UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ

INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOLOGIA E GEOQUÍMICA

GRUPO DE PESQUISA PETROLOGIA DE GRANITÓIDES

MAGMATISMO BIMODAL DA ÁREA DE TUCUMÃ (PA) -

PROVÍNCIA CARAJÁS: IDADE, CLASSIFICAÇÃO E PROCESSOS

MAGMÁTICOS

Fernando Fernandes da Silva

Davis Carvalho de Oliveira

Paul Y.J Antonio

Manoel S. D'Agrella Filho

INTRODUÇÃO

Oliveira (2014, modificado)

A área está inserida no contexto geológico do Terreno

Granito-Greenstone de Rio Maria ou Domínio Rio

Maria de Vasquez et al. (2008)

Composta de granitoides de idade mesoarqueana (Leite

et al. 2004, Dall’Agnol et al. 2006, Oliveira M. A. et al.

2010, Almeida et al. 2011). E greenstone belts do

Supergrupo Andorinhas (Souza, 1994).

Granitos tipo-A paleoproterozoicos (Dall’Agnol &

Oliveira 2007).

Suíte Jamon (Musa, Jamon, Marajoara, Manda Saia,

Bannach e Redenção); Velho Gulherme (Antonio

Vicente, Mocambo); Serra dos Carajás (Central,

Cigano, Pojuca e Rio Branco).

Diques félsicos a máficos (Dall’Agnol et al. 1997,

Rivalenti et al. 1998, Silva Jr et al. 1999).

MAPA DE LOCALIZAÇÃO

Área de estudo

Por ser uma área pobremente estudada:

Não se tinha conhecimento da representatividade dos diques na área de Tucumã;

Ausência de uma caracterização petrográficas (macro e micro);

Ausência de dados geocronológicos;

Classificação e afinidades geoquímicas indefinidas;

Levando-se em consideração que diques representam um importante mecanismo

para o transporte de magma, além de indicarem o início de um processo de distensão

crustal (rift), a falta de uma caracterização geológica naqueles da área de Tucumã, nos

permite levantar alguns questionamentos sobre o processos envolvidos para geração,

evolução, interação e colocação dos líquidos:

Qual a relação entre os principais tipos que ocorrem na área?

Quais os processos magmáticos envolvidos na evolução dessas rochas?

Qual a participação de cada um destes processo (p. ex. mistura de magmas)?

Os tipos identificados representariam a ocorrência de um magmatismo bimodal,

análogo aquele descrito na área de Rio Maria, ou seria afim daquele de São Félix

do Xingu?

Qual o papel destes diques no contexto tectônico regional da Província Carajás e

qual a relação com a origem e colocação dos Grantios Tipo-A?

JUSTIFICATIVA

Base de dados geológicos da área de Tucumã é limitada, estando disponível apenas

informações obtidas pela CPRM em escala 1:2500.000, onde a ocorrência de corpos

intrusivos tabulares (diques) não foram identificados ou individualizados.

Comprimentos de até 60 Km

Direções predominantemente

NW-SE concordantes com a

estruturação regional

São intrusivos no Grupo

Tucumã e Granodiorito Rio

Maria

Félsicos 70% dos corpos

Máficos e Intermediários 30%

Tucumã Greenstone

Felsic dike

PETROGRAFIA

Riolito Porfiro

Diques Félsicos

Holocristalinos a hipocristalinos, apresentando

textura glomeroporfiritica, granofírica, esferulitica e

rapakivi.

Fenocristais de Qtz, K-F e Plag imersos em uma

matriz felsitica afírica.

PETROGRAFIA

“Dacitos”

A maioria deles são pórfiriticas com matriz afírica.

Fenocristais de Quartzo, Plagioclásio, k-feldspato.

Os fenocristais variar de poucos milímetros a pouco

mais de 1 cm. no entanto, a quantidade de pórfiros é

mais baixos do que os riolitos.

Feições de Corona e Embaiamento

PETROGRAFIA

“Andesitos”

Diques intermediários

A maioria deles são porfiríticas com matriz um

pouco mais grossa. Composta de microlitos de

plagioclásio fortemente alterado para sericita.

Fenocristais de quartzo, Plagioclásio, k-feldspato.

Feições de Corona e Embaiamento.

PETROGRAFIA

Diques máficos

Basaltos e Basaltos Andesitos

Faneriticos inequigranular fino a medio,

holocristalinos.

Textura Ofitica e Subofitica.

Plagioclásio, Piroxênio (clino e Orto), olivina

subordinada.

PETROGRAFIA

Quais os processos envolvidos na geração das rochas intermediárias?

Assimilação Crustal?

Hibridização entre os magmas máficos e félsicos?

Cristalização Fracionada?

GEOQUÍMICA

“DACITOS”

GEOQUÍMICA

Pearce et al. 1984

Pearce & Norry 1979

Classificação

Ambientação Tectônica

GEOQUÍMICA

Whalen et al. 1987

Eby 1992

Classificação

Tipologia

GEOQUÍMICA

Dall’Agnol & Oliveira 2007

Classificação

Tipologia

GEOQUÍMICA

GEOQUÍMICA

GEOQUÍMICA

“DACITOS”

A correlação negativa pode ser explicada pela cristalização precoce de

clinopiroxênio; horblenda; magnetita; ilmenita e apatita. Além disso o plagioclásio

tem um papel significativo no decréscimo de Al2O3 e CaO.

As A/CNK e K2O/Na2O razoes mostram clara correlação positiva que são

possivelmente controladas pelo fracionamento de K-Feldspato com contribuição de

Biotita.

GEOQUÍMICA

GEOQUÍMICA

Relativa alta razão La/Yb

Acentuada anomalia de Eu

Padrão semelhante a formação

Santa Rosa

Acentuadas anomalias negativas:

Ba;

Sr;

P;

Ti;

GEOQUÍMICA

Moderadas raões La/Yb

Moderada anomalia de Eu

Difere levemente do padrão da

formação sobreiro.

Anomalias negativas menos

acentuadas de de Ba; Sr; P eTi;

Ao passo que anomalia de Nb e Ta

se destaca.

GEOQUÍMICA

Baixas razões La/Yb

Pequena ou inexistente anomalia de

Eu

Difere fortemente padrão da

formação dos diques da suíte

Jamon.

Anomalias negativas quase

inexistentes de Ba; Sr; P e Ti;

Anomalia de Nb e Ta extremamente

acentuada.

GEOCRONOLOGIA

U-Pb em SHRIMP

Laboratório de geocronologia

de alta resolução (USP).

Zircões de granulação fina e

apresentando zoneamento

magmático normal.

Dados obtidos foram

interpretados como sendo

idade de cristalização.

Razoes Th/U (indicam origem

magmática)

Contexto geológico livre de

metamorfismo.

GEOCRONOLOGIA

Spot Nameppm

Uppm

ThTh/U

%comm

206

206Pb/238Pb

%err

207Pb/235Pb

%err

207Pb/206Pb

%err

207Pb/206Pb

Age

1serr

FDB-29-1.1 133 49 0,38 0,0538 0,3 1,2 5,27 1,4 0,1 0,7 1871 12

FDB-29-4.1 178 65 0,38 0,0402 0,3377 1,2 5,34 1,3 0,1148 0,5 1876 10

FDB-29-7.1 241 130 0,56 0,0628 0,3327 1,3 5,27 1,4 0,1150 0,5 1879 9

FDB-29-8.1 283 142 0,52 0,0946 0,3304 1,1 5,23 1,2 0,1148 0,5 1877 9

FDB-29-9.1 135 70 0,54 -0,0050 0,3388 1,2 5,37 1,4 0,1149 0,6 1878 12

FDB-29-10.1 661 359 0,56 0,0053 0,3414 1,1 5,43 1,1 0,1154 0,3 1886 5

FDB-29-11.1 625 328 0,54 0,0294 0,3290 1,1 5,21 1,1 0,1148 0,3 1877 5

FDB-29-12.1 981 572 0,60 0,0080 0,3393 1,1 5,40 1,1 0,1155 0,2 1887 4

FDB-29-13.1 229 92 0,42 0,0795 0,3338 1,1 5,29 1,3 0,1150 0,5 1880 9

GEOCRONOLOGIA

Spot Nameppm

U

ppm

ThTh/U

%

comm

206

206Pb

/238Pb

%

err

207Pb

/235Pb

%

err

207Pb

/206Pb

%

err

207Pb

/206Pb

Age

1s

err

FDB-2-1.1 239 229 0,99 0,0562 0,3334 1,1 5,33 1,3 0,1159 0,5 1894 10

FDB-2-3.1 157 101 0,66 -0,0215 0,3350 1,2 5,33 1,3 0,1153 0,6 1885 10

FDB-2-4.1 362 308 0,88 0,2310 0,3322 1,1 5,28 1,2 0,1153 0,5 1884 10

FDB-2-6.1 238 220 0,95 0,0343 0,3389 1,1 5,42 1,2 0,1161 0,4 1897 8

FDB-2-12.1 192 134 0,72 0,0276 0,3340 1,3 5,30 1,4 0,1151 0,5 1881 10

FDB-2-13.1 155 159 1,06 0,2288 0,3371 1,2 5,39 1,7 0,1160 1,2 1895 22

FDB-2-14.1 160 149 0,96 0,0481 0,3403 1,2 5,38 1,3 0,1146 0,6 1873 11

FDB-2-16.1 91 66 0,75 0,1642 0,3366 1,3 5,34 1,7 0,1150 1,2 1880 21

DISCUSSÃO

Processos Magmáticos

Cristalização Fracionada

Dois conjuntos de Vetores, indicando

processos de cristalização distintos.

Félsicos – Principalmente K-Feldspato e

Biotita.

Máficos – Clinopiroxênio e Plagioclásio.

DISCUSSÃO

Processos Magmáticos

Um modelo para geração dos

“Dacitos” e “Andesitos”

Cristalização Fracionada vs. Mistura

Geração de um modelo de cristalização e

assimilação (AFC) partindo dos Basaltos.

Um segundo modelo levando em

consideração a mistura dos Basaltos

andesitos com Riolitos.

A – Riolito

B – Basalto Andesito

C – Media (Andesitos)

D – Media (Dacitos)

F Grau de Mistura

Diagramas ETR e Multielementos

normalizados para modelo de geração

de líquidos Daciticos.

A – Riolito

B – Basalto Andesito

C – Media (Andesitos)

D – Media (Dacitos)

F – Grau de Mistura

Mistura Binaria de cerca de 40% de

Basalto Andesito e 60% Riolitos

DISCUSSÃO

Diagramas ETR e Multielementos

normalizados para modelo de geração

de líquidos Andesiticos.

A – Riolito

B – Basalto Andesito

C – Media (Andesitos)

D – Media (Dacitos)

F – Grau de Mistura

Mistura Binaria de cerca de 60% de

Basalto Andesito e 40% Riolitos

DISCUSSÃO

DISCUSSÃO

PROCESSOS ENVOLVIDOS NA GERAÇÃO DOS DIQUES DE TUCUMÃ

Conclusões e Considerações Finais

Os dados obtidos no mapeamento peritiram a identificação de diversos corpos

alinhados na NW-SE, os quais foram como diques:

Félsicos (Riolitos Pórfiros)

Intermediários (Andesitos)

Máficos (Basaltos e Basaltos Andesitos)

Além disso, são encontradas rochas de composição dacítica aflorando de forma

subordinada associada aos diques félsicos, mostrando diversas evidencias de

assimilação e hibridização através da mistura entre os magmas máfico e

félsico

Conclusões e Considerações Finais

Os dados geoquímicos sugerem que os magmas formadores dos Riolitos e

Basaltos não são comagmáticos, e evoluíram por cristalização fracionada.

Dados de modelagem geoquímica demonstraram a viabilidade da mistura entre os

magmas máficos e félsico para geração das rochas tidas como de composição

intermediária.

As rochas félsicas apesar de evoluírem por cristalização fracionada mostram

trends em alguns diagramas (K/Ba vs Ba), que sugerem geração por fusão

parcial em diferentes temperaturas na crosta continental .

Os andesitos são produto da mistura de cerca de 60% de magma máfico e 40%

de félsicos, provavelmente gerados em uma profundidades elevadas favorecendo

uma mistura mais homogênea (Magma Mixing).

Ao passo que as rochas dacíticas são geradas em níveis mais rasos na crosta, em

menores temperaturas, onde o processo de mistura é menos eficiente (Magma

Migling) e a contribuição do líquido félsico seria mais significativa (60%).

Conclusões e Considerações Finais

Os diques félsicos (riolitos pórfiros) apresentam fortes semelhanças petrográficas

e geoquímicas tanto com a Formação Santa Rosa (Fernandes et al. 2011),

quanto com os diques da região de Rio Maria (Dall’Agnol & Oliveira 2007).

Os diques Intermediários apresentam semelhanças petrográficas e geoquímicas

com a Formação Sobreiro (Fernandes et al. 2011), porém o conteúdo de Sr é

significativamente mais elevado nesta última.

Neste sentido, os diques máficos apresentam afinidades composicionais com

aqueles estudados em Rio Maria (Silva Jr. et al 1999), os quais não foram

registrados na região de São Félix do Xingu.

APOIO FINANCEIRO

ConvênioVALE/FAPs