acesso ao local é feito pela BR-262, que liga Vitória a Belo Horizonte. A cerca de 22Kms após o limite entre os dois estados, toma-se via asfaltada que liga a BR-262 às cidades deLaginha do Mutum e Mutum. Outras estradas encascalhadas de grande porte vêm completar arede viária para se atingir a localidade de Vila Nova do Bananal - ES, localizada na áreaestudada.

___________________________________________________________________________________________________ Cap.1:Introdução

Geoquímica do Maciço Lagoa Preta MG/ES`: Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático 3

1.4. - Aspectos Fisiográficos

A região apresenta os tipos climáticos Aw, Cwa e Cwb segundo a classificação de Köppen(King, 1956), com verões quentes e chuvosos e invernos brandos e secos. O período chuvoso estaconcentrado nos meses de novembro a abril. A pluviosidade anual oscila em torno de 1500 mm,com chuvas, quase sempre torrenciais. As temperaturas chegam ao máximo nos meses dedezembro e janeiro atingindo 40ºC, e as mínimas, em torno de 20°C, ocorrem em junho/julho.

O Maciço Lagoa Preta está incluído numa faixa de topografia elevada, com altitudes médias emtôrno de 500 m. A parte norte da intrusão é esculpida em crista alçada, de direçãoaproximadamente E-W, que contrasta com a área arrasada representada pelas encaixantesgnáissicas mais a norte. Na porção sul da intrusão ocorre, na parte central, um relevomontanhoso, esculpido sôbre hiperstênio-granitos, gabros e restos de supracrustais. O diorito e ogranito que constituem as porções mais externas da intrusão, sustentam um relevo mais elevado,estruturando uma crista em forma de ferradura, bem alçada na topografia, que define o limite sulda intrusão (Foto 1.1).

Foto 1.1 - Fotografia com vista da porção sul do Maciço Lagoa Preta. Em segundo plano o relevomontanhoso modelado sôbre os hiperstênio-granitos, gabros e restos de supracrustais pertencentes aoDomínio II. O solo amarronzado que pode ser visto em primeiro plano, é oriundo da decomposição dosgabros e gabros anortosíticos do Domínio I. (Estação VS-18)

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FOLHA RESERVADA PARA ENCARTE DA FIGURA 01

Fig.1.1 – Mapa de Localização da Área

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A vegetação natural é do tipo cerrado, com predomínio de gramíneas e vegetação de médio portede baixa densidade, representada por espécies como aroeira, algodão-de-seda e ipê amarelo.Vegetais de grande porte podem se desenvolver localmente em condições de solos mais espêssose férteis e em matas ciliares. A rede hidrográfica é formada pelo rio Doce, seus afluentes esubafluentes, com destaque para os rios Manhuaçu e Guandu. O solo dominante na região é dotipo latossolo de cores variadas, indo do amarelo ao marrom.

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Capítulo 2

Geologia Regional

2.1. Arcabouço Geotectônico

O Cinturão Atlântico corresponde a um cinturão matamórfico, cujo último metamorfismo é debaixa pressão-alta temperatura (tipo Abukuma), que se estende a partir de Salvador para sul, emdireção NE-SW, até a altura de Buenos Aires, unindo-se a um braço de direção NNWposicionado entre os cratons do São Francisco e Paraná (Leonardos e Fyfe, 1974). Segundo estesautores, a configuração final deste cinturão policíclico seria resultante de uma colisão continentalneoproterozóica (Brasil-África). Portanto, este cinturão contém protólitos pré-neoproterozóicos,como os de idade paleoproterozóica identificados nos complexos Juiz de Fora e Mantiqueira(Valladares et al. 1997, Figueiredo e Teixeira, 1996). Almeida (1981) incluiu o CinturãoAtlântico no Cinturão Móvel Costeiro, o qual corresponde a uma faixa de natureza policíclicacom evolução do Paleoproterozóico ao Neoproterozóico, que faz limite a oeste com o Craton doParamirim (Almeida, 1978). Ao longo do Cinturão Atlântico ocorreram manifestações tectono-metamórficas e magmáticas, de idades neoproterozóicas a eopaleozóicas.

Diversos modelos de evolução tectônica tem sido propostos para o Cinturão Atlântico desde aconcepção original de Leonardos e Fyfe (1974). Dados geocronológicos e geoquímicos recentes,integrados com o conhecimento sôbre a evolução estrutural e magmática do Cinturão Atlânticoindicam a superposição de diferentes sistemas orogênicos para a região sudeste do Brasil noNeoproterozóico/Cambriano durante a amalgamação do supercontinente Gondwana (CamposNeto e Figueiredo 1990, 1992; Figueiredo e Campos Neto, 1993). O Ciclo Brasiliano-Pan-Africano tem sido entendido como correspondendo a uma colagem no sentido de Sengör (1990),isto é, uma assembléia orogênica de microcontinentes, arcos de ilha e complexos acrescionários(Brito Neves e Cordani, 1991). Na África existem numerosas evidências da superposição dediferentes sistemas orogênicos no mesmo período, referidos de forma coletiva como Pan-Africano (Porada, 1989, Wilson et al., 1993).

Na região sudeste do Brasil, dois eventos orogênicos maiores têm sido reconhecidos noNeoproterozóico/Eopaleozóico resultando em estágios colisionais separados por um períodoextensional ativo no final do Neoproterozóico (Cinturão Itu, segundo Vlach et al., 1990) (Fig.2.1). O sistema mais antigo, a Orogênese “Brasiliano I” como referido por Campos Neto eFigueiredo (1995), corresponde a um evento do tipo colisional ou relacionado à subdução decrosta oceânica. Durante este evento teriam ocorrido a estruturação de cinturões de dobramentosque definem a borda atual do Craton do São Francisco, a acresção de distintas microplacas e aativação de um arco magmático associado às raízes de um cinturão de cavalgamento. A evolução

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Fig. 2.1 – Mapa de Sistemas Orogênicos Neoproterozóico – Cambriano do Sudeste do Brasil(extraído de Campos Neto e Figueiredo, 1994).

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Fig. 2.1 – (continuação) Legenda do Mapa de Sistemas Orogênicos Neoproterozóico-Cambrianodo sudeste do Brasil.

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deste evento teria ocorrido durante o Neoproterozóico, tendo atingido há cerca de 600 Ma umestágio pós-orogênico com a intrusão de granitóides com características pós-colisionais (Vlach eCordani, 1986; Janasi e Ulbrich, 1991).

Um cinturão costeiro registra o estabelecimento de um novo arco magmático em um contextotectônico de convergência de placas, sincrônico com o regime extensional pós-orogênico dodomínio “Brasiliano I”. Ele corresponde à Microplaca Serra do Mar, acrescida durante o eventoa Orogênese Rio Doce (Campos Neto e Figueiredo, 1992). Esta orogênese, tardia no CicloBrasiliano, teria ocorrido no intervalo de 600 a 450 Ma (Delhal et al., 1969; Siga Jr. 1986,Söllner et al, 1987, 1989, 1991; Campos Neto e Figueiredo, 1992), com atividade magmáticaprincipal no Eopaleozóico (Cambro-Ordoviciano). O estágio de arco magmático deste evento éregistrado entre 590 a 570 Ma (Campos Neto e Figueiredo, 1992). Granitóides desta idade dedimensões batolíticas e natureza cálcio-alcalina, com enriquecimento em elementosincompatíveis e baixas concentrações de Nb e Ti, apresentam zoneamento geoquímico sugestivode subdução dirigida para NW (Figueiredo e Campos Neto, 1993). O estágio colisional (560-530Ma) foi responsável pela acresção da Microplaca Serra do Mar aos domínios orogênicosprecedentes. Este estágio foi responsável pela geração de migmatitos e granitos peraluminosos,resultantes de fusão de crosta continental que então se iniciou e cuja produção culminou com oespessamento crustal associado ao empilhamento para NW de grandes escamas decavalgamento. Muitos plutons de características tardi a pós-tectônicas e com idades variando de520 a 480 Ma ocorrem na Microplaca Serra do Mar. Eles são predominantemente granitos-monzonitos, essencialmente metaluminosos com altas concentrações de K, P, Ba, Sr, Zr e REE.Estão comumente associados a rochas básicas.

Nalini et al. (1997) dataram zircões de granitóides cálcio-alcalinos, deformados, da SuíteGaliléia, obtendo a idade de 594 ± 6 Ma. Portanto, esta suíte deve ser considerada como pré- ousincolisional, pois registra a foliação regional, e teria sido formada no estágio de arco magmáticodo orógeno.

2.2. Lito-Estratigrafia

Em mapeamento realizado na porção centro-ocidental do Estado do Espírito Santo, Vieira et al.,(1993); Vieira (1997) subdividiram o Cinturão Atlântico em quatro domínios tectono-estruturais:o domínio central, correspondente ao arco-magmático, os domínios exteriores ao arco a oriente ea ocidente, e o domínio litorâneo o qual, segundo estes autores, representaria um fragmento decrosta oceânica. Esses domínios, estão limitados por expressivas zonas de cisalhamento dúcteistranscorrentes de direção NNE/SSW. Geograficamente coincidem em parte com os domínioscrustais propostos por Wiedemann (1992).

As principais unidades lito-estratigrágicas que ocorrem na região são mostradas no mapa daFig.2.2. O embasamento regional é representado por gnaisses migmatíticos com intercalações derochas metavulcano-sedimentares. Esse complexo metamórfico pode ser subdividido em váriasunidades menores de acordo com o tipo ou associação litológica predominante.

No Neoproterozóico/Cambriano, os terrenos gnáissico-migmatíticos do embasamento assistiramà intrusão de volumoso magmatismo. As rochas relacionadas a estes eventos são principalmente

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Fig. 2.2 – Domínios tectono-estruturais (Estraído de Vieira, 1993.

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tonalitos, granitos e monzonitos com gabros e dioritos ocorrendo de forma subordinada. Estasrochas são relacionadas a diferentes fases de evolução tectônica apresentando registros dedeformação e metamorfismo diversos.

Do ponto de vista da deformação, pelo menos 3 fases são identificáveis na região (Vieira et al.,1993; Vieira, 1997). A mais antiga delas (Dn), de características dúcteis, e só registrada emlitologias do embasamento, está preservada em um notável bandamento metamórfico de baixoângulo em torno de N25E/35SE e por lineações S30E/35-40. Dentre as feições que permitem acaracterização dessa deformação podemos citar as dobras intrafoliais e similares apertadas,anastomosing da foliação e lenticularização das camadas da foliação.

O metamorfismo associado é do facies anfibolito superior. A segunda fase de deformação(Dn+1), também de características dúcteis, afeta o embasamento e os corpos intrusivos de idadeneoproterozóica e é relacionada à tectônica brasiliana. As estruturas de deformação maisproeminentes são cavalgamentos de direção geral NW responsáveis por uma arquitetura deescamas imbricadas relacionadas a transporte de massa de SE para NW. A foliação milonítica épenetrativa e de baixo ângulo com atitudes em torno de N70W/25NE e lineação de estiramentomineral de alto rake. O metamorfismo associado é do facies anfibolito médio-superiorlocalmente com geração de migmatitos. A fase mais jovem (Dn+2), de características maisrúpteis, é evidenciada por extensas zonas de cisalhamento, associadas a falhas inversas dextraisde direção N20-30E associadas a falhas transcorrentes de direção ENE e NNW. O lineamentotranscorrente de Guaçuí (Fig. 2.2 ) é uma estrutura de escala regional gerada na fase Dn+2. Umafoliação milonítica de carater penetrativo e alto ângulo de mergulho com atitude geral N25E/70-75SE e lineações minerais representadas por recristalização de quartzo e silimanita e deestiramento de baixo ângulo de caimento são características desta fase.

Cortando todo o conjunto, diques de diabásio sem deformação ou metamorfismo, provavelmenterelacionados a distensão regional do Mesozóico, estão representados em toda a região. Todasessas rochas são capeadas por coberturas cenozóicas detríto-lateríticas e aluvionares.

2.2.1. Embasamento Gnáissico

A denominação Complexo Paraíba do Sul foi utilizada na região da Folha Baixo Guandu (Vieira,1993) para designar os terrenos gnáissico-migmatíticos que constituem o embasamento daregião.

Na região da Suíte Lagoa Preta, os terrenos gnáissico-migmatíticos fazem contatos por falhas ounão definidos com as unidades adjacentes. Composicionalmente são gnaisses aluminosos comgranada-biotita e frequentemente cordierita e /ou silimanita. Grafita está localmente presentenestas rochas. Os gnaisses estão geralmente associados a migmatitos com estruturasestromatíticas-flebíticas, nebulíticas e schlieren. Biotita-granada granitos localmente constituemas porções leucossomáticas destas rochas (Rêgo, 1989).

Intercalações de quartzitos localmente micáceos e/ou com silimanita e granada, gnaissescalciossilicáticos em lentes com espessuras variáveis de decímetros até 50 metros e slices de

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tremolita-actinolita xistos e anfibolitos são frequentes nos gnaisses-migmatitos. Vieira (1993)reconheceu no embasamento áreas de predomínio dos gnaisses aluminosos (Pps1) e áreas comdominância das intercalações de quartzitos e rochas calco-silicáticas, utilizando para essasúltimas a designação de Sequência Pelito- areno carbonática Sobreiro (Pps6). (Fig. 3.1)

A idade do complexo gnáissico-migmatítico, bem como dos metassedimentos inclusos, não éconhecida, mas seu limite inferior é determinado pela presença de zircões detríticos com idadesU/Pb de 2,1 Ga (Söllner et al., 1989), enquanto o limite superior é definido pelo metamorfismode idade cambriana (Campos Neto e Figueiredo, 1995).

2.2.2. Rochas Intrusivas

Um grande número de estudos tem sido realizados sôbre o magmatismo relacionado à evoluçãodo Cinturão Atlântico no Neoproterozóico/Cambriano na região que abrange as porções sul doEspírito Santo e norte do Rio de Janeiro. Já na região onde este trabalho se desenvolveu,correspondente à porção norte do Estado de Espírito Santo, o conhecimento geológico de formageral é bastante escasso sendo raros ou de caráter localizado os estudos aí desenvolvidos.

Estudos geocronológicos (Siga Jr. et al., 1982; Söllner et al., 1991) focalizando a região sul doEstado do Espírito Santo indicaram que a atividade magmática principal foi concentrada noPaleozóico Inferior ( Cambro-Ordoviciano), de 600 a 450 Ma. A maior quantidade de magmagranítico foi consolidado na fácies anfibolito, em torno de 590 Ma.

Vieira (1993) agrupou as rochas intrusivas cartografadas na Folha Baixo Guandu em função desuas características mineralógicas, petrográficas e geoquímicas. Com base em critérios comogeometria dos corpos intrusivos e suas relações com as encaixantes, estilo e intensidade dadeformação e metamorfismo, reconheceu a cronologia relativa entre as suítes ígneasidentificadas e suas relações com a evolução tectônica regional, caracterizando três episódios deintrusão de magmas relacionados à tectônica neoproterozóica/cambriana (i) As intrusões maisantigas, de natureza sin a tardi-cinemática com relação à fase de deformação D1 podem atingirdimensões batolíticas. Composicionalmente são tonalitos que mostram deformação milonítica,uma conspícua foliação penetrativa de baixo ângulo, e metamorfismo do facies anfibolito. (ii)Grandes plutons, de forma circular a elíptica, representados por granitos, monzonitos, dioritos,olivina-gabros e anortositos são discordantes da estruturação regional. Estes plutons, de idadescambrianas, representam intrusões de caráter tardi- a Pós a D2. (iii) Corpos menores deconstituição granítica e idades possivelmente ordovicianas, traduzem as últimas manifestaçõestectono-magmáticas do Ciclo Brasiliano.

Os dados geoquímicos e interpretações sobre a natureza e evolução tectônica das rochasintrusivas descritas a seguir foram retiradas de Vieira (1993, 1997), e são citadoslivremente

(a) Rochas sin- a tardi-D1

.Ortognaisse tipo Rio Guandu (Pγ1 b )

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A Tabela 2.I sintetisa o esquema de evolução dos corpos intrusivos cartografados na Folha BaixoGuandu.

Magmatismo Deformação Metamorfismo Idade *

Pós-D2Suíte AimorésMaciço Ibitubamicroclina granito, hiperstêniogranito, dioritos e granitoscom restos decalciossilicáticas.(alcalino, calcio-alcalino)

Maciço Lagoa Pretaolivina gabros e anortositoscharnockitos, dioritos, gabrose granitos.(toleiíto, calcio-alcalino)

não penetrativafalhamento e fraturamentos.

não penetrativafalhamento e fraturamentos.

600-550 Ma **(Rb/Sr em rocha total)

600-550 Ma **(Rb/Sr em rocha total)

Sin- a Tardi-D2Suíte Intrusiva Galiléiatonalitos, granodiorittos,trondhjemitos(cálcio-alcalino)

Suíte Alto Capimgranitos, granodioritos,tonalitos(calcio-alcalino)

fase transcorrente: zonas decisalhamento dúctil

fase transcorrente: zonas decisalhamento dúctil

anfibolito médio

anfibolito médio

630 Ma *(Rb/Sr em rocha total)5 82 ± 17 Ma *(K/Ar em biotita)550-600 Ma * * *(K/Ar em biotitas)594+/-6 Ma* * * * *(U/Pb em zircão)

Sin- a Tardi-D1Ortognaisse tipo Rio Guandutonalitos(calcio-alcalino)

fase compressiva: zonas decisalhamento dúctil

anfibolito médio 580-590 Ma * * * *(U/Pb em zircão)449 ± 5 Ma *(K/Ar em biotita)

* Idades prováveis, baseadas em correlações com rochas datadas aflorantes fora da área de mapeamento. Dados geocronológicos de : *

=Padilha e Drumond ( In: Vieira, 1993, 1997); ** = Silva et al. (1987); * * * = Barbosa et al. (1964) ; * * * * =Söllner et al. (1987);

***** = Nalini Jr. et al. (1997).

Tabela 2.I: Cronologia relativa e características dos corpos intrusivos cartografados na Folha Baixo Guandu. Dados de Vieira (1993).

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Regionalmente as rochas intrusivas do tipo Rio Guandu (Vieira, 1993) sãoprincipalmente ortognaisses de composição tonalítica, diorítica e quartzo-diorítica. Esseslitotipos ocorrem em três faixas, com direções submeridianas na área mapeada.

São corpos de dimensões batolíticas cujos contatos com as encaixantes são semprefalhados e normalmente de difícil observação em função da ocorrência de espesso mantode intemperismo. Com os corpos intrusivos das suítes Ibituba e Galiléia os contatos sãopor falha.

Os dados geoquímicos disponíveis indicam rochas meta a peraluminosas de natureza calcio-alcalina, com enriquecimento em CaO, Sr, Zr, Y e elementos terras raras em geral, com maiorfracionamento dos elementos mais leves (Vieira, 1993).

Do ponto de vista dos registros deformacionais, os granitóides do tipo Rio Guandu apresentamuma conspícua foliação de transposição de baixo ângulo impressa. O metamorfismo associado édo facies anfibolito médio.

(b) Rochas sin- a tardi-D2

. Suíte Alto Capim (Pγ2 b )

A Suíte, definida por Vieira (1993), está representada na porção sudoeste da área mapeada,por pequenos corpos de forma ovalada situados a nordeste da localidade de Vila Nova doBananal.

A Suíte é constituída por vários corpos de composição granítica a granodiorítica esubordinadamente tonalíticas.

A Suíte Alto Capim é cálcio-alcalina e metaluminosa, caracterizando-se como granitos dotipo I, ricos em Ca.

Os granitos e granodioritos são estruturalmente isotrópicos mas, quando situados próximosem zonas de falha mostram foliação milonítica de alto ângulo cuja atitude varia de N-S/70°Ea N30°E/90°.

. Suíte Intrusiva Galiléia (Pγ2 a )

A primeira referência a essas rochas foi feita por Barbosa et al. (1964), para designar tonalitoscuja localidade-tipo é a localidade de Galiléia, situada na margem esquerda do Rio Doce (MG).A designação foi estendida às rochas granodioríticas e trondhjmíticas e tonalíticas, que ocorremna porção oeste da Folha Baixo Guandu por Vieira (1993). Esta suíte esta cartografada na porçãonoroeste da área mapeada (Fig 2.3).

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Os contatos com as encaixantes são raramente observados. Localmente, entretanto, contatosbruscos, irregulares, são observados com os gnaisses, denotando a natureza epizonal dasintrusões. Numerosos xenólitos redobrados das encaixantes supracrustais e de dioritosparcialmente absorvidos podem ser observados.

Os dados geoquímicos indicam características metaluminosas e natureza calcio-alcalina, comconsiderável enriquecimento em K e elementos traços como Ba, Sr, Zr e elementos terras raras.

Dados geocronológicos sôbre a suíte (isócronas de referência de Rb/Sr em rocha total = 630 Ma )aparentemente indicam idade de metamorfismo.Pedrosa-Soares et al. (1994) reconhecem nestas rochas um carater sintectônico e idades situadasentre 700 e 500 Ma.

Os litotipos da Suíte Galiléia mostram uma incipiente orientação mineralógica que corresponde auma foliação de caráter penetrativo com direção geral N50E e mergulhos variáveis de 05ο a 45ο

para sudeste. Localmente estas rochas estão afetadas por falhas de direcionamento geral NS, queoriginam uma foliação milonítica NS sub-vertical.

(c) Rochas intrusivas pós-D2

.Suíte Intrusiva Aimorés

A primeira utilização do têrmo Suíte Aimorés foi feita por Silva et al. (1987), para abranger asrochas de composição granítica e tonalítica com ortopiroxênio e noritos associados queocorrem na Folha SE.24 Rio Doce (escala 1:1.000.000), sob a forma de batólitos e stocks.

As intrusões de Ibituba e Lagoa Preta, situadas na Folha Baixo Guandu (Fig.3.1) foramincorporadas à Suíte Aimorés por Silva et al ( 1987) as quais englobam rochas anortosíticas,charnockíticas, graníticas e dioríticas com pouca ou nenhuma deformação.

Silva et al., (1987), publicaram resultados de quatro determinações Rb/Sr em rocha total,realizadas no batólito Várzea Alegre (Folha SE.24 Rio Doce). A distribuição desses dados emum diagrama isocrônico evidenciou uma idade de 600Ma., com uma razão inicial de 0,708,caracterizando a formação dessas rochas no Ciclo Brasiliano. Estes mesmos autores apresentamuma determinação K-Ar em biotita do norito associado à estrutura circular de Aimorés, tendoobtido idade de 509 Ma., correspondente às etapas de resfriamento final.

Os corpos intrusivos englobados dentro da Suíte Aimorés têm as seguintes característicascomuns: (dados retirados de Vieira, 1997)a) Formam corpos circunscritos, de forma circular a elíptica, de variada composição ácida,intermediária a básica (granito, diorito, charnockito, gabro, anortosito, etc);b) apresentam uma assinatura magnética característica: anomalias dipolares de elevado contrastemagnético em relação às rochas encaixantes;

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c) possuem caráter alcalino-cálcico e, subordinadamente calcio-alcalino e toleítico;d) são rochas metaluminosas, excepcionalmente, aluminosas;e) identificam-se essencialmente como granitos do tipo “I” - Caledoniano, com razões F/Cl(inferiores a 10) e transicionais de acordo com as relações de La/Yb extremamente altas, commédias de 1/ 0,007;f) a ambiência tectônica de todas as rochas tem sido interpretada como arco vulcânico eintraplaca.

. Maciço Lagoa Preta - εγ3

Acha-se localizada nas imediações da localidade de Vila Nova do Bananal. Nos trabalhos demapeamento geológico realizado por Vieira (1993) foram individualizados : domínio I, situadoa norte, com predominância de olivina-gabro e anortositos (εδgb/at) e o domínio II, situado a sul,onde se individualizaram áreas de predominância de rocha da série charnockítica (εγ3 ck),diorito (εσdr1) e granito( εγ3 gr).

As rochas do Maciço Lagoa Preta são o tema central deste trabalho e suas características sãodetalhadas nos capítulos subsequentes.

. Maciço Ibituba - εγ 3

Ocorre perfazendo grande área na extremidade leste da localidade de Ibituba da Folha BaixoGuandu. Possui forma oval, e é caracterizada por um relevo montanhoso, ocorrendo localmentecampos de "pães de açúcar", cujas atitudes chegam a atingir cotas de 1.140 m (Morro de CincoPontões -Folha Colatina).

Na Folha Baixo Guandu, esse maciço acha-se representado por três domínios de rochas , as quaisforam classificadas como microclina-granitos (εγ3mgr), charnockitos (εγ3hpgr) e dioritos(εσ3dr). Essa intrusão gerou migmatitos de borda nas encaixantes gnáissicas (εmig).

As relações de contato entre charnockitos e microclina-granitos não puderam ser caracterizadasno campo, tendo em vista a intensa meteorização na região limítrofe entre os dois domínios.Pelas relações observadas em afloramentos, ocorre mistura mecânica (magma mingling),processada na câmara magmática, entre dioritos e microclina-granitos, ocorrendo fenocristais defeldspato na massa diorítica.

Os charnockitos são de cor esverdeada, meso a melanocráticos, de granulação grossa.Apresentam textura granoblástica inequigranular, tendo como componentes essenciais andesina,feldspato pertítico, hiperstênio bastitizado, hornblenda, biotita e quartzo. Os microclina-granitossão mesocráticos e porfiríticos com dimensões de até 3 cm. Estes cristais estão inseridos numamatrix grosseira onde se identificam o quartzo, biotita e anfibólio. Os dioritos sãomelanocráticos, possuindo granulação fina. Ao microscópio possuem textura subofítica, sendoconstituídos essencialmente de andesina, diopsídio, hiperstênio, hornblenda, biotita e quartzo.

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Sob a denominação de Migmatito de Borda (εmig) foi individualizada uma estreita faixa decerca de 1Km de largura, que bordeja a parte ocidental do Maciço. Dentre os litótipos dessafaixa, podemos citar rochas graníticas, e produtos anatéticos. A rocha migmatítica acha-secortada, localmente, por diques de granito porfirítico de espessuras centimétricas

2.2.3. Coberturas Cenozóicas

. Coberturas Detrito-Lateríticas - TQdl

Essas coberturas, ocorrem na porção nordeste do presente mapa, são de pequena expressãogeográfica. de formas aplainadas, e situam-se nas cotas entre 200 a 400 metros.

São relacionadas ao Cenozóico (Terciário-Quaternário) no ciclo de aplainamento Velhas (King,1956). Compõem-se de pequenos platôs que recobrem litótipos relacionados ao ComplexoParaíba do Sul e Suíte Intrusiva Galiléia.Estão representadas por sedimentos areno-argilosos, mal selecionados, de cor branca a branco-amarelada, que podem apresentar cores variadas devido à percolação de fluidos contendo óxidode ferro. A geração desse material argiloso parece estar ligada à decomposição de granulitosbásicos e granodioritos/tonalitos/trondhjemitos e gnaisses paraderivados subjacentes, originandoprodutos elúvio-coluvionares autóctones.

. Coberturas Aluvionares Holocênicas-Qha

Correspondem a aluviões recentes e terraços , que no presente mapa, ocorrem nas cotasinferiores do Maciço Lagoa Preta e a noroeste deste.

São sedimentos recentes areno-argilosos, com grande percentagem de cascalho, representadospor depósitos que ocorrem no leito, nas margens rasas e nos locais onde há quebra de velocidadeda corrente, tais como praias, e nas áreas de cachoeiras e corredeiras.

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Capítulo 3

Geologia Local: O Maciço Lagoa Preta

O Maciço Lagoa Preta é um conjunto de rochas intrusivas intimamente associadas que cortamlitologias do embasamento gnáissico nas imediações da localidade de Vila Nova do Bananal,altura do paralelo 19°40’S, na região limítrofe entre os estados de Minas Gerais e Espírito Santo.

O conjunto de litótipos que representa o Maciço Lagoa Preta tem sido subdividido em doisdomínios distintos definidos em função de suas litologias constituintes e dos registros dedeformação/metamorfismo nelas impressos (Vieira, 1993). O Domínio I, a norte, estárepresentado por litologias gabróicas com ocorrência de troctolitos e anortositos sem deformaçãode caráter penetrativo. O Domínio II, a sul, está representado por charnockitos, dioritos, gabros egranitos, levemente deformados e metamorfisados. Corpos pegmatíticos e aplíticos relacionadosàs rochas gabróicas do Domínio I, intrudem as encaixantes discordantemente e não apresentamdeformação. Formação de porções contendo cordierita e granada como pode ser observado naporção sudeste do corpo de diorito cartografado. A espessura desta zona de contato nãoultrapassa 20 metros.

As relações de contato da intrusão com as encaixantes e dos domínios entre si, são de difícilobservação por estarem encobertos por um espesso manto de alteração. Em alguns locais,entretanto, podem ser observadas alterações produzidas nas encaixantes. Uma falha dedirecionamento N60-70E, de expressão regional secciona o Maciço. Esta estrutura afetalitologias dos domínios I e II em suas imediações, produzindo o desenvolvimento de umafoliação N75E/subvertical e lineações de quartzo 70/40. Estas feições associadas a relações derecristalização mineral, como geometria de sombras de pressão indicam tratar-se de umatranscorrência dextral.

O mapa geológico do Maciço está representado na Fig. 3.1. Este mapa apresentado corresponde auma porção da Folha Baixo Guandu (Vieira, 1993). Nele foram mantidas as divisões adotadaspara as rochas do embasamento, correlacionadas ao Complexo Paraíba do Sul, bem como asdenominações das rochas intrusivas, além das coberturas definidas naquele trabalho.Modificações foram introduzidas principalmente no que se refere a um detalhamento na

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cartografia dos litótipos já reconhecidos, bem como a individualização de novos litótipos, alémde novos dados estruturais.

Um Levantamento magnetométrico de detalhe foi realizado na anomalia correspondente aoMaciço Lagoa Preta (Bosum et al., 1974). A modelagem magnetométrica de um perfil NS(Metelo, M J. In: Vieira, 1993) permitiu a constatação de presença de dois corpos intrusivos atéuma profundidade de 5km, indicando uma inclinação destes em profundidade em direção aonorte (fig. 3.2).

Dentre as principais estruturas que afetam, inclusive rochas de idade brasiliana, podemos citar: a) Dobramento de escala quilométrica e eixo caindo N/10, representado pelo sinclinal situado naporção leste da área (Fig 3.1), afeta rochas do embasamento e intrusões graníticas. Umaconspícua lineação mineral (quartzo e biotita) com caimento para N/sub-horizontal, é desta fase; b) empurrões NS de expressão regional são mais antigos que a suíte. Estão associados a umafoliação milonítica N25E/50SE e lineações minerais E/40. Os indicadores cinemáticos, comofoliações S/C (Foto 02), sombras de pressão em minerais (granada, feldspato), indicam transportede massas para W;c) falhas de direção NE/SW, de expressão regional, mostram principalmente, rejeito direcional.Elas cortam os empurrões e a suíte. Aparentemente existe um componente vertical nestas falhas,gerando lineações de quartzo com atitudes N20E/40.

Foto 3.1 -Foliações S e C, indicando movimento transcorrente dextral, de direção NNE-SSW. Estação VS-93.

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Fig.3.1 – Porção Nordeste do Mapa Geológico da Folha Baixo Guandu (SE.24-Y-C-V).(Modificado de Vieira, 1993)

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Fig. 3.2 – Modelagem da anomalia magnética da Suíte Lagoa Preta.

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Capítulo 4

Petrografia______________________________________________

Os estudos petrográficos constaram de análises macroscópicas e microscópicas que permitiram acaracterização e classificação dos diferentes tipos litológicos que afloram nos domínios I e II.Estudos por microssonda eletrônica de algumas amostras selecionadas vieram auxiliar ecomplementar as determinações mineralógicas. Maiores detalhes sôbre dados e resultadosobtidos a partir destas análises são apresentados no Capítulo 05 (Química Mineral).

A nomenclatura/classificação das diferentes litologias foram baseadas nas recomendações daIUGS (Le Maître, 1989). Desta forma a designação de gabro s.s. foi utilizada para rochas onde oplagioclásio possui An>50% e máficos (>10%) são representados principalmente por olivina epiroxênios. Dioritos são rochas mais ricas em sílica, nas quais plagioclásio apresenta An<50% emáficos (> 10%) são tipicamente representados por hornblenda e biotita.

Domínio I

Litologicamente o Domínio I é representado por gabros s.l. Estas rochas ocorrem exclusivamentesob a forma de blocos de escala métrica/decimétrica que recobrem grande parte da superfície dodomínio, a qual é tipificada por um espesso solo de alteração de coloração avermelhada (Prancha4. 1 a, b)

Do ponto de vista petrográfico todas as litologias aflorantes são bastante semelhantes e adistinção entre elas no campo não é possível. Ao microscópio as composições de plagioclásios eminerais máficos, bem como as proporções relativas entre estes dois grupos de minerais permitecaracterizar a ocorrência de olivina-gabros e anortositos. A composição normativa destas rochas,calculada com base em suas composições químicas está na Tabela I-1- Anexo I, no final destevolume. Os olivina-gabros têm composições normativas com An>50% e olivina como mineralmáfico principal. Os anortositos têm composições normativas com anortita variando entre 70-75%. O excesso de Ca e Al faz aparecer diopsídio e coríndon no cálculo da norma. A análisemodal destas rochas, entretanto, indica 90 a 95% de plagioclásio. Uma das amostras analisadas(VS.64) pode ser classificada como gabro s.s. Sua composição normativa indica 22% de

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diopsídio. As condições de afloramento impedem a observação das relações de campo entre estesdiferentes tipos litológicos, bem como as relações de contato com as encaixantes.

Gabros s.l.

Os gabros do Domínio I apresentam textura cumulada. O primeiro mineral a cristalizar éolivina. A cristalização do plagioclásio se segue, e esta fase cumulada ocupa todo o espaçolivre, sugerindo que a consolidação dos cumulados se deu por crescimento adcumulado(Prancha 4. 2 a). As formas do plagioclásio, anédricas/subédricas, são definidas peloscontornos dos cristais adjacentes. Em algumas amostras foi observada uma laminaçãoprimária representada por assentamento de um maior percentual de olivina e espinélio emdeterminados níveis (Prancha 4.1 c )

A olivina não está jamais em contato com o plagioclásio: ela é separada desta fase por uma sériede zonas concêntricas representadas por piroxênios e anfibólios que se encontram maisexternamente anfibólio em crescimento simplectítico com espinélio. Esta estrutura representa ummanto de produtos de reação denominada textura corona (Prancha 4.2 a, b , c, d). A olivina exibeformas subédricas a anédricas e é rica em componente forsterita, o qual varia entre Fo75-71..

O plagioclásio é o mineral dominante nestas rochas. Os cristais são justapostos formando ummosaico onde as posições intersticiais podem estar ocupadas por olivina ou piroxênio decristalização precoce. Os cristais de plagioclásio são polissinteticamente maclados e sem zonaçãocomposicional detectável ao microscópio. Possuem composições variáveis entre An97-86 (bytonitae anortita). Localmente ocorrem cristais de feldspato deformados. Esta deformação foiinterpretada como atectônica em função de seu caráter não penetrativo, e devida provavelmenteao emplacement do pluton (Prancha 4.2 c, d). A continuidade dos esforços tectônicos queafetaram as rochas do Domínio I, sendo responsáveis inclusive pelo grande falhamento quesepara os dois domínios, se deu em regime essencialmente rúptil.

Os piroxênios ocorrem sob duas formas: como cristais isolados ocupando porções intersticiaisentre cristais de plagioclásio, e, principalmente, compondo as coronas. Representam nestastexturas faixas com largura da ordem de 90µ (Prancha 4.-3b). Os cristais são límpidos, seminclusões ou alteração secundária. Composicionalmente são ortopiroxênios ricos noscomponentes enstatita (En77- 74) que plotam no campo da bronzita.

Os anfibólios ocorrem tanto nas coronas, como, fora destas. Aqueles presentes nas coronas,formam uma faixa de aspecto esverdeada, cuja largura máxima está em torno de 150µ (Prancha4-3b). Os cristais aqui são de forma vermicular e crescem em intercrescimento simplectítico comespinélio. Quando presente fora da corona, os cristais de anfibólio mostram contornos

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normalmente anédricos com inclusões de espinélios (Prancha 4-3c, d). Todos estes anfibólios sãomonoclínicos e de composição: magnésio-cummingtonita.

Espinélios são de duas gerações distintas: uma primeira está ligada à formação das coronas. Oscristais podem mostrar formas vermiculares, e estão principalmente concentrados na zonaexterna da corona, próximo aos bordos dos cristais de plagioclásio. Composicionalmente sãohercinita (Prancha 4-3c). A segunda geração, constitui inclusões alinhadas nos cristais deanfibólio, externos à corona. Os cristais apresentam contornos retos e lobados e são picotita emagnetita rica em cromo (Prancha 4-3d).

As alterações mineralógicas estão representadas pela formação de serpentina e óxido de ferro aolongo dos planos de fratura em olivina e por carbonato e sericita nos plagioclásios.

Não há registros de deformação penetrativa sôbre estas rochas.

Domínio II

O Domínio II é representado por metagabros, metadioritos, charnockitos (representados porenderbito, charnockito, farsundito ) e granitos.

Todas estas rochas estão integrando um pluton de forma arredondada, constituído por zonasconcêntricas de diferentes composições. A porção central do pluton é ocupada por charnockitos(enderbito, charnockito). Esta litologia envolve parcialmente gabros e olivina-gabros que ocupama porção centro-sudeste da intrusão. Todo este conjunto é envolvido por rochas de composiçãodiorítica. Rochas graníticas ocorrem em contato por falha com os dioritos, constituindo a porçãomais meridional do pluton (Fig. 3.1). A composição normativa destas rochas, calculada com baseem suas composições químicas está na Tabela II-1- Anexo II, no final deste volume.

As relações de campo sugerem que estas rochas foram intrudidas em momentos distintos. Aintrusão do diorito produziu alteração térmica das encaixantes gnáissicas observável numa faixade alguns metros de largura (Prancha 4-4a). Xenólitos destas rochas dioríticas são localmenteobserváveis dentro do charnockito. Estes enclaves são de ordem centimétrica e mostramabsorção das bordas (Prancha4-4b). As relações de contato do charnockito com as rochasgabróicas na porção central da área de ocorrência deste não são observáveis em função daalteração intempérica. Também não foram observados xenólitos nestas rochas gabróicas.

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Existe uma foliação reconhecível localmente em todas as rochas compondo o pluton que édiscordante da foliação regional. Esta foliação tem direções variadas e mergulhos preferenciaisdirigidos para o centro do corpo sendo possivelmente resultante de fluxo magmático. Estafoliação é definida pela orientação dos eixos maiores de biotitas e prismas de anfibólios.

Distintamente do Domínio I, as litologias do Domínio II mostram deformação. As estruturas dedeformação, sobrepostas à foliação magmática, são de natureza cataclástica com alternância defaixas onde existe claro predomínio da cuminuição sôbre a recristalização mineral e faixas comtexturas ígneas preservadas.

As zonas cisalhadas possivelmente veicularam a circulação de fluídos metamórficos ricos em Sie K responsáveis por alteração hidrotermal de minerais primários com formação de umamesóstase muito fina de composição quartzo-feldspática. Existe também substituições daclinoferrosilita por grunerita nos charnockitos, de biotita por clorita nos gabros e serpentinizaçãoda olivina nos olivina-gabros. Este episódio é entendido como um evento tardio de alteraçãohidrotermal ou autometassomática tardia.

Charnockito

Macroscopicamente é uma rocha bastante uniforme, homogênea, de grão grosso, de coresverdeada em superfícies frescas e amarronzada quando parcialmente intemperizada. Nãoapresenta qualquer estruturação visível.

Ao microscópio apresenta textura inequigranular porfirítica com fenocristais de feldspato imersonuma matriz representada por minerais máficos e quartzo. Em determinadas porções, entretanto,a textura é claramente cataclástica (Prancha 4-5b, c). A paragênese original mostra-se nesteslocais, cuminuída e recristalizada numa mesóstase muito fina de composição quartzo-feldspática(Prancha 4-5d).

A assembléia mineralógica essencial é composta por ortoclásio (45%), plagioclásio (25%),piroxênio ( 15), anfibólio ( 10%) e quartzo (5%).

O ortoclásio é o mineral mais abundante, ocorrendo na forma de pertitas do tipo string. Sãofenocristais subédricos, maclados segundo Carlsbad. Apresentam extinção ondulante e fraturaspreenchidas por hidróxido de ferro e sericita.

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O plagioclásio ocorre em cristais límpidos, subédricos, com macla albita-Carsbad, localmenterecurvadas. Composicionalmente são oligoclásio/andesina (Ab70,38-10,14 e Or89,78-1,44). Noscontatos do plagioclásio com o ortoclásio ocorre desenvolvimento de mirmekitas.

O piroxênio é de dois tipos: O primeiro tipo é um ortopiroxênio de composição clinoferrosilita(Fs78,05-84,92). Ocorre em cristais subédricos, fraturados e localmente como inclusões nospiroxênios do segundo tipo. Acha-se bastitizado e exibe transformações para grunerita (Prancha4-5a.). O segundo é do tipo clinopiroxênio, da série diopsídio-augita, possuindo formasanédricas.

O anfibólio é anédrico, de cor esverdeada. A análise mineralógica revelou ser do grupo dosanfibólios monoclínicos de composição grunerita. Geralmente é observado a formação de coroasde grunerita ao redor da clinoenstatita.

O quartzo está representado principalmente na mesóstase quartzo-feldspática. Possui umaconspícua extinção ondulante.

Os minerais acessórios são o zircão, titanita, opacos e apatita, a qual ocorre preferencialmentecomo inclusões no quartzo.

As alterações mineralógicas representadas pela formação da mesóstase quartzo-feldspática,sericitização do feldspato e biotitização de anfibólio indicam a atuação de condiçõeshidrotermais ou autometassomatismo tardio.

Gabro

Macroscopicamente é uma rocha de grão médio a grosso, estrutura maciça, de cor esverdeada. Osafloramentos são arrasados pelo intemperismo e a ocorrência é restrita a blocos de variadosdiâmetros. Quando intemperizado, possui cor cinza esbranquiçada com pontuações esverdeadas eamarelo ocre, resultantes da alteração de piroxênios e anfibólio.

Ao microscópio exibe foliação, apresenta textura cataclástica, com faixas contínuas deformadasonde predominam cuminuição e recristalização mineral, alternando com porções não deformadasonde a textura ígnea é representada. (Prancha 4.6 a, b, c, d).

A mineralogia essencial é representada pela labradorita (45%), diopsídio (30%), hornblenda(10%), opacos (10%) e quartzo (5%).

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O plagioclásio em cristais anédricos é de composição labradorita. Possui maclas segundo a lei daAlbita e albita-Periclina. Apresenta grande recristalização nos bordos com transformação paraalbita.

O piroxênio é de composição diopsídio, ocorre em cristais anédricos, fraturados e dispostossegundo a foliação cataclástica.

O anfibólio é de cor esverdeada, anédrico e baseado somente nas observações ao microscópio éde composição hornblenda e ocorre como inclusões em labradorita.

O quartzo acha-se fraturado, disposto segundo a foliação cataclástica e com forte extinçãoondulante

A mineralogia acessória está representada por minerais opacos, monazita e apatita. Os mineraisopacos são em parte primários e em parte secundário, resultantes da alteração de piroxênios eanfibólios.

As alterações mineralógicas observadas são uralitização do piroxênio e cloritização do anfibólio.

Olivina -gabro

O olivina-gabro, corresponde a um pequeno corpo de forma quase ovalada. Os afloramentos sãorestritos e no campo a distinção do gabro, que o envolve, se dá pela cor do solo. São observadoslocais onde as olivinas possuem orientação que parece primária. Esta rocha acha-se cortada porveios pegmatíticos deformados ocorrendo quartzo com estrutura gráfica e por vênulas quartzo-feldspáticas localmente apresentando estruturas pull a part (Prancha 4.5 c).

A mineralogia essencial é formada pela plagioclásio (50%), olivina (20%), hornblenda (15%),diopsídio (5%), quartzo (5%).

Ao microscópio apresenta textura granular preservada, ocorrendo faixas milimétricas deformadaspela cataclase, onde predomina a cuminuição sobre a recristalização mineral. Nas porções onde atextura ígnea está preservada, existem evidências de textura cumulada.

O plagioclásio é o principal constituinte da rocha. Os cristais apresentam formas euédricas asubédricas com deformação das maclas polissintéticas. Nas faixas cataclasadas os cristais estão

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cuminuídos e mostram recristalização nas bordas para albita. Apresentam processos desericitização e saussuritização.Nas porções onde a textura ígnea está preservada, a olivina não está jamais em contato com oplagioclásio. Estas duas fases são separadas por coronas de reação representadas por piroxênio,mais internamente, e por anfibólio em crescimento simplectítico com espinélio, nos contatos como plagioclásio (Prancha 4.7 a, b).

Os piroxênios mostram cristais anédricos e ocorrem exclusivamente compondo as coronas.Representam faixas com largura da ordem de 80 a 90µ (Prancha 4.7a, b). Os cristais sãolímpidos, sem inclusões.

Os anfibólios ocorrem tanto nas coronas, como produto de reação entre a olivina e oplagioclásio, como fora destas. Aqueles presentes nas coronas são de cor esverdeada e formavermicular e formam uma faixa cuja largura varia até cerca de 80µ . Os anfibólios fora da coronasão de cor esverdeada, anédricos e geralmente ocorrem segundo as faixas deformadas atingindodimensões de até 280 x 1500µ (Prancha 4-7c).

Espinélios estão também compondo as coronas. Os cristais são de forma vermicular e estãogeralmente próximo aos bordos dos cristais de plagioclásio.

O quartzo acha-se estirado e com forte extinção ondulante nas faixas deformadas.

A mineralogia acessória está representada pelos zircões e opacos.

As alterações mineralógicas são representadas por serpentinização da olivina, uralitização dopiroxênio, cloritização do anfibólio e albitização do plagioclásio.

Diorito

O diorito possui cor verde-escura a escura, granulação fina a média e uma conspícua orientaçãomineralógica, estando quase sempre orientado. As relações de contato com as encaixantes são dedifícil observação devido a formação de espesso manto de alteração intempérica.

A mineralogia essencial destas rochas está representada por plagioclásio (30-50%), piroxênio (5-25%), biotita (20-25%), anfibólio (10%), granada (20%), quartzo (5%). A mineralogia acessóriaestá representada por opacos, apatita e zirconita. A textura é granolepidoblástica definida pelaorientação do plagioclásio e piroxênio, onde a biotita apresenta suborientação bem definida.

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O plagioclásio é o mineral predominante. É de composição andesina (An 34-38 ). É equigranular ,podendo ocorrer em cristais desenvolvidos e com frequentes inclusões de apatita euédrica.Frequentemente os cristais mostram zoneamento composicional e deformação das maclaspolissintéticas.

O piroxênio é clinoferrosilita (Wo3,71, En28,59-, Fs67,69). Ocorre de forma intergranular com oplagioclásio e sua abundância está em relação inversa à quantidade de quartzo presente naamostra.

As lamelas de biotita definem a foliação da rocha e estão localmente englobadas pela granada.

O anfibólio apresenta-se como cristais bem desenvolvidos de forma subédrica/anédrica. Asanálises de microssonda indicam que são hornblenda.

A granada é de dois tipos: O primeiro, ocorre como agregados de cristais de pequeno tamanhoformando frequentemente junto com minerais opacos. O segundo tipo é representado por cristaispoiquiloblásticos, com inclusões de biotita e quartzo.

O quartzo está preferencialmente distribuído em níveis submilimétricos, orientados segundo afoliação da rocha.

As cordieritas são produto da contaminação proveniente das encaixantes, sendo observadas emúnico afloramento desta rocha. Ao microscópio apresentam formas anédricas e as vezesapresentam as clivagens fazendo ângulo de 120° entre si. Em uma amostra analisada, namicrossonda eletrônica, revelou que as cordieritas possuem microinclusões de granada (Prancha4-7a, b).

As alterações mineralógicas principais estão representadas, por sericitização e saussuritização doplagioclásio, uralitização do piroxênio, cloritização do anfibólio e biotitização da granada.

Granito

Macroscopicamente, o granito possui cor cinza esbranquiçada, granulação grossa a média,ocorrendo porfiroclastos de feldspato ocelares (2,5cm x 3,0cm). Localmente apresenta lineaçãode quartzo.

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Ao microcópio a análise modal indica: microclina (35%), plagioclásio (40%), quartzo (20%),biotita (5%).

O granito exibe textura porfiroclástica com grandes cristais de microclínio e plagioclásio,ocorrendo numa matrix recristalizada constituída por feldspato, quartzo e biotita.

O microclínio e o plagioclásio são porfiroclásticos. Esta última fase possui mirmequita nosbordos quando em contato com microclínio.

O quartzo é xenoclástico, e encontra-se usualmente em níveis subparalelos disposto à foliação.(Prancha 4-8c)

A biotita ocorre em palhetas finas dispostas segundo a foliação. Possui cor marrom a marromamarelada. São comuns inclusões de zircão exibindo halos de dispersão.

A mineralogia acessória está representada por zircão e apatita.

Os processos de alteração mineral estão representados por sericitização do plagioclásio ecloritização da biotita.

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Capítulo 5

Geoquímica______________________________________________

As feições mineralógicas e petrográficas das rochas do Maciço Lagoa Preta indicam que oslitotipos sofreram alteração fraca a moderada relacionada a processos de metamorfismo edeformação e extensiva alteração intempérica.

Os dados geoquímicos indicam que uma parte dos elementos maiores e traços foram móveisdurante os processos de alteração. Desta forma, nossos estudos foram especialmente baseadosnaqueles elementos reputados como imóveis ou de relativa mobilidade durante os processos dealteração, como por exemplo Ti, Zr, Y, Nb e elementos terras raras (ETR).

Um grande número de análises químicas apresentadas neste trabalho foram disponibilizadas peloProjeto Cachoeiro de Itapemirim, executado pela Cia. de Pesquisa de Recursos Minerais -CPRMe publicadas por Vieira (1993). Infelizmente estes dados não são homogêneos com relação aoconjunto de elementos determinados e métodos analisados, tendo as análises sido processadas emdiversos laboratórios. Todos estes aspectos são fatores que tornam complexa a interpretação dosdados e a solução ideal seria a geração de um banco de dados de maior homogeneidade,representado por amostras analisadas para um mesmo conjunto de elementos críticos pelasmesmas técnicas analíticas. Infelizmente, a geração de um banco de dados geoquímicos detamanho compatível com a complexidade do problema não seria uma opção de curto termo.

Desta forma, optou-se pela montagem de um banco de dados representado pelas análisesquímicas já disponíveis; o qual foi complementado pelas análises realizadas no âmbito destetrabalho. O conjunto resultante mostra para alguns elementos traço uma relativa heterogeneidadede resultados, indicando incertezas crescente na medida em que concentrações dos elementostornam-se menores. Entretanto, a fim de aquilatar a consistência do conjunto, os dados,especialmente de elementos traços e de minerais sobre os quais a discriminação de contextotectônico para rochas antigas são substancialmente dependentes como por exemplo, Sr, Rb, Nb eZr, bem como dados sobre elementos maiores e ETR, foram testados e mostraram boacorrespondência

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5.1. Metodologia Analítica

Composições de elementos maiores e traços foram determinadas para um total de quarenta e seisamostras, sendo que destas, dezesseis correspondem a dados obtidos durante a execução domapeamento da Fôlha Baixo Guandu (Vieira, 1993). As amostras analisadas foram selecionadasa partir de sua representatividade dos diferentes litotipos aflorantes e ausência de alteração.Resultados analíticos para as rochas dos domínios I e II do Maciço Lagoa Prêta estão nas tabelas5.I e 5.II, respectivamente.

As análises químicas foram realizadas nos laboratórios da Geologia e Sondagens (Geosol, BH),Laboratório Central de Análises Minerais/CPRM (LAMIN, RJ) e nos laboratórios da ÉcoleSupériéure de Mines de Saint-Etiénne (França). Elementos maiores e traços foram analisados porfluorescência de raios-X, absorção atômica e ICP no caso das terras raras. As incertezasanalíticas são menores que 5 a 10% para elementos maiores, menor que 10% para elementostraços e cerca de 5% para ETR exceto para concentrações menores que 1 ppm onde as dúvidassão de cerca de 15%. As procedências das diversas análises são especificadas nas tabelas decomposição química de rocha inseridas no texto.

O estudo mineralógico de algumas amostras foi detalhado utilizando-se microssonda eletrônica.O objetivo principal deste procedimento foi apoiar a análise petrológica pela determinaçãoprecisa das espécies minerais. Neste estudo, minerais essenciais e alguns acessórios de algunsdiferentes litótipos compondo a Suíte, foram analisados para elementos maiores, usando umamicrossonda eletrônica CAMEBAX operando a 15 Kv e corrente de 25µA nos laboratórios daUniversidade de Brasília. Resultados analíticos completos e fórmulas estruturais dos mineraisanalisados estão nos anexos I e II, no final deste volume.

5.2. O MACIÇO LAGOA PRETA

O pluton de Lagoa Preta é constituído por cumulados gabróicos, dioritos, charnockitos, gabros egranitos.

Em muitos exemplos no mundo, associações plutônicas similares expostas em ambientesorogênicos profundamente erodidos, são claramente relacionadas por um trend de fracionamentoúnico em plutons zonados. No Maciço Lagoa Preta, os dados de campo como contato dealteração termal entre diferentes litologias e as feições de deformação distintas entre as litologiasdos domínios I e II indicam que o episódio intrusivo não se realizou em um único momento. Osdados geoquímicos apresentados na tabelas 5.I e 5.II corroboram esta interpretação e indicamadicionalmente que existe uma clara separação entre as rochas dos Domínios I e II, com

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dispersões menores dentro de cada um dos grupos. Quando os dados são plotados de formaconjunta em diagramas de variação como os apresentados na Fig 5.1, é clara a inexistência de umtrend único de diferenciação para a suíte como um todo. As rochas gabróicas do Domínio I, comSiO2 variando de 41 a 47%, são mais ricas em MgO, Al2O3 e CaO e mostram TiO2 normalmente< 0,2%. As rochas do Domínio II com SiO2>50%, são relativamente enriquecidas em TiO2,Fe2O3, K2O e Na2O e mostram empobrecimento relativo em MgO, Al2O3 e CaO.

Figura 5.1: Diagramas de Harker para concentrações de óxidos de litotipos dos domínios I e II do Maciço

Lagoa Preta. Simbologia: rochas do Domínio I=quadrados em azul; Domínio II=triângulos em verde.

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A distinção entre rochas dos dois domínios é também clara quando os dados são plotados emdiagrama AFM (Fig 05). As amostras representativas do Domínio II distinguem-se por suaselevadas razões Na2O + K2O/MgO e pelo enriquecimento em FeOt nos termos intermediários. Aquase totalidade das amostras do Domínio I plota no campo dos toleiítos embora a definição deum trend fique prejudicada por sua grande homogeneidade composicional. Para as amostras do

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Amostra VS-61 VS-46 VSV-3b3 VS-82a VS-270a VS-584 VS-01 VS-69 VS-585 VS-04 VS-64 VS-70 VS-3b1 Litologia Troctol. Troctol. Troctol. Troctol. Troctol. Troctol. Troctol. Troctol. Troctol. Troctol. Troctol. Troctol. Troctol.SiO2 (%) 44,34 41,65 43,00 43,20 43,20 43,10 42,80 42,83 45,20 44,80 42,91 42,02 42,80

TiO2 0,15 0,06 0,12 0,10 <0,05 <0,05 <0,05 0,05 0,12 0,15 1,13 0,04 0,17

Al2O3 18,05 22,33 21,60 25,10 22,70 23,90 23,30 24,42 21,70 23,20 18,57 25,25 25,30

Fe2O3 11,69* 7,93* 9,10* 2,20 1,40 0,35 8,40* 6,64* 0,44 8,80* 10,41* 6,54* 7,50*

FeO - - - 6,00 5,45 5,80 - - 5,00 - - - -MnO 0,16 0,11 0,14 0,08 0,09 0,05 0,16 0,09 0,07 0,23 0,13 0,08 0,14MgO 14,50 12,74 12,50 11,90 11,70 11,70 11,30 11,25 10,80 9,70 9,64 8,99 8,80CaO 10,01 12,19 11,90 10,10 13,00 13,40 11,80 13,04 14,80 12,80 14,64 13,44 13,50Na2O 0,81 0,69 0,75 1,10 0,68 0,40 0,86 0,87 0,60 0,76 1,07 0,89 0,86

K2O 0,04 0,02 0,02 <0,05 0,04 <0,01 0,02 0,03 0,01 0,04 0,07 0,03 0,02

P2O5 0,04 0,04 <0,05 0,04 <0,05 <0,05 <0,05 0,03 <0,05 <0,05 0,03 0,03 <0,05

H2O - - - - - 0,08 0,04 - - 0,07 - - - -

H2O + - - 0,35 <0,10 0,44 0,28 0,40 - 0,46 0,40 - - 0,42

CO2 - - 0,55 0,14 1,20 0,80 0,74 - 0,00 0,74 - - 0,25

Total 99,79 97,76 100,03 99,96 99,98 99,82 99,78 99,25 99,27 101,62 98,60 97,31 99,76S (ppm) - - 0,04 0,03 0,06 <0,01 0,02 - <0,01 0,04 - - 0,05Cl - - - - 20,00 81,00 - - 36,00 - - - -Sc 14,80 5,05 - - 2,50 2,50 - 2,94 25,00 - 53,70 - -V 67,20 30,00 62,00 20,00 108,00 10,00 12,00 27,60 110,00 67,00 349,00 - 62,00Cr 63,70 21,80 480,00 75,00 11,00 25,00 35,00 127,00 235,00 220,00 235,00 - 2,50Co 82,90 42,60 86,00 55,00 48,00 30,00 84,00 42,00 32,00 80,00 45,80 - 68,00Ni 201,00 143,00 300,00 160,00 186,00 92,00 200,00 159,00 106,00 110,00 58,70 123,80 5,00Cu 127,00 21,50 - 15,00 11,00 - - 21,80 30,00 - 55,10 82,20 -Zn 93,00 56,00 50,00 - 7,00 - 44,00 55,00 8,00 54,00 68,00 54,90 50,00Ga 15,00 13,90 - - - - - 15,60 - - 16,90 16,50 -Rb 2,40 <2,00 9,00 <10,00 5,00 5,00 9,00 2,00 5,00 7,00 <2,00 2,40 9,00Sr 418,00 404,00 410,00 370,00 440,00 580,00 520,00 443,00 460,00 490,00 377,00 513,80 410,00Y 2,23 1,07 1,50 <10,00 <5,00 <5,00 1,50 0,55 12,00 1,50 9,20 2,50 1,50Zr 22 20 30 <30,00 57 24 0 21 34 31 33 20 30Nb 2,70 2,80 <5,00 <10,00 22,00 <10,00 <5,00 2,90 <10,00 <5,00 2,80 3,30 <5,00Ba 51 29 33 25 150 31 36 34 29 41 39 38 33Hf 5,80 5,10 <4,00 - - - <4,00 8,40 - <4,00 7,80 8,80 <4,00Th 1,82 1,53 <5,00 - <10,00 <10,00 <5,00 0,24 <10,00 <5,00 0,46 <3,00 <5,00La (ppm) 0,86 0,63 3,31 - 1,10 6,30 2,93 0,77 1,84 1,80 2,02 7,50 1,86Ce 24,30 22,40 5,82 - 2,50 13,38 5,51 28,50 5,42 3,70 32,10 25,60 3,67Nd - - 1,97 - 1,70 7,60 2,02 - 5,76 1,52 - - 1,51Sm - - 0,32 - 0,32 1,30 0,39 - 1,50 0,27 - - 0,31Eu 0,55 0,40 0,20 0,25 0,36 0,19 0,28 0,41 0,20 0,77 - 0,20Gd - - 0,27 - 0,35 0,90 0,30 - 0,95 0,25 - - 0,23Dy - - 0,21 - 0,22 0,70 0,18 - 0,71 0,21 - - 0,16Ho - - 0,04 - 0,03 0,14 0,03 - 0,14 0,04 - - 0,03Er - - 0,09 - 0,08 0,34 0,06 - 0,33 0,10 - - 0,08Yb 1,06 0,60 0,09 - 0,07 0,26 0,05 0,49 0,24 0,10 1,26 - 0,08Lu - - 0,01 - 0,03 0,06 0,01 - 0,09 0,02 - - 0,01mg# 55,36 61,64 57,87 59,20 63,07 65,55 57,36 62,88 66,50 52,43 48,08 57,89 53,99

(La/Yb)N 0,55 0,71 26,28 - 10,61 16,36 41,26 1,05 5,17 12,14 1,08 - 15,32(La/Sm)N - - - - 0,83 4,44 - - 1,50 - - - -(Gd/Yb)N - - 2,55 - 4,04 2,80 5,05 - 3,20 1,98 - - 2,27

Lab. S G G L G G G S G G S S G

Tabela 5.I - Dados analíticos de amostras representativas das rochas do Domínio I do Maciço Lagoa Preta.

Mg#=100(MgO+FeO+Fe2O3). As amostras analisadas estão plotadas na Fig.6. * Todo Fe como Fe2O3;

- elemento não determinado; < x elemento abaixo do limite de detecção. Lab - Laboratório de procedência da

análise. G=GEOSOL; L=LAMIN; S=Ec. Sup. Saint-Etiénne. As amostras analisadas estão plotadas na Fig. 5.2.

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Geoquímica do Maciço Lagoa Preta, MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático 45

Amostra VS-314 VS-73 VS-42 VS-84 VS-586 VS-17 VS-270b VS-3b2 VS-62 VS-3a VS-38b VS-58aLitologia Troctol. Troctol. Troctol. Troctol. Troctol. Anort. Anort. Anort. Anort. Anort. Anort. Anort.SiO2 (%) 43,60 45,91 42,70 43,80 44,80 45,10 44,90 43,40 43,14 43,80 47,00 45,40TiO2 <0,05 0,45 0,15 <0,05 0,05 0,10 0,06 0,07 0,07 <0,05 0,21 0,10Al2O3 26,70 22,72 24,90 26,90 28,70 28,30 27,70 30,30 29,55 30,60 29,30 32,30Fe2O3 0,69 7,32* 5,21* 0,87 <0,10 2,10 0,91 4,30* 3,35* 3,70* 1,80 1,40

FeO 4,15 - - 3,90 3,10 2,40 2,60 - - - 1,20 0,95MnO 0,06 0,12 0,07 0,06 0,02 0,08 0,06 0,13 0,04 0,45 <0,05 <0,05MgO 8,10 7,71 7,66 7,50 5,70 5,30 4,80 4,60 4,55 4,00 3,40 2,10CaO 15,00 12,26 14,06 15,30 16,10 14,50 16,80 15,40 15,80 15,60 14,90 14,60Na2O 0,68 1,10 0,95 0,70 0,43 0,81 0,70 0,90 1,03 0,84 1,10 1,10K2O 0,04 0,06 0,06 0,05 <0,01 0,08 0,06 0,02 0,05 0,04 0,05 0,07P2O5 0,03 0,02 0,06 <0.05 <0,05 0,02 0,07 <0,05 0,03 <0,05 0,03 0,02H2O - 0,10 - - 0,08 0,05 - 0,11 - - - - -H2O + 0,31 - - 0,07 0,34 0,23 0,33 0,50 - 0,54 <0,10 <0,10CO2 0,55 - - 0,06 0,70 0,13 0,65 0,25 - 0,26 <0,04 <0,04

Total 100,00 97,67 95,83 99,29 99,99 99,15 99,75 99,87 97,61 99,83 98,99 98,04S(ppm) 0,06 - - 0,06 <0,01 0,02 0,10 0,03 - 0,01 <0,01 <0,01Cl 29,00 - - 61,00 88,00 - 28,00 - - - - -Sc 2,50 21,90 - 2,50 14,00 - 6,00 0,00 2,07 - - -V 58,00 149,00 - 124,00 90,00 <20,00 132,00 48,00 32,60 25,00 40,00 <20,00Cr 92,00 75,70 - 112,00 48,00 50,00 112,00 960,00 64,00 67,00 135,00 50,00Co 34,00 30,90 - 40,00 22,00 30,00 27,00 48,00 21,70 45,00 20,00 15,00Ni 106,00 28,10 36,00 132,00 96,00 90,00 62,00 130,00 62,30 66,00 35,00 30,00Cu 12,00 41,60 45,80 27,00 7,00 15,00 31,00 0,00 39,30 - 20,00 10,00Zn 6,00 64,00 43,30 7,00 8,00 - 7,00 50,00 39,00 26,00 - -Ga - 18,90 17,70 - - - - - 17,70 - - -Rb 5,00 3,90 3,80 <10,00 5,00 <10,00 5,00 8,00 3,30 8,00 <10,00 <10,00Sr 540,00 472,00 527,10 520,00 710,00 470,00 84,00 630,00 581,00 720,00 480,00 450,00Y <5,00 2,49 4,90 <10,00 <5,00 <10,00 <5,00 1,50 1,13 1,50 <10,00 <10,00Zr 63 21 31 66 30 <30,00 84 30 23 40 <30,00 <30,00Nb <10,00 3,00 3,40 20,00 <10,00 <10,00 <10,00 <5,00 3,20 <5,00 <10,00 <10,00Ba 250 37 64 39 28 75 290 5 115 47 50 3Hf - 8,80 5,90 - - - - <4,00 6,30 <4,00 - -Th <10,00 0,90 <3,0 <10,00 <10,00 - <10,00 <5,00 2,10 <5,00 - -La (ppm) 2,20 0,98 7,50 1,60 1,56 - 3,20 2,51 0,95 3,03 - -Ce 4,50 24,10 24,60 2,90 4,88 - 5,90 5,29 20,30 6,19 - -Nd 4,10 - - 2,20 4,40 - 3,90 1,91 - 2,43 - -Sm 0,80 - - 0,39 0,81 - 0,90 0,29 - 0,35 - -Eu 0,43 0,47 - 0,32 0,37 0,43 0,23 0,21 0,25Gd 0,70 - 0,38 0,72 - 0,79 0,30 - 0,22 - -Dy 0,78 - - 0,27 0,61 - 0,80 0,17 - 0,18 - -Ho 0,17 - - 0,05 0,13 - 0,16 0,03 - 0,04 - -Er 0,42 - - 0,13 0,29 - 0,40 0,07 - 0,11 - -Yb 0,28 0,74 - 0,10 0,16 - 0,28 0,07 0,33 0,10 - -Lu 0,04 - - 0,02 0,05 - 0,04 0,01 - 0,01 - -mg# 62,60 51,30 59,52 61,12 61,54 54,08 57,76 51,69 57,59 51,95 53,13 47,19

(La/Yb)N 5,30 0,89 - 10,80 6,58 - 7,71 23,48 1,97 21,08 - -(La/Sm)N 2,17 - - 1,68 2,06 - 5,03 - - - - -(Gd/Yb)N 2,02 - - 3,07 3,64 - 2,28 3,32 - 1,83 - -

Lab. G S S G G L G G S G L L

Tabela 5.I: Dados analíticos de amostras representativas das rochas do Domínio I da Suíte Lagoa Preta. (cont.).

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Geoquímica do Maciço Lagoa Preta, MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático 46

Amostra VS-320/06 VS-319 VS-495 VS-87 VS-316 VS-13(S) VS- 84b VS-794 VS-79Litologia Ton/grd Ton/grd granodiorito Monzodiorito Hy.sienodior. Hy.Sienodior. Sienito Hy.grd Hy.sienitoSiO2 (%) 60,60 62,20 59,80 54,30 55,20 54,04 56,59 68,10 58,10TiO2 1,50 1,10 0,61 1,60 1,40 1,41 1,09 0,56 1,20Al2O3 15,80 15,50 17,40 16,70 16,20 18,40 17,60 16,10 17,00Fe2O3 1,60 0,50 1,30 3,00 2,00 9,36* 8,06* 0,91 2,50FeO 8,60 8,10 7,80 9,80 8,90 - - 1,70 6,00MnO 0,23 0,13 0,14 0,19 0,30 0,20 0,16 0,02 0,13MgO 4,70 4,00 1,50 1,20 2,10 1,05 0,67 1,20 1,60CaO 3,10 3,60 4,20 6,20 5,40 4,87 3,60 2,60 3,90Na2O 1,80 2,20 3,00 4,00 4,50 4,50 4,19 2,90 4,10K2O 0,94 1,30 2,20 0,20 3,10 4,11 5,68 4,80 4,60P2O5 <0,05 0,12 0,49 0,63 0,41 0,64 0,38 0,12 0,10H2O- 0,09 0,08 0,07 - 0,10 - - 0,17 -H2O+ 0,30 0,49 0,73 <0,10 0,14 - - 0,28 <0,10CO2 0,55 0,55 0,40 0,13 0,10 - - 0,50 0,12Total 99,81 99,87 99,64 97,95 99,85 98,59 98,03 99,96 99,35Li (ppm) 23,00 47,00 12,00 - 32,00 14,00 17,00 - 11,00F 210,00 400,00 700,00 453,00 - - - 260,00S 0,07 <0,010 0,03 0,02 0,04 - - 0,02 0,02Cl 37,00 61,00 390,00 - 10,00 - - - -Sc 20,00 33,00 39,00 - 17,00 26,10 22,00 - -V 220,00 128,00 92,00 40,00 17,00 29,60 31,00 61,00 -Cr 230,00 106,00 <5,00 <5,00 <5,00 1,44 1,48 28,00 -Co 32,00 25,00 13,00 15,00 13,00 13,70 12,60 6,00 -Ni 132,00 112,00 10,00 <5,00 14,00 2,55 3,46 26,00 -Cu 54,00 62,00 15,00 10,00 9,00 9,72 9,72 3,00 -Zn 25,00 116,00 112,00 - 23,00 127,00 169,00 - -Ga - - - - - 24,30 24,10 - -Rb 15,00 42,00 32,00 12,00 40,00 50,30 52,70 130,00 66,00Sr 200,00 250,00 510,00 - 470,00 405,00 332,00 420,00 265,00Y 21,00 33,00 55,00 72,00 46,00 2,23 40,80 - -Zr 220 360 260 856 780 1213 1200 - 754Nb 24,00 10,00 35,00 11,00 34,00 26,10 35,20 - -Ba 450 700 1840 1600 2050 2550 2853 910 2000Hf - - - - - 22,90 24,80 - -Th <5,00 <5,00 <5,00 - <5,00 1,52 3,09 - -La (ppm) 25,50 32,11 38,96 - 32,00 36,70 47,90 60,67 -Ce 45,70 57,36 85,48 - 69,10 75,80 101,00 105,80 -Nd 21,70 28,12 57,52 - 44,10 - - 46,97 -Sm 4,30 4,90 11,72 - 10,10 - - 7,74 -Eu 1,60 1,59 4,20 - 4,20 2,49 2,46 1,92 -Gd 3,30 4,48 9,30 - 8,80 - - 5,82 -Dy 2,60 3,65 6,27 - 6,50 - - 3,41 -Ho 0,60 0,67 1,36 - 1,20 - - 0,53 -Er 2,10 2,01 3,52 - 3,60 - - 1,62 -Yb 2,30 2,79 2,94 - 2,70 3,76 4,00 1,58 -Lu 0,37 0,39 0,39 - 0,40 - - 0,30 -mg # 31,54 31,75 14,15 8,57 16,15 10,09 7,67 31,50 15,84(La/Yb)N 7,48 7,77 8,94 - 8,00 6,59 8,08 25,92 -(La/Sm)N 3,73 4,13 2,09 - 1,99 - - 4,94 -(Gd/Yb)N 1,16 1,30 2,56 - 2,63 - - 2,98 -(Eu/Eu*) 1,30 1,04 1,23 - 1,36 - - 0,87 -Lab. (G) (G) (G) (L) (G) (S) (S) (G) (L)

Tabela 5.II- Dados analíticos de amostras representativas das rochas do Domínio II do Maciço Lagoa Preta. As

amostras analisadas estão plotadas na Fig 5.2..Mg#=100(MgO/MgO+FeO+Fe2O3). * Todo Fe como Fe2O3 ;

- elemento não determinado; <x elemento abaixo do limite de detecção x. Lab= laboratório de procedência de

análise.G= Geosol, L=LAMIN, S= Ec. N. Sup. Saint-Etiénne. dior.=diorito; grd=granodiorito

_________________________________________________________________________________________Cap.5 : Geoquímica

Geoquímica do Maciço Lagoa Preta, MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático 47

Amostra VS-85/05 VS-794 VS-76a VS-85b VS-132 VS-22 VS-21 VS-797 VS-44bLitologia Hy.tonalito Hy.grd Gabro Gabro Gabro oliv.Gabro oliv.Gabro Sienogran. Qz-monzon.SiO2 (%) 59,80 68,10 51,60 46,80 51,50 49,30 50,00 68,20 69,20TiO2 1,20 0,56 0,73 0,16 3,00 2,10 2,10 0,51 0,42Al2O3 16,90 16,10 12,60 29,50 14,70 16,50 16,10 15,30 15,40Fe2O3 1,00 0,91 2,00 0,99 2,70 3,70 3,10 <0,10 1,40FeO 8,90 1,70 4,30 0,91 9,20 8,00 8,10 2,30 1,10MnO 0,17 0,02 0,09 <0,05 0,20 0,25 0,17 0,02 <0,05MgO 0,70 1,20 7,10 2,60 3,60 6,70 6,50 0,90 0,52CaO 3,90 2,60 19,90 17,40 7,50 9,40 10,00 1,80 2,00Na2O 2,70 2,90 0,08 1,10 3,20 3,00 3,00 3,40 4,40K2O 3,70 4,80 0,12 0,05 1,70 0,30 0,25 6,30 5,80P2O5 0,28 0,12 0,13 <0,02 1,10 0,09 0,42 0,21 0,04H2O- 0,08 0,17 - - 0,05 - - 0,04 -H2O+ 0,13 0,28 <0,10 0,20 0,63 0,13 <0,10 0,46 0,24CO2 0,20 0,50 0,76 <0,04 0,65 <0,04 <0,04 0,30 0,05Total 99,66 99,96 99,41 99,71 99,73 99,47 99,74 99,74 100,57Li (ppm) 8,00 - - 5,00 16,00 64,00 31,00F 300,00 - 370,00 1300,00 - - 600,00S 0,04 0,02 N0,01 <0,01 0,02 <0,01 <0,01 0,01 <0,01Cl 250,00 - - - 270,00 - - 22,00 -Sc 15,00 - - - 39,00 - -V 74,00 61,00 60,00 - 172,00 200,00 200,00 - -Cr <5,00 28,00 75,00 - 8,00 50,00 <5,00 - -Co 5,00 6,00 15,00 - 32,00 30,00 35,00 - -Ni 5,00 26,00 25,00 - 50,00 10,00 15,00 - -Cu 8,00 3,00 N5 - 46,00 15,00 15,00 10,00 -Zn 59,00 - - - 89,00 - - - -Ga - - - - - - - - -Rb 56,00 130,00 <10,00 <10,00 44,00 <10,00 <10,00 250,00 245,00Sr 460,00 420,00 - 480,00 560,00 340,00 350,00 280,00 220,00Y 47,00 - 35,00 - 100,00 65,00 49,00 0,00 -Zr 800 - 282 - 720 78 95 192 280Nb 46,00 - <10,00 - 26,00 <10,00 <10,00 10,00 -Ba 3240 910 475 - 1100 165 175 760 800Hf - - - - - - - 100,00 -Th <5,00 - - - <5,00 - - - -La (ppm) 53,54 60,67 - - 65,12 16,99 14,34 35,25 -Ce 101,70 105,80 - - 138,70 40,65 39,28 65,88 -Nd 59,98 46,97 - - 83,59 26,50 24,76 31,35 -Sm 10,86 7,74 - - 18,40 5,66 5,58 4,40 -Eu 4,71 1,92 - - 4,07 1,91 1,60 1,13 -Gd 8,73 5,82 - - 15,68 6,00 5,35 2,96 -Dy 6,50 3,41 - - 11,12 5,82 5,00 1,59 -Ho 1,26 0,53 - - 2,57 1,08 1,05 0,28 -Er 3,35 1,62 - - 6,43 3,00 2,60 0,61 -Yb 3,00 1,58 - - 4,46 2,21 1,88 0,57 -Lu 0,43 0,30 - - 0,64 0,25 0,22 0,08 -mg # 6,60 31,50 52,99 57,78 23,23 36,41 36,72 27,27 17,22(La/Yb)N 12,05 25,92 - - 9,86 5,19 5,14 41,74 -(La/Sm)N 3,10 4,94 - - 2,23 1,89 1,62 5,04 -(Gd/Yb)N 2,35 2,98 - - 2,84 2,19 2,30 4,20 -(Eu/Eu*) 1,48 0,87 - - 0,73 1,00 0,90 0,96 -Lab. (G) (G) (L) (L) (G) (L) (L) (G) (L)

Tabela 5.II- Dados analíticos de amostras representativas das rochas do Domínio II do Maciço Lagoa Preta

(Continuação).

_________________________________________________________________________________________Cap.5 : Geoquímica

Geoquímica do Maciço Lagoa Preta, MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático 48

Domínio II, em função de sua diversidade composional, o esboço de um trend toleítico é maisclaro.Algumas amostras estão enriquecidas em álcalis e plotam no campo das calcio-alcalinas.

Figura 5.2: Diagrama AFM com amostras do Domínio I=quadrados em azul e do Domínio II=triângulos em

verde, do Maciço Lagoa Preta (todos os elementos plotados como % de óxidos; FeO* como Fe total.) Também estão

representadas o limite entre os campos calcio-alcalino e toleiítico de Irvine e Baragar (1971).

Com relação ao conteúdo de álcalis relativamente à sílica, as rochas do Domínio I mostrambaixas concentrações de álcalis total e de K2O e são similares a basaltos da série toleítica debaixo-K (figs. 5.3 a1, b1).

As rochas do Domínio II mostram grande variação no conteúdo de álcalis total e de K2O,existindo amostras com composições desde toleíticas até alcalinas. (figs. 5.4 c1, d1 ). Estasvariações, pelo menos em parte, são devidas à mobilidade dos álcalis durante os processos dealteração secundária (hidrotermalismo/metamorfismo), como indicado pelas feições petrográficasdas amostras.

_________________________________________________________________________________________Cap.5 : Geoquímica

Geoquímica do Maciço Lagoa Preta, MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático 49

Colar a figura pg. 56 Rollinson

(a)

40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 500,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

0,07

SiO2

K2O

(a1)

Colar a figura pg. 53 Rollinson

(b)

40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 500

1

2

SiO2

Na2O

+K2O

(b1

Figura 5.3 - Classificação das rochas do Domínio I do Maciço Lagoa Preta com base em seus conteúdos de álcalis

relativamente à SiO2. (a) Diagrama mostrando as subdivisões das rochas subalcalinas usando K2O x SiO2, segundo

Le Maitre et al. 1989 e Rickwood (1989), in Rollinson (1995). (a1) Plotagem das amostras do Domínio I do Maciço

Lagoa Preta no diagrama de Le Maitre et al. e Rickwood (1989), in Rollinson (1995). (b) Diagrama álcalis total x

SiO2 com limites entre os campos toleítico/subalcalino e alcalino segundo MacDonald e Katsura (1964), MacDonald

(1968), Kuno (1966) Irvine e Baragar (1971), a partir de uma compilação de Rickwood (1989), in Rollinson (1995).

(b1) Subdivisão das rochas subalcalinas do Domínio I do Maciço Lagoa Preta. (VS 3A, 38b, 58A, 62, 3B2 e 270b).

_________________________________________________________________________________________Cap.5 : Geoquímica

Geoquímica do Maciço Lagoa Preta, MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático 50

Colar a figura pg. 56 Rollinson

c) (

40 50 60 700

1

2

3

4

5

6

7

SiO2K

2O

(c1)

Colar a figura pg. 53 Rollinson

(d)

40 50 60 700

10

20

SiO2

Na2O

+K2O

(d1

)

Figura 5.3 - Classificação das rochas do Domínio II do Maciço Lagoa Preta com base em seus conteúdos de álcalis

relativamente à SiO2.. (c) Diagrama mostrando as subdivisões das rochas subalcalinas usando K2O x SiO2, segundo

Le Maitre et al. 1989 e Rickwood (1989), in Rollinson (1995). (c1) Plotagem das amostras do Domínio II do Maciço

Lagoa Preta no diagrama de Le Maitre et al. e Rickwood (1989), in Rollinson (1995). (d) Diagrama álcalis total x

SiO2 com limites entre os campos toleítico/subalcalino e alcalino segundo MacDonald e Katsura (1964), MacDonald

(1968), Kuno (1966) Irvine e Baragar (1971), a partir de uma compilação de Rickwood (1989), in Rollinson (1995).

(d1) Subdivisão das rochas subalcalinas do Domínio II do Maciço Lagoa Preta.

O cálculo da norma CIPW (tabela I-1 e II-1 dos anexos I e II) indica para todas as amostras umasupersaturação em sílica (quartzo, hiperstênio).

40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 500,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

0,07

SiO2

K2O

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Geoquímica do Maciço Lagoa Preta,, MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático 51

5.3. DOMÍNIO I : Rochas gabróicas e anortositos

(a) Química Mineral

.Olivina

As análises de olivina pertencentes aos gabros do domínio I estão na Tabela I.2a, no AnexoI.No geral, as olivinas analisadas são ricas no componente forsterita, o qual varia entre 75 e71%. A composição da olivina está relacionada aos índices de diferenciação da rocha, sendoobservada uma tendência de crescimento da concentração de MgO em relação ao FeO, emdireção aos termos mais primitivos. O aumento na concentração de MgO está associado aum enriquecimento em Ni e um decréscimo na concentração de Mn nos cristais. Existemzonações composicionais nas olivinas analisadas, mas nenhum trend de variação sistemáticofoi detectado.

A Fig.5.4 representa a composição média das olivinas analisadas em termos doscomponentes maiores. Os valores numéricos plotados são derivados da razão x/(x+y) , ondex representa o valor médio de cada óxido na composição das olivinas do magma em estudo ey é o valor médio da concentração do mesmo óxido em olivinas de basaltos provenientes dediferentes ambiências tectônicas.

Uma curva representando a composição média das olivinas de basaltos de arco de ilha éapresentada para comparação. A análise das curvas demonstra uma grande similaridade nasconcentrações de SiO2, Al2O3, FeO, MgO, MnO e Cr2O3. A única diferença significaticaentre as curvas está relacionada a um empobrecimento em CaO nas olivinas da MaciçoLagoa Preta

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

SiO2 Al2O3 FeO MgO MnO Cr2O3 CaO

LPARC

Figura 5.4. : Composição de olivinas dos gabros do Domínio I do Maciço Lagoa Preta comparadas à

composição média de olivinas provenientes de basaltos de arco de ilha (dados de Basaltic Volcanism Study

Project, 1981). LP=Lagoa Preta ; Arc= olivinas de arco.

____________________________________________________________________________________________________Cap5 Geoquímica

Geoquímica do Maciço Lagoa Preta,, MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático 52

A depleção em Cr2O3 relativamente aos outros óxidos, bem marcada nas olivinas do MaciçoLagoa Preta, é também uma característica comum em basaltos de arco de ilha. Esta depleçãoem Cr tem sido relacionada à presença preferencial de Cr3+ no magma uma vez que Cr2+ émais prontamente aceito na estrutura da olivina, indicando condições de considerável fO2

durante a cristalização.

A razão Fe/(Fe+Mg) atômico para as olivinas da Maciço Lagoa Preta, está em torno de 0,24.Estes valores, relativamente elevados indicam fontes enriquecidas em Fe, sendocomparáveis, por exemplo, àquelas dos basaltos de plateaus (Basaltic Volcanism StudyProject, 1981) e possivelmente refletem cristalização a partir de líquidos relativamentediferenciados. Olivinas de basaltos de arco de ilha são mais magnesianas, com[(Fe/(Fe+Mg)]<0,12 (segundo Papike et al., 1976).

A concentração em Fo das olivinas analisadas foi plotado contra o conteúdo em anortita dosplagioclásios dos gabros do Domínio I no diagrama de discriminação tectônica de Beard(1986) (Fig.5.5). As amostras do Maciço Lagoa Preta plotam todas no campo das rochas dearco. Não existe uma completa definição quanto ao tipo de arco, mas a maior porcentagemde amostras plota no campo do arco tipo II: cumulados ultramáficos ricos em olivinas eolivina-gabronoritos.

____________________________________________________________________________________________________Cap5 Geoquímica

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Geoquímica do Maciço Lagoa Preta,, MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático 54

.Plagioclásios

As análises de plagioclásio pertencentes aos gabros e anortositos do Domínio I estãoexpressos na Tabela I.2b, no Anexo I.

Os plagioclásios analisados são ricos em anortita, a qual varia entre An97 - 86., com albitavariando entre Ab3-14 . Composicionalmente são bytonita e anortita (Fig. 5.6). Existemzonações composicionais nos cristais analisados mas nenhum trend sistemático de variaçãopode ser detectado.

Sanidine

Anorthoclase

AlbiteOligoclaseAndesineLabradoriteBytowniteAnorthite

Ab An

Or

Figura. 5.6.-.Diagrama de classificação Ab-An-Or para plagioclásios do Domínio I do Maciço Lagoa Preta.

Os valores em anortita extremamente altos nos plagioclásio dos gabros do Domínio Ipresumivelmente refletem fontes extremamente empobrecidas em alcális.

.Piroxênios

As características composicionais dos piroxênios estão expressas na Tabela I.2c, Anexo I.Foram analisados piroxênios presentes nas coronas. Os cristais analisados são ricos noscomponentes enstatita (En 77-74) (Fg. 5.7), com Fs entre 22 25%. Podem ser classificadoscomo bronzita. Al, Ti e Ca aparecem em concentrações extremamente baixas ou nulas. Nãoexiste Cr nos cristais analisados. Não foi verificada qualquer variação composicionalsistemática nos cristais analisado.

____________________________________________________________________________________________________Cap5 Geoquímica

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Enstatite Ferrosillite

En Fs

Wo

.Anfibólios

Os cristais de anfibólio ocorrem tanto nas coronas, como produto de reação entre a olivina eo plagioclásio, como fora destas. Ambos os tipos foram analisados e suas composições sãoapresentadas na Tabela 1.2d

Quando as composições obtidas são plotadas nos diagramas de classificação, apósdistribuição dos cátions nos vários sítios, tem-se que ambos os tipos tem composiçõesextremamente uniformes e podem ser classificados como magnásio-cummingtonita (Fig.5.8)

Figura. 5.7 - Diagrama de classificação para ortopiroxênios En-Wo-Fs, aplicado aos piroxênios do

Domínio I da Maciço Lagoa Preta, segundo Morimoto ( 1989), In: Richard (1995).

____________________________________________________________________________________________________Cap5 Geoquímica

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0 20

2

Fe-Mg-Mn

Calcic

Na-Ca

Alkali

BCa+BNa

BNa

8 7 60

1

Grunerite

Cummingtonite

Magnesio-Cummingtonite

TSi

Mg/(M

g+Fe2)

Figura.5.8- Diagrama de classificação dos anfibólios do Domínio I, da Maciço Lagoa Preta, de acordo

com Hawthorne (1981), In: Richard (1995).

.Espinélios

A composição dos cristais analisados está expressa na Tabela I.2e, Anexo I. O espinélioligado à corona é de composição hercinita (Fotomocrografia 4.3b). É muito aluminoso,possuindo conteúdo de Mg > Fe. Os espinélios presentes como inclusões na cummingtonitapossuem conteúdo de Fe > Mg, e relativamente aos primeiros, Cr mais elevado e Al mais baixo.Podem ser classificados como magnetita e picotita em função dos altos teores de FeO e Fe2O3

(Fotomicrografia 4.3d, VS-3B1).

____________________________________________________________________________________________________Cap5 Geoquímica

Geoquímica do Maciço Lagoa Preta ,MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático 57

(b) Litoquímica

Gabros s.l. e anortositos do Domínio I do Maciço Lagoa Preta, mostram grande homogeneidadeem termos da composição química em elementos maiores e traços, com SiO2 variando entre 41 e47%. As diferenças mais expressivas estão relacionadas às proporções relativas de MgO, FeOt eCaO nestas rochas. Gabros têm maiores concentrações de MgO, variável entre 14,40 e 5,70%,enquanto anortositos têm variações entre 5,30 e 2,10%. O enriquecimento em CaO relativamentea MgO + FeO nos troctolitos é também maior, em geral com a Mg# / CaO<3,7 para anortositos e>4,2 para os gabros.

As composições em elementos maiores e alguns traços de amostras do Domínio I relativamente aMgO estão representadas nas Figs. 5.9 e 5.10. Nestes diagramas, FeOt e Ni mostram um trendregular de diminuição à medida que MgO% decresce. As concentrações de SiO2, CaO, Al2O3 eSr por outro lado, mostram trend regular de enriquecimento à medida que MgO% decresce. Adispersão mostrada nos trends obtidos, indica que as litologias analisadas não representamliquidus, e que existe provavelmente um processo de contaminação das encaixantes associadas aum mecanismo de fracionamento de cristais o que sugere co-precipitação de olivina eplagioclásio.

A dispersão verificada para Na2O, K2O, P2O5 e alguns traços são sugestivas de remobilizaçõessecundárias destes constituintes e /ou incertezas analíticas. Em alguns casos, por exemplo Ba eLa, o relativo enriquecimento em algumas amostras, as quais estão posicionadas em bordos dopluton , inclusive afastando-as de um trend único de diferenciação, sugere que porções distintasdo pluton podem ter sido influenciadas por diferentes taxas de absorção das encaixantesgnáissicas.

Composições químicas destas rochas normalizadas ao Middle Oceanic Ridge Basalts (MORB)estão representadas na Fig. 5.11. A análise geral dos resultados indica, em primeiro lugar, umadispersão dos valores analíticos a qual é atribuível a uma mobilidade de alguns elementos faceaos processos de alteração secundária e a incertezas analíticas crescentes quando os teoresanalisados aproximam-se do limite mínimo de detecção. Pode-se observar, entretanto, que opadrão geoquímico de todas as amostras analisadas, mostra uma diminuição geral na abundânciados elementos a partir do Ba até o Yb. Existe uma considerável dispersão em relação àsconcentrações normalizadas de Ce, Ti, Y e Yb. É constatável, entretanto, que a maioria dasamostras têm concentrações moderadamente elevadas de Sr, Rb, Ba, Th e Nb e concentraçõesabaixo dos valores de normalização para P, Sm, K, e especialmente valores muito baixos de Ti,Y e Yb. Existe uma forte anomalia negativa de Nb marcada na maior parte das amostras, àexcessão de dois resultados (VS-270a e VS-84), possivelmente sem significado geológico. As

____________________________________________________________________________________________________Cap5 Geoquímica

Geoquímica do Maciço Lagoa Preta ,MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático 58

feições da composição química descritas para as rochas do Domínio I, sobretudo o padrão geraldas amostras com inclinação negativa, as anomalias positivas de Sr e Ba e a anomalia negativa deNb, bem como as concentrações destes elementos e dos traços em geral, indicam grandesimilaridade com toleítos de baixo-K de arcos de ilha e margens continentais. Neste exercício decomparação, as principais diferenças estão relacionadas às relativamente baixas concentrações deK, P, Sm, Ti, Y, Yb, nas rochas da Maciço Lagoa Preta e valores ligeiramente mais elevados deBa, Th e Nb. A Fig. 5.11c ilustra estes aspectos. Adicionalmente, o diagrama ilustra a grandesimilaridade entre a composição média dos gabros e anortositos. A análise destas duas curvasindica que as principais diferenças entre estes dois grupos litológicos é um ligeiroenriquecimento em Th e um empobrecimento em Nb, Ti, Y e Yb dos anortositos relativamenteaos gabros. As anomalias negativas de Nb tem um significado geológico bem conhecido :enriquecimento de manto litosférico pela crosta.

Os padrões de ETR das amostras do Domínio I, dividem-se em dois grupos. Ambos os gruposmostram um fracionamento com enriquecimento em ETRL (Figs.5.12 a e b) As amostras doprimeiro grupo mostram as mais altas concentrações de ETR, com (La/Yb)N variando de 0,55 até41,26. Ce tem comportamento variável. Existe uma bem marcada anomalia positiva de Ce emalgumas amostras, enquanto em outras as anomalias inexistem ou são discretamente negativas.Anomalias de Eu são normalmente positivas (Eu/Eu* entre 1,05 a 2,35). As rochas do segundogrupo têm concentrações mais baixas de ETR com fracionamento relativamente maisacentuadode ETRL, marcado por (La/Yb)N variando de 7,71 até 23,48. As anomalias de Eu sãoindicativas do acúmulo de plagioclásio no líquido que gerou estas rochas.

As curvas de composição média dos ETR para gabros e anortositos são praticamentecoincidentes e mostram um comportamento geral similar aos padrões de toleítos de arco de ilha emargens continentais. As concentrações absolutas destes últimos, entretanto, são mais elevadas(Fig. 5.12c).

Quando as amostras do Maciço Lagoa Preta são plotadas em um diagrama discriminante do tipoAFM (Fig 5.13), um posicionamento semelhante ao de cumulados gabróicos e ultramáficas dearco é encontrado.

____________________________________________________________________________________________________Cap5 Geoquímica

Geoquímica do Maciço Lagoa Preta ,MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático 59

SiO2

30,00

35,00

40,00

45,00

50,00

0,005,0010,0015,00

TiO2

0,000,100,20

0,300,400,500,60

0,005,0010,0015,00

CaO0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

0,005,0010,0015,00

Al2O3

0,005,00

10,0015,0020,0025,0030,0035,00

0,005,0010,0015,00

FeOt

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

0,005,0010,0015,00

Na2O

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

0,005,0010,0015,00

K2O

0,00

0,05

0,10

0,005,0010,0015,00

P2 O5

0,000,02

0,040,060,08

0,100,12

0,005,0010,0015,00

MgO% MgO%

Figura.5.9 : Diagramas bivariantes para concentrações percentuais de óxidos de rochas gabróicas e anortositos do

Domínio I do Maciço lagoa Preta. Dados analíticos estão na tabela 5.I. MgO no eixo das abcissas e SiO2 , TiO2 ,

CaO, Al2O3, FeOt , Na2O, K2O e P2O5 no eixo das ordenadas, expressos em % em peso.

____________________________________________________________________________________________________Cap5 Geoquímica

Geoquímica do Maciço Lagoa Preta ,MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático 60

V

0,00

100,00

200,00

300,00

400,00

0,005,0010,0015,00

Cr

0,00100,00200,00300,00400,00500,00600,00

0,005,0010,0015,00

Co

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

0,005,0010,0015,00

Ni

0,0050,00

100,00150,00200,00250,00300,00

0,005,0010,0015,00

Zn

0,00

20,00

40,0060,00

80,00

100,00

0,005,0010,0015,00

Sr

0,00

200,00

400,00

600,00

800,00

0,005,0010,0015,00

Ba

0,0050,00

100,00150,00200,00250,00300,00

0,005,0010,0015,00

La

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

0,005,0010,0015,00

MgO% MgO%

Figura. 5.10 : Diagramas bivariantes para concentrações de elementos traços de rochas gabróicas e anortositos do

Domínio I do Maciço Lagoa Preta. Dados analíticos estão na tabela 5.I.

____________________________________________________________________________________________________Cap5 Geoquímica

Geoquímica do Maciço Lagoa Preta ,MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático 61

0,01

0,10

1,00

10,00

100,00

Sr K Rb

Ba

Th Nb

Ce P Zr Sm Ti Y Yb

Gab

ros/

MO

RB

VS-61

VS-46

VSV-3b3

VS-82a

VS-270a

VS-584

VS-01

VS-69

VS-585

VS-04

VS-64

VS-70

VS-3b1

VS-314

VS-73

VS-42

VS-84 (a)

0,01

0,10

1,00

10,00

100,00

Sr K Rb

Ba

Th Nb

Ce P Zr Sm Ti Y Yb

Ano

rtos

ito/M

OR

B

VS-17

VS-270b

VS-3b2

VS-62

VS-3a

VS-38b

VS-58a

(b)

0,01

0,10

1,00

10,00

100,00

Sr K Rb

Ba

Th Nb

Ce P Zr Sm Ti Y Yb

Méd

ia d

as A

mos

tras

/MO

RB

Holm,1985

Média gb

Média anort.

(c)

Figura.5.11 : Padrões geoquímicos normalizados ao MORB para rochas gabróicas (a) e anostositos (b) do Domínio

I do Maciço Lagoa Preta. ( c) campo de variação da composiçãodas rochas do Domínio I + dados de toleiítos de

baixo-K, de arcos de ilha e margens continentais (Holm, 1985). Dados analíticos estão na Tabela 5.I. Valores de

normalização são de Sun & McDonough (1989).

____________________________________________________________________________________________________Cap5 Geoquímica

Geoquímica do Maciço Lagoa Preta ,MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático 62

0,10

1,00

10,00

100,00

La

Ce

Nd

Sm Eu Gd

Dy

Ho Er Yb Lu

Gab

ro/C

ondr

ito

VS-61

VS-46

VSV-3b3

VS-270a

VS-584

VS-01

VS-69

VS-585

VS-04

VS-64

VS-70

VS-3b1

VS-314

VS-73

VS-84

VS-586

a

0,10

1,00

10,00

100,00

La

Ce

Nd

Sm Eu Gd

Dy

Ho Er Yb Lu

Ano

rtos

ito/C

ondr

ito

VS-270b

VS-3b2

VS-62

VS-3a

b

0,1

1

10

100

La

Ce

Nd

Sm Eu Gd

Dy

Ho Er Yb Lu

Méd

ias/

Con

drito

Média gb

Média Anort.

Basalto Toleiítico

cFigura 5.12 - Padrões geoquímicos normalizados aos condritos para rochas gabróicas (a) anortositos (b) do

Domínio I do Maciço Lagoa Preta. (c) Campo de variação composicional das rochas do Domínio I e dados de

basalto toleiítico de arcos e de margens continentais (Thompson et al.,1984. In: Wilson, 1989). Valores de

normalização são de Evesen et al. ( 1978).

____________________________________________________________________________________________________Cap5 Geoquímica

Geoquímica do Maciço Lagoa Preta ,MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático 63

(k2O+Na2O) MgO

FeO

Figura 5.13 - Diagrama AFM com composições das rochas do Maciço lagoa Preta, comparadas às rochas

plutônicas de arco de Beard (1985), Snoke et al. (1981), Chivas(1977), Whalen (1985), James (1971), Meijer &

Reagan (1981), Lewis (1973) e Gust et al. (1980). ( todas In: Beard, 1986)

____________________________________________________________________________________________________Cap5 Geoquímica

Geoquímica da Maciço Lagoa Preta, MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático 64

5.1.3- DOMÍNIO II : Charnockitos, dioritos, gabros e granitos

(a) QUÍMICA MINERAL

.Rochas Charnockíticas

Apenas duas amostras de rochas charnockíticas foram analisadas pela microssonda, VS-13 eVS-05, correspondentes a um sieno-diorito e a um tonalito (respectivamente) , ambas comhiperstênio.

.Feldspatos

As características composicionais dos feldspatos estão expressas na Tabela II.2.1a, Anexo II.

.Piroxênios

As características composicionais estão expressas na Tabela II.2.1b, Anexo IIOs cristais analisados são ortorrômbicos, ricos nos componentes ferrossilita (Fs84-78)(Fig.5.14). As concentrações de Al, Ti e Cr são extremamente baixas.

Enstatite Ferrosillite

En Fs

Wo

Figura 5.14 - Diagrama de classificação de ortopiroxênios aplicado aos piroxênios em charnockito do

Domínio II da Maciço Lagoa Preta, segundo Morimoto (1989), In: Richard, (1995).

Estas composições são diferentes das rochas charnoquitóides estudas por Mendes (1996) para omaciço Venda Nova (Fs33,34 - 39,62).

.Anfibólios

____________________________________________________________________________________________________Cap5 Geoquímica

Geoquímica da Maciço Lagoa Preta, MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático 65

Os dados analíticos obtidos para os anfibólios estão na Tabela II.2.1c, Anexo II.

Os diagramas mostram que os anfibólios analisados no Hy-tonalito e no Hy-sienodiorito têma mesma composição. São anfibólios monoclínicos que podem ser classificados comogrunerita ricas em Fe e pobres em Si (fig. 5.15a, b).

0 20

2

Fe-Mg-Mn

Calcic

Na-Ca

Alkali

BCa+BNa

BNa

(a)

8 7 60

1

Grunerite

Cummingtonite

Magnesio-Cummingtonite

TSi

Mg/(M

g+Fe2)

(b)Figuras 5.15 a e b -.Diagramas de classificação dos anfibólios em charnockitos do Domínio II, da Maciço Lagoa

Preta, segundo Hawthorne (1981), In: Richard (1995).

.Diorito

Apenas uma amostra representativa dos dioritos foi analisada. nela foram analisados cristaisde piroxênio, cordierita e granada (Tabela II.2.2a, b, c, Anexo II)

O piroxênio analisado é rico em Ferrossilita (Fs69-67) e pode ser classificado comohiperstênio (Fig.5.16)

As cordieritas são relativamente enriquecidas em Fe em relação ao Mg. A ocorrêncialocalizada deste mineral, sempre nas imediações do contato com as encaixantes, sugere quea sua formação pode estar relacionada a um certo grau de absorção destas pelo magmadiorítico

As granadas possuem quantidades de SiO2 (≈ 38%), Al2O3 (≈ 2%) e FeO (≈ 33%),compatíveis com a composição da almandina. A granada ocorre como inclusões nos cristaisde cordierita como também disseminada por toda a rocha.

____________________________________________________________________________________________________Cap5 Geoquímica

Geoquímica da Maciço Lagoa Preta, MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático 66

Enstatite Ferrosillite

En Fs

Wo

Figura 5.16 Diagrama de classificação para ortopiroxênio aplicado aos piroxênios em diorito do

Domínio II da Maciço Lagoa Preta, segundo Morimoto (1989), In: Richard (1995).

.Gabro (εεεεgb)

Uma única amostra representativa do corpo de gabro de forma aproximadamente ovalada, foianalisada. As composições dos minerais estudados, plagioclásio e piroxênio, estão na TabelaII.2.3, Anexo II.

As composições dos plagioclásios variam entre An66 - 51., e eles podem ser classificados comolabradorita ( Fig. 17) Estão enriquecidos em CaO e Al2O3 e depletados em FeO e Na2O.

Sanidine

Anorthoclase

AlbiteOligoclaseAndesineLabradoriteBytowniteAnorthite

Ab An

Or

Figura 5.17 . Diagrama de classificação Ab-An-Or para plagioclásios em gabro do domínio II da Maciço Lagoa

Preta.

____________________________________________________________________________________________________Cap5 Geoquímica

Geoquímica da Maciço Lagoa Preta, MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático 67

As características composicionais dos piroxênios estão expressas na Tabela II.2.3b, AnexoII.Os piroxênios são monoclínicos e as analises realizadas indicam que eles posicionam no dodiopsídio (fig.5.18). Possuem composições semelhantes a Wo46 En36 e Fs16 . Os valores deAl, Ti e Cr são extremamente baixos.

Clinoenstatite ClinoferrosillitePigeonite

Augite

Diopside Hedenbergite

En Fs

Wo

Figura 5.18- Diagrama En-Wo-Fs para piroxênios de gabro do Domínio II da Maciço Lagoa Preta, segundo

Morimoto(1989), In; Richard (1995).

.Granito

Apenas uma amostra representativa do granito que ocorre no extremo sul da intrusão deLagoa Preta foi analisada. Nesta amostra, somente os feldspatos foram estudados.

Os resultados químico-analíticos são registrados na Tabela II.2.4a, Anexo II.

Composicionalmente os cristais analisados dividem-se em dois grupos (Fig. 5.19). No primeirogrupo estão os plagioclásio, minerais primários, cuja composição varia entre oligoclásio/andesina(An33-28). O segundo grupo está representado por feldspatos alcalinos, ricos no componentepotássico (Or93-88). Estes feldspatos são componentes de mesóstase e sua formação estárelaconada ao metamorfismo que afetou a rocha após cristalização.

____________________________________________________________________________________________________Cap5 Geoquímica

Geoquímica da Maciço Lagoa Preta, MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático 68

Sanidine

Anorthoclase

AlbiteOligoclaseAndesineLabradoriteBytowniteAnorthite

Ab An

Or

Figura 19 - Diagrama de classificação Ab-An-Or para feldspatos em granitos do domínio II da Maciço Lagoa Preta.

____________________________________________________________________________________________________Cap5 Geoquímica

Geoquímica do Maciço Lagoa Preta , MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático 69

(b) LITOQUÍMICA

Vinte (20) amostras representativas dos diferentes litótipos constituintes do Domínio II foramselecionadas para estudos geoquímicos.

As amostras analisadas tem conteúdos de SiO2 variáveis entre 46 e 70%. Existem amostras decomposição gabróica (SiO2<53%), de composição diorítica (53%<SiO2<62%), de composiçãogranodiorítica (62%<SiO2<68%) e granítica (SiO2>68%).

Os resultados analíticos obtidos foram plotados no diagrama de de la Roche et al ( 1980)utilizado para a classificação e nomenclatura de rochas ígneas plutônicas (Fig 5.20). As amostrasplotadas mostram grande dispersão no diagrama, indicando composições variáveis de sieno-granito e monzonito até olivina gabro. Algumas amostras mostram elevado enriquecimento emálcalis plotando no campo dos sienito e sienodiorito. O cálculo da norma faz aparecer hiperstênioem todas estas amostras e algumas são quartzo-normativas ( Tabela II.-1, Anexo II). Esteenriquecimento em álcalis, entretanto, está associado a um enriquecimento relativo em potássioem estágios tardi- a pós magmáticos, não estando relacionado a uma natureza primária maisalcalina das amostras. Está idéia é atestada pela inexistência de outras feições geoquímicas derochas alcalinas a nível dos elementos traços.

As composições em elementos maiores, alguns traços e incompatíveis de amostras do Domínio IIrelativamente a MgO (%) estão representadas nas Figs. 5.21 e 5.22. Conforme pode serobservado, há uma grande dispersão dos pontos quando se analisa o comportamento doselementos maiores, traços e incompatíveis, não existindo um claro trend de diferenciação para oconjunto. Algum alinhamento de pontos parece ser esboçado para K2O, P2O5, Ba, Zr e Ce, enestes casos o alinhamento sugerido parece não ser único. Isto indica que o fracionamento decristais, pode ter participado da evolução magmática, mas que este não pode ser o único processoatuante durante a cristalização.

Composições químicas das rochas charnockíticas e granito normalizadas para Oceanic RidgeGranites (ORG).estão representadas nas Figs. 5.23a e 5.23b. Apesar das limitações que opequeno número de dados impõe à extensão das interpretações obtidas através de seu estudo aoresto do Maciço, algumas informações podem ser obtidas. Rochas charnoquíticas e granitosmostram um enriquecimento geral nas concentrações dos elementos mais incompatíveis, K, Rb,Ba, Nb, Ce, Hf e Zr, o qual é máximo para Rb e Ba.

____________________________________________________________________________________________________Cap5 Geoquímica

Geoquímica do Maciço Lagoa Preta , MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático 70

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Geoquímica do Maciço Lagoa Preta , MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático 71

Quando a composição média das rochas analisadas são comparadas à composição de rochascharnoquíticas e granito do leste da Antártida, intrudidos num contexto de colisão continental(Zhao et al. 1997), uma grande similaridade entre as curvas pode ser constatada ( Fig. 5.23c).

As composições químicas das rochas gabróicas e dioríticas em termos dos elementosincompatíveis, normalizadas em relação aos valores do N-Type MORB, estão representadas nosdiagramas das figuras 5.24a e b. As curvas demonstram que todas as amostras temenriquecimentos em todos os elementos considerados relativamente aos valores de normalização.Os maiores enriquecimentos são em Rb e Ba, podendo este último atingir concentrações até 500vezes aquelas do MORB. O Zr é anômalamente negativo nas amostras.

A média dos gabros do Domínio II, quando comparada às composições médias de toleítos dearco de ilha e margens continentais (Holm,1985) mostram uma certa semelhança no padrão geralde distribuição dos elementos . Existe, entretanto, um enriquecimento nas concentrações de todosos elementos nas amostras do Maciço Lagoa Preta (Fig. 5.24c).

Os dioritos do Maciço Lagoa Preta foram comparados aos dioritos do Maciço Rio Novo do Sul,que é considerado uma intrusiva tardi- a pós-transcorrente, do tipo I- Caledoniano, formada emambiente pós-colisional ( Souza e Marques, 1993. In: Vieira, 1997).

Assim sendo, quando a composição média das rochas dioríticas do Maciço Lagoa Preta sãocomparadas à composição média dos dioritos do Maciço Rio Novo do Sul, uma grandesimilaridade entre as curvas pode ser constatada, havendo pequena variação relativa ao La, Ce eNd, na média do Maciço Rio Novo do Sul ( Fig. 5.24d)

As amostras do Domínio II do Maciço Lagoa Preta motram um forte fracionamento no padrãodas terras raras ( Figuras 5.25 a, b, c , d, e ), mostrando uma leve inclinação para direita, comenriquecimento em terras raras leves (LaN/YbN = 5,14 a 41,74) e depleção em terra raras pesadas(GdN/YbN = 1,16 a 4,20). Existe um enriquecimento em La da ordem de 100 vezes os valorescondríticos em todo o conjunto de amostras e enriquecimentos da ordem de 10 50 vezes noselementos entre Dy e Lu, apresentando-se este seguimento da curva de distribuiçãosubhorizontalizado em todas as amostras. As anomalias de Eu são sempre discretas, às vezespositivas às vezes negativas, indicando, respectivamente, processo relacionados à acúmulo ouremoção de plagioclásio.

A média dos charnockitos dessa Maciço possui padrão semelhante aos charnockitos do leste daAntártida (Zhao et al., 1997), em valores absolutos e distribuição (Fig. 5.25f).

Geoquímica do Maciço Lagoa Preta, MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático 78

Capítulo 6

Aspectos da Petrogênese

____________________________________________

No Arco Magmático Rio Doce o profundo nível de erosão faz aparecer plutons onde tipicamente

ocorrem cumulados gabróicos de composição basáltica a andesítica como gabros, dioritos e

quartzo-dioritos. O Maciço Lagoa Preta é um destes plutons.

Nos modelos mais correntes utilizados para explicar a origem dos arcos vulcânicos nos sítios de

convergência de placas, diferentes autores têm se dividido em considerar que os magmas seriam

provenientes da fusão de crosta oceânica subductada ou da fusão de manto peridotítico.

Em qualquer caso, a fusão ocorreria em resposta a um aumento de P e T e ao fluxo de fluídos

derivados do slab subductado. As características químicas dos magmas gerados são influenciadas

pela composição do slab consumido e pelo processo de fusão, todos os quais são variáveis

potencialmente independentes. Além disto, o magma gerado, ascendente, pode interagir com a

litosfera numa grande variedade de formas, e a extensão desta interação dependerá, sobretudo, da

composição da litosfera, seu estado termal e da duração desta interação. A consequência de tal

modelo multi-estágio, multi-componente e multi-processos é que cada arco parece ter magmas

com composições únicas.

Um pequeno percentual de lavas com características de magmas primitivos com altasconcentrações de Mg, Ni e Cr, têm sido descritos em alguns arcos (por ex., Smith e Mitchell,1989; Smith et al., 1997). Na maioria dos arcos , entretanto, rochas basálticas e andesíticas comalto-Al são absolutamente dominantes. Considerável debate tem existido em tôrno da questão dese este tipo de lava representa um magma primário derivado por fusão parcial de uma fontequartzo-eclogítica (por ex., Brophy e Marsh, 1986) ou se é o produto de um magma primário,altamente magnesiano, o qual acumulou plagioclásio (por ex., Crawford et al., 1987).

No Maciço Lagoa Preta, magmas de composição primária não foram reconhecidos. Os gabros s.l.do Domínio I apresentam características geoquímicas que indicam sua derivação a partir de um

___________________________________________________________________________________________________Cap. 6 :

Petrogênese

Geoquímica do Maciço Lagoa Preta, MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático 79

magma único, o qual representa o magma mais primitivo reconhecido na Suíte. Segundo Vieira eSouza (1997), a evolução magmática passou por um considerável fracionamento de olivina epiroxênio.As amostras analisadas têm Mg# variando entre 47,19 e 65,55 para conteúdos de SiO2 entre

41,65 e 47,00. Outras características significativas destas rochas são suas concentrações

relativamente baixas de Cr e Ni e um enriquecimento em elementos incompatíveis em geral. Os

enriquecimentos em Ba e Th, e o empobrecimento em Sm, Ti, Y e Yb das rochas da Lagoa Preta

relativamente aos toleítos de arcos de ilha e margens continentais, podem ser indicativos de uma

participação crustal significativa na gênese magmática. As altas razões Zr/Y corroboram esta

interpretação. Os baixos valores dos elementos entre Sm e Yb podem por sua vez estar

relacionados a baixas taxas de fusão das fontes magmáticas, as quais teriam granada residual.

Alguns aspectos da química mineral destas rochas, adicionalmente corroboram a idéia de que os

gabros são derivados da cristalização de líquidos relativamente evoluídos, como por exemplo, as

elevadas razões Fe/(Fe+Mg) das olivinas. Presumivelmente este magma teria condições

relativamente oxidantes como sugerido pelos baixos teores em Cr das olivinas.

Rochas gabróicas sujeitas a um lento resfriamento a grandes profundidades na crosta,

desenvolvem bordas de reação entre cristais ígneos primários (textura corona). A presença de

espinélio nos simplectitos dos gabros do Maciço Lagoa Preta, pode estar indicando temperaturas

mais alta e pressões mais baixas do que aquelas associações onde granada está presente .

A cristalização magmática evoluiu por um processo de diferenciação onde o assentamento de

cristais teve papel dominante, como indicado pelas feições geoquímicas e petrográficas das

amostras em lâminas. Além disto, independentemente da escala, a existência de acamadamento

magmático demonstra a ocorrência de processos de diferenciação e que cristais e magmas foram

capazes de serem segregados. Fusões residuais, após a cristalização dos gabros possivelmente

deram origem aos pegmatitos e aplitos que ocorrem em associação com o pluton em sua porção

norte.

A intrusão do magma de composição gabróica que originou as rochas do Domínio I é certamente

tardia relativamente ao estágio colisional. Esta idéia é suportada pela ausência de deformação e

metamorfismo nestas rochas. É possível que este episódio tenha ocorrido já em contexto

extensional, o qual caracteriza os estágios orogenéticos finais. Tal contexto teria facilitado uma

___________________________________________________________________________________________________Cap. 6 :

Petrogênese

Geoquímica do Maciço Lagoa Preta, MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático 80

subida relativamente rápida do magma, diminuindo as possibilidades de interação com as

encaixantes e permitindo que ele guardasse um caráter mais primitivo.

O conjunto de dados geoquímicos obtidos para as rochas do Domínio II é mais limitado que

aquele referente ao Domínio I, sobretudo quando considerada a grande diversidade litológica das

rochas constituintes do primeiro. Entretanto, quando considerados em conjunto os dados

geológicos e petrográficos, algumas considerações podem ser feitas.

As feições geoquímicas das rochas do Domínio II, são sugestivas de que um magma único se

diferenciando pode ter originado todos os tipos litológicos constituintes do domínio. Este fato,

obscurecido pela mobilidade dos elementos químicos (provavelmente ou parcialmente durante o

metamorfismo que afetou a associação), fica claro quando se verifica a concordância dos padrões

de ETR (Fig 5.25.). Este magma único teria características evoluídas, ficando claro que a

participação crustal na gênese magmática é significativa em função do grande enriquecimento em

elementos incompatíveis em geral. Além disto, numerosos xenólitos de supracrustais com

caractrísticas de absorção são observáveis no pluton.

As relações de campo entre os diferentes litotipos constituintes do Domínio II, contatos bruscos,

xenólitos, indicam que a câmara magmática foi periodicamente esvasiada e que o Domínio II é o

resultado de sucessivas intrusões.

Existe uma relação entre o tipo de basalto e a profundidade da zona de subducção a qual é bem

estabelecida em diferentes sistemas de arcos vulcânicos modernos (Gill, 1981; Hall, 1987).

Basaltos toleíticos ocorrem onde a zona de subducção é mais rasa e acima de níveis mais

profundos, eles são sucedidos por basaltos ricos em álcalis e altamente aluminosos, os quais são

seguidos por álcali-basaltos onde a zona sísmica é ainda mais profunda. No caso do Maciço

Lagoa Preta, a ocorrência conjunta no espaço de dois tipos de magmas bem distintos intrudidos

em momentos diversos durante a evolução tectônica, poderia ser explicada pela variação local de

profundidade da zona sísmica em função do movimento convergente das placas, à luz dos

modelos correntes para arcos modernos.

Geoqiímica do Maciço Lagoa Preta, MG/ES : Exemplo de plutonismo em Domínio de Arco Magmatico 81

Capítulo 7

Conclusões

____________________________________________

As principais conclusões provenientes deste estudo são:

1- As rochas magmáticas do Maciço Lagoa Preta indicam evolução em um ambiente de arco

magmático. As litologias hoje aflorantes correspondem as raízes deste arco, profundamente

erodido.

2- A intrusão do magma de composição gabróica que originou as rochas do Domínio I é

certamente tardia em relação ao estágio colisional. Esta idéia é suportada pela ausência de

deformação e metamorfismo nestas rochas. É possível que este episódio tenha ocorrido durante a

fase extensional, o qual caracteriza os estágios orogenéticos finais. Tal contexto teria facilitado

uma subida relativamente rápida do magma, diminuindo as possibilidades de interação com as

encaixantes e permitindo que ele guardasse um caráter mais primitivo.

3- As rochas do Domínio II são possivelmente de posicionamento tardi-tectônico. Esta idéia é

baseada na deformação e metamorfismo destas rochas, menos importantes do que aqueles

verificados nas rochas às quais tem sido atribuído um posicionamento sin-tectônico.

4- A formação das coronas é aqui relacionada ao processo de natureza magmática. Essa idéia está

apoiada na ausência de registros metamórficos de grau alto no Maciço Lagoa Preta como um

todo (750 °C, 6-7 Kbar).

5- Os trends obtidos para os olivina-gabros e anortositos do Domínio I, indicam derivação a

partir de um magma único de natureza toleítica e características evoluídas. Processos de

cristalização fracionada foram atuantes na evolução magmática.

________________________________________________________________________________________________Cap7: Conclusões

Geoquímica do Maciço Lagoa Preta, MG/ES: Exemplo de Plutonismo em Domínio do Arco Magmático 82

6- O domínio I dessa Suíte apresenta como características principais : a) Mg# variando entre

41,19 e 65,55 para conteúdos de SiO2 entre 41,65 e 47,00%. ; b) concentrações relativamente

baixas de Cr e Ni e um enriquecimento em elementos incompatíveis ; c) possui enriquecimentos

em Ba e Th e empobrecimento em Sm, Ti, Y e Yb quando comparados aos toleítos de arcos de

ilha e margens continentais, dados indicativos de que houve participação crustal significativa na

gênese magmática ; d) as altas razões Zr/Y corroboram esta interpretação.

7- As feições geoquímicas das rochas do Domínio II, são sugestivas de que um magma único se

diferenciando pode ter originado todos os tipos litológicos constituintes do domínio. Este fato,

obscurecido pela mobilidade de alguns elementos químicos (provavelmente ou parcialmente

durante o metamorfismo que afetou a associação), fica claro quando se verifica a concordância

dos padrões de ETR (Fig 5.25.). Este magma, de características evoluídas, tem signifivativa

participação crustal na sua gênese. Este fato é expresso pelo relativo enriquecimento em

elementos incompatíveis em geral. Além disto, numerosos xenólitos de supracrustais são

observáveis no pluton.

8-As relações de campo entre os diferentes litótipos constituintes do Domínio II, contatos

bruscos, xenólitos, indicam que a câmara magmática foi periodicamente esvasiada e que o

Domínio II é o resultado de sucessivas intrusões.

9- A alteração térmica das encaixantes produzida pelo pluton indicam posicionamento na crosta a

profundidade intermediária. Esta idéia é alicerçada na ocorrência localizada de cordierita em

diorito do Domínio II, sempre nas imediações com as encaixantes, sugerindo que a sua formação

pode estar relacionada a um certo grau de absorção destas pelo magma diorítico.

Geoquímica do Maciço Lagoa Preta, MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático 83

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ANEXOS

ANEXO ITABELAS COM COMPOSIÇÕES NORMATIVAS E ANÁLISES QUÍMICAS DE

MINERAIS DOS GABROS DO DOMÍNIO I DO MACIÇO LAGOA PRETA

Tabela I-1 - Norma CIPW

Tabela I-2: Composições químicas e fórmulas estruturais de minerais dosgabros s.l do Domínio I.

a -Olivinas

b -Plagioclásios

c -Piroxênios

d-Anfibólios

e-Espinélios

____________________________________________________________________________________________________________Anexo 1

Geoquímica do Maciço Lagoa Preta, MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático

Tabela I-1 : Cálculo da Norma CIPW para Rochas do Domínio I do Maciço Lagoa Preta

Amostra VS-61 VS-46 VSV-3b3VS-82a VS-270a VS-584 VS-01 VS-69 VS-585 VS-04 VS-64 VS-70 VS-3b1 Litologia Troctol. Troctol Troctol Troctol Troctol Troctol Troctol Troctol Troctol Troctol Troctol Troctol TroctolSiO2 (%) 44,34 41,65 43,00 43,20 43,20 43,10 42,80 42,83 45,20 44,80 42,91 42,02 42,80TiO2 0,15 0,06 0,12 0,10 0,00 0,00 0,00 0,05 0,12 0,15 1,13 0,04 0,17Al2O3 18,05 22,33 21,60 25,10 22,70 23,90 23,30 24,42 21,70 23,20 18,57 25,25 25,30Fe2O3(T) 11,69 7,93 9,10 8,20 6,85 6,15 8,40 6,64 5,44 8,80 10,41 6,54 7,50MnO 0,16 0,11 0,14 0,08 0,09 0,05 0,16 0,09 0,07 0,23 0,13 0,08 0,14MgO 14,50 12,74 12,50 11,90 11,70 11,70 11,30 11,25 10,80 9,70 9,64 8,99 8,80CaO 10,01 12,19 11,90 10,10 13,00 13,40 11,80 13,04 14,80 12,80 14,64 13,44 13,50Na2O 0,81 0,69 0,75 1,10 0,68 0,40 0,86 0,87 0,60 0,76 1,07 0,89 0,86K2O 0,04 0,02 0,02 0,00 0,04 0,00 0,02 0,03 0,01 0,04 0,07 0,03 0,02P2O5 0,04 0,04 0,00 0,04 0,00 0,00 0,00 0,03 0,00 0,00 0,03 0,03 0,00Total 99,79 97,76 99,13 99,82 98,26 98,70 98,64 99,25 98,74 100,48 98,60 97,31 99,09

Quartz - - - - - - - - - - - - -Orthose 0,24 0,12 0,12 - 0,24 - 0,12 0,18 0,06 0,24 0,42 0,18 0,12Albite 6,94 5,96 6,45 9,39 5,89 3,45 7,43 6,69 5,17 6,45 5,17 6,80 7,39Anorthite 46,05 59,51 56,44 50,31 60,17 64,60 59,78 63,48 57,48 59,93 46,73 66,99 66,14Néphéline - 0,03 - - - - - 0,42 - - 2,22 0,53 -Diopside 3,20 2,03 2,88 - 4,69 2,49 - 1,52 13,73 3,02 22,18 1,40 1,52Hypersthèn 15,73 - 5,29 14,39 3,97 6,65 5,47 - 7,74 12,21 - - 0,92Olivine 24,89 30,36 26,57 18,77 23,52 21,46 24,92 26,09 14,39 15,95 18,70 22,48 21,92Magnétite 2,57 1,78 2,01 1,80 1,53 1,36 1,87 1,46 1,20 1,92 2,32 1,47 1,66Ilménite 0,29 0,12 0,23 0,19 0,00 0,00 0,00 0,10 0,23 0,29 2,19 0,08 0,33Corindon - - - 5,06 - - 0,42 - - - 0,00 - 0,00Apatite 0,09 0,09 0,00 0,09 0,00 0,00 0,00 0,07 0,00 0,00 0,07 0,07 0,00Total 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00

Norm Pl 86,91 90,83 89,74 84,27 91,08 94,93 88,94 89,58 91,75 90,29 84,05 89,71 89,95DI 7,18 6,11 6,57 15,73 6,13 5,07 7,55 7,29 5,23 6,69 7,81 7,51 7,51

Amostra VS-314 VS-73 VS-42 VS-84 VS-587 VS-586 VS-17 VS-270b VS-3b2 VS-62 VS-3a VS-38b VS-58aLitologia Troctol. Troctol. Troctol. Troctol. Troctol. Troctol. Anort. Anort. Anort. Anort. Anort. Anort. Anort.SiO2 (%) 43,60 45,91 42,70 43,80 45,30 44,80 45,10 44,90 43,40 43,14 43,80 47,00 45,40TiO2 0,00 0,45 0,15 0,00 0,07 0,05 0,10 0,06 0,07 0,07 0,00 0,21 0,10Al2O3 26,70 22,72 24,90 26,90 26,50 28,70 28,30 27,70 30,30 29,55 30,60 29,30 32,30Fe2O3(T) 4,84 7,32 5,21 4,77 4,00 3,10 4,50 3,51 4,30 3,35 3,70 3,00 2,35MnO 0,06 0,12 0,07 0,06 0,04 0,02 0,08 0,06 0,13 0,04 0,45 0,00 0,00MgO 8,10 7,71 7,66 7,50 6,40 5,70 5,30 4,80 4,60 4,55 4,00 3,40 2,10CaO 15,00 12,26 14,06 15,30 15,90 16,10 14,50 16,80 15,40 15,80 15,60 14,90 14,60Na2O 0,68 1,10 0,95 0,70 0,52 0,43 0,81 0,70 0,90 1,03 0,84 1,10 1,10K2O 0,04 0,06 0,06 0,05 0,01 0,00 0,08 0,06 0,02 0,05 0,04 0,05 0,07P2O5 0,03 0,02 0,06 0,00 0,00 0,00 0,02 0,07 0,00 0,03 0,00 0,03 0,02Total 99,04 97,67 95,83 99,08 98,74 98,90 98,79 98,66 99,12 97,61 99,03 98,99 98,04

Quartz - - - - - - - - - - - 1,92 3,14Orthose 0,24 0,37 0,37 0,30 0,06 - 0,48 0,36 0,12 0,30 0,24 0,30 0,42Albite 5,83 9,59 8,43 6,00 4,47 3,69 6,96 6,02 7,71 6,87 7,20 9,43 9,51Anorthite 70,65 58,61 66,57 71,05 71,08 77,44 72,98 73,47 77,36 77,94 78,40 74,69 73,91Néphéline - - - - - - - - - 1,13 - - -Diopside 3,72 3,18 4,96 4,70 7,27 2,82 - 8,72 - 1,94 - - -Hypersthèn 1,56 21,27 1,50 1,33 11,55 10,84 13,92 4,82 1,39 - 4,01 12,12 8,25Olivine 16,88 4,41 16,54 15,56 4,55 4,43 3,85 5,57 11,53 10,86 8,52 - -Magnétite 1,07 1,64 1,19 1,05 0,88 0,68 0,99 0,78 0,95 0,75 0,82 0,66 0,52Ilménite 0,00 0,88 0,30 0,00 0,14 0,10 0,19 0,12 0,13 0,14 0,00 0,40 0,19Corindon - - - 0,00 - - 0,57 - 0,81 0,00 0,82 0,42 4,00Apatite 0,06 0,05 0,14 0,00 0,00 0,00 0,04 0,16 0,00 0,07 0,00 0,07 0,04Total 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,01 100,00 100,00

Norm Pl 92,37 85,94 88,76 92,21 94,08 95,45 91,29 92,42 90,94 89,90 91,59 88,79 88,60DI 6,07 9,96 8,80 6,30 4,53 4,55 7,45 6,38 7,83 8,30 7,44 11,65 13,08

____________________________________________________________________________________________________________Anexo 1

Geoquímica do Maciço Lagoa Preta, MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático

Tabela I.2a- Análises de microssonda e fórmulas estruturais de olivinas provenientes de Troctolitos e Anortositos

do Domínio I do Maciço Lagoa Preta

Amostra VS-3A VS-3A VS-3A VS3B1 VS3B1 VS3B1 VS3B2 VS3B2 VS3B2 Litologia Anort Anort Anort troctol. troctol. troctol. Anort. Anort. Anort.Análise (1)9.b (1)10.i (1)11.c (1)1.b -c (1)2.i (1)3.b (1)1.c (1)2.i (1)3.bSiO2 39,27 39,01 39,27 39,32 39,01 39,60 38,79 39,20 38,87TiO2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01 0,01 0,00Al2O3 0,01 0,00 0,00 0,01 0,01 0,00 0,00 0,00 0,00Cr2O3 0,00 0,02 0,00 0,01 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00MgO 38,49 38,45 38,36 38,41 38,46 38,67 38,65 38,70 38,67CaO 0,01 0,00 0,01 0,02 0,02 0,01 0,02 0,00 0,01MnO 0,23 0,22 0,21 0,25 0,28 0,29 0,27 0,29 0,25FeO 23,02 23,37 23,24 22,94 22,84 22,94 22,15 22,58 22,53NiO 0,07 0,07 0,05 0,12 0,11 0,10 0,14 0,09 0,07TOTAL 101,12 101,15 101,15 101,08 100,73 101,61 100,04 100,86 100,40Si 1,01 1,01 1,01 1,01 1,01 1,01 1,01 1,01 1,01Ti 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00Al 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00Cr 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00Mg 1,48 1,48 1,47 1,47 1,48 1,48 1,50 1,49 1,49Ca 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00Mn 0,01 0,00 0,00 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01Fe 0,50 0,50 0,50 0,49 0,49 0,49 0,48 0,49 0,49Ni 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00TOTAL 2,99 2,99 2,99 2,99 2,99 2,99 2,99 2,99 2,99MO 0,02 0,01 0,01 0,02 0,03 0,02 0,02 0,00 0,01FO 74,69 74,39 74,46 74,72 74,80 74,80 75,45 75,09 75,17FA 25,07 25,36 25,31 25,03 24,92 24,90 24,27 24,59 24,57LI 0,08 0,08 0,05 0,13 0,11 0,10 0,15 0,10 0,08TE 0,26 0,25 0,23 0,27 0,31 0,32 0,30 0,32 0,28

Anort.= anortosito; Troctol.=troctolito

(1) = campo da lâmina analisado; 9=n° da análise; .c, .b, .i = análises em porções de centro, borda e intermediária

dos cristais.

____________________________________________________________________________________________________________Anexo 1

Geoquímica do Maciço Lagoa Preta, MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático

( Cont. da Tabela I.2a) . Análises de microssonda e fórmulas estruturais de olivinas provenientes de

Troctolitos e Anortositos do Domínio I do Maciço Lagoa Preta

Amostra VS3B2 VS3B2 VS3B2 VS270B VS01 VS01 VS01 VS01 Litologia Anort. Anort. Anort. Anort. Troctl. Troctl. Troctl. Troctl. Análise (2)5 (f).c (2)6 (f).i (2)3 (f).b (2)1.b (1)1.c (1)1.c (1)2.i (1)3.bSiO2 39,11 39,35 39,27 39,26 39,67 39,16 39,66 39,38TiO2 0,01 0,00 0,00 0,02 0,00 0,01 0,00 0,00Al2O3 0,01 0,00 0,00 0,01 0,00 0,00 0,02 0,00Cr2O3 0,01 0,00 0,00 0,00 0,02 0,00 0,02 0,00MgO 38,93 39,00 38,95 37,78 39,03 39,04 39,19 39,13CaO 0,02 0,01 0,01 0,00 0,01 0,00 0,00 0,02MnO 0,26 0,30 0,25 0,26 0,29 0,30 0,27 0,29FeO 22,41 22,29 22,05 24,15 22,23 22,28 22,21 22,39NiO 0,09 0,14 0,11 0,03 0,09 0,12 0,11 0,12TOTAL 100,84 101,09 100,65 101,50 101,33 100,92 101,49 101,33Si 1,01 1,01 1,01 1,01 1,01 1,01 1,01 1,01Ti 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00Al 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00Cr 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00Mg 1,49 1,49 1,50 1,45 1,49 1,50 1,49 1,49Ca 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00Mn 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01Fe 0,48 0,48 0,48 0,52 0,48 0,48 0,47 0,48Ni 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00TOTAL 2,99 2,99 2,99 2,99 2,98 2,99 2,99 2,99MO 0,03 0,01 0,02 0,00 0,02 0,00 0,00 0,03FO 75,39 75,48 75,70 73,39 75,56 75,50 75,66 75,48FA 24,35 24,21 24,05 26,32 24,14 24,17 24,05 24,23LI 0,09 0,15 0,12 0,04 0,09 0,13 0,11 0,12TE 0,29 0,33 0,28 0,29 0,32 0,33 0,29 0,32

Anort.= anortosito; Troctol.=troctolito

(1) = campo da lâmina analisado; 9=n° da análise; .c, .b, .i = análises em porções de centro, borda e intermediária

dos cristais.

____________________________________________________________________________________________________________Anexo 1

Geoquímica do Maciço Lagoa Preta, MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático

( Cont. da Tabela I.2a). Análises de microssonda e fórmulas estruturais de olivinas provenientes de Troctolitos

e Anortositos do Domínio I do Maciço Lagoa Preta

Amostra VS3B3 VS3B3 VS3B3 VS3B3 VS3B3 VS3B3 VS02 VS02 VS02 Litologia Troctol. Troctol. Troctol. Troctol. Troctol. Troctol. Troctol. Troctol. Troctol. Análise (1)1.c (1)1.i (1)1.b (1)5A.c (1) 5.i (1)5.b (1)1.c (1)2.i (1)3.bSiO2 39,52 39,08 38,87 39,45 39,26 39,21 39,03 38,32 39,25TiO2 0,00 0,00 0,00 0,01 0,01 0,02 0,01 0,00 0,00Al2O3 0,02 0,00 0,00 0,00 0,00 0,02 0,01 0,02 0,03Cr2O3 0,01 0,00 0,00 0,00 0,00 0,02 0,00 0,01 0,01MgO 38,99 38,57 38,65 38,94 38,71 39,06 38,21 38,12 38,31CaO 0,01 0,01 0,01 0,00 0,02 0,02 0,00 0,01 0,02MnO 0,27 0,27 0,28 0,31 0,28 0,29 0,25 0,23 0,25FeO 22,76 23,02 22,77 22,41 22,15 22,04 22,79 23,14 22,90NiO 0,16 0,12 0,13 0,15 0,13 0,17 0,09 0,07 0,08TOTAL 101,74 101,07 100,70 101,26 100,56 100,86 100,39 99,92 100,85Si 1,01 1,01 1,01 1,01 1,01 1,01 1,01 1,00 1,01Ti 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00Al 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00Cr 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00Mg 1,48 1,48 1,49 1,49 1,49 1,50 1,48 1,48 1,47Ca 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00Mn 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01Fe 0,49 0,50 0,49 0,48 0,48 0,47 0,49 0,51 0,49Ni 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00TOTAL 2,99 2,99 3,00 2,99 2,99 2,99 2,99 3,00 2,99MO 0,02 0,01 0,02 0,00 0,03 0,03 0,00 0,02 0,02FO 75,12 74,70 74,94 75,34 75,48 75,74 74,72 74,42 74,69FA 24,61 25,01 24,77 24,33 24,23 23,97 25,01 25,34 25,05LI 0,17 0,12 0,14 0,15 0,14 0,17 0,09 0,08 0,09TE 0,29 0,29 0,30 0,34 0,31 0,32 0,28 0,25 0,28

Anort.= anortosito; Troctol.=troctolito

(1) = campo da lâmina analisado; 9=n° da análise; .c, .b, .i = análises em porções de centro, borda e intermediária

dos cristais.

_____________________________________________________________________________________________________________Anexo

1

Geoquímica da Suíte Lagoa Preta, MG/ES : Plutonismo no Domínio do Arco Magmático Rio Doce

Tabela I.2b- Análises de microssonda e fórmulas estruturais de plagioclásios do Domínio I da Suíte Lagoa Preta.

Amostra VS3A VS3A VS3A VS3A VS3A VS3A VS3A VS3A VS3B1 VS3B1 Litologia Anort. Anort. Anort. Anort. Anort. Anort. Anort. Anort. Troctol. Troctol.Análise (1)1.c (1)2. i (1)2A..i (1)3.b (1)3A..b (2)1.c (2)2.i (2)3.b (1)8.b (1)9.i

SiO2 45,37 44,53 44,18 45,06 45,44 46,03 46,07 45,63 46,62 46,25 Al2O3 36,01 36,57 36,55 36,09 36,16 35,49 35,27 35,83 35,41 35,04 FeO 0,12 0,12 0,06 0,19 0,13 0,25 0,10 0,21 0,14 0,11 CaO 18,60 19,57 19,53 19,18 19,19 18,75 18,54 18,52 18,12 18,06 SrO 0,01 0,10 - 0,02 - - - - - - BaO 0,16 0,01 - 0,01 - - 0,24 0,09 0,06 0,03 Na2O 0,77 0,40 0,36 0,66 0,71 0,87 0,93 0,84 1,07 1,18 K2O 0,04 0,02 0,02 0,01 0,02 0,03 0,04 0,02 0,01 0,00

TOTAL 101,08 101,33 100,70 101,22 101,66 101,41 101,18 101,13 101,42 100,67

Si 2,07 2,03 2,03 2,06 2,06 2,09 2,10 2,08 2,11 2,11 Al 1,94 1,97 1,98 1,94 1,94 1,90 1,90 1,93 1,89 1,89 Fe2+ 0,00 0,00 0,00 0,01 0,01 0,01 0,00 0,01 0,01 0,00 Ca 0,91 0,96 0,96 0,94 0,93 0,91 0,91 0,90 0,88 0,88 Sr - 0,00 - - - - - - - - Ba 0,00 - - - - - - 0,00 0,00 - Na 0,07 0,04 0,03 0,06 0,06 0,08 0,08 0,07 0,09 0,10 K 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

TOTAL 4,99 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 4,99 4,99 4,99 4,99

% Ab 6,98 3,56 3,24 5,83 6,23 7,71 8,31 7,59 9,63 10,56 % An 92,81 96,34 96,65 94,10 93,63 92,14 91,46 92,30 90,33 89,42 % Or 0,21 0,10 0,11 0,07 0,14 0,15 0,22 0,10 0,05 0,02

Si+Al 4,01 4,00 4,00 4,00 4,00 3,99 4,00 4,01 4,01 4,00 Ca+Na+K 0,98 0,99 0,99 1,00 1,00 0,99 0,99 0,98 0,97 0,99

( 1)- campo da lâmina analisada; 1- número da análise; 1A- outra nálise no mesmo ponto.

.c, .b, .i = análises em porções de centro, borda e intermediárias dos cristais.

_____________________________________________________________________________________________________________Anexo

1

Geoquímica da Suíte Lagoa Preta, MG/ES : Plutonismo no Domínio do Arco Magmático Rio Doce

(cont. da tabela I.2b)- Análises de microssonda e fórmulas estruturais de plagioclásios do Domínio I da Suíte Lagoa

Preta

Amostra VS3B1 VS3B1 VS3B1 VS3B1 VS3B2 VS3B2 VS3B2 VS3B2 VS3B2 VS3B2Litologia Troctol. Troctol. Troctol. Troctol. Anort. Anort. Anort. Anort. Anort. Anort.Análise (1)10.c (2)1B.c (2)2b.i (2)3b.b (1)5.b (1)6.i (1)7.c (1)8.b (2)22.b (2)21.i

SiO2 46,10 45,42 45,35 44,51 44,44 45,92 46,19 45,52 45,91 45,54 Al2O3 35,24 35,89 35,74 36,41 36,50 34,87 34,99 35,04 35,31 35,59 FeO 0,07 0,06 0,16 0,11 0,12 0,15 0,12 0,17 0,10 0,07 CaO 18,45 18,77 18,70 19,44 19,44 18,29 17,91 18,58 18,35 18,69 SrO - - - - - - - - - - BaO 0,14 - - - - 0,15 - - 0,08 0,05 Na2O 1,02 0,74 0,86 0,49 0,47 1,09 1,18 0,93 1,05 0,79 K2O - 0,00 0,01 0,01 - 0,02 0,01 0,01 - 0,03

TOTAL 101,01 100,87 100,80 100,97 100,97 100,48 100,40 100,25 100,79 100,76

Si 2,10 2,07 2,07 2,04 2,03 2,11 2,12 2,09 2,10 2,08 Al 1,90 1,93 1,93 1,96 1,97 1,89 1,89 1,90 1,90 1,92 Fe2+ 0,00 0,00 0,01 0,00 0,00 0,01 0,00 0,01 0,00 0,00 Ca 0,90 0,92 0,92 0,95 0,95 0,90 0,88 0,92 0,90 0,92 Sr - - - - - - - - - - Ba 0,00 - - - - 0,00 - - 0,00 0,00 Na 0,09 0,07 0,08 0,04 0,04 0,10 0,11 0,08 0,09 0,07 K - 0,00 0,00 0,00 - 0,00 0,00 0,00 - 0,00

TOTAL 4,99 4,99 5,00 5,00 5,00 5,00 4,99 5,00 5,00 4,99

% Ab 9,06 6,62 7,64 4,37 4,15 9,71 10,67 8,29 9,41 7,10 % An 90,94 93,35 92,31 95,55 95,85 90,16 89,27 91,63 90,59 92,74 % Or - 0,02 0,05 0,08 - 0,13 0,05 0,08 - 0,15

Si+Al 4,00 4,01 4,00 4,00 4,00 3,99 4,00 3,99 4,00 4,00 Ca+Na+K 0,99 0,98 0,99 1,00 0,99 1,00 0,98 1,00 0,99 0,99

( 1)- campo da lâmina analisada; 1- número da análise; 1A- outra nálise no mesmo ponto.

.c, .b, .i = análises em porções de centro, borda e intermediárias dos cristais.

_____________________________________________________________________________________________________________Anexo

1

Geoquímica da Suíte Lagoa Preta, MG/ES : Plutonismo no Domínio do Arco Magmático Rio Doce

( cont. da tabela I.2b). Análises de microssonda e fórmulas estruturais de plagioclásios do Domínio I da Suíte

Lagoa Preta

Amostra VS3B2 VS270B 270B 270B 270B VS01 VS01 VS3B3 VS270A VS270A Litologia Anort. Anort. Anort. Anort. Anort. Troctol. Troctol. Troctol. Troctol. Troctol.Análise (2)21A..c (2)6.b (2)11.b (2)12.i (2)13.c (1)8.b (1)9.i (1)7.b (1)1.c (1)2.b

SiO2 46,68 45,66 45,70 44,68 45,78 47,00 46,42 46,37 46,27 45,92 Al2O3 35,08 36,04 35,71 36,83 35,60 34,71 34,90 35,64 35,46 35,70 FeO 0,11 0,07 0,17 0,10 0,22 0,12 0,47 0,14 0,09 0,07 CaO 18,08 18,87 18,83 19,82 18,53 17,50 18,17 18,39 18,38 18,60 SrO - 0,09 - - 0,01 0,07 0,05 - - 0,01 BaO - 0,15 0,03 0,01 - 0,09 - - - - Na2O 1,20 0,69 0,72 0,26 0,90 1,57 1,16 0,90 1,01 0,84 K2O 0,03 0,01 0,01 0,01 0,00 0,00 0,03 0,01 0,02 0,01

TOTAL 101,17 101,58 101,16 101,70 101,02 101,06 101,20 101,44 101,23 101,15

Si 2,12 2,08 2,08 2,03 2,09 2,14 2,12 2,10 2,10 2,09 Al 1,88 1,93 1,92 1,97 1,91 1,86 1,87 1,90 1,90 1,92 Fe2+ 0,00 0,00 0,01 0,00 0,01 0,00 0,02 0,01 0,00 0,00 Ca 0,88 0,92 0,92 0,96 0,91 0,85 0,89 0,89 0,90 0,91 Sr - Ba - Na 0,11 0,06 0,06 0,02 0,08 0,14 0,10 0,08 0,09 0,07 K 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

TOTAL 4,99 4,99 4,99 5,00 4,99 5,00 5,00 4,99 4,99 4,99

% Ab 10,67 6,21 6,43 2,35 8,05 13,98 10,37 8,13 9,02 7,51 % An 89,17 93,75 93,52 97,61 91,95 86,01 89,46 91,83 90,85 92,46 % Or 0,16 0,04 0,05 0,04 0,01 0,01 0,17 0,04 0,14 0,04

Si+Al 4,00 4,01 4,00 4,00 4,00 4,00 3,99 4,01 4,00 4,01 Ca+Na+K 0,99 0,98 0,98 0,99 0,98 0,99 0,99 0,97 0,99 0,98

( 1)- campo da lâmina analisada; 1- número da análise; 1A- outra nálise no mesmo ponto.

.c, .b, .i = análises em porções de centro, borda e intermediárias dos cristais.

_____________________________________________________________________________________________________________Anexo

1

Geoquímica da Suíte Lagoa Preta, MG/ES : Plutonismo no Domínio do Arco Magmático Rio Doce

( cont. da tabela I.2b). Análises de microssonda e fórmulas estruturais de plagioclásios do Domínio I da Suíte

Lagoa Preta

Amostra VS270A VS270A VS270A VS270A VS-04 VS-38B VS-02 VS-02 VS-02 VS-02Litologia Troctol. Troctol. Troctol. Troctol. Troctol. Anort. Troctol. Troctol. Troctol. Troctol.Análise (1)3.b (1)11.b (1)12.i (1)13.c (2).b (1)13 (1)7.b (1)7A.b (1)8.i (1)9.c

SiO2 44,35 45,99 46,38 46,43 45,55 45,53 44,62 44,91 45,19 45,64 Al2O3 36,81 35,46 35,23 35,09 34,96 33,96 36,23 35,88 35,26 35,48 FeO 0,10 0,13 0,08 0,03 0,09 0,17 0,13 0,13 0,07 0,15 CaO 19,87 18,47 18,38 18,22 18,46 18,10 19,05 19,25 18,70 18,41 SrO - - - - 0,06 - 0,05 - 0,01 0,04 BaO 0,16 - - - 0,14 0,14 - - - 0,16 Na2O 0,28 0,98 0,98 1,03 1,03 1,29 0,54 0,56 0,77 0,82 K2O 0,02 0,02 0,01 0,06 - 0,06 - 0,01 0,01 0,02

TOTAL 101,58 101,05 101,06 100,85 100,29 99,23 100,62 100,73 99,93 100,73

Si 2,02 2,10 2,11 2,12 2,10 2,12 2,05 2,06 2,08 2,09 Al 1,98 1,90 1,89 1,89 1,90 1,86 1,96 1,94 1,92 0,90 Fe2+ 0,00 0,01 0,00 0,00 0,00 0,01 0,01 0,95 0,92 0,90 Ca 0,97 0,90 0,90 0,89 0,91 0,90 0,94 0,95 0,92 0,90 Sr 0,00 - 0,00 - - 0,00 Ba 0,00 0,00 - - - 0,00 Na 0,02 0,09 0,09 0,09 0,09 0,12 0,05 0,05 0,07 0,07 K 0,00 0,00 0,00 0,00 - 0,00 - - 0,00 0,00

TOTAL 5,00 5,00 4,99 4,99 5,00 5,01 5,00 5,00 5,00 4,99

% Ab 2,47 8,74 8,83 9,25 9,18 11,38 4,86 4,99 6,90 7,44 % An 97,42 91,17 91,13 90,39 90,82 88,30 95,14 94,98 93,03 92,44 % Or 0,12 0,09 0,05 0,36 0,00 0,32 - 0,04 0,08 0,13

Si+Al 4,00 4,00 4,00 4,00 3,99 3,98 4,01 4,00 4,00 2,99 Ca+Na+K 1,00 0,99 0,98 0,98 1,00 1,02 0,98 1,00 0,99 0,98

( 1)- campo da lâmina analisada; 1- número da análise; 1A- outra nálise no mesmo ponto.

.c, .b, .i = análises em porções de centro, borda e intermediárias dos cristais.

____________________________________________________________________________________________________________Anexo 1

Geoquímica do Maciço Lagoa Preta, MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático

Tabela I 2c- Análises de microssonda e fórmulas estruturais de piroxênios do Domínio I do Maciço Lagoa Preta

Amostra VS3A (1) VS3A (1) VS3A (2) VS270B (2) VS270B (2) VS270B(2) Litologia Anort. Anort. Anort. Anort. Anort. Anort.Análise (1)no px. (1).9.b (2) no px (2)px(lt) (2)px(lr (2)no px.SiO2 55,79 56,60 56,29 55,17 55,09 54,89 Al2O3 1,54 0,96 1,07 2,07 2,08 1,91 TiO2 0,03 0,00 0,01 0,01 0,02 0,06 FeO 14,62 14,61 14,73 15,14 15,07 15,56 MgO 28,49 28,78 28,78 27,70 27,51 27,41 CaO 0,24 0,30 0,36 0,25 0,25 0,29 MnO 0,24 0,31 0,24 0,29 0,28 0,29 Cr2O3 0,01 0,01 - 0,02 0,00 - Na2O 0,01 0,01 - - - 0,00 Total 100,97 101,57 101,47 100,65 100,31 100,39 Mcat Si 0,93 0,94 0,94 0,92 0,92 0,91 Mcat Al 0,03 0,02 0,02 0,04 0,04 0,04 Mcat Ti 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Mcat Fe 0,20 0,20 0,20 0,21 0,21 0,22 Mcat Mg 0,71 0,71 0,71 0,69 0,68 0,68 Mcat Ca 0,00 0,01 0,01 0,00 0,00 0,01 Mcat Mn 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Mcat Cr 0,00 0,00 - 0,00 0,00 - Mcat Ni - - - - - - Mcat Na 0,00 0,00 - - - 0,00 MOxy 2,82 2,84 2,83 2,80 2,80 2,79 Coeff 2,13 2,11 2,12 2,14 2,15 2,15 Si 1,97 1,99 1,98 1,96 1,97 1,96 Al 0,06 0,04 0,04 0,09 0,09 0,08 Ti 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Fe 0,43 0,43 0,43 0,45 0,45 0,47 Mg 1,50 1,51 1,51 1,47 1,46 1,46 Ca 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 Mn 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 Cr 0,00 0,00 - 0,00 0,00 - Ni - - - - - - Na 0,00 0,00 - - - 0,00 Total 3,99 3,99 3,99 3,99 3,99 3,99 % En 77,00 77,03 76,89 75,81 75,77 75,08 % Fs 22,53 22,40 22,43 23,70 23,73 24,36 % Wo 0,46 0,57 0,68 0,49 0,50 0,56 XFe 0,22 0,22 0,22 0,23 0,24 0,24 (*Al'*) 0,03 0,01 0,02 0,04 0,03 0,04 AlIV 0,03 0,01 0,02 0,04 0,03 0,04 AlVI 0,04 0,03 0,03 0,05 0,05 0,04 Ti+Cr 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Na+Ca 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01

( 1) - campo da lâmina analisada

b= análise em porção do bordo do piroxênio.

____________________________________________________________________________________________________________Anexo 1

Geoquímica do Maciço Lagoa Preta, MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático

(cont. da tabela I. 2c). Análises de microssonda e fórmulas estruturais de piroxênios do Domínio I do Maciço

Lagoa Preta

Amostra VS01 (1) VS01 (1) VS3B3 (1) VS02 (1) VS270A (1) 270A (1) Litologia Troctol. Troctol. Troctol. Troctol. Troctol. Troctol.Análise (1)no px. (1)no px. (1)no px. (1)no px. (1)no px. (1)no px.SiO2 56,51 56,47 56,22 54,81 56,39 56,05 Al2O3 1,12 1,02 1,40 2,07 0,77 1,23 TiO2 0,01 - - - - 0,01 FeO 14,17 14,04 14,73 14,47 16,36 16,27 MgO 28,90 28,77 28,35 27,86 27,33 27,10 CaO 0,19 0,19 0,18 0,32 0,20 0,21 MnO 0,27 0,29 0,32 0,27 0,30 0,29 Cr2O3 0,01 - 0,01 - - 0,00 Na2O 0,01 - - 0,00 0,03 - Total 101,19 100,78 101,21 99,81 101,38 101,16 Mcat Si 0,94 0,94 0,94 0,91 0,94 0,93 Mcat Al 0,02 0,02 0,03 0,04 0,02 0,02 Mcat Ti 0,00 - - - - 0,00 Mcat Fe 0,20 0,20 0,20 0,20 0,23 0,23 Mcat Mg 0,72 0,71 0,70 0,69 0,68 0,67 Mcat Ca 0,00 0,00 0,00 0,01 0,00 0,00 Mcat Mn 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Mcat Cr 0,00 - 0,00 - - 0,00 Mcat Ni - - - - - - Mcat Na 0,00 - - 0,00 0,00 - MOxy 2,84 2,83 2,83 2,79 2,81 2,81 Coeff 2,12 2,12 2,12 2,15 2,13 2,14 Si 1,99 2,00 1,98 1,96 2,00 1,99 Al 0,05 0,04 0,06 0,09 0,03 0,05 Ti 0,00 - - - - 0,00 Fe 0,42 0,41 0,43 0,43 0,49 0,48 Mg 1,52 1,52 1,49 1,49 1,45 1,44 Ca 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 Mn 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 Cr 0,00 - 0,00 - - 0,00 Ni - - - - - - Na 0,00 - - 0,00 0,00 - Total 3,99 3,98 3,99 3,99 3,98 3,98 % En 77,81 77,87 76,78 76,63 74,22 74,16 % Fs 21,82 21,76 22,87 22,75 25,38 25,44 % Wo 0,37 0,37 0,35 0,62 0,39 0,41 XFe 0,22 0,21 0,23 0,23 0,25 0,25 (*Al'*) 0,01 0,00 0,02 0,04 - 0,01 AlIV 0,01 0,00 0,02 0,04 - 0,01 AlVI 0,04 0,04 0,04 0,05 0,03 0,04 Ti+Cr 0,00 - 0,00 - - 0,00 Na+Ca 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01

( 1) - campo da lâmina analisada

b= análise em porção do bordo do piroxênio.

____________________________________________________________________________________________________________Anexo 1

Geoquímica do Maciço Lagoa Preta, MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático

Tabela I 2d. Análises de microssonda de anfibólios do Domínio I do MaciçoLagoa Preta.

Amostra VS3A VS3A VS3A VS3B1 VS3B1 VS3B2 VS01 VS 3B3 VS3B3 litologia Anort. Anort. Anort. troctol. troctol. Anort. troctol. troctol. troctol.Análise (1)cor.anf (2)cor.anf (2)cor.anf (1)cor.anf (2)b.fora cor(2)cor.anf (1)cor.anf (3)cor.anf (1)cor.anfSiO2 44,33 47,23 47,12 44,82 43,43 43,83 44,45 46,57 45,13TiO2 0,10 0,02 0,06 1,08 1,40 1,15 0,13 0,00 0,77Al2O3 15,44 12,54 12,32 14,06 14,70 14,95 15,35 13,34 14,02Cr2O3 0,01 0,00 0,01 0,23 0,29 0,14 0,00 0,00 0,34MgO 15,48 16,83 16,64 16,02 14,45 15,05 15,91 16,95 15,87CaO 12,36 12,63 12,54 12,34 12,21 12,26 12,43 12,08 12,43MnO 0,06 0,03 0,09 0,04 0,08 0,06 0,06 0,06 0,06FeO 7,67 7,51 7,53 7,16 8,86 7,74 7,25 7,33 7,21Na2O 1,86 1,71 1,67 2,08 1,98 2,05 2,27 1,99 2,01K2O 0,18 0,06 0,09 0,27 0,18 0,35 0,23 0,00 0,16H2O 2,10 2,13 2,12 2,11 2,08 2,09 2,11 2,13 2,11TOTAL 99,58 100,69 100,18 100,20 99,65 99,66 100,20 100,46 100,11Si 6,34 6,65 6,67 6,38 6,27 6,29 6,32 6,57 6,42Ti 0,01 0,00 0,01 0,12 0,15 0,12 0,01 0,00 0,08Al 2,60 2,08 2,06 2,36 2,50 2,53 2,57 2,22 2,35Cr 0,00 0,00 0,00 0,03 0,03 0,02 0,00 0,00 0,04Mg 3,30 3,53 3,51 3,40 3,11 3,22 3,37 3,56 3,36Ca 1,89 1,91 1,90 1,88 1,89 1,89 1,89 1,83 1,89Mn 0,01 0,00 0,01 0,00 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01Fe 0,92 0,88 0,89 0,85 1,07 0,93 0,86 0,87 0,86Na 0,52 0,47 0,46 0,58 0,55 0,57 0,63 0,54 0,55K 0,03 0,01 0,02 0,05 0,03 0,06 0,04 0,00 0,03TOTAL 15,62 15,54 15,53 15,63 15,61 15,63 15,71 15,59 15,60

(1) - campo da lâmina analisada; cor.anf= corona de anfibólio

b=análise efetuada no bordo do cristal; fora cor= cristal de anfibólio situado fora da corona

____________________________________________________________________________________________________________Anexo 1

Geoquímica do Maciço Lagoa Preta, MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático

(Cont. da tabela I. 2d). Análises de microssonda de anfibólios do Domínio I do MaciçoLagoa Preta.

Amostra VS04 270B VS02 VS270A VS270A litologia troctol. Anort. troctol. troctol. troctol.Análise (1)cor.anf (2)cor.anf (1)cor.anf (1)cor.anf (1)cor.anfSiO2 43,25 43,89 45,70 44,80 44,68TiO2 2,22 0,75 0,04 0,27 0,22Al2O3 14,28 14,79 14,39 14,94 15,02Cr2O3 0,24 0,01 0,00 0,02 0,00MgO 14,08 15,09 16,35 15,14 15,48CaO 12,23 12,28 12,40 12,19 12,07MnO 0,03 0,09 0,06 0,08 0,07FeO 8,54 8,51 7,44 8,38 8,02Na2O 1,89 1,81 1,86 1,93 1,90K2O 0,60 0,46 0,12 0,38 0,33H2O 2,07 2,09 2,12 2,10 2,10TOTAL 99,42 99,76 100,46 100,24 99,89Si 6,26 6,31 6,46 6,39 6,38Ti 0,24 0,08 0,00 0,03 0,02Al 2,44 2,51 2,40 2,51 2,53Cr 0,03 0,00 0,00 0,00 0,00Mg 3,04 3,23 3,45 3,22 3,30Ca 1,90 1,89 1,88 1,86 1,85Mn 0,00 0,01 0,01 0,01 0,01Fe 1,03 1,02 0,88 1,00 0,96Na 0,53 0,50 0,51 0,53 0,53K 0,11 0,09 0,02 0,07 0,06TOTAL 15,58 15,65 15,60 15,63 15,62

1) - campo da lâmina analisada; cor.anf= corona de anfibólio

b=análise efetuada no bordo do cristal; fora cor= cristal de anfibólio situado fora da corona

____________________________________________________________________________________________________________Anexo 1

Geoquímica do Maciço Lagoa Preta, MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático

Tabela I.2e : Análises de microssonda de espinélios do Domínio I do MaciçoLagoa Preta

Amostra VS-3A VS-3B1 VS-3B1 VS-3B1 VS-3B1 VS-3B1 VS-3B2 VS-270B VS-270B VS-01 VS-270ALitologia Anort. Troctol. Troctol. Troctol. Troctol. Troctol. Anort. Anort. Anort. Troctol. Troctol.Análise (1)5 (1)7 (2)5 (2)6 (2)8 (2)9 (2)4 (2)4 (2)10 (1)7 (1)4SiO2 0,02 0,02 0,00 0,01 0,00 0,03 1,75 0,13 3,60 0,06 0,02TiO2 0,01 0,13 0,24 4,26 0,23 0,23 0,03 0,00 0,03 0,01 0,00Al2O3 62,80 47,26 40,74 3,98 43,16 44,85 61,62 63,20 61,96 64,19 63,44Cr2O3 0,00 13,53 16,21 12,78 14,51 13,56 0,32 0,00 0,00 0,00 0,00Fe2O3 3,25 5,59 9,39 48,76 8,12 7,45 1,83 2,53 0,97 2,04 1,24MgO 14,33 10,27 7,43 0,84 8,12 8,67 14,85 13,79 13,91 15,48 13,34MnO 0,13 0,24 0,29 0,28 0,26 0,26 0,10 0,11 0,10 0,11 0,10FeO 19,90 23,39 26,87 30,75 25,99 25,55 18,65 20,75 21,10 18,02 21,14NiO 0,13 0,09 0,16 0,16 0,10 0,11 0,13 0,09 0,03 0,18 0,16ZnO 0,02 0,28 0,16 0,02 0,23 0,13 0,13 0,28 0,28 0,32 0,11TOTAL 100,60 100,79 101,49 101,84 100,72 100,83 99,42 100,87 101,98 100,40 99,55

Si 0,00 0,01 0,00 0,00 0,00 0,01 0,37 0,03 0,74 0,01 0,00Ti 0,00 0,02 0,04 0,92 0,04 0,04 0,01 0,00 0,01 0,00 0,00Al 15,48 12,60 11,28 1,35 11,85 12,18 15,19 15,57 14,93 15,67 15,80Cr 0,00 2,42 3,01 2,91 2,67 2,47 0,05 0,00 0,00 0,00 0,00Fe3+ 0,51 0,95 1,66 10,58 1,42 1,29 0,29 0,40 0,15 0,32 0,20Mg 4,47 3,46 2,60 0,36 2,82 2,98 4,63 4,29 4,24 4,78 4,20Mn 0,02 0,05 0,06 0,07 0,05 0,05 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02Fe2+ 3,48 4,43 5,28 7,41 5,06 4,92 3,26 3,63 3,61 3,12 3,74Ni 0,02 0,02 0,03 0,04 0,02 0,02 0,02 0,01 0,01 0,03 0,03Zn 0,00 0,05 0,03 0,01 0,04 0,02 0,02 0,04 0,04 0,05 0,02TOTAL 24,00 23,99 23,98 23,65 23,99 23,98 23,86 23,99 23,72 23,99 24,00

Cr/(Cr+Al) 0,44 0,56 0,67 0,95 0,65 0,63 0,42 0,46 0,46 0,40 0,47

(1)= campo da lâmina analidada; 7= número da análise no campo da lâmina analisado

ANEXO IITABELAS COM COMPOSIÇÕES NORMATIVAS E ANÁLISES QUÍMICAS DE

MINERAIS DAS ROCHAS DO DOMÍNIO II DO MACIÇO LAGOA PRETA

Tabela II-1 - Norma CIPW

Tabela II.2- Composições químicas e fórmulas estruturais de minerais das rochasdo Domínio II

1- Rochas Charnockíticas

a. Feldspatos

b. Piroxênios

c. Anfibólios

2-Metadioritos

a. Piroxênios

b. Cordieritas

c. Granadas

3. Metagabro (εεεεgb)

a. Plagioclásios

b. Piroxênios

4. Granitos

a. Feldspatos

___________________________________________________________________________________________________________Anexo II

Geoquímica do Maciço Lagoa Preta, MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático

Tabela II-1 - Cálculo da Norma CIPW das Rochas do Domínio II do Maciço Lagoa Preta.

Amostra VS-76a VS-320 VS-319 VS-85b VS-77a VS-495 VS-87 VS- 84bLitologia Gabro Ton/Grd Ton/Grd Gabro Gabro Granod. Monzodr SienitoSiO2 (%) 51,60 60,60 62,20 46,80 77,90 59,80 54,30 56,59TiO2 0,73 1,50 1,10 0,16 0,89 0,61 1,60 1,09Al2O3 12,60 15,80 15,50 29,50 9,40 17,40 16,70 17,60Fe2O3(T) 6,30 10,20 8,60 1,90 5,70 9,10 12,80 8,06MnO 0,09 0,23 0,13 0,00 0,00 0,14 0,19 0,16MgO 7,10 4,70 4,00 2,60 2,10 1,50 1,20 0,67CaO 19,90 3,10 3,60 17,40 0,41 4,20 6,20 3,60Na2O 0,08 1,80 2,20 1,10 0,32 3,00 4,00 4,19K2O 0,12 0,94 1,30 0,05 1,60 2,20 0,20 5,68P2O5 0,13 0,00 0,12 0,00 0,06 0,49 0,63 0,38Total 99,41 99,81 99,87 99,71 98,84 99,64 97,95 98,03

Quartz 8,62 28,43 28,02 0,42 65,69 19,42 10,73 -Orthose 0,72 5,67 7,83 0,30 9,65 13,31 1,22 34,48Albite 0,69 15,54 18,98 9,37 2,76 25,99 34,99 36,42Anorthite 34,31 15,69 17,49 75,90 1,72 18,38 27,93 12,78Diopside 52,36 - - 8,80 - - 0,03 2,83Hypersthène - 23,19 18,15 4,49 9,13 14,99 17,66 6,75Olivine - - - - - - - 1,95Magnétite 1,40 2,26 2,86 0,42 2,53 2,03 2,88 1,80Ilménite 1,41 2,91 2,13 0,31 1,73 1,19 3,14 2,13Corindon - 6,31 4,27 - 6,66 3,59 - -Apatite 0,29 0,00 0,27 0,00 0,13 1,10 1,42 0,86TOTAL 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00

Norm Pl 98,03 50,24 47,96 89,01 38,31 41,43 44,39 25,97DI 10,04 49,64 54,83 10,09 78,11 58,73 46,94 70,90

Amostra VS-316 VS-13 VS-79 VS-794 VS-13 VS-85 VS-22 VS-21 VS-44bLitologia Hy-siedr. Hy-siedr. Hy-sienito Hy-grd. Hy-siedr. Hy-ton olv.gabro olv.gabro Qz-monz.SiO2 (%) 55,20 56,60 58,10 68,10 54,04 59,80 49,30 50,00 69,20TiO2 1,40 1,20 1,20 0,56 1,41 1,20 2,10 2,10 0,42Al2O3 16,20 17,60 17,00 16,10 18,40 16,90 16,50 16,10 15,40Fe2O3(T) 10,90 10,10 8,50 2,61 2,61 9,90 11,70 11,20 2,50MnO 0,30 0,22 0,13 0,02 0,20 0,17 0,25 0,17 0,00MgO 2,10 1,60 1,60 1,20 1,05 0,70 6,70 6,50 0,52CaO 5,40 3,60 3,90 2,60 4,87 3,90 9,40 10,00 2,00Na2O 4,50 4,30 4,10 2,90 4,50 2,70 3,00 3,00 4,40K2O 3,10 4,50 4,60 4,80 4,11 3,70 0,30 0,25 5,80P2O5 0,41 0,10 0,10 0,12 0,64 0,28 0,09 0,42 0,04Total 99,85 99,82 99,35 99,96 98,59 99,66 99,34 99,74 100,28

Quartz 0,00 - 2,98 25,43 1,83 16,49 - 0,21 16,70Orthose 18,58 26,87 27,60 28,70 26,51 22,22 1,80 1,50 34,24Albite 38,62 36,77 35,22 24,83 41,56 23,22 25,81 25,70 37,19Anorthite 15,06 15,59 14,61 12,34 19,50 17,99 31,19 30,09 5,13Diopside 8,23 1,59 3,77 - 2,22 0,00 12,84 14,41 3,78Hypersthène 13,50 13,64 11,41 4,53 3,30 12,96 17,86 20,67 0,98Olivine - 0,79 - - - - 3,65 - -Magnétite 2,40 2,22 1,88 1,15 0,62 2,19 2,59 2,47 1,09Ilménite 2,70 2,30 2,31 1,08 2,92 2,32 4,06 4,04 0,80Corindon 0,00 - - 1,68 - 2,00 0,00 - -Apatite 0,91 0,22 0,22 0,27 1,54 0,62 0,20 0,93 0,09TOTAL 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00

Norm Pl 28,05 29,78 29,33 33,19 31,94 43,66 54,71 53,94 12,13DI 57,21 63,64 65,79 78,96 69,91 61,93 27,61 27,40 88,13

___________________________________________________________________________________________________________Anexo II

Geoquímica do Maciço Lagoa Preta, MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático

Tabela II.2.1a- Análises de microssonda e fórmulas estruturais de feldspato em Rochas charnockíticas do Domínio

II do Maciço Lagoa Preta.

Amostra VS05 VS05 VS05 VS05 VS05 VS05 VS05 VS13 VS13 VS13 VS13Litologia Hy-tonalito Hy-tonalito Hy-tonalito Hy-tonalito Hy-tonalito Hy-tonalito Hy-tonalito Hy-sienodior. Hy-sienodior. Hy-sienodior. Hy-sienodior.Análise (1).b (1). i (1).c (2).b (2),i (2).i (2).c (1).c (3).c (3).i (3).b

SiO2 63,009 62,759 63,339 62,397 63,031 62,947 64,666 65,487 64,442 64,984 63,672Al2O3 25,152 24,71 24,391 24,674 24,541 24,568 18,941 19,286 18,793 18,776 19,764CaO 5,625 5,562 5,46 5,595 5,516 5,478 0,014 0,094 0 0,059 0,046FeO 0,058 0,058 0,028 0,014 0,061 0,493 0,016 0,055 0,243 0,039 0,384SrO 0 0 0 0 0 0,005 0 0 0 0 0BaO 0,05 0 0,137 0 0 0,136 1,243 1,714 1,134 1,216 0,964Na2O 7,362 7,261 7,53 7,361 7,422 7,562 1,107 1,554 1,329 1,366 1,641K2O 0,332 0,418 0,342 0,354 0,305 0,235 14,885 13,722 14,058 14,05 13,184TOTAL 101,588 100,768 101,227 100,395 100,876 101,424 100,872 101,912 99,999 100,49 99,655Si 2,741 2,751 2,765 2,746 2,759 2,75 2,975 2,974 2,98 2,987 2,944Al 1,289 1,276 1,255 1,28 1,266 1,265 1,027 1,032 1,024 1,017 1,077Ca 0,262 0,261 0,255 0,264 0,259 0,256 0,001 0,005 0 0,003 0,002Fe 0,002 0,002 0,001 0,001 0,002 0,018 0,001 0,002 0,009 0,002 0,015Sr 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Ba 0,001 0 0,002 0 0 0,002 0,022 0,03 0,021 0,022 0,017Na 0,621 0,617 0,637 0,628 0,63 0,64 0,099 0,137 0,119 0,122 0,147K 0,018 0,023 0,019 0,02 0,017 0,013 0,874 0,795 0,829 0,824 0,778TOTAL 4,934 4,93 4,934 4,939 4,933 4,944 4,999 4,975 4,982 4,977 4,98AB 68,873 68,439 69,904 68,885 69,555 70,384 10,149 14,618 12,566 12,834 15,873OR 2,043 2,592 2,09 2,178 1,878 1,442 89,782 84,894 87,434 86,858 83,883AN 29,083 28,969 28,006 28,937 28,567 28,174 0,069 0,488 0 0,308 0,245

(1) campo da lâmina analisada; .c,.b,.i = análises em porções de centro, borda e intermediárias dos cristais

___________________________________________________________________________________________________________Anexo II

Geoquímica do Maciço Lagoa Preta, MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático

Tabela II.2.1b- Análises de microssonda e fórmulas estruturais de piroxênios em Rochas charnockíticas do Domínio

II do Maciço Lagoa Preta.

Amostra VS05 VS05 VS05 VS05 VS05 VS05 VS05 VS13 VS13 VS13 VS13Litologia Hy-tonalito Hy-tonalito Hy-tonalito Hy-tonalito Hy-tonalito Hy-tonalito Hy-tonalito Hy-sienodior. Hy-sienodior. Hy-sienodior. Hy-sienodior.Análise (1).c (1).i (1).b (2).c (2).i (2).b (2).b (2) .c (3).b (3).i (3).bSiO2 47,633 47,698 47,917 47,519 47,71 47,81 47,858 48,477 48,133 48,434 45,603TiO2 0,082 0,065 0,076 0,093 0,102 0,137 0,102 0,047 0,065 0,045 0,072Al2O3 0,258 0,206 0,255 0,313 0,279 0,32 0,295 0,372 0,375 0,444 0,55Cr2O3 0 0 0 0,001 0,003 0,003 0,007 0,029 0 0 0Fe2O3 0,115 0,215 0 0,006 0 0,096 0 0 0,798 0,592 0,82MgO 4,4 4,422 4,365 4,367 4,287 4,343 4,381 6,03 6,576 6,393 5,993CaO 0,928 0,756 0,745 1,063 1,006 0,991 0,879 0,69 0,723 0,737 0,669MnO 1,416 1,349 1,32 1,215 1,214 1,263 1,206 1,234 1,284 1,37 1,202FeO 46,567 46,878 47,08 46,529 46,739 47,005 46,996 44,817 43,667 44,229 41,838Na2O 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0TOTAL 101,399 101,589 101,758 101,106 101,34 101,968 101,724 101,696 101,621 102,244 96,747Si 1,989 1,99 1,994 1,989 1,993 1,986 1,991 1,993 1,977 1,979 1,97Ti 0,003 0,002 0,002 0,003 0,003 0,004 0,003 0,001 0,002 0,001 0,002Al 0,013 0,01 0,012 0,015 0,014 0,016 0,014 0,018 0,018 0,021 0,028Cr 0 0 0 0 0 0 0 0,001 0 0 0Fe3+ 0,004 0,007 0 0 0 0,003 0 0 0,025 0,018 0,027Mg 0,274 0,275 0,271 0,272 0,267 0,269 0,272 0,369 0,402 0,389 0,386Ca 0,042 0,034 0,033 0,048 0,045 0,044 0,039 0,03 0,032 0,032 0,031Mn 0,05 0,048 0,047 0,043 0,043 0,044 0,043 0,043 0,045 0,047 0,044Fe 1,626 1,635 1,638 1,629 1,633 1,633 1,635 1,541 1,5 1,511 1,512Na 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0TOTAL 4,001 4,001 3,997 3,999 3,998 3,999 3,997 3,996 4,001 3,998 4WO 2,084 1,696 1,67 2,393 2,265 2,215 1,971 1,531 1,608 1,629 1,57EN 13,749 13,804 13,611 13,678 13,429 13,509 13,661 18,628 20,342 19,661 19,566FS 84,167 84,5 84,719 83,929 84,305 84,276 84,368 79,84 78,05 78,709 78,864

(1)- campo da lâmina analisada; .c; .b; .i = análises em porções de centro, borda e intermediária dos cristais

___________________________________________________________________________________________________________Anexo II

Geoquímica do Maciço Lagoa Preta, MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático

Tabela II.2.1c- Análises de microssonda de anfibólios em Rochas charnockíticas do Domínio II do Maciço Lagoa

Preta.

Amostra VS-05 VS-13 VS-13 Litologia Hy-tonalito Hy-sienodior. Hy-sienodior.Análise (1) anf. (2)anf. (2)sec.bas.anf.SiO2 40,161 40,423 39,723TiO2 1,939 1,96 2,286Al2O3 11,179 11,712 11,275Cr2O3 0,005 0,021 0,013MgO 2,451 3,328 3,534CaO 10,616 10,797 10,689MnO 0,264 0,247 0,268FeO 29,512 27,929 27,475Na2O 1,353 1,211 1,342K2O 1,563 1,594 1,679H2O 1,893 1,914 1,892TOTAL 100,936 101,136 100,176Si 6,36 6,333 6,295Ti 0,231 0,231 0,272Al 2,086 2,163 2,106Cr 0,001 0,003 0,002Mg 0,578 0,777 0,835Ca 1,801 1,812 1,815Mn 0,035 0,033 0,036Fe 3,908 3,659 3,641Na 0,415 0,368 0,412K 0,316 0,319 0,339TOTAL 15,731 15,698 15,753

(1)= campo da lâmina analisado; anf=anfibólio; sec.bas.anf= seção basal do anfibólio

___________________________________________________________________________________________________________Anexo II

Geoquímica do Maciço Lagoa Preta, MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático

Tabela II.2.2a- Análises de microssonda de piroxênio em Metadiorito do Domínio IIAmostra VS06Litologia Diorito SiO2 TiO2 Al2O3 Cr2O3 Fe2O3 MgO CaO MnO FeO Na2O TOTAL Si Ti Al Cr Fe3+ Mg Ca Mn Fe Na Total WO EN FSAnálise (1).c 38,347 0,008 21,641 0,041 0,679 7,36 1,33 0,93 30,103 0 100,436 1,493 0 0,993 0,001 0,02 0,427 0,055 0,031 0,98 0 4 3,715 28,591 67,695

(1)=campo da lâmina analisada; .c=centro do cristal

Tabela II.2.2b- Análises de microssonda de cordieritas em Metadiorito do Domínio II.Amostra VS-06Litologia Hy-diorito SiO2 TiO2 Al2O3 MgO FeO CaO MnO K2O Na2O TOTAL Si Ti Al Fe Ca Mn K Na TOTALAnálise (1).b 49,021 0 33,634 9,905 5,576 0 0,028 0,017 0,034 98,215 4,985 0 4,031 0,474 0 0,002 0,002 0,007 11,002Análise (1).i 49,185 0,006 33,341 10,076 5,322 0,012 0,009 0,03 0,039 98,02 5,006 0 3,999 0,453 0,001 0,001 0,004 0,008 11Análise (1).c 48,548 0 33,237 9,545 6,195 0,005 0,039 0,026 0,034 97,629 4,984 0 4,021 0,532 0,001 0,003 0,003 0,007 11,011

(1) campo da lâmina analisado; .c, .b; .i= análises em porções de centro, borda e intermediária do cristal.

Tabela II.2.2c- Análises de microssonda de inclusão de granada em cristal de cordierita em Metadiorito do Domínio

II do Maciço Lagoa Preta.Amostra VS-06Litologia Hy-diorito SiO2 TiO2 Al2O3 MgO FeO CaO MnO K2O Na2O TOTAL Si Ti Al Mg Fe Ca Mn K Na TOTAL

Análise (1)inc.gran.cord. 38,02 0,003 21,516 5,61 33,218 1,04 1,358 0,007 0 100,772 4,488 0 2,993 0,987 3,279 0,131 0,136 0,001 0 12,015Análise (1)inc.gran.cord. 38,501 0,005 21,791 6,374 32,329 0,964 1,18 0 0 101,144 4,497 0 3 1,11 3,158 0,121 0,117 0 0 12,003

(1)campo 1 da cordierita ; inc.gran,cord.= inclusão de granada na cordierita

___________________________________________________________________________________________________________Anexo II

Geoquímica do Maciço Lagoa Preta, MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático

Tabela II.2.3a- Análises de microssonda de plagioclásios em Metagabros (εgb) do Domínio II do Maciço Lagoa

Preta.

Amostra VS22 VS22 VS22 VS22 VS22Litologia Oliv.gabro Oliv.gabro Oliv.gabro Oliv.gabro Oliv.gabroAnálise (1) pl (1) pl (2).b (2). i (2).c

SiO2 56,396 55,757 56,608 53,362 52,721Al2O3 28,68 29,446 28,551 30,381 30,858CaO 10,272 11,249 10,149 12,555 13,019FeO 0,07 0,175 0,082 0,063 0,222SrO 0,005 0 0 0 0BaO 0 0,199 0 0 0,125Na2O 5,108 4,579 5,191 3,935 3,569K2O 0,237 0,183 0,252 0,181 0,163TOTAL 100,768 101,588 100,833 100,477 100,677Si 2,511 2,473 2,518 2,4 2,373Al 1,505 1,539 1,497 1,61 1,637Ca 0,49 0,534 0,484 0,605 0,628Fe 0,003 0,006 0,003 0,002 0,008Sr 0 0 0 0 0Ba 0 0,003 0 0 0,002Na 0,441 0,394 0,448 0,343 0,311K 0,013 0,01 0,014 0,01 0,009TOTAL 4,963 4,959 4,964 4,97 4,968AB 46,691 41,948 47,34 35,799 32,83OR 1,423 1,103 1,511 1,084 0,984AN 51,885 56,949 51,149 63,117 66,185

(1) campo da lâmina analisada; .c,.b,.i= análises em porções de centro, borda e intermediária do cristais.

Tabela II.2.3a- Análises de microssonda de piroxênio em Metagabro (εgb) do domínio II do Maciço Lagoa Preta.

Amostra VS22Litologia Oliv.gabro SiO2 TiO2 Al2O3 Cr2O3 Fe2O3 MgO CaO MnO FeO Na2O TOTALAnálise (2).b 53,61 0,2 1,709 0 0 12,72 22,67 0,245 9,952 0,358 101,47Análise (2).i 53,32 0,225 1,796 0,004 0 12,73 22,45 0,247 10,12 0,353 101,24Análise (2).c 53,99 0,148 1,51 0,006 0 12,96 22,68 0,249 9,944 0,36 101,85

(1) campo da lâmina analisada ; .c,.b,.i= análises em porções de centro, borda e intermediária do cristais

(Cont. da.Tabela II.2.3a)

Amostra VS22Litologia Oliv.gabro SiO2 TiO2 Al2O3 Cr2O3 Fe2O3 MgO CaO MnO FeO Na2O TOTAL FSAnálise (2).b 53,61 0,2 1,709 0 0 12,72 22,67 0,245 9,952 0,358 101,47 16,48Análise (2).i 53,32 0,225 1,796 0,004 0 12,73 22,45 0,247 10,12 0,353 101,24 16,78Análise (2).c 53,99 0,148 1,51 0,006 0 12,96 22,68 0,249 9,944 0,36 101,85 16,35

(1) campo da lâmina analisada ; .c,.b,.i= análises em porções de centro, borda e intermediária do cristais

___________________________________________________________________________________________________________Anexo II

Geoquímica do Maciço Lagoa Preta, MG/ES : Exemplo de Plutonismo em Domínio de Arco Magmático

Tabela II.2.4a-- Análises de microssonda de feldspatos em granito do Domínio II do Maciço Lagoa Preta.

Amostra 44B1 44B1 44B1 44B1 44B1 44B1 44B1 44B1Litologia Qz-monzonito Qz-monzonito Qz-monzonito Qz-monzonito Qz-monzonito Qz-monzonito Qz-monzonito Qz-monzonitoAnálise (1).b (1).b (1).i (1).b (1).c (2).b (2).i (2).c

SiO2 62,081 62,092 60,253 61,077 65,796 64,888 65,744 65,598Al2O3 25,082 24,883 24,855 25,226 19,152 18,891 18,932 19,022CaO 5,991 5,395 6,154 6,247 0,042 0,072 0,008 0,077FeO 0,074 0,009 0,069 0,009 0,011 0,03 0,034 0,055SrO 0 0 0 0 0 0 0 0BaO 0,061 0,135 0,012 0 0 0,43 0,332 0,442Na2O 7,071 6,501 7,24 6,753 0,664 0,841 1,267 0,772K2O 0,379 1,575 0,508 0,382 15,675 15,156 14,779 15,226TOTAL 100,739 100,59 99,091 99,694 101,34 100,308 101,096 101,192Si 2,727 2,74 2,701 2,711 2,988 2,985 2,992 2,989Al 1,299 1,294 1,313 1,32 1,025 1,024 1,016 1,021Ca 0,282 0,255 0,296 0,297 0,002 0,004 0 0,004Fe 0,003 0 0,003 0 0 0,001 0,001 0,002Sr 0 0 0 0 0 0 0 0Ba 0,001 0,002 0 0 0 0,008 0,006 0,008Na 0,602 0,556 0,629 0,581 0,058 0,075 0,112 0,068K 0,021 0,089 0,029 0,022 0,908 0,889 0,858 0,885TOTAL 4,935 4,936 4,971 4,931 4,981 4,986 4,985 4,977AB 66,513 61,804 65,966 64,583 6,033 7,749 11,52 7,124OR 2,344 9,851 3,048 2,401 93,756 91,885 88,44 92,484AN 31,143 28,344 30,986 33,016 0,211 0,366 0,04 0,391

(1) campo da lâmina analisada ; .c,.b,.i= análises em porções de centro, borda e intermediária do cristais