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Captulo 5Aspectos Petrogrficos e Texturais das Rochas Plutnicas

Petrologia do magmatismo no MSJC (RN-PB), com nfase no plton alcalino Caxexa Nascimento, M.A.L. (2000)

PPGG/CCET/UFRN Captulo 5 - Aspectos Petrogrficos e Texturais das Rochas Plutnicas

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CAPTULO 5

ASPECTOS PETROGRFICOS E TEXTURAIS DAS ROCHAS PLUTNICAS

5.1 - Introduo.

Este captulo enfoca as caractersticas petrogrficas das rochas plutnicas, tanto com

relao aos seus aspectos macroscpicos, considerando texturas e estruturas, como tambm

aspectos microscpicos, feies mineralgicas e microtexturais. Para a caracterizao de

propriedades ticas, identificao mineral e de microtexturas, foram utilizados os textos bsicos

de Phillips (1980), Deer et al. (1966, 1982, 1996), Roubault (1982) e Hibbard (1995).

Na classificao petrogrfica, foi empregada a terminologia proposta por Streckeisen

(1976), com o plote dos valores modais de quartzo, feldspato alcalino e plagioclsio no

diagrama Q-A-P. Para uma melhor identificao das possveis fcies e/ou subfcies, usou-se o

diagrama Q-(A+P)-M do mesmo autor. Esses valores modais (tabela 5.1 a 5.5) foram obtidos a

partir da contagem de pontos (em mdia 1000 pontos por seo), com o auxlio do contador

de pontos tipo Swift modelo F. Para uma melhor identificao das litologias, os minerais

mficos, quando presentes em quantidade superior a 5%, aparecem na ordem crescente de

abundncia, precedendo o nome da rocha. De acordo com os diferentes padres texturais

encontrados nas fases minerais, adotou-se uma seqncia numrica (1, 2, 3 etc.) para

diferenciar esses minerais. As simbologias NX e N//, encontradas nas fotomicrografias,

representam nicis cruzados e paralelos, respectivamente.

5.2- Aspectos Gerais e Nomenclatura.

O estudo petrogrfico das rochas plutnicas foi efetuado a partir de um total de 53

sees delgadas, sendo 16 para o lcali-feldspato granito (Plton Caxexa), 8 para o anfiblio-

biotita granito (Plton Cabeudo), 14 para o biotita microgranito, 9 para as rochas bsicas a

intermedirias e 6 para o granitide aluminoso. Para a nomenclatura das rochas plutnicas,

utilizaram-se as terminologias propostas por Streckeisen (1976) e Le Maitre (1989).

De acordo com o diagrama da figura 5.1, as rochas do Plton Caxexa so

representadas exclusivamente por lcali-feldspato granitos, em virtude do carter albtico (An0-

2) do plagioclsio. Observa-se que a mineralogia mfica nunca ultrapassa os 10% modais,

classificando essas rochas como hololeucocrticas. Essa composio praticamente idntica

a de rochas alcalinas associadas Zona de Cisalhamento Remgio-Pocinhos (ZCRP), descritas

por R.S.C. Nascimento (1998) e Nascimento et al. (1999b).



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Figura 5.1 - a) Diagrama Q-A-P e Q-A+P-M (Streckeisen 1976) com os campos das sries magmticas, de

acordo com Lameyre & Bowden (1982) para as rochas plutnicas aqui estudadas. b) Diagrama

classificatrio Pl-Px-Hb (Le Maitre 1989), para os termos menos diferenciados das rochas bsicas a

intermedirias.

Legenda: 2. lcali-feldspato granito; 3b. monzogranito; 4. granodiorito; 5. tonalito; 8. monzonito; 9.

monzodiorito/monzogabro; 10. diorito/gabro. tr. trondhjemtico; th. tholetico; calc. clcio-alcalino; mz.

monzontico; al. granitides aluminosos em provncias alcalinas; alc. alcalino; mob. mobilizados crustais.

As rochas do Plton Cabeudo plotam no campo de monzogranitos, com algumas

amostras plotando como granodioritos (fig. 5.1a). A mineralogia mfica bastante variada,

oscilando entre 13,2 a 54,3%, desta forma, caracterizando essas rochas como leucocrticas a

mesocrticas. Os diques e soleiras de microgranitos representam anfiblio-biotita



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monzogranitos, com algumas amostras plotando no campo de granodioritos, semelhante o

que ocorre para as rochas porfirticas. H uma pequena variao na quantidade de minerais

mficos (2,9-13,4%), o que permite classific-las como rochas hololeucocrticas a

leucocrticas.

As rochas da sute bsica a intermediria quando plotadas no diagrama Q-A-P

apresentam uma variao composicional gradativa, oscilando desde termos gabrides at

monzogabros e monzonitos (fig. 5.1a). As que plotaram no campo dos dioritos/gabros foram

submetidas ao diagrama 5.1b, com a finalidade de classific-las mais apropriadamente. Neste

caso, elas so gabronoritos, principalmente devido a sua baixa quantidade de anfiblio, em

mdia nunca ultrapassando os 3% modal. As rochas bsicas a intermedirias apresentam

como minerais mficos principalmente piroxnios e biotita, chegando a atingir 35% nas rochas

mais diferenciadas e 43% nas menos evoludas. Desta forma, em termos de ndice de cor elas

so melanocrticas a leucocrticas.

As rochas aluminosas (tipo-S), que so pobres em feldspato alcalino, classificam-se

como tonalitos, no diagrama Q-A-P (fig. 5.1a). A grande quantidade de minerais mficos, em

especial biotita e granada, confere a essas rochas um carter mesocrtico, com apenas uma

amostra plotando no campo dos tipos leucocrticos (fig. 5.1a).

Sintetizando, os dados petrogrficos permitem distinguir claramente a sute bsica a

intermediria, os lcali-feldspato granitos e os granitides aluminosos, em termo de seus

contedos relativos em quartzo e feldspatos (fig. 5.1a). As rochas do Plton Cabeudo e os

biotita microgranitos so modalmente indistintas no diagrama Q-A-P (fig. 5.1a). Estes dois

ltimos grupos podem, todavia, ser distinguidos pelo total de minerais mficos (maior no Plton

Cabeudo) e contedo de anfiblio (raros ou ausentes nos biotita microgranitos).

5.3- Descrio Petrogrfica.

5.3.1 - lcali-feldspato granito (Plton Caxexa).

Macroscopicamente, no h variaes faciolgicas proeminentes neste plton.

Predominam rochas hololeucocrticas, de composio lcali grantica (fig. 5.1a), textura

equigranular, colorao cinza esbranquiada a rsea, e granulao fina a mdia. De

ocorrncia localizada, registram-se bandas esverdeadas, de espessura milimtrica a

centimtrica, enriquecidas em clinopiroxnio, formando por vezes um acamamento

magmtico, bem como ndulos milimtricos de granada vermelho-amarelada.

Volumetricamente subordinadas e sem localizao preferencial ao longo do macio,

destacam-se as seguintes fcies: i) tipos com textura mdia, inequigranular, microporfirticos,

com fenocristais milimtricos de feldspato alcalino, ocorrendo como soleiras ou diques

(truncam em baixo ngulo tramas de litologias prvias) de espessura decimtrica a mtrica nos



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leucogranitos alcalinos descritos acima, ou em micaxistos e ortognaisses do substrato; ii) tipos

de textura inequigranular, com fenocristais globulares de quartzo cinza-azulado em uma matriz

fina, homognea; iii) duas geraes de diques de pegmatito mdio a grosso, de composio

lcali grantica (com turmalina), a mais antiga anterior aos microgranitos, e outra posterior,

sendo que todas as fcies apresentam as mesmas tramas lineares magmticas.

A composio modal (tabela 5.1) e as texturas das rochas que compem o macio em

questo so bastante homogneas, em acordo com seus aspectos macroscpicos. A

mineralogia essencial representada por feldspatos (microclina e albita) e quartzo, os quais

perfazem entre 90,2% e 99,0% do conjunto de minerais, enquanto as fases mficas variam entre

1,0% e 9,8%. O mineral mfico dominante o clinopiroxnio, que pode atingir 7%, ocorrendo

ainda os acessrios titanita, granada (atinge 4% em algumas amostras), opacos, allanita, zirco

e apatita. Algumas amostras de borda do corpo mostram maior proporo de minerais

secundrios (sericita, carbonato) provenientes de alterao de feldspatos e clinopiroxnio.

A textura observada normalmente equigranular a ligeiramente inequigranular, com

freqentes mosaicos poligonais de feldspato al calino e albita. Via de regra, os gros de

feldspatos e quartzo possuem formas alongadas ou definem laminaes que produzem uma

trama planar em praticamente todas as amostras. Nas rochas contendo granada, observa-se,

adicionalmente, a textura esqueltica deste mineral.

A microclina ocorre como cristais subdricos a andricos, em parte micropertticos (tipo

filetes), localmente com geminao segundo a lei albita-periclnio, associada a restos de

geminao Carlsbad, podendo evidenciar transformao ou reequilbrio subsolidus de

feldspato potssico monoclnico de mais alta temperatura (ortoclsio), para feldspato triclnico

de mais baixa temperatura (microclina). Possui dimenses de at 2,5 mm, alm de

microfraturas preenchidas por carbonatos e incluses de plagioclsio, titanita e clinopiroxnio.

No tocante ao plagioclsio, possvel reconhecer dois tipos texturais, conforme segue.

O PL1 corresponde queles inclusos nos cristais maiores de microclina; apresenta formas

subdricas, geminao polissinttica e dimenses de at 0,4 mm, e estimativa do teor em

anortita (mtodo Michel-Lvy) inferior a 4%. O PL2 (albtico An0-2, dados de microssonda),

encontra-se na matriz da rocha, exibindo morfologia subdrica a andrica, tambm com

geminao polissinttica, tamanho variando de 0,2 a 0,7 mm, contendo incluses de zirco,

titanita e apatita.

O quartzo ocorre como cristais andricos, com dimenses entre 0,2 e 0,5 mm,

apresentando extino ondulante e localmente desenvolvendo textura em mosaico poligonal.

Possui incluses de zirco, titanita, apatita, opacos e plagioclsio, denotando sua

recristalizao tardia.

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O clinopiroxnio tem colorao verde acastanhada a verde escura, forte absoro,

ngulo de extino (Zc^) de 10-12 e elonga o negativa. Ocorre como gros subdricos a

andricos, em associao com cristais quadrticos de minerais opacos. Pode ter incluses de

zirco. Anlises com microssonda eletrnica (cap. 6) permitem distinguir dois tipos de

piroxnios: i) aegirina-augita - presente nas fcies cujas associaes minerais no possuem

granada; ii) hedenbergita observada nas rochas portadoras de granada (foto 5.1). Nas

proximidades de zonas de cisalhamento e bordas do plton, verifica-se a maior abundncia

de transformao do clinopiroxnio para carbonatos.

A granada encontrada sob duas formas texturais. A primeira est associada com

hedenbergita, com a qual exibe contatos interdigitados ou interlobados, tem cor amarela

clara, hbito eudrico, e tamanho inferior a 0,6 mm. Nestes casos, sugere-se que a granada se

formou por reaes envolvendo o clinopiroxnio (foto 5.1). O segundo tipo tem cor amarela

escura, hbito intersticial, esqueltico ou em atol (foto 5.2), com freqentes incluses de

plagioclsio e quartzo, atingindo dimenses milimtricas, destacando-se do conjunto de outros

minerais. Composicionalmente, os dois tipos texturais so similares, verificando-se teores de 82-

88% mol de andradita, 3-6% de grossulria, 3-6% de espessartita e 1-6% de almandina (mais

detalhes no cap. 6).

A titanita eudrica a subdrica, de tamanho inferior a 0,5 mm, tendo forma

losangular, cor castanha escura, podendo mostrar geminao simples; aparece como

incluses em quartzo, Pl2 e microclina. Os minerais opacos so predominantemente magnetita,

encontrada como gros subdricos de hbito quadrtico e tamanho inferior a 0,4 mm. Um

outro tipo com borda de titanita deve representar ilmenita. Zirco e apatita definem cristais

eudricos, menores que 0,2 mm, encontrados como incluses em quartzo, feldspatos e

clinopiroxnio.

A allanita muito rara, sendo encontrada como cristais amarelo acastanhados,

zonados, eudricos a subdricos, comumente inclusos em quartzo, alcanando at 0,4 mm.

Carbonato e sericita so produtos de transformao de clinopiroxnio e plagioclsio, onde

preenchem fraturas ou se acomodam em planos cristalogrficos e terminaes destes

minerais.

5.3.2 - Anfiblio-biotita granito (Plton Cabeudo).

So rochas leuco a mesocrticas, de composio granodiortica a grantica (fig. 5.1a),

textura mdia a grossa, com cristais de feldspato potssico medindo at 4 cm de eixo maior.

Em regies de forte deformao, quartzo e feldspatos encontram-se estirados, definindo faixas

lenticulares. Os fenocristais esto dispersos em uma matriz de granulao fina a mdia e

colorao cinza escura, composta por nveis de quartzo+feldspato e anfiblio+biotita.

Macroscopicamente, possvel notar bordas recristalizadas de quartzo+feldspato ao redor dos



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fenocristais de feldspato potssico. Bandas milimtricas, ricas em anfiblio+biotita e

quartzo+feldspato (com barras de quartzo), contornam os fenocristais de feldspato potssico,

gerando a textura augen. Biotita e anfiblio so os mficos principais, com titanita, opacos,

zirco e apatita como mineralogia acessria (tabela 5.2). Cristais de mica branca, clorita e

epdoto granular representam produtos de substituio de plagioclsio, biotita e anfiblio.

Tabela 5.2 - Composio modal representativa do anfiblio-biotita granito (Plton Cabeudo).

Plton Cabeudogranodiorito monzogranito

Minerais MA-272B MA-177A MA-160A MA-272A MA-175 MA-161A MA-271 MA-177B X r V

Qz 13,4 20,9 17,0 19,3 19,6 22,9 26,3 29,5 21,1r4,8 Pl 24,8 38,7 19,8 20,8 37,8 29,1 20,2 23,8 26,9r7,2 Kf 7,5 16,9 14,6 26,1 26,1 17,3 40,1 17,8 20,8r9,2 Bio 26,6 10,8 33,5 22,7 8,3 14,9 7,7 17,7 17,8r8,6 Anf 26,7 6,7 7,8 9,2 6,7 10,4 3,6 5,3 9,6r6,8 Tit 0,6 0,8 2,2 0,8 0,3 2,4 0,9 1,8 1,2r0,7 Alan - - Tr - - 0,2 Tr - Tr Epid Tr 2,1 3,0 - Tr 0,1 - 1,4 0,8r1,1 Op 0,1 1,5 0,7 0,1 1,0 1,6 0,6 2,1 1,0r0,7 Ac 0,2 - 1,1 0,7 - 0,9 0,4 0,5 0,5r0,4 Sec 0,1 1,6 - - Tr - - 0,1 0,2r0,5 Total 100,0 100,0 99,7 99,7 99,8 99,8 99,8 100,0 99,9r0,1 Q 29,3 27,3 32,9 29,1 22,6 33,0 30,4 41,5 30,8r5,1 A 16,4 22,1 28,3 39,3 31,6 24,9 46,3 33,5 30,3r9,0 P 54,1 50,6 38,4 31,3 45,6 41,9 23,3 25,0 38,8r10,1 6M 54,3 23,5 48,3 33,5 16,3 30,5 13,2 28,9 31,1r13,4 Q 13,4 20,9 17,0 19,3 19,6 22,9 26,3 29,5 21,1r4,8 A+P 32,3 55,6 34,7 47,2 64,1 46,6 60,5 41,6 47,8r10,8

Legenda: Qz = quartzo; Pl = plagioclsio; Kf = feldspato alcalino; Bio = biotita; Anf = anfiblio; Tit = titanita; Alan = allanita; Epid = epidoto; Op = opacos; Ac = acessrios (zirco + apatita); Sec = secundrios (mica branca + clorita); Q = quartzo; A = feldspato alcalino; P = plagioclsio; 6M = somatrio de mficos; Q = quartzo; A+P = feldspato alcalino + plagioclsio; Tr = Traos.

Os cristais de microclina representam os augens e possuem tamanho de at 8 mm. So

fenocristais subdricos a andricos com pertitas do tipo filetes e vnulas e geminao do tipo

albita-periclnio (foto 5.3), associada Carlsbad, podendo indicar transformao de ortoclsio

para microclina. H incluses de plagioclsio, biotita e opacos. Nos contatos entre cristais de

microclina, forma-se textura mirmequtica do tipo bulbosa (Phillips 1980), como tambm nos

contatos com plagioclsio. Os cristais maiores e mais deformados possuem bordas com gros

menores neoformados, semelhantes aos que ocorrem dispersos na matriz, com dimetro menor

que 1 mm.

O plagioclsio (Pl1 - An22-28, dados de microssonda) encontrado como cristais

subdricos a andricos com tamanho inferior a 1,5 mm. Ocorre com geminao polissinttica

contnua e localmente parcial, podendo ter zonao normal. Comumente mostra

transformao para epdoto granular, e pode existir como cristais inclusos na microclina. Um

outro tipo textural (Pl2 = An24-29) exibe textura poligonal e extino ondulante de intensidade



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variada, estando presente na matriz. O Pl3 observado nos contatos com cristais de microclina,

representando mirmequitas, ou incluso nos cristais maiores de microclina.

Texturalmente so identificados trs tipos de quartzo. O Qz1 refere-se aos gros com

cerca de 1,5 mm de dimenso, andricos e com extino ondulante em bandas. Os cristais

menores (< 1,5 mm), representam o Qz2 e ocorrem recristalizados sob a forma de fitas (ribbons)

paralelas foliao S3, tambm possuindo extino ondulante. O Qz3 compreende as formas

vermiculares encontradas nas mirmequitas.

A biotita possui hbito lamelar, subdrico a andrico e pleocrosmo intenso nas cores

castanho claro a escuro. Pode ter incluses de zirco, opacos e titanita, e o contato com o

anfiblio interdigitado, sugerindo uma cristalizao ou recristalizao simultnea entre esses

dois minerais. possvel reconhecer a alterao para clorita, associada presena de finos

cristais de opacos ao longo dos planos de clivagem. Epdoto e titanita tambm podem ser

formados atravs da desestabilizao da biotita e do anfiblio (foto 5.4).

O anfiblio subdrico, com tamanho mximo de 1,2 mm, pleocrosmo variando de

verde escuro a verde acastanhado, ngulo de extino (Zc^) oscilando entre 24-31 q e ngulo

2VX estimado em 70q, sugerindo ser um anfiblio do grupo das hornblendas. Pode ter incluses

de titanita, zirco, opacos e apatita. freqente a transformao para clorita, epdoto e

opacos.

A titanita (Tit1) ocorre como cristais subdricos com tamanho inferior a 0,8 mm e cor

castanha clara, por vezes apresentando sees losangulares. Possui incluses de opacos e est

inclusa em anfiblio, biotita, quartzo e feldspatos. comum ter-se titanitas, denominadas de

Tit2, bordejando cristais de opacos, geradas por processo de esfenitizao. Uma terceira

gerao (Tit3) est relacionada transformao de anfiblio+biotita, ocorrendo como cristais

menores que 0,3 mm. Os minerais opacos so subdricos, por vezes de forma quadrtica,

seguindo a clivagem da biotita, e distribudos aleatoriamente na matriz. Possuem tamanho

menor que 0,7 mm e esto inclusos em quartzo e feldspatos ou com coroas de Tit2 sendo

denominados de Op1 (foto 5.5). Os Op2 so andricos, menores que 0,2 mm, e ocorrem como

produtos de transformao de biotita e anfiblio.

O epdoto ocorre sob duas formas distintas. O Ep1 compreende cristais subdricos,

subordinadamente eudricos, menores que 1,0 mm e com pleocrosmo variando em tons de

amarelo. Mostra extremidades arredondas, s vezes com geminao simples, podendo indicar

cristais magmticos. O Ep2 subdrico a andrico, com tamanho inferior a 0,4 mm,

desenvolvendo-se a partir da transformao tardia de biotita (foto 5.4), anfiblio e plagioclsio,

claramente tratando-se de epdotos secundrios. A allanita ocorre preferencialmente como

cristais subdricos, de tamanho menor que 0,4 mm, colorao amarelada, podendo ter

geminao simples ou estar parcialmente metamictizada..

O zirco e a apatita so eudricos, menores que 0,2 mm, exibindo sees prismticas

alongadas com bordas arredondadas. Esto inclusos nos minerais essenciais da rocha, bem



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como em biotita e anfiblio. Mica branca e clorita representam minerais de transformao de

plagioclsio e biotita, respectivamente.

5.3.3 - Biotita microgranito.

So rochas hololeucocrticas a leucocrticas, de composio monzograntica (fig.

5.1a). Possuem colorao rsea ou acinzentada e textura equigranular fina, sendo o somatrio

de minerais flsicos (microclina, plagioclsio e quartzo) superior a 90% (tabela 5.3). A biotita

representa o mineral mfico dominante, ocorrendo ainda titanita, anfiblio, allanita, opacos e

zirco como mineralogia acessria. Muscovita, epdoto e clorita representam produtos de

transformao tardi-magmtica de biotita e anfiblio.

A microclina ocorre como cristais subdricos a andricos, com tamanho atingindo at 4

mm. Exibe geminao albita-periclnio e textura perttica venular ou em barras. Os cristais

maiores podem ter incluses de biotita, quartzo, plagioclsio e titanita, dando um aspecto

poiquiltico microclina.

Os plagioclsios so individualizados em trs tipos texturais. O Pl1 apresenta-se como

gros subdricos, inclusos nos cristais maiores de microclina, possuindo tamanho inferior a 0,4

mm e geminao polissinttica. O Pl2 (An15-22, dados de microssonda) compreende os gros da

matriz, sendo subdricos a andricos, com tamanho que variam de 0,3 a 0,8 mm e portando

macla polissinttica, s vezes associada Carlsbad, e zoneamento normal. O Pl3 representa os

tipos mirmequticos, desenvolvidos nos contatos entre Pl2 e microclina.

So identificados dois tipos texturais de quartzo. O Qz1 ocorre como cristais andricos

com tamanho inferior a 0,8 mm e textura em mosaico poligonal. O Qz2 corresponde aos tipos

vermiformes encontrados na textura mirmequtica.

A biotita ocorre como cristais lamelares subdricos, de cor marrom clara a

avermelhada, freqentemente inclusos em gros de microclina, quartzo e Pl2. Como produto

de desestabilizao de biotita, destacam-se muscovita, clorita e opacos. Os cristais de titanita

so subdricos e no ultrapassam 0,3 mm em tamanho, sendo encontrados como incluses

em microclina, biotita, quartzo e Pl2 (Tit1) ou associados transformao de minerais opacos

(Tit2).

O anfiblio andrico, no ultrapassando 0,5 mm, tendo como caractersticas ticas o

pleocrosmo verde escuro a verde acastanhado, ngulo de extino (Zc^) de 26-30 q e 2VX de

65q, sugerindo tratar-se de um anfiblio do grupo das hornblendas (foto 5.6). Transformaes

tardias desse mineral originam clorita, epdoto e opaco.

So identificados dois tipos texturais de opacos. O Op1 subdrico, tem tamanho entre

0,2 e 0,4 mm, mostra bordas de titanita e est incluso em Pl2 e quartzo. O Op2 representa cristais



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andricos, formados a partir da desestabilizao de biotita. A allanita tabular, andrica,

bastante metamictizada (foto 5.7), de cor amarela escura.

O zirco e a apatita so prismticos curtos, eudricos, de cor castanha escura e incolor,

respectivamente, ambos com tamanho inferior a 0,2 mm. Esto inclusos em Pl2, microclina,

anfiblio e biotita. Mica branca (muscovita), epdoto granular e clorita representam cristais

andricos com tamanho inferior a 0,4 mm, provenientes da alterao de biotita, plagioclsio e

anfiblio.

5.3.4. - Gabronorito a Monzonito (Sute Bsica a Intermediria).

As rochas da sute bsica a intermediria apresentam uma grande variedade

petrogrfica, representando-se desde os termos gabronorticos at os monzonticos, mais

evoludos (fig. 5.1a,b). No primeiro caso, constituem rochas mesocrticas a melanocrticas, de

textura fanertica fina, com mineralogia essencial constituda de dois piroxnios, biotita,

plagioclsio e k-feldspato. Opacos, anfiblio, titanita, quartzo, apatita e zirco compreendem

as principais fases acessrias. Os termos mais diferenciados correspondem a rochas

leucocrticas a mesocrticas, com textura equigranular, variando de fina a mdia, contendo

maior quantidade de feldspato potssico e menos biotita (tabela 5.4).

O plagioclsio (An21-31; dados de microssonda) tem formas tabulares, curtas ou

alongadas, subdricas a andricas, com dimenses variando de 0,4 a 2,0 mm. Possuem

geminao polissinttica, por vezes associada a geminao do tipo Carlsbad, bem como

zonao normal. Em alguns cristais, possvel perceber alteraes para saussurita nas suas

partes centrais, ou formao de carbonato em microfraturas. Ocorrem incluses de zirco,

opacos, apatita, biotita e piroxnios.

A microclina ocorre mais abundantemente nas fcies mais diferenciadas, possuindo

formas subdricas a andricas, e geminao albita-periclnio e/ou Carlsbad. Em alguns cristais,

observam-se texturas de exsoluo perttica. Fenocristais subdricos so comuns, podendo

atingir at 4,0 mm, com incluses de titanita, biotita, piroxnios, e gros de opacos. O quartzo

andrico, com forte extino ondulante, podendo desenvolver barras lenticulares, sempre

com tamanho dos cristais no ultrapassando 0,3 mm.

O ortopiroxnio ocorre como cristais subdricos a andricos, com dimenses entre 0,6 e

2,0 mm. Caractersticas tais como sinal tico (biaxial negativo), ngulo 2VX (| 70q), extino reta

e cor marrom clara permitem distingui-lo do clinopirnio. Dados de microssonda (cap. 6)

permitem classific-lo como ferrosilita. Em muitas ocasies, o ortopiroxnio apresenta-se

transformado para anfiblio (foto 5.8), alm de gros irregulares de opacos. O clinopiroxnio

aparece como cristais de dimenses menores que 0,4 mm, s vezes com macla simples e

freqentemente com borda de anfiblio. As ca ractersticas ticas observadas, do tipo



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pleocrosmo em tons de verde, ngulo de extino elevado (Zc^ = 38-43 q), sinal tico positivo e

2VZ de 60q, permitem classific-lo como fazendo parte da srie diopsdio-hedenbergita.

O anfiblio tem cor verde escura a marrom, dimenses entre 0,5 e 1,0 mm, geminao

simples, ocorrendo preferencialmente como produto de transformao dos piroxnios (foto

5.8). Pode conter incluses de titanita, opacos, zirco e apatita. Suas propriedades ticas

(cores de pleocrosmo verde clara a verde acastanhada, ngulo de extino (Zc^) de 25-30 q e

elongao positiva) sugerem classific-lo como do grupo das hornblendas.

A biotita aparece como cristais lamelares, subdricos a andricos, de cor marrom

avermelhada, desenvolvendo contatos interdigitados e retos com os demais minerais

ferromagnesianos. As relaes texturais sugerem que a biotita se formou posteriormente aos

piroxnios.

Os minerais opacos apresentam-se em dois tipos texturais distintos. Os Op1 representam

cristais eudricos a subdricos dispersos na matriz, atingindo at 0,3 mm de dimenso. J os

chamados Op2 compreendem gros andricos, derivados da transformao de piroxnios,

biotita e anfiblio. A allanita encontra-se em pequena quantidade, tendo hbito subdrico,

cor amarelada e tamanho menor que 0,2 mm. A titanita1 subdrica de dimenso inferior a 0,4

mm, inclusa em piroxnios e biotita ou relacionada transformao desta.

Cristais de zirco ocorrem como gros eudricos, com tamanho inferior a 0,2 mm,

includos em piroxnios, biotita, plagioclsio e quartzo. A apatita encontrada como pequenos

cristais prismticos finos ou na matriz da rocha, ou inclusos em plagioclsio e feldspato

potssico. Carbonatos e saussurita so encontrados como produtos de transformao tardia

do plagioclsio.

5.3.5 - Granitide aluminoso (tipo-S).

So rochas leucocrticas a mesocrticas, de composio tonaltica (fig. 5.1a). A

grande quantidade de biotita encontrada em todas as amostras (tabela 5.5) permite

denomin-las de biotita tonalito. Como minerais acessrios mais importantes, citam-se granada

e andaluzita, que podem ser reconhecidos vista desarmada ou com lupa de bolso (aumento

de 10x).

O plagioclsio (An20-24, dados de microssonda) ocorre como cristais subdricos a

andricos, de tamanhos variados, atingindo at 1,5 mm, e geminao polissinttica associada

ou no Carlsbad. H incluses de biotita e de pequenos cristais de quartzo, alm de ligeira

saussuritizao de alguns gros, so outras feies encontradas.

O quartzo compreende cristais andricos, inferiores a 0,5 mm, com extino ondulante.

Cristais maiores podem conter incluses de biotita e granada. Alguns cristais de microclina so

identificados pela geminao albita-periclnio + Carlsbad.



54

A biotita tem tamanhos variados, podendo atingir at 2,5 mm de comprimento. Possui

forte pleocrosmo, com cores em tons de castanho, ocorrendo como incluses em cristais

poiquilticos de andaluzita e granada, podendo, por vezes, reter incluses de zirco e

monazita. Algumas lamelas esto alteradas para clorita e filmes de cristais opacos ao longo da

clivagem ou nas terminaes das biotitas (foto 5.9). Tambm se observam lamelas de

muscovita com hbito subdrico a eudrico e comprimento de at 1,0 mm, podendo ser

produto de transformao de biotita, ou primrias.

Tabela 5.5 - Composio modal representativa do granitide aluminoso.

Granitide aluminosotonalito

Minerais MA-187A MA-187 MA-212 MA-214A MA-234 MA-265 X r V

Qz 22,7 23,0 23,6 24,3 24,7 25,0 23,9r0,9 Pl 26,3 35,0 33,8 43,9 34,9 33,7 34,6r5,1 Kf 2,0 1,5 - 2,6 - - 1,0r1,1 Bio 41,7 29,0 35,9 26,0 35,0 34,3 33,7r5,0 And 3,6 Tr - - - 3,0 1,1r1,6 Gran - 7,5 1,5 - 2,5 2,0 2,3r2,5 Epid 0,3 Tr - - - - Tr Op 2,8 2,0 2,5 1,2 2,2 1,4 2,0r0,6 Ac 0,3 0,5 0,7 0,5 0,5 0,3 0,5r0,1 Sec 0,3 1,5 1,8 1,4 0,2 0,2 0,9r0,7 Total 100,0 100,0 99,8 99,9 100,0 99,9 99,9r0,1 Q 44,5 38,7 41,1 34,3 41,4 42,6 40,4r3,2 A 3,9 2,5 - 3,7 - - 1,7r1,7 P 51,6 58,8 58,9 62,0 58,6 57,4 57,9r3,1 6M 49,0 40,5 42,6 29,2 40,4 41,3 40,5r5,8 Q 22,7 23,0 23,6 24,3 24,7 25,0 23,9r0,9 A+P 28,3 36,5 33,8 46,5 34,9 33,7 35,6r5,5

Legenda: Qz = quartzo; Pl = plagioclsio; Kf = feldspato alcalino; Bio = biotita; And = andaluzita; Gran = granada; Epid = epidoto; Op = opacos; Ac = acessrios (zirco + monazita + apatita); Sec = secundrios (muscovita + clorita); Q = quartzo; A = feldspato alcalino; P = plagioclsio; 6M = somatrio de mficos; Q = quartzo; A+P = feldspato alcalino + plagioclsio; Tr = Traos.

Pequenos cristais de granada (Gran1), com dimenses menores que 0,3 mm e hbito

subdrico, ocorrem inclusos em biotita, no entanto, o que mais se destaca nessas rochas so as

granadas denominadas de Gran2, as quais tm forma de atol, englobando vrios cristais de

biotita (foto 5.10), quartzo e plagioclsio, caracterizando seu crescimento posterior aos outros

minerais.

A andaluzita encontrada como cristais subdricos a andricos (foto 5.9), atingindo at

3,0 mm, poiquilticos, com abundantes incluses de biotita, quartzo, opacos e plagioclsio.

Notam-se contatos interdigitados entre biotita e andaluzita, demonstrando o crescimento

tardio e simultneo de ambas.

possvel individualizar dois tipos texturais de opacos. O Op1 compreende cristais

subdricos, retangulares ou quadrticos, atingindo at 0,3 mm de tamanho; e esto inclusos

em quartzo, biotita e andaluzita. O tipo Op2 representa cristais finos e alongados (



55

seguindo o plano de clivagem da biotita (foto 5.9). Pequenos cristais (



56

oligoclsio clcico. Por fim, encontra-se anfiblio precoce apenas no anfiblio-biotita granito e

no biotita microgranito.

Em um estgio tardi-magmtico de alta temperatuta, so identificadas lamelas de

biotita em todas as sutes, exceto no lcali-feldspato granito. Cristais de granada so

encontrados no granitide aluminoso e no lcali-feldspato granito, tendo composies ricas

em almandina e andradita, respectivamente. Representando produto de transformao dos

piroxnios, cita-se o anfiblio da sute bsica a intermediria.

Minerais relacionados ao estgio subsolidus de baixa temperatura, provavelmente

refletindo efeitos de fluidos tardios, so representados por clorita, mica branca e opacos2. Alm

destes, tem-se o carbonato, encontrado apenas no lcali-feldspato granito e na sute bsica a

intermediria, e titanita2, observada nesta ltima sute, no anfiblio-biotita granito e no biotita

microgranito.

Captulo 6Qumica Mineral


PPGG/CCET/UFRN Captulo 6 - Qumica Mineral

59

CAPTULO 6

QUMICA MINERAL 6.1 - Introduo.

Com a finalidade de obter as composies qumicas precisas das fases minerais mais

importantes das sutes plutnicas pesquisadas, foram selecionadas 3 sees delgadas do

Plton Caxexa (lcali-feldspato granito) e uma das demais sutes. As anlises foram realizadas

utilizando-se microssondas eletrnicas das universidades de Braslia (Brasil) e Blaise Pascal

(Clermont-Ferrand, Frana). Na primeira, usou-se o equipamento Cameca SX-50 com sistema

EDS acoplado, sendo as condies operacionais de 15 kV, corrente de 20 nA e tempo mdio

de contagem de 10s para cada anlise. No segundo laboratrio, o equipamento utilizado foi

uma microssonda do tipo Camebax SX-100, com voltagem de 15 kV, corrente de 11 nA e

tempo de contagem de 10s para cada anlise. Os resultados obtidos esto sumarizados nas

tabelas 6.1 a 6.7, com os resultados completos e mais detalhados colocados no anexo 4. Para

o clculo das frmulas estruturais foram aplicados os programas Minfile (Afiffe & Essene 1988) e

Norma (Ulmer 1993).

6.1.1 - Piroxnios.

A classificao dos piroxnios baseia-se nos critrios propostos por Morimoto (1988),

onde os mesmos so individualizados em quatro tipos: Ca-Mg-Fe (Quad), Ca-Na, Na e outros.

Inicialmente, utilizam-se os parmetros Q (Ca+Mg+Fe+2) vs. J (2Na), com base no nmero total

de ctions nas posies octadricas M1 e M2. Em seguida, utiliza-se o diagrama Q (Wo+En+Fs)-

Jd (jadeta)-Ae (aegirina), para distinguir os piroxnios do tipo Quad dos demais. No caso de os

piroxnios plotarem no campo Quad, emprega-se o diagrama Wo-En-Fs, com a finalidade de

classificar os termos ricos em Ca-Mg-Fe.

A frmula estrutural adotada em Morimoto (1988), tomando como base 6 tomos de

oxignio e 4 ctions, do tipo

MVI2 MVI1 TIV2 O6



60

O ortopiroxnio da fcies monzontica da sute bsica a intermediria pobre em Ca

(0,02-0,10) e Mg (0,50-0,55) e rico em Fe+2 (1,29-1,40). Utilizando os diagramas propostos por

Morimoto (1988), eles so classificados como do tipo Quad (Ca-Mg-Fe) (fig. 6.1a) e

enriquecidos em ferrosilita (fig. 6.1b), tendo a composio mdia En28Fs70Wo2 (tabela 6.1).

O clinopiroxnio encontrado nas rochas do Plton Caxexa mostra uma variao

composicional de acordo com a paragnese mfica presente (tabela 6.1), semelhante ao

descrito para as rochas alcalinas associadas a Zona de Cisalhamento Remgio-Pocinhos (R.S.C.

Nascimento 1998; Nascimento et al. 1999a). Em rochas contendo granada e titanita, o

clinopiroxnio mais enriquecido em Ca (0,82-0,87), Mg (0,16-0,27) e Fe+2 (0,53-0,64), e

empobrecido em Na (0,12-0,16), comparativamente ao clinopiroxnio com paragnese

mfica sem granada e apenas com titanita, onde o Ca possui valores de 0,55-0,58, o Mg de

0,10-0,19, o Fe+2 de 0,32-0,43 e o Na de 0,41-0,45.

Esta subdiviso composicional bem clara nos diagramas de Morimoto (1988),

representados na figura 6.2, onde os tipos descritos anteriormente correspondem a

hedenbergita (composio mdia En13Fs37Wo50) e aegirina-augita, respectivamente. A figura

6.3a demonstra que o clinopiroxnio do tipo hedenbergita plota no campo dos piroxnios de

sutes metaluminosas saturadas em slica (Bonin & Giret 1984), e segue a trajetria evolutiva de

clinopiroxnio clcico segundo Aoki (1964). Isto melhor visualizado na figura 6.3b, onde h

uma boa correlao linear entre os termos hedenbergita (Hd=Mn+Fe+2+Fe+3) e diopsdio

(Di=Mg+Ca+Al), e, portanto, uma troca significativa de Mg, Ca e Al por Mn, Fe+2 e Fe+3.



61

Tabela 6.1 - Mdias de anlises qumicas representativas de ortopiroxnio da sute bsica a intermediria e de clinopiroxnio do lcali-feldspato granito (Plton Caxexa), com frmulas estruturais calculadas para 6 oxignios.

PiroxniosOrtopiroxnio Clinopiroxnio

Bsica a Intermediria Plton Caxexa com granada sem granada MA-197A (n=7) MA-18 (n=6) MA-66 (n=11) MA-21 (n=8)

Elementos mdia V mdia V mdia V mdia V

SiO2 48,45 0,20 48,71 0,33 49,38 0,28 50,62 0,50TiO2 0,12 0,05 0,03 0,03 0,03 0,02 0,06 0,04 Al2O3 0,34 0,07 1,08 0,11 0,93 0,13 0,63 0,06 Cr2O3 0,01 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,00 0,00 FeOt 40,51 0,70 22,89 1,03 23,59 1,03 25,59 0,96 MnO 1,59 0,20 0,97 0,07 1,06 0,05 1,12 0,07 MgO 8,66 0,33 3,54 0,45 3,76 0,59 2,27 0,51 CaO 1,03 0,57 19,66 0,25 19,93 0,47 13,37 0,33 Na2O 0,02 0,01 1,65 0,05 1,82 0,13 5,66 0,19 K2O 0,01 0,01 0,00 0,00 0,00 0,00 0,12 0,11 Total 100,74 0,24 98,54 0,68 100,56 0,42 99,53 0,45

Si 1,975 0,005 0.966 0,011 1,953 0,010 1,972 0,010 AlIV 0,016 0,004 0,034 0,011 0,047 0,010 0,024 0,005 Fe+3 0,009 0,006 0,000 0,000 0,000 0,000 0,004 0,007 T = 2,0 2,000 - 2,000 - 2,000 - 2,000 -

AlVI 0,000 0,000 0,017 0,006 0,003 0,004 0,003 0,006 Fe+3 0,020 0,011 0,144 0,019 0,188 0,020 0,433 0,040 Ti 0,004 0,002 0,001 0,001 0,001 0,000 0,002 0,001 Cr 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 Mg 0,526 0,018 0,213 0,027 0,221 0,033 0,132 0,030 Fe+2 0,450 0,029 0,613 0,020 0,573 0,032 0,380 0,034 Mn 0,000 0,000 0,012 0,006 0,011 0,007 0,025 0,011 M1=1,00 1,000 - 1,000 - 1,000 - 0,987 -

Fe+2 0,901 0,024 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 Mn 0,055 0,007 0,021 0,007 0,025 0,007 0,012 0,011 Ca 0,045 0,025 0,850 0,010 0,845 0,019 0,558 0,011 Na 0,001 0,001 0,129 0,004 0,140 0,010 0,428 0,015 K 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,006 0,005 M2=1,00 0,046 - 1,000 - 1,007 - 0,992 -

Total 3,046 - 4,000 - 4,007 - 3,992 -

Ca+Mg+Fe+2 1,920 0,010 1,676 0,019 1,637 0,023 1,070 0,046 2Na 0,003 0,002 0,258 0,008 0,281 0,019 0,856 0,030

Q 99,8 0,1 86,6 0,4 85,4 1,0 55,6 1,9 Jd 0,1 0,1 3,5 0,1 3,1 0,4 2,7 0,3 Ae 0,1 0,1 9,8 0,5 11,6 0,8 41,8 2,2

Wo 2,4 1,3 49,8 0,3 50,5 0,9 - - En 27,4 0,9 12,5 1,5 13,7 1,9 - - Fs 70,2 1,5 37,8 1,4 35,8 2,3 - -

Fe/(Fe+Mg) 0,82 0,01 0,87 0,02 0,86 0,02 0,92 0,02



62

Figura 6.3 - (a) Diagrama Di-Ac-Hd com o plote de clinopiroxnio das rochas alcalinas do Plton Caxexa;

a rea destacada em cinza compreende os piroxnios de sutes metaluminosas saturadas em slica (Bonin

& Giret 1984) e a seta representa a linha evolutiva de clinopiroxnio rico em Ca (Aoki 1964); (b) Diagrama

Di-Hd evidenciando a substituio de Mg, Ca e Al por Mn, Fe+2 e Fe+3 para clinopiroxnio do tipo

hedenbergita.



63

6.1.2 - Anfiblios.

As mdias de anlises qumicas de anfiblio da sute bsica a intermediria, anfiblio-

biotita granito (Plton Cabeudo) e biotita microgranito encontram-se na tabela 6.2. Observa-

se que todos os anfiblios analisados so ricos em CaO, com teores mdios similares para o

anfiblio do Plton Cabeudo e biotita microgranito (11%) e ligeiramente menores para o

anfiblio da sute bsica a intermediria (10%). Os valores mdios de MgO aumentam no

sentido sute bsica a intermediria (5,3%), Plton Cabeudo (7,0%) e microgranito (9,1%),

ocorrendo o contrrio com o FeOt. Um enriquecimento relativo em Al2O3 e K2O e

empobrecimento em TiO2 se observa no anfiblio do Plton Cabeudo, ao passo que o

anfiblio da sute bsica a intermediria tem composies apostas.

Tabela 6.2 - Mdias de anlises qumicas representativas de anfiblio do anfiblio-biotita granito (Plton Cabeudo), biotita microgranito e sute bsica a intermediria, com frmulas estruturais calculadas para 23 oxignios.

AnfibliosPlton Cabeudo Biotita microgranito Bsica a Intermediria

MA-161A (n=5) MA-59 (n=4) MA-197A (n=5) Elementos mdia V mdia V mdia V

SiO2 40,18 0,21 42,38 0,31 41,45 0,25TiO2 0,46 0,02 0,52 0,02 2,22 0,21 Al2O3 11,73 0,16 10,04 0,18 9,39 0,15 Cr2O3 0,01 0,01 0,00 0,00 0,01 0,01 FeOt 22,82 0,17 20,66 0,07 26,31 0,39 MnO 0,70 0,04 0,71 0,03 0,42 0,05 MgO 6,99 0,08 9,07 0,07 5,28 0,16 CaO 11,14 0,24 11,44 0,08 10,41 0,18 Na2O 1,46 0,10 1,55 0,05 1,62 0,08 K2O 1,51 0,25 1,36 0,09 1,20 0,16 H2O 1,93 0,01 1,97 0,00 1,91 0,01 Total 99,35 0,41 100,04 0,35 100,22 0,46

Si 6,252 0,013 6,470 0,033 6,506 0,035 AlIV 1,748 0,013 1,530 0,033 1,494 0,035 T = 8,00 8,000 - 8,000 - 8,000 -

AlVI 0,404 0,030 0,277 0,010 0,243 0,021 Ti 0,053 0,002 0,060 0,003 0,262 0,025 Cr 0,002 0,002 0,000 0,000 0,001 0,001 Fe+3 0,499 0,056 0,411 0,026 0,019 0,024 Mn 0,093 0,005 0,091 0,004 0,055 0,006 Mg 1,621 0,016 2,064 0,016 1,235 0,036 Fe+2 2,328 0,052 2,097 0,029 3,185 0,022 C = 5,00 5,000 - 5,000 - 5,000 -

Fe+2 0,142 0,031 0,129 0,013 0,250 0,028 Ca 1,858 0,034 1,871 0,012 1,750 0,029 B = 2,00 2,000 - 2,000 - 2,000 -

Ca 0,004 0,008 0,000 0,000 0,000 0,000 Na 0,441 0,029 0,458 0,014 0,494 0,027 K 0,299 0,050 0,264 0,018 0,240 0,032 A = (0,0-1,0) 0,745 0,058 0,722 0,026 0,733 0,029

Total 15,745 - 15,722 - 15,733 -

Mg/(Mg+Fe+2) 0,39 0,004 0,48 0,00 0,26 0,01



64

A classificao qumica dos anfiblios, de acordo com os critrios detalhados em Leake

et al. (1997), tem como base a frmula estrutural geral para 23 oxignios, sendo do tipo

AB2CVI5TIV8O22(OH2)

onde,

Quando a frmula padro determinada, o anfiblio pode ser classificado em quatro

grupos, de acordo com os valores de (Ca+Na)B e NaB. Deste modo, os anfiblios estudados so

caracterizados como do tipo clcico, ou seja, com CaB t 1,5, (Na+K)A t 0,5 e Ti < 0,5.

Aplicando-se, ento, a relao Si vs. Mg/(Mg+Fe+2), estes anfiblios so do tipo hastingsita (AlVI

< Fe+3) no caso do Plton Cabeudo e biotita microgranito, e ferropargasita (AlVI t Fe+3) a ferro-

edenita no caso da sute bsica a intermediria (fig. 6.4).

Figura 6.4 - Composio de anfiblio do anfiblio-biotita granito (Plton Cabeudo), do biotita

microgranito e da sute bsica a intermediria, de acordo com os parmetros propostos por Leake et al.

(1997).



65

6.1.3 - Biotitas.

Foram analisadas biotitas da sute bsica a intermediria, do anfiblio-biotita granito

(Plton Cabeudo), do biotita microgranito e do granitide aluminoso, com os teores mdios

encontrados na tabela 6.3. A comparao qumica das biotitas corrobora a separao entre

as sutes magmticas especificadas acima. De acordo com a tabela 6.3, tem-se um ntido

enriquecimento em Al2O3, bem como menor razo Fe/(Fe+Mg), em biotitas do granitide

aluminoso. Por sua vez, a biotita da sute bsica a intermediria claramente mais rica em TiO2,

bem mais pobre em Al2O3 e com maior razo Fe/(Fe+Mg) (tabela 6.3), que so caractersticas

tambm detectadas no anfiblio da referida sute. Concernente ao par anfiblio-biotita

granito vs. biotita microgranito, a tabela 6.3 revela que a biotita do primeiro relativamente

mais pobre em SiO2, TiO2 e MgO, porm mais rica em Al2O3.

Utilizando-se a composio catinica, as micas estudadas podem ser classificadas

como trioctadricas, ou seja, possuem 3 ctions bivalentes na posio Y (Deer et al. 1996) e

plotam no campo das biotitas (fig. 6.5). Aquelas da sute bsica a intermediria destacam-se

pela elevada razo Fe/(Fe+Mg), e as do granitide aluminoso e do biotita microgranito, por

serem as menos e as mais silicosas, respectivamente. No diagrama AlIV vs. razo Fe/(Fe+Mg)

(fig. 6.6), as biotitas do Plton Cabeudo, biotita microgranito e granitide aluminoso mostram

propores aproximadamente iguais de molculas de flogopita e anita, sendo as da sute

bsica a intermediria ricas em anita.

A frmula estrutural para as micas, de acordo com Deer et al. (1966), pode ser escrita

como

X2Y4-6Z8O22(OH, F, Cl)2

onde, Z = Si+4, Al+3 e Fe+3 ( = 8,00);

Y = Al+3, Mg+2, Fe+2, Fe+3, Ti+4, Mn+3, Cr+3 e Li+1 ( = 6,00);

X = K+1, Na+1, Ca+2, Ba+1, Rb+1, Cs+1 ( = 2,00);

A frmula calculada com base em 22 oxignios.

Figura 6.5 - Diagrama de classificao de

micas trioctadricas de acordo com Deer et

al. (1966).



67

Figura 6.6 - Diagrama de classificao para as micas com

base na quantidade de AlIV e na razo Fe/(Fe+Mg),

conforme Speer (1984).

Alguns diagramas geoqumicos podem ser utilizados com o intuito de correlacionar a

composio da biotita com diferentes associaes magmticas. Nachit et al. (1985) emprega

o contedo dos ctions AlT e Mg para a distino de sutes alumino-potssica, clcio-alcalina,

subalcalina, alcalina e peralcalina, representadas na figura 6.7a. J recentemente, Abdel-

Rahman (1994) usa como base as porcentagens em peso de Al2O3 e MgO (fig. 6.7b), definindo

os campos clcio-alcalino, peraluminoso e alcalino. Deste modo, possvel verificar que as

biotitas do anfiblio-biotita granito e do biotita microgranito plotam no campo clcio-alcalino,

ao passo que aquelas da sute bsica a intermediria plotam no campo subalcalino. J as

biotitas do granitide aluminoso situam-se no campo alumino-potssico (fig. 6.7a) ou na

transio clcio-alcalino a peraluminoso (fig. 6.7b). A tendncia alcalina de biotitas da sute

bsica a intermediria ilustrada na figura 6.7b.

Figura 6.7 - Diagramas discriminantes para as biotitas das rochas plutnicas da rea estudada: (a) - AlT vs.

Mg segundo Nachit et al. (1985); (b) - Al2O3 vs. MgO de acordo com Abdel Rahman (1994). Segue a

mesma legenda da figura 6.6.



68

6.1.4 - Plagioclsios.

Em virtude de problemas de amostragem, os plagioclsios aqui discutidos representam

apenas aqueles da matriz das rochas estudadas. As mdias das anlises de plagioclsios das

sutes plutnicas em foco encontram-se na tabela 6.4, sendo detalhadas no anexo 4. A figura

6.8 compara graficamente os teores em anortita dos plagioclsios das diferentes sutes. Nas

rochas bsicas a intermedirias, os teores de anortita indicam oligoclsio clcico ou

transicional a andesina (An21-31). J os teores de anortita dos plagioclsios encontrados em

anfiblio-biotita granito, biotita microgranito e granitide aluminoso permitem classific-los

como oligoclsio (fig. 6.8).

Figura 6.8 - Representao comparativa de

plagioclsios do anfiblio-biotita granito

(MA-161A), biotita microgranito (MA-59),

sute bsica a intermediria (MA-197A) e

granitide aluminoso (MA-187A).

Com respeito s rochas alcalinas, os plagioclsios analisados possuem composio

significativamente diferente dos descritos anteriormente. Eles correspondem a albita, notando-

se ligeiras diferenas de acordo com a paragnese mfica encontrada na rocha, a exemplo

dos clinopiroxnios descritos no tem 6.1.1. Nas litologias em que ocorrem clinopiroxnio e

titanita, o plagioclsio apresenta composio de albita pura (fig. 6.9). Ainda que a

composio seja de albita, o teor de anortita ligeiramente mais elevado (An1-2) quando

ocorre clinopiroxnio, titanita e granada A figura 6.10 mostra todas as anlises plotadas no

diagrama Or-Ab-An, que permite distinguir claramente o plagioclsio do lcali-feldspato

granito (Plton Caxexa) das demais sutes.



70

Figura 6.9 - Representao

esquemtica para as diferentes

composies dos plagioclsios

encontrados no Plton Caxexa, de

acordo com a presena ou no de

granada.

Figura 6.10 - Diagrama Or-Ab-An para os plagioclsios das sutes estudadas. Os dados completos

encontram-se no anexo 4.

As substituies do tipo ortoclsio-albita (K Na) e albita-anortita (Na Ca) explicam

as diferenas composicionais dos plagioclsios nas rochas alcalinas, modificando de acordo

com a paragnese mfica (R.S.C. Nascimento 1998; Nascimento et al. 1999a). Segundo esses

autores, os plagioclsios das rochas sem granada, menos clcicos, no apresentam nenhum

desses tipos de substituies, que seriam observadas atravs de inclinao positiva ou

ausncia de inclinao. No caso ora em lide, tem-se uma ntida correlao negativa K Na



71

(fig. 6.11a) para o plagioclsio de rochas com granada. Para aquelas sem granada, no

possvel afirmar se h ou no substituio K Na. Por outro lado, a figura 6.11b sugere a

existncia de substituio Na Ca.

Figura 6.11 - Vetores de substituio para os plagioclsios encontrados no Plton Caxexa. (a) Substituio

do tipo ortoclsio-albita e (b) Substituio do tipo albita-anortita. Os dados completos podem ser vistos no

anexo 4.

6.1.5 - Granadas.

Granadas so comuns principalmente em rochas metamrficas, entretanto podendo

ocorrer em granitos de natureza peraluminosa, cuja gnese se d pela fuso de

metassedimentos, conhecidos com granitos tipo-S (stricto sensu). A presena deste mineral em

outras litologias est relacionada a alguma particularidade especial. o que ocorre com as

rochas alcalinas do Plton Caxexa, onde a granada representa um mineral atpico em

litologias desta natureza por toda a Provncia Borborema. A tabela 6.5 mostra mdias de

anlises qumicas de granadas do lcali feldspato granito (Plton Caxexa) e do granitide

aluminoso, cujas discusses seguem abaixo.

As granadas identificadas no Plton Caxexa podem ocorrer sob duas formas texturais:

(i) cristais eudricos ou subdricos, amarelo claros, associados parageneticamente

hedenbergita, com texturas sugestivas de cristalizao a partir desta; e (ii) cristais andricos,

amarelo citrino, com textura intersticial ou esqueltica, evidenciando uma cristalizao tardia.

Este segundo tipo textural mais comum, com as anlises representadas na tabela 6.5.

Infelizmente no foi possvel obter anlises de granadas do tipo 1, impedindo maiores

comparaes. Composicionalmente, so granadas ricas na componente andradita (84,7-

87,3%), com baixos Al2O3 (1,8-2,9%) e TiO2 (0,2-0,5%), tendo composio mdia

And86Gro4Esp3Alm2 (tabela 6.5 e fig. 6.12)



72

Tabela 6.5 - Mdias de anlises qumicas representativas de granada do lcali-feldspato granito (Plton Caxexa) e granitide aluminoso, com frmulas estruturais calculadas para 24 oxignios.

GranadasPlton Caxexa Granitide aluminoso

MA-18 (n=2) MA-66 (n=6) MA-187A (n=8) Elementos mdia V mdia V mdia V

SiO2 40,36 4,94 35,49 0,17 36,37 0,26TiO2 0,21 0,12 0,46 0,64 0,03 0,02 Al2O3 1,77 0,54 2,93 0,66 21,14 0,11 FeOt 25,93 2,70 25,79 1,65 30,69 0,26 MnO 1,17 0,06 1,16 0,40 5,30 0,13 MgO 1,78 1,78 0,03 0,03 3,42 0,09 CaO 27,91 2,99 31,71 0,85 0,95 0,07 Na2O 0,45 0,45 0,04 0,04 0,06 0,03 Cr2O3 0,00 0,00 0,02 0,02 0,06 0,03 ZnO 0,06 0,04 0,00 0,00 0,00 0,00 Total 100,61 0,78 100,41 0,19 99,46 0,39

Si 6,512 0,545 5,918 0,046 5,889 0,024 Ti 0,026 0,015 0,057 0,080 0,004 0,003 AlIV 0,017 0,017 0,082 0,046 0,111 0,024 AlVI 0,325 0,100 0,493 0,093 3,923 0,022 Cr 0,000 0,000 0,003 0,003 0,006 0,005 Fe+3 3,172 0,332 3,484 0,211 0,193 0,039 Fe+2 0,141 0,141 0,093 0,087 4,140 0,024 Mn 0,161 0,015 0,164 0,057 0,727 0,019 Mg 0,413 0,407 0,008 0,007 0,825 0,018 Ca 4,869 0,709 5,664 0,126 0,163 0,013 Na 0,135 0,135 0,011 0,011 0,017 0,008 Zn 0,015 0,005 0,000 0,000 0,000 0,000 Total 15,786 - 15,977 - 15,998 -

Gro 2,17 2,17 5,73 5,15 0,00 0,00 Alm 2,34 2,34 1,92 1,31 70,70 0,34 Pir 7,87 7,77 0,13 0,14 14,08 0,26 Esp 2,85 0,06 2,75 0,94 12,41 0,36 And 84,77 3,20 87,73 5,99 2,81 0,20 Uva 0,01 0,01 0,08 0,09 0,00 0,00

Figura 6.12 - Composio das granadas para as

rochas alcalinas. Verificar o enriquecimento na

molcula de andradita.

A ocorrncia mais comum da andradita em calcrios impuros que sofreram

metamorfismo de contato, e particularmente em depsitos de escarnito metassomtico.



73

Todavia, tambm ocorre como resultado de metassomatismo relacionado com efeitos

trmicos de rochas gneas ricas em Ca, tal como andesitos (Varet 1970; Gustafson 1974; Deer et

al. 1982; Ulrych et al. 1994). A sua origem est associada transformao de clinopiroxnios

clcicos, por meio da oxidao de Fe+2 para Fe+3 (Huckenholz 1969, equao 1), implicando

no aumento da fugacidade de oxignio (Varet 1970; Robie et al. 1987; Moecher & Chou 1990,

equao 2).

[4CaFe+2Si2O6+2CaMgSi2O6] + O2 [CaFe+3(Fe+3Si)O6+2CaMgSi2O6] + Ca3Fe2+3Si3O12 + 4SiO2 (1)clinopiroxnio ferri-diopsdio andradita quartzo

9CaFe+2Si2O6 + O2 3Ca3Fe2+3Si3O12 + Fe3O4 + 9SiO2 (2) hedenbergita andradita magnetita quartzo

Por outro lado, R.S.C. Nascimento (1998), estudando granitos alcalinos da Zona de

Cisalhamento Remgio-Pocinhos (ZCRP), sugeriu a introduo de ons de Ca+2 que, reagindo,

em meio oxidante com aegirina-augita, formaria andradita juntamente com magnetita e

quartzo, de acordo com a equao 3.

2CaFe+3Si2O6 + Ca+2 + 3O2 Ca3Fe2+3Si3O12 + Fe3O4 + SiO2 (3) aegirina-augita andradita magnetita quartzo

R.S.C. Nascimento (1998) fundamentou sua interpretao a partir da presena de

venulaes com concentraes de andradita, a qual diminui em quantidade afastando-se

das vnulas. Portanto, ela admite uma origem metassomtica para a gerao da andradita

nos granitos alcalinos da ZCRP. Origem similar para granadas ricas em andradita associada a

complexos vulcnicos alcalinos tambm foi sugerida por Ulrych et al. (1994).

No caso do granito alcalino aqui estudado, no foram observadas venulaes com

andradita, o que, em princpio, enfraquece a hiptese de origem metassomtica deste

mineral. Por outro lado, o hbito esqueltico e a associao paragentica com clinopiroxnio

e magnetita demonstra a formao tardia de andradita (cap. 5). De acordo com discusso

precedente, a andradita interpretada como derivada da desestabilizao de clinopiroxnio

em meio oxidante, havendo a alternativa da presena adicional de ons Ca+2 (equao 3).

Todavia, como a andradita em anlise est associada com hedenbergita e no aegirina-

augita, consideramos na discusso que segue apenas as equaes 1 e 2.

No caso das equaes 1 e 2, no h necessidade de introduo metassomtica de

Ca+2 ao final da cristalizao do plton. A comparao de anlises qumicas de rocha total

com e sem granada (cap. 8) no mostra diferenas significativas entre uma fcies e outra em

termos de Fe2O3t, CaO e TiO2. Inclusive, na fcies sem andradita que se encontram as

amostras mais ricas em CaO, de modo que no h uma correlao direta entre presena de

granada e maior quantidade de CaO. Infere-se, da, que a gerao de andradita deve-se ao



74

reequilbrio geoqumico do magma grantico alcalino sob condies particulares de

fugacidade de oxignio. Neste sentido, a repartio geoqumica dos elementos envolve as

associaes das fcies sem granada (aegirina-augita + titanita + plagioclsio An0) e com

granada (hedenbergita + titanita + andradita + plagioclsio An0-2). A titanita da primeira

associao mais rica em Al2O3, CaO e Na2O e mais pobre em TiO2, em confronto com a

titanita da segunda associao. O balanceamento geoqumico dos elementos citados nesta

associao se d com a formao de clinopiroxnio clcico (hedenbergita), andradita (Al2O3,

CaO e TiO2) e plagioclsio ligeiramente mais clcico (An0-2).

As granadas encontradas no granitide aluminoso ocorrem sob duas formas texturais.

As do tipo 1, que representam os cristais maiores, tm hbito em atol, enquanto as do tipo 2

so de pequenas dimenses e inclusos em lamelas de biotita. As anlises obtidas (tabela 6.5)

se referem ao primeiro tipo. Elas so enriquecidas em FeOt (31,9-32,2%), MnO (5,1-5,5%) e MgO

(3,3-3,5%) e empobrecidas em CaO (0,9-1,1%), tendo a composio mdia Alm71Pir14Esp12And3

(fig. 6.13). No foram observadas zonaes qumicas nos cristais de granada.

Figura 6.13 - Composio das granadas do

granitide aluminoso.

6.1.6 - Titanitas.

O vasto campo de estabilidade da titanita responsvel pela sua presena como um

dos principais minerais acessrios em rochas gneas e metamrficas (Ribbe 1982). As titanitas

analisadas so aquelas de texturas sugestivas de cristalizao magmtica. Os dados analticos

foram recalculados com base em 20 oxignios (Deer et al. 1996), sendo os resultados

apresentados na tabela 6.6.

As titanitas do anfiblio-biotita granito (Plton Cabeudo) e do biotita microgranito

possuem composies muito semelhantes entre si, sendo observadas apenas diferenas sutis

nos teores de TiO2 e CaO, que so maiores em titanitas do ltimo. Por outro lado, as titanitas do

lcali-feldspato granito (Plton Caxexa) mostram composies distintas dependendo da

associao mfica presente: i) as titanitas das rochas com andradita + hedenbergita so



75

empobrecidas em Al2O3, FeOt, CaO, Na2O e K2O e enriquecidas em TiO2; ii) as titanitas de

rochas sem granada e com aegirina-augita apresentam composies opostas quelas citadas

acima. Como tendncia geral, nota-se que as titanitas do Plton Caxexa possuem teores de

Al2O3 e Ca+2 menores e de FeOt maiores do que as titanitas do Plton Cabeudo e do biotita

microgranito. Os valores absolutos dos xidos Al2O3, CaO, FeOt e TiO2, especialmente Al2O3, so

inferiores aos determinados por Tulloch (1979) e Enami et al. (1993) para titanitas de

cristalizao no estgio subsolidus ou tardi-magmticas, onde os teores de Al2O3 superam 6%.

Isto corrobora a suposio anterior de que parte das titanitas so precoces na cristalizao

magmtica do Plton Caxexa.

Tabela 6.6 - Mdias de anlises qumicas representativas de titanita do lcali-feldspato granito (Plton Caxexa), anfiblio-biotita granito (Plton Cabeudo) e biotita microgranito, com frmulas estruturais calculadas para 20 oxignios.

TitanitasPlton

CaxexaPlton

CabeudoBiotita

microgranito MA-21 (s/ gran) (n=2) MA-66 (c/ gran) (n=3) MA-161A (n=4) MA-59 (n=2)

Elementos mdia V mdia V mdia V mdia V

SiO2 30,25 0,01 29,91 0,16 30,04 0,23 30,50 0,10TiO2 33,17 0,21 35,78 0,10 34,41 0,46 35,32 0,37 Al2O3 1,73 0,15 1,34 0,28 2,62 0,31 2,68 0,28 Cr2O3 0,00 0,00 0,00 0,00 0,03 0,01 0,00 0,00 FeOt 3,96 0,41 2,00 0,25 1,43 0,15 1,42 0,20 MnO 0,10 0,04 0,08 0,03 0,10 0,02 0,12 0,01 MgO 0,04 0,01 0,00 0,00 0,01 0,01 0,01 0,01 CaO 28,80 1,17 26,72 0,18 27,47 0,21 28,39 0,16 Na2O 0,17 0,01 0,08 0,04 0,02 0,02 0,11 0,09 K2O 0,09 0,09 0,01 0,01 0,03 0,05 0,05 0,05 Total 98,28 0,65 96,04 0,51 96,27 0,46 98,73 0,19

Si 4,020 0,009 4,036 0,007 4,012 0,002 3,972 0,004

Ti 3,316 0,013 3,632 0,005 3,456 0,015 3,458 0,009 Alt 0,268 0,005 0,212 0,011 0,412 0,012 0,412 0,011 Cr 0,000 0,000 0,000 0,000 0,004 0,000 0,000 0,000 Fe+3 0,400 0,016 0,120 0,006 0,116 0,005 0,113 0,019 Y = 4,00 3,982 - 3,964 - 3,988 - 3,981 -

Fe+2 0,040 0,006 0,104 0,002 0,044 0,004 0,049 0,005 Mn 0,012 0,001 0,008 0,001 0,011 0,001 0,012 0,000 Mg 0,006 0,001 0,000 0,000 0,004 0,000 0,000 0,000 Ca 3,884 0,004 3,864 0,002 3,932 0,001 3,960 0,007 Na 0,044 0,001 0,020 0,002 0,004 0,001 0,026 0,006 K 0,016 0,004 0,001 0,002 0,005 0,002 0,008 0,002 X = 4,00 4,002 - 3,997 - 4,000 - 4,004 -

Total 12,004 - 11,997 - 12,000 - 11,957 -



76

6.1.7 - Opacos.

No anfiblio-biotita granito (Plton Cabeudo) e no biotita microgranito, os minerais

opacos ocorrem do seguinte modo (cap. 5): (i) cristais subdricos dispersos na matriz da rocha,

quimicamente identificados como magnetita; (ii) cristais andricos, gerados a partir da

desestabilizao de biotita e anfiblio. Em vrios casos, tem-se o processo de esfenitizao,

com a formao de coroas de titanita bordejando ilmenitas. Isso se deve a um processo de

metassomatismo a partir da reao entre um lquido residual com quantidades elevadas de

Ca+Si, cuja troca pelo Fe permite a formao de titanita + ilmenita (Haggerty 1981). Os opacos

do Plton Cabeudo e do biotita microgranito so tipicamente magnetitas de baixo titnio

(tabela 6.7).

Na sute bsica a intermediria, os opacos so texturalmente semelhantes aos descritos

anteriormente. Quimicamente, classificam-se como ilmenitas, caracterizadas pela elevada

quantidade de TiO2 (50,2-50,8%) e FeO (43,4-44,2%) e baixos teores nos demais xidos (em

mdia

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MarcosALN_cap5_ate_cap6.pdf