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UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS RELATÓRIO FINAL PIBIC/PAIC 2015-2016 FORMULÁRIO PARA RELATÓRIO FINAL 1. Identificação do Projeto Título do Projeto PIBIC/PAIC ESTUDOS DE FEIÇÕES DE FLUXO CUMULÁTICAS NO GABRONORITO DE CARACARAÍ Orientador PROF. Dr. CARLOS ALEJANDRO SALAZAR Aluno LUANA DA SILVA SOARES 2. Informações de Acesso ao Documento 2.1 Este documento é confidencial? 2.2 Este trabalho ocasionará registro de patente? 2.3 Este trabalho pode ser liberado para reprodução? 2. 4 Em caso de liberação parcial, quais dados podem ser liberados? Especifique. SIM X NÃO SIM X NÃO SIM X NÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS RELATÓRIO FINAL PIBIC/PAIC 2015-2016 3. Introdução No processo de resfriamento de plútons e alojamento destes na crosta, é comum que ocorra nucleação precoce de minerais (piroxênios, feldspatos, entre outros). Se vários cristais precoces de uma mesma espécie mineral entram em contato físico durante a cristalização magmática, se formam localmente feições cumuláticas que podem ser deslocadas pelo movimento de acomodação do Mush (mistura de cristais e magma). Quando a cristalização atinge um estágio avançado > 90%, feições de fluxo magmático podem ficar preservadas na forma de corredores de fluxo gerando assim, nas fases minerais, cúmulos e alinhamento preferencial de forma de minerais. Evidências de deformação primária em rochas plutônicas máficas ocorrem em estado dúctil e em alta temperatura. Texturas cumuláticas acontecem pelo desenvolvimento de fenocristais (por exemplo, feldspato) que são agregados durante o fluxo magmático laminar. Essas expressivas concentrações de uma espécie mineral interagem mecanicamente durante o cisalhamento (fluxo viscoso) e a acomodação plutônica na crosta. Fluxo cumulático constitui uma evidência preservada da acomodação de plútons onde a interação mecânica entre cristais de plagioclásio gera deformação. As evidencias de tal deformação interna são principalmente dúcteis e restritamente rúpteis quando observado os cristais de plagioclásio, mas estariam associadas a feições de fluxo magmático, derivadas da movimentação da rocha ainda em estado plástico. 4. Justificativa Assim, o problema a ser abordado tem a ver com a análise do tipo de estruturas geradas durante o fluxo cumulático (agregado de cristais de labradorita), entender como ocorreu o strain por acomodação dos minerais no corredor cumulático, assim como caracterizar ésta. O plúton a ser estudado compreende aproximadamente 18 Km 2 de área, localizado no Km 9 da BR 210 no Município de Caracaraí (RR). 5. Objetivos Para tal se tem como objetivo geral caracterizar as feições cumuláticas em corredores de fluxo magmático encontradas na borda Leste do Gabro de Caracaraí. E de maneira especifica: i) A composição mineralógica e as variações texturais da rocha no corredor de fluxo; e ii) e as feições de deformação interna em escala meso e microscópica. UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS RELATÓRIO FINAL PIBIC/PAIC 2015-2016 6. Metodologia O projeto foi desenvolvido mediante as seguintes etapas e procedimentos a) LEVANTAMENTO BIBLIOGRÁFICO. Visa a análise do acervo bibliográfico e cartográfico relacionadas com a geologia local da área de interesse, compreensão dos conceitos de deformação primária e a formação de cumulatos, disponíveis em centros de documentação e na internet e sobre as rochas da região de Roraima, onde as principais rochas aflorantes são charnockitos, gabros e rochas sedimentares e rochas pré-cambrianas como guinasses do embasamento. O principal levantamento informações geológico estruturais foi realizado na área da fazenda Adelayde onde apresentam. b) COLETA DE AMOSTRAS. Essa etapa teve início no trabalho de campo feito na área de estudo. Foi feita a análise estrutural in situ com caracterização geométrica e cinemática de um corredor de fluxo magmático, mediante levantamento de perfis estruturais em afloramento, usando martelo geológico, bússola, marreta e caderneta para anotações. Foram coletados dados geológicos estruturais e amostras de rocha orientadas para confecção de 9 lâminas petrográficas no laboratório LAMIM (CPRM). c) CARACTERIZAÇÃO DE FEIÇÕES DE DEFORMAÇÃO. Corresponde a análise petrografica de 9 lâminas de rochas onde foram identificadas e caracterizadas as tramas minerais e feições cumuláticas, mediante microscópio petrográfico convencional, foram descritas feições texturais e estruturais (trama) das fases minerais da rocha, que possibilitam caracterizar os mecanismos de deformação interna e entender melhor como as rochas se deformaram no corredor de fluxo, diferenciando estruturas dúcteis de rúpteis. d) As análises de tramas minerais consistem em caracterizar as texturas geradas em condições primárias. Identificando como estas estruturas foram registradas na rocha, orientação das mesmas, indicador cinemático e explicação acerca da origem das feições de deformação analisadas. Na análise da trama mineral se integram os resultados da análise geométrica e cinemática realizada em campo. Os dados estruturais obtidos em campo tratados usando o programa Stereonet para Windows. As análises petrográficas, incluindo os indicadores cinemáticos e os dados obtidos em perfis estruturais levantados sistematicamente em campo, a fim de realizar interpretações cabíveis. Descrição de microestruturas foram encontradas ao longo dos contatos como pontuais, forma e limite entre cristais, podendo assim abordar a formação de acúmulo de minerais em uma certa direção possibilitando a descrição da evolução da deformação dessa rocha dentro do corredor de fluxo magmático. UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS RELATÓRIO FINAL PIBIC/PAIC 2015-2016 7. Resultados e Discussão A rocha estudada aflora na forma de lajedos e matacões ao longo de um corredor de uns 200 m de comprimento por 50m de largura. Corresponde uma rocha de cor preta escura porfiritica, contendo fenocristais de plagioclássio euedrais formando agregados contidos em uma matriz media. A disposição preferencial de forma dos pórfiros de plagioclásio define uma foliação de fluxo magmático com azimute variando entre N10°E a N30°E com inversão local de S10°W a S30°W e 60° a 78° de mergulho ora para E ora para W. A lineação mineral ocorre inclinada de 30° a 40° para o rumo S02°E a S05°E. Não foram identificados claros indicadores cinemáticos que pudessem ajudara a determinar o regime deformacional. Fora do corredor de fluxo, a rocha exibe textura media a fina equigranular com alguns enclaves de charnockito parcialmente assimilados. Petrograficamente, as rochas estão compostas predominantemente por Labradorita, clinopiroxênio, ortopiroxênio, podendo ocorrer subordinada olivina (Fig.1) e alguns minerais acessórios como quartzo, magnetita, anfibólio e apatita. Figura 1 - Visão Geral da Lâmina GC 10 - Gabro Caracaraí, identificando fluxo cumulático e a composição da rocha contendo plagioclássio (Pl), olivina (Ol), ortopiroxênio (Opx) e clinopiroxênio (Cpx). O mineral dominante nas rochas é labradorita (90% em volume), na rocha a textura é porfiritica grossa em matriz media, variando localmente de ofíticas a subofíticas onde cristais de plagioclásio que representam a fase cumulus, são envolvidos total ou parcialmente por piroxênios que constituem as fases minerais inter cúmulos a forma principal deste é subedral prismática com razão axial de até 3:1, exibindo clara orientação preferencial de forma, os limites dominantes são UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS RELATÓRIO FINAL PIBIC/PAIC 2015-2016 curvilineares entre cristais da mesma espécie (plagioclássio) cumuláticas. Os cristais de plagioclássio exibem quatro tipos principais de mecanismos de deformação interna: i) limites lobados com cristais menoresestirados e intersticiais entre pórfiros e filmes de plagioclássio entre cristais maiores. ii) extinção ondulante sem redução de tamanho nos pórfiros de plagioclássio, mais acentuado nos limites. iii) clara geminação mecânica e dobramento. iiii) fraturamento intra e inter cristalino em conjugado (em ângulo de aproximadamente 35°) na borda apresenta um leve zoneamento composicional (Figura 2). Figura 2 - A) Microestrutura de plagioclasio (Pl) Zonada e Fraturada, possuindo contatos dúctil e rúptil identificado na fratura do Cristal. B) Microestrutura de Plagioclásio (Pl) com zonação bem acentuada e extinção ondulante. O ortopiroxênio ocorre em agregado formado matriz incluindo cristais de plagioclássio ou intersticial. Na sua maioria encontram-se alterados na borda para biotita. O clinopiroxênio (Augita) cuja forma é euhedral a subhedral (Fig.3A) com tamanhos variando de 0,5 mm a 7 mm, com inclusões de minerais opacos (magnetita) e muitos apresentam exsolucão de ortopiroxênio, destacando-se nas zonas de clivagem do cristal na seção prismática, podendo possuir um intercrescimento com plagioclásio (Fig.3B). É comum a presença de exsolução de clinopiroxênio em algumas lâminas. Sua ocorrência mais comum é como agregados de cristais intersticiais. Exibem forma euedral com eixo maior orientado segundo os minerais prismáticos, similar a como ocorre a olivina visível marcando a direção preferencial de fluxo. UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS RELATÓRIO FINAL PIBIC/PAIC 2015-2016 Ortopiroxênio se apresenta em sua maioria de forma euhedral a subhedral, onde grande parte dele comporta-se como matriz para outros minerais, possuindo cristais pequenos de plagioclásio inclusos, assim como de magnetita (opacos). Apresenta-se alterado nas bordas para biotita textura em coronítica), acompanhando a orientação presencial de forma do plagioclásio (Fig.4A). Apresenta contatos do tipo pontuais e entre os cristais que identifica deformação dúctil e contatos pontuais, assim também, com a presença de micro fraturas interna nos cristais (Fig. 4B) que evidencia deformação rúptil visível em relação aos grãos que se apresenta de maneira fraturada, em que por meio de cumulo entre os grãos, onde alguns as fraturas são preenchidas por micas, na sua maioria. Cristais de olivina exibem habito arredondado textura equigranular, contem inclusão de plagioclásio (Fig.4CD). Estão dispersas entre os cristais de plagioclásio comumente envolvidos por corona de biotita. Figura 3- A) Cristais de Clinopiroxênio(Cpx) acompanhando o corredor de fluxo cumulático, com presença de opacos(magnetita(Mg))em certas porções da lamina . B)Cristais de Clinopiroxênio(Cpx) com contatos pontuais com cristais de plagioclásio(Pl) que estão fraturados e inclusos em piroxênio(Px). UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS RELATÓRIO FINAL PIBIC/PAIC 2015-2016 Figura 4 - A) Ortopiroxênio (Opx) representado pelo preenchimento entre os grãos de plagioclásio (Pl). B) Cristal de piroxênio em contatos micro estrutural com cristais de plagioclásio (Pl), possuindo fraturamento interno causados pela deformação sofrida, a fratura no plagioclásio (Pl). C, D) Cristais de Olivina (Ol) com inclusão de Plagioclásio (Pl) e com biotita (Bt) em textura coronitica. UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS RELATÓRIO FINAL PIBIC/PAIC 2015-2016 7.1 DISCUSSÃO E CONCLUSÃO Estudos realizados no complexo gabro Caracaraí incluindo a cartografia geológica, as relações de contato, as análises de estruturas e texturas e a análise petrográfica detalha algumas feições de deformação importantes, permitiram um avanço significativo no conhecimento deste plúton e da sua ambientação tectônica. Considerando que o trabalho foi realizado em um corredor de fluxo magmático dentro do plúton gabro de Caracaraí orientado preferencial no trend NE-SW com alto ângulo de mergulho e lineação mineral obliqua comprovasse que a estrutura dominante gerou deformação por cisalhamento simples. As evidencias de deformação interna na fase mineral dominante que forma a estrutura cumulática ao interior do corredor magmático mostram que o strain foi registrado de forma dúctil no plagioclássio. Que a deformação interna continuou sendo registrada até os cristais se comportaram de forma frágil gerando-se fraturamento interno em conjugado. Este fraturamento provavelmente foi induzido pela interação mecânica entre cristais durante a movimentação dentro do corredor de fluxo. A hipótese de corredor de fluxo magmático não coaxial é também corroborada pelo registro desse fraturamento interno dos cristais de plagioclássio, assumindo que dentro do corredor de fluxo, minerais menores tendem a se concentrar nas bordas e os maiores no núcleo do corredor de fluxo. A orientação preferencial de forma dos minerais de maior razão axial e a deformação interna por geminação mecânica sugerem, representaria um estágio de strain intermediário entre a migração de limite de grão (dúctil) e o fraturamento interno de cristais (rúptil). Ressalta-se que embora sejam discustidas textura caraterísticas de deformação nas fases minerais a rocha apresenta principalmente texturas ígneas preservadas provavelmente formadas ao longo do processo de cristalização e resfriamento. As principais interpretações sobre a história de cristalização do plúton de gabro têm como base as relações de campo entre as feições petrográficas, a análise textural e micro estrutural das amostras coletadas e a relação mútua das principais fases minerais. Sobrecrescimento com variação composicional dos cristais cumuláticos, como sugerido por estruturas zonadas, no plagioclásio, a principal fase félsica, apresenta-se mais raramente como cristais ripiformes bem desenvolvidos, formando na maioria das vezes, textura poiquilítica. As feições microestruturais são um dos principais diagnósticos para estudo de deformação. Nesse corpo ígneo os contatos entre grãos identificados dão um informativo que possui deformação do tipo dúctil até rúptil, essa informação foi mais detalhada em cristais de plagioclásio. UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS RELATÓRIO FINAL PIBIC/PAIC 2015-2016 Essas texturas são indícios de grande importância para a identificação da direção do fluxo do plúton. A textura coronítica presente nos cristais de piroxênio e olivina, onde alguns são envolvidos por inclusão de biotita envolvendo o cristal mafico, assim como cristais que estão na borda desse corpo tendem a ter uma formação relacionada com os processos de cristalização ígnea. Cristais mais bem formados possuem algumas fraturas identificando um movimento rúptil e contatos intersticiais um com outro, os cristais formados no centro do corredor de fluxo cumulático tendem ser prismáticos e estarem dispostos de forma preferencial definido clara orientação, possuindo alinhamento na estrutura do fluxo. A interpretação mais importante é comprovar que existem feições de cristalização magmática relacionadas com feições de deformação dúctil geradas no tempo de cristalização do plúton. Portanto, trata-se de um corredor de fluxo magmático, mas com claras evidências de deformação dúctil por cisalhamento com rotação de cristais ocorrida em alta temperatura. UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS RELATÓRIO FINAL PIBIC/PAIC 2015-2016 8. Referências ALMEIDA M. E. 2006. Evolução geológica da porção centro-sul do Escudo das Guianas com base no estudo geoquímico, geocronológico e isotópico dos granitóides Paleoproterozóicos do Sudeste de Roraima, Brasil. Tese de Doutorado, UFPA. CPRM. 1999. Programa Levantamentos Geológicos Básicos – PLGB. RoraimaCentral, Folhas NA.20-X e NA.21-V, Estado de Roraima, escala 1:500.000. Brasília/ SUREG-MA. FRAGA L.M.B., REIS N. J. 1995. A Tectônica K’Mudku ao longo do Cinturão de Cisalhamento Guiana Central - Estado de Roraima, Brasil. In: Cong. Latino-Americano Geol., 9, Caracas, Venezuela, Temário. FRAGA L.M.B. 2002. Associação Anortosito-Mangerito-Granito Rapakivi (AMG) do Cinturão Guiana Central, Roraima e suas encaixantes Paleoproterozóicas: evolução, estrutural, geocronologia e petrologia. Tese de Doutorado. Universidade Federal do Pará, 363p. FRAGA, L. M. B. & ARAÚJO, R. V. de., 1999b. Suíte Intrusiva Serra da Prata. In: CPRM, Programa Levantamentos Geológicos Básicos – PLGB. Roraima Central, Folhas NA.20-X e NA.21-V, Estado de Roraima, escala 1:500.000. Brasília/SUREG-MA, p. 83-89. 1 CD-ROM. FRAGA, L. M. B. A Associação Anortito - Mangerito - Granito Rapakivi (AMG) e seus encaixantes paleoproterozóicas: Evolução estrutural, geocronológica e petrologia. Tese de Doutorado. Centro de Geociências, Universidade Federal do Pará, Belém, 2002, 363p MONTALVÃO, R.M.G de; MUNIZ, M.C.; ISSLER, R.S., DALL’AGNOL, R.; LIMA, M.I.C.; FERNANDES, P.E.C.A.; SILVA, G.G. 1975. Geologia da Folha NA.20-Boa Vista e parte das folhas NA.21-Tumucumaque, NB.20-Roraima e NB.21. In: BRASIL. DEPARTAMENTO NACIONAL DA PRODUÇÃO MINERAL. PROJETO RADAMBRASIL. Folha NA.20-Boa Vista e parte das folhas NA.21-Tumucumaque, NB.20-Roraima e NB.21. Rio de Janeiro: DNPM, 1975. (Levantamento de Recursos Minerais, 8). REIS N.J. & FRAGA L.M.B. 1998. Geologia do Estado de Roraima. CPRM, Manaus. COSTA, J. B. S; HASUI, Y. Evolução geológica da Amazônia. In: COSTA, M. L; ANGÉLLICA, R. S. (org). Contribuições a geologia da Amazônia. 1ed. BELÉM - PARÁ: ED. FALANGOLA, 1997, V.1, p.15-90. SERVIÇO GEOLÓGICO DO BRASIL. 2000. Caracaraí, folhas NA.20-Z-B e NA.20-Z- D (integrais) e folhas NA.20-Z-A, NA.20-Z-C, NA.21-Y-A e NA.21-Y-C (parciais). Escala UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS RELATÓRIO FINAL PIBIC/PAIC 2015-2016 1:500.000. Programa de Levantamentos Geológicos Básicos do Brasil. Estado de Roraima, Superintendência Regional de Manaus, Brasil, 137 p SANTOS, J. O. S., 2003. 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Cronograma de Atividades Nº Descrição Ago 2015 Set Out Nov Dez Jan 2016 Fev Mar Abr Mai Jun Jul 1 Consulta e pesquisa bibliográfica X X X X X X 2 Coleta de amostras X 3 Preparação de amostras e análises de laboratório X X X X 4 Análise e interpretação dos resultados X X X X 5 Elaboração e confecção do relatório parcial X X X X 6 - Elaboração do Resumo e Relatório Final (atividade obrigatória) - Preparação da Apresentação Final para o Congresso (atividade obrigatória) X X X X X
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