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CENTRO UNIVERSITÁRIO MONTE SERRAT ALINE FERREIRA MARINHO DA SILVA CLEBERSON CARLOS FERREIRA DA SILVA LUCAS MIGUEL FORCINETTI MARCELO MARTINATTI Comparação entre a petrografia, geoquímica, gênese e possíveis mineralizações das Suítes Intrusivas Matupá e Teles Pires - MT. Santos 2015 ALINE FERREIRA MARINHO DA SILVA CLEBERSON CARLOS FERREIRA DA SILVA LUCAS MIGUEL FORCINETTI MARCELO MARTINATTI Comparação entre a petrografia, geoquímica, gênese e possíveis mineralizações das Suítes Intrusivas Matupá e Teles Pires - MT. Trabalho apresentado ao Centro Universitário Monte Serrat como exigência para a disciplina “Projeto Integrador V”, integrada ao curso de graduação em Geologia. Orientador: Marcelo Galé Santos 2015 Forcinetti, Lucas Miguel; Martinatti, Marcelo; Silva, Aline Ferreira Marinho da; Silva, Cleberson Carlos Ferreira da. Comparação entre a petrografia, geoquímica, gênese e possíveis mineralizações das Suítes Intrusivas Matupá e Teles Pires - MT. / Forcinetti, Lucas Miguel; Martinatti, Marcelo; Silva, Aline Ferreira Marinho da; Silva, Cleberson Carlos Ferreira da. – Santos : [s.n], 2015. 27 f.: il. color. Orientador: Marcelo Galé. Trabalho de Projeto Integrador V - Centro Universitário Monte Serrat, Curso de Graduação em Geologia. 1. Suíte Intrusiva Matupá. 2. Suíte Intrusiva Teles Pires. 3. Petrografia. 4. Geoquímica. 5. Geotectônica ALINE FERREIRA MARINHO DA SILVA CLEBERSON CARLOS FERREIRA DA SILVA LUCAS MIGUEL FORCINETTI MARCELO MARTINATTI Comparação entre a petrografia, geoquímica, gênese e possíveis mineralizações das Suítes Intrusivas Matupá e Teles Pires - MT. Trabalho apresentado ao Centro Universitário Monte Serrat como exigência para a disciplina “Projeto Integrador V”, integrada ao curso de graduação em Geologia. Orientador: Marcelo Galé EXAMINADORES: Nome do examinador: Titulação: Instituição: Nome do examinador: Titulação: Instituição: Centro Universitário Monte Serrat Data da aprovação: _____/_____/_____ RESUMO As suítes intrusivas Matupá e Teles Pires estão localizadas no sudoeste do Cráton Amazônico, dentro das Províncias Geocronológicas Tapajós-Parima, Juruena e Rondônia, e regionalmente na Província Aurífera Alta Floresta (PAAF). A Suíte Teles Pires possui afloramentos em outras localidades além da PAAF, entretanto, o estudo apresentado será restrito às rochas desta região. O presente trabalho tem como objetivo a caracterização petrográfica, geoquímica, geotectônica e metalogenética das suítes, para posterior análise comparativa entre as mesmas. As Suítes Matupá e Teles Pires, por estarem localizadas na PAAF, possuem importância metalogenética, porém este não será o enfoque de estudo. Petrograficamente a Suíte Matupá apresenta quatro fácies prevalecendo monzogranitos e monzodioritos. Geoquimicamente, possui características cálcio-alcalina, peraluminoso a levemente metaluminoso, semelhantes a granitos tipo I, gerados em ambiente de arco vulcânico e sin- colisional. Possui depósitos auríferos associados a alteração hidrotermal. A Suíte Teles Pires é composta basicamente por rochas graníticas, sienogranito, álcali-feldspato granito e subordinadamente monzogranitos. Geoquimicamente apresenta características álcali-cálcica, metaluminoso a peraluminoso, associados a granitos tipo A. A caracterização geotectônica sugere ambiente pós-colisional a intra-placa. Com relação a definição metalogenética, ainda não há consenso entre os autores. Por fim, com base na análise comparativa entre as suítes e suas respectivas assinaturas petrográficas e geoquímicas foi possível compreender os processos geotectônicos responsáveis pela formação das suítes, proporcionando narrar a história evolutiva de cada uma delas. Palavras chave: Suíte Intrusiva Matupá. Suíte Intrusiva Teles Pires. Petrografia. Geoquímica. Geotectônica. ABSTRACT The Matupá Intrusive Suite and Teles Pires Intrusive Suite are located in the southwest of the Amazonian Craton, geochronological provinces within the Tapajós-Parima, Juruena and Rondônia, and regionally at Alta Floresta Gold Province. The Teles Pires Suite has outcrops in other locations besides the Alta Floresta Gold Province, however, the study is restricted to rocks of this region. The scope of this work is to develop petrographic characterization, geochemical, tectonic and metallogenic characterization of the suites in order to comparatively analyse them. Because they are located at the Alta Floresta Gold Province, they have metallogenic importance, however this is not discussed in this study. The Matupá Suite is petrographically characterized by four facies in which monzogranites and monzodiorites prevail; geochemical features are calc- alkaline, peraluminous- metaluminous, similar to granite type I, generated in volcanic arc and syn-collisional environment. It has gold deposits associated with hydrothermal alteration. The Teles Pires Suite is composed mainly of granitic rocks, syenogranite, alkali-feldspar granite and subordinate monzogranites, geochemical features are alkali-calcic, metaluminous- peraluminous, associated with granites type A. The tectonic characterization suggests post-collisional intraplate environment. Scientists still argue about its metallogenic features. Lastly based on comparative analysis and their petrographic and geochemical characteristcs, it is possible to understand the tectonic processes involved in the formation of the suites, allowing a discription of the evolutionary history of each one of the suites. Keywords: Matupá Intrusive Suite. Teles Pires Intrusive Suite. Petrography. Geochemistry. Geotectonics. LISTA DE FIGURAS Figura 1- Propostas de compartimentação do Cráton Amazônico. .................. 11 Figura 2– Localização Geográfica da Província Aurífera, de Alta Floresta (PAAF). ............................................................................................................ 12 Figura 3 - Província Mineral de Alta Floresta ou Província Aurífera, de Alta Floresta (PAAF). ............................................................................................... 13 Figura 4 – Esboço geológico final do Projeto Alta Floresta. ............................. 14 Figura 5 - Mapa da área de ocorrência da Suíte Intrusiva Matupá. .................. 15 Figura 6 - Fotomicrografia mostrando cristal de hornblenda associado a biotita e magnetita.. ..................................................................................................... 16 Figura 7 - Fotomicrografia mostrando cristal de monazita primária. ................. 16 Figura 8 - Autólitos e/ou enclaves de composição básica, de formas diversas e dimensões centimétricas a métricas. ............................................................... 17 Figura 9 - Fotomicrográficas: A e B mostrando quartzo; C mostrando biotita alterando para clorita; D mostrando microclina. ............................................... 18 Figura 10 - Biotita granito rosa da Suíte Matupá. ............................................. 20 Figura 11 - Mapa de ocorrência da unidade Teles Pires na área estudada. .... 21 Figura 12 – Foto do granito pórfiro exibindo textura rapakivi e antirapakivi. .... 23 Figura 13 – Foto do granito com textura rapakivi e pórfiros de quartzo azulados. .........................................................................................................................23 Figura 14 – Microfotografias do Batólito Terra Nova. ....................................... 24 Figura 15 – Diagramas de Harker mostra a variação dos elementos maiores e traço da Suíte Matupá. ..................................................................................... 27 Figura 16 – Diagrama multielementar (spidergrams) elementos traço e terras raras da suíte Matupá normalizado para o manto primitivo de Sun e McDonough, 1989. ........................................................................................... 28 Figura 17 – Diagrama (spidergrams) elementos terras raras normalizado pelo modelo REE manto primitivo de Sun e McDonough, 1989. ............................. 28 Figura 18 – Diagramas propostos por Frost et al., 2001. ................................. 29 Figura 19 – Diagrama de ambiência tectônica proposto por Pearce et al., 1984. ......................................................................................................................... 30 Figura 20 – Diagramas propostos por Gorton e Schandl, 2000 e Schandl e Gorton, 2002. ................................................................................................... 30 Figura 21 – Diagramas de Harker com a variação dos elementos maiores e traço da Suíte Teles Pires (Granito Teles Pires). ............................................. 32 Figura 22– Diagrama multielementar (spidergrams) normalizado pelo modelo manto primitivo; de McDonough e Sun, 1989................................................... 33 Figura 23 – Diagramas proposto por Frost et al., 2001. ................................... 34 Figura 24 – Diagramas de ambiência tectônica proposto por Pearce et al., 1984. ................................................................................................................ 34 Figura 25 – Diagramas de distinção de granitóides tipo A proposto por Whalen et al.,1987......................................................................................................... 35 Figura 26 – Diagramas de discriminação geodinâmica de granitóides do tipo A, proposto por Eby, 1992. ................................................................................... 36 Figura 27 – Diagrama binário razão Rb/Sr vs. SiO2, a seta mostra a tendência de evolução e de fracionamento. ..................................................................... 36 Figura 28– Evolução tectônica do Arco magmático Juruena (1,85 Ga-1,75 Ga), no Cráton Amazônico. ...................................................................................... 39 Figura 29 – Modelo esquemático para a gênese e evolução da mineralização de ouro de Serrinha. ......................................................................................... 42 Figura 30 – Campo de inserção das Suítes Matupá e Teles Pires no Diagrama QAP. ................................................................................................................. 45 Figura 31 – Diagramas de Harker mostrando as variações de elementos maiores nas suítes Matupá e Teles Pires. ....................................................... 46 Figura 32 – Diagramas de Harker mostrando as variações de elementos maiores nas suítes Matupá e Teles Pires, conforme proposto por Frost et al., 2001. ................................................................................................................ 47 Figura 33 – Diagramas de distinção de granitóides tipo A proposto por Whalen et al., 1987........................................................................................................ 47 Figura 34 – Diagramas de ambiência tectônica de Pearce et al.(1984) comparando as Suítes Matupá e Teles Pires. .................................................. 48 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ................................................................................................ 9 2 GEOLOGIA REGIONAL ................................................................................ 10 2.1 CRÁTON AMAZÔNICO .......................................................................... 10 2.2 PROVÍNCIA AURÍFERA DE ALTA FLORESTA – PAAF ........................ 12 3 PETROGRAFIA ............................................................................................. 15 3.1 SUÍTE INTRUSIVA MATUPÁ ................................................................. 15 3.2 SUÍTE INTRUSIVA TELES PIRES ......................................................... 20 4 GEOQUÍMICA ............................................................................................... 25 4.1 SUÍTE INTRUSIVA MATUPÁ ................................................................. 25 4.2 SUÍTE INTRUSIVA TELES PIRES (GRANITO TELES PIRES) ............. 31 5 GÊNESE E EVOLUÇÃO TECTÔNICA ......................................................... 37 6 RECURSOS MINERAIS ................................................................................ 41 6.1 SUÍTE INTRUSIVA MATUPÁ ................................................................. 41 6.2 SUÍTE INTRUSIVA TELES PIRES ......................................................... 42 7 DISCUSSÃO E COMPARAÇÃO ENTRE AS SUÍTES INTRUSIVAS MATUPÁ E TELES PIRES ........................................................................................... 44 CONCLUSÃO ................................................................................................... 50 REFERÊNCIAS ................................................................................................ 51 APENDICE A – Resumo comparativa entre a Suíte Intrusiva Matupá e a Suíte Intrusiva Teles Pires. .................................................................................... 55 ANEXO A – Dados litoquímicos Granito Matupá (MOURA, 2002). .................. 56 ANEXO B – Dados litoquímicos Granito Teles Pires (RAMOS, 2011). ............ 57 9 1 INTRODUÇÃO Por definição, as suítes intrusivas consistem de duas ou mais unidades de rochas ígneas constituídas de diversos tipos de uma classe de rocha intrusiva, definidas como uma unidade litoestratigráfica formal, discriminadas por características texturais, mineralógicas ou composição química (IBGE, 1999). O presente trabalho propõe uma análise comparativa, a partir de consultas bibliográficas, das características petrográficas, geoquímicas, geotectônicas e metalogenéticas entre as Suítes Intrusivas Matupá e Teles Pires, ambas localizadas ao norte do estado de Mato Grosso. Antes de descrever as características individuais de cada suíte, primeiramente faz-se necessário descrever o contexto geológico regional ao qual ambas estão inseridas (capítulo 2). Conforme a definição descrita acima, as suítes intrusivas são delimitadas conforme sua textura, mineralogia e composição química. Seguindo essa lógica, no capítulo 3 será feita a discussão das características petrográficas, seguido pelo capítulo 4 que abordará os atributos geoquímicos individuais de cada suíte. Após a apresentação desses dados, tem-se embasamento para discutir a tectônica envolvida na gênese e respectivos ambientes de formação das Suítes Matupá e Teles Pires (capítulo 5), além da avaliação das condições e potencial metalogênéticos de ambas (capítulo 6). Com essas suítes devidamente caracterizadas, o capítulo 7 irá apresentar uma comparação entre elas dentro de cada item exposto anteriormente. 10 2 GEOLOGIA REGIONAL A Suíte Intrusiva Matupá está situada na Província Mineral de Alta Floresta, mais conhecida como Província Aurífera de Alta Floresta (PAAF), que será o termo usado neste trabalho. A Suíte Intrusiva Teles Pires, por sua vez, está inserida entre as bacias paleozoicas do Parecis, Alto Tapajós e preferencialmentena PAAF. Essas bacias paleozoicas estão inseridas no Cráton Amazônico, que é divido em Províncias Geocronológicas em sua porção aflorante e em bacias sedimentares, onde ele é recoberto por sedimentos fanerozoicos. (SOUZA et al., 2004; PRADO et al., 2013). Neste trabalho, para descrição da Suíte Intrusiva Teles Pires será dado enfoque apenas em sua porção inserida na PAAF, região onde faz interface com a Suíte Intrusiva Matupá, de modo que as porções contidas nas bacias paleozoicas do Parecis e Alto Tapajós não serão citadas. 2.1 CRÁTON AMAZÔNICO O Cráton Amazônico é composto por pequenas porções de rochas arqueanas e predominantemente paleoproterozóicas, que estão expostas na região norte do Brasil. Dois modelos são atribuídos à gênese do Cráton Amazônico: o modelo fixista e o modelo mobilista. Por ser o modelo mais recente e com maior embasamento geológico, neste trabalho será considerado apenas o modelo mobilista que, de modo geral, será abordado no capítulo 5 durante a contextualização geotectônica das suítes (BRAUN, 1974 apud SOUZA et al., 2004; ALMEIDA et al., 1976 apud SOUZA et al., 2004; ALMEIDA, 1978 apud SOUZA et al., 2004). Com base no modelo mobilista vários autores fizeram diferentes propostas de compartimentação regional do Cráton Amazônico (Figura 1). Uma das primeiras propostas de compartimentação foi apresentada por Suszczynski (1970), que reconheceu, baseado nos poucos dados geológicos existentes na época, faixas paralelas (direção NW) diferenciadas em sua constituição litológica e evolução. Mas foi através de centenas de datações de K-Ar e algumas de Rb-Sr que Amaral (1974) apud Hasui et al. (2012) embasou de forma mais ampla o processo de compartimentação geotectônica do Cráton Amazônico. 11 Figura 1- Propostas de compartimentação do Cráton Amazônico. (A): modelo de Cordani et al. (1979). (B): modelo de Tassinari e Macambira (2004), elaborado com datações multimodos. (C): modelo de Santos (2003a), precursor de (D), que é o de Santos et al. (2008), baseado em datações U-Pb e Pb-Pb, e dados geológicos. Nesses modelos foi admitida a extensão dos compartimentos de um ao outro lado da Bacia do Amazonas; em (B) e (D), estão traçadas as conexões sob essa bacia. Fonte: Hasui et al., 2012. Segundo Souza et al. (2004), com a obtenção de dados geológicos e geoquímicos mais precisos e avaliação de dados bibliográficos, foi possível reconhecer o domínio orogênico denominado Arco Magmático Juruena de idade U- Pb 1,85 a 1,75 Ga, como parte de um arco colisional acrescionário ao Continente Atlântica. Isso contribuiu para dar mais suporte ao modelo mobilista. 12 2.2 PROVÍNCIA AURÍFERA DE ALTA FLORESTA – PAAF A Província Aurífera de Alta Floresta localiza-se geograficamente no centro- norte do Estado do Mato Grosso, configurando uma área de direção NW-SE (Figura 2). Ela está limitada a norte pelo Gráben do Cachimbo, a sul pelo Gráben dos Caiabis e Chapada dos Dardanelos (SOUZA et al., 2004; PAES DE BARROS, 2007; SILVA e ABRAM, 2008). Figura 2– Localização Geográfica da Província Aurífera, de Alta Floresta (PAAF). Fonte: Souza et al., 2004. Conforme modelo de compartimentação de Santos et al. (2000) apud Souza et al. (2004), a PAAF se insere em três Províncias Geotectônicas do Cráton Amazônico, são elas: Tapajós-Parima, Juruena e Rondônia, (Figura 3). 13 Figura 3 - Província Mineral de Alta Floresta ou Província Aurífera, de Alta Floresta (PAAF). Fonte: Souza et al., 2004. Essas Províncias Geocronológicas possuem características distintas, marcadas pela abundância de rochas graníticas associadas a vulcânicas ácidas a intermediárias. A Província Tapajós-Parima (Sm-Nd 2,3 Ga e U-Pb 1,9 Ga) é caracterizada, por gnaisses do Complexo Cuiú-Cuiú, granitóides pouco deformados da Suíte Intrusiva Matupá e rochas básicas da Suíte Intrusiva Flor da Serra. Pode representar um prolongamento do Arco Magmático Cuiú-Cuiú com granitos orogênicos e pós-orogênicos (VASQUES et al., 2002 apud SOUZA et al., 2004). Abrangendo a maior parte da área da PAAF, a Província Juruena (Sm-Nd de 2,1 Ga e U-Pb entre 1,85 Ga e 1,75 Ga) caracteriza-se por dois seguimentos crustais distintos, denominados de Arco Magmático Juruena, com direção geral NW- SE. O primeiro seguimento é plutovulcânico pouco deformado, em regime rúptil a rúptil-dúctil (Suítes Juruena, Paranaíta, Colíder, Alcalina Cristalino e Granitos Nhandu e Teles Pires). O segundo seguimento é de médio a alto grau metamórfico, de domínio dúctil (Complexos Bacaeri-Mogno e Nova Monte Verde, Suíte Vitória e granitos São Pedro, São Romão e Apiacás) (SOUZA et al., 2004). Sendo constituído por um provável arco magmático acrescionário, a Província Rondônia é caracterizada por um terreno metavulcano-sedimentar, deformado em 14 regime dúctil e representado por uma bacia do tipo retro-arco (Grupo São Marcelo- Cabeça). Essa bacia é correlacionada ao Grupo Roosevelt e está associada com intrusões graníticas meso a epizonais, peraluminosas (Suíte Nova Canaã) (RIZZOTO et al., 1995 apud SOUZA et al., 2004). A PAAF (Figura 4) é constituída por granitoides que hospedam mineralizações auríferas, sendo descritas como similares a do tipo Cu-Au pórfiro e orogenético ou lode mesotermal. Essas mineralizações estão presentes em veios de quartzo, brechas e stockworks. Os depósitos primários de ouro estão relacionados a um mega sistema de cisalhamento sinistral rúptil e rúptil-dúctil de direção NNW/ESE, formado por uma compressão principal N50°E. Esses depósitos estão localizados em fraturas subsidiárias extensionais e de cisalhamento de direções N-S, NW e N50°E e são associados a processos hidrotermais, ricos em filossilicatos (muscovita, sericita e clorita), acompanhados de quartzo, epidoto, sulfetos e óxido de ferro. As Suítes Matupá, Flor da Serra, Paranaíta, Colíder e Nova Canaã, o Granito Nhandu e o Grupo São Marcelo-Cabeça são as mais importantes unidades hospedeiras dos principais depósitos da PAAF (COUTINHO et al., 1998 apud DIAS, 2012; SOUZA et al., 2004; PRADO et al., 2013). Figura 4 – Esboço geológico final do Projeto Alta Floresta. Fonte: Souza et al., 2004. 15 3 PETROGRAFIA Segundo Winge et al. (2001) a petrografia estuda macro e microscopicamente as rochas e seus minerais, definindo as texturas e estruturas, a mineralogia e a classificação da rocha em geral. Neste capítulo será abordado a petrografia das Suítes Intrusivas Matupá e Teles Pires. 3.1 SUÍTE INTRUSIVA MATUPÁ A Suíte Intrusiva Matupá (Figura 5) é composta por quatro litofácies. A Fácies 1 é constituída de biotita granitos e biotita monzogranitos de cores rosa a cinza e textura equigranular media a grossa e porfirítica. Os minerais essenciais são o quartzo, plagioclásio zonado (An20 a An40), biotita e hornblenda (Figura 6), tendo como minerais acessórios a magnetita, ilmenita, titanita, zircão, fluorapatita, allanita e monazita (Figura 7). O maciço é cortado por diques cogenéticos de composição riolítica, com direção N70°W a E-W e espessura métrica, além de diques máficos, com características químicas de basaltos toleíticos continentais. Os diques máficos são distiguindos em dois tipos, um é predominante porfirítico, com fenocristais de plagioclásio sericitizados imersos em matriz ofítica, com a presença de material vítreo, o outro possui composição mineralógica similar ao primeiro, entretanto apresentando textura granular, hipidiomórfica, média a fina e subofítica (MOURA, 1998; MOURA e BOTELHO, 2002; SOUZA et al., 2004; SILVA e ABRAM, 2008). Figura 5 - Mapada área de ocorrência da Suíte Intrusiva Matupá. Fonte: Souza et al., 2004. 16 Figura 6 - Fotomicrografia mostrando cristal de hornblenda associado a biotita e magnetita. Fonte: Moura, 1998. Figura 7 - Fotomicrografia mostrando cristal de monazita primária. Fonte: Moura, 1998. A Fácies 2 ocorre na forma de dois batólitos compostos por rochas de cor cinza a cinza-azulado ou arroxeadas com tonalidades lilás, isótropas, maciças, de textura granular média a grossa. Porções mais finas, centimétricas e irregulares, 17 caracterizando autólitos e enclaves de composição mais básica (Figura 8), de formas diversas e dimensões centimétricas a métricas são comuns. A presença constante de hornblenda são características desta fácies, como hornblenda monzogranitos, hornblenda monzodioritos e biotita-hornblenda monzonitos. Ela ainda é cortada pelos Granitos Teles Pires, diques e stocks da Suíte Flor da Serra, além de ser recoberta pela unidade Colíder (SILVA et al., 1980 apud SOUZA et al., 2004; LACERDA FILHO et al., 2004; SILVA e ABRAM, 2008). Figura 8 - Autólitos e/ou enclaves de composição básica, de formas diversas e dimensões centimétricas a métricas. Fonte: Souza et al., 2004. Rambo (2014) em seu trabalho descreveu quatro lâminas delgadas para caracterização da Fácies 2, sendo compostas mineralogicamente por quartzo, feldspato potássico, plagioclásio, biotita, clorita, sericita e epidoto. Ao contrário de outros autores, como os citados no parágrafo anterior, para ele a hornblenda ocorre raramente, enquanto que os minerais traços são compostos por zircão, apatita, titanita e opacos. Segundo Rambo (2014) o quartzo geralmente apresenta cristais em torno de 2 mm, com texturas granulares com extinção ondulante (Figura 9A e B). Sendo observadas várias inclusões no cristal de quartzo, as mais significativas são as inclusões de epidoto, cristais de titanita e de rutilo. O feldspato potássico ocorre com hábitos subedrais e anedrais, geralmente prismáticos, com granulação variado entre 18 1 a 5 mm, sendo descritos 3 tipos de feldspato potássico: microclina (Figura 9D), ortoclásio e pertita. O plagioclásio ocorre como cristais em torno de 1 a 2 mm, hábito euedral e subedral, estes cristais geralmente estão saussuritizados e levemente sericitizados, sendo que o processo de saussuritização é marcado pelo desenvolvimento de epídoto, com hábitos euedrais. As cloritas possuem cor verde, sugerindo composições ricas em ferro, variam em granulação de 0,5 a 1mm e ocorrem sempre associadas aos plagioclásios alterados, substituindo biotitas primarias, adquirindo uma pseudoforma desse mineral (Figura 9C). A biotita primária foi substituída em sua maioria por clorita e geralmente está associada a pequenos cristais de epidoto. Podem ser observados cristais formados sobre um regime de intercrescimento de clorita + biotia. Figura 9 - Fotomicrográficas: A e B mostrando quartzo; C mostrando biotita alterando para clorita; D mostrando microclina. Fonte: Rambo, 2014. 19 Na Fácies 3 os corpos ígneos apresentam-se em forma de batólitos e stocks de contornos irregulares que ocorrem em região de topografia plana dominada por solos argilosos vermelhos, ricos em magnetita. Essa Fácies é composta por clinopiroxênio–hornblenda monzogranito e clinopiroxênio–hornblenda monzodiorito magnético. Tais rochas demonstram composição intermediária entre as rochas básicas da Suíte Intrusiva Flor da Serra e as fácies mais graníticas da Suíte Intrusiva Matupá, o que pode ser resultado de um processo de mistura de magmas. Essa hipótese é reforçada pela presença de xenólitos com contornos variando de nítidos e abruptos a graduais e difusos, além da composição mineralógica (SOUZA et al., 2004; LACERDA FILHO et al., 2004). As rochas da Fácies 3 são constituídas predominantemente por cristais prismático-tabulares de plagioclásio, euédricos a subeuédricos, geminados e geralmente saussuritizados, e feldspato potássico pertítico, xenomórfico e intersticial. Cristais de quartzo fragmentados ou em fenocristais de hornblenda verde, prismática a tabular, associada a cristais tabulares xenomórficos de clinopiroxênio. Opacos são os minerais acessórios mais abundantes. Essas rochas também são maciças, isótropas e não deformadas. Possuem cor rosa-avermelhado com pintas verde-acinzentadas herdadas dos minerais máficos e sua textura é granular a inequigranular, fina a média, sendo raramente porfirítica (SOUZA et al., 2004; LACERDA FILHO et al., 2004; SILVA e ABRAM, 2008). A Fácies 4 tem uma maior distribuição geográfica do que as demais, ocorrendo sob a forma de um extenso batólito em contato tectônico com as demais fácies desta suíte, sendo intrudido pelos granitos da Suíte Teles Pires e pela Suíte Flor da Serra, e encaixado por restos de gnaisses do Complexo Cuiú-Cuiú. Em seu limite leste ela é recoberta por sedimentos da Formação Dardanelos e por rochas vulcânicas da Suíte Colíder e na parte oeste é limitado por rochas da Suíte Intrusiva Juruena e do Granito Nhandu. Os sedimentos aluvionares da bacia do rio Peixoto de Azevedo recobrem esta Fácies. As principais rochas são os granitos, biotita granitos (Figura 10) e monzogranitos, com microgranitos e granófiros. Tais rochas apresentam cor cinza-claro com tonalidades rosadas, estrutura variando de maciça e homogênea até suborientada e fortemente orientada nas faixas de influência de falhas ou de zonas de cisalhamento, onde os processos de alteração hidrotermal evidenciam rochas metamórficas cataclásticas, miloníticas e ultramiloníticas (SOUZA et al., 2004; LACERDA FILHO et al., 2004). 20 Figura 10 - Biotita granito rosa da Suíte Matupá. Fonte: Moura, 1998. Souza et al. (2004) fizeram análises petrográficas nas principais rochas da Fácies 4, indicando a seguinte composição mineralógica média: feldspato potássico pertítico (35%), com geminações Carlsbad e polissintética cruzada; quartzo (30%) com extinção ondulante e intersticial aos feldspatos; plagioclásio (25%), geminado segundo a lei da Albita. Epidoto, sericita, clorita, muscovita e argilominerais estão relacionados aos processos de hidrotermalização, assumindo a posição de minerais essenciais nas zonas de cisalhamento. Os microgranitos e granófiros são subordinados e apresentam textura fina a média, subvulcânica e às vezes mostram textura porfirítica em matriz granular fina e pórfiros de feldspato potássico com textura rapakivi e antirapakivi. Em contrapartida ocorre também, em partes localizadas, granito grosso e porfirítico, incluindo cristais de feldspatos com dimensões de até 5cm. 3.2 SUÍTE INTRUSIVA TELES PIRES O termo “Teles Pires”, Granito Teles Pires, Suíte Teles Pires, Suíte Intrusiva Teles Pires, Suíte Vulcano-plutônica Teles Pires, vem sendo atribuído a uma série 21 de granitoides, que estão preferencialmente inseridos na PAAF. Essa variação de nomenclatura ocorre por divergências interpretativas e temporais, sendo que a maioria dos autores o denominam apenas como Granito Teles Pires (Figura 11) (LACERDA FILHO et al., 2004; PAES DE BARROS, 2007; PRADO, 2013). Figura 11 - Mapa de ocorrência da unidade Teles Pires na área estudada. Fonte: Souza et al., 2004. Paes de Barros (2007) compartimentou a Suíte Vulcano-Plutônica Teles Pires nas seguintes unidades: (a) vulcânicas Teles Pires (VTP), que consistem de derrames de lavas félsicas a intermediárias; (b) tufos Braço Sul (TBS); (c) sedimentos Braço Sul (SBS), contendo ortoquartzitos, arenitos arcoseanos, arenitos lito-feldspáticose grauvacas líticas e; (d) granitos do tipo Teles Pires. Para ele a Suíte Teles Pires agrupa litotipos de natureza sub-alcalina a alcalina. Em seu trabalho Paes de Barros (2007) destaca apenas o Granito Teles Pires. Ele usou assinaturas geofísicas reportas por Moura (2004), em combinação com observações de campo e dados petrográficos e geoquímicos, para identificar três tipos de Granitos Teles Pires. TP1 são rochas em sua maioria equigranulares, com matriz de granulação média a grossa, coloração rósea a branco e composição modal de álcali-feldspato granito a sienogranito; de forma subordinada, monzogranito. A matriz contém microfenocristais de microclínio, sendo composta de biotita com 3% a 5%, e hospedando encraves de microgranito. Os monzogranitos mostram microfenocristais zonados de plagioclásio. 22 TP2 são corpos de álcali-granito de granulação fina, de cor vermelha intensa, com matriz contendo menos de 2% de minerais máficos e textura porfirítica, com fenocristais de feldspato potássico, quartzo bipiramidado, anfibólio sódico (arfvedsonita) de hábito tabular, assim como encraves máficos microgranulares. TP3 apresenta corpos de composição sienogranítica e textura equigranular fina a média, com cores róseas, ocorrendo na matriz microfenocristais de feldspato potássico de cor creme; os minerais máficos como a biotita, possuem concentrações menores que 5 %. Lacerda Filho et al. (2004) e Souza et al. (2004) descrevem o Granito Teles Pires como uma associação de corpos graníticos intrusivos e subvulcânicos, com tendência alasquítica, anorogênicos, quase sempre exibindo feições circulares e relacionados geneticamente à Formação Iriri, e ao Grupo Uatumã. Os corpos graníticos aparecem na forma de stocks e batólitos subcirculares a elipsoidais e distribuem-se por toda a área da PAAF, ao longo da estruturação regional (WNW- ESE). Estes corpos encontram-se intrusivos preferencialmente nas rochas vulcânicas da Suíte Colíder e nos granitos Matupá. As principais litologias são biotita granitos e granitos porfiríticos, de cor cinza- avermelhado a vermelho-tijolo e com texturas equigranulares a inequigranulares, localmente porfiríticas, de granulação média a grossa e as estruturas são maciças a discretamente foliadas. Os feldspatos potássicos apresentam-se como cristais tabulares, xenomórficos a subidiomórficos, pertíticos e localmente zonados. Os minerais de plagioclásios exibem-se como cristais prismáticos, tabulares e idiomórficos, enquanto o quartzo forma agregados de cristais xenomórficos intersticiais aos feldspatos. Minerais máficos são representados por lamelas de biotitas esverdeadas a pardas e são frequentemente alteradas para clorita, aparecendo raramente. Nos granitos porfiríticos as texturas mais comuns são rapakivi, antirapakivi (Figura 12) e pórfiros de quartzo azulado (Figura 13) (SILVA et al., 1980 apud SOUZA et al., 2004). 23 Figura 12 – Foto do granito pórfiro exibindo textura rapakivi e antirapakivi. Fonte: Souza et al., 2004. Figura 13 – Foto do granito com textura rapakivi e pórfiros de quartzo azulados. Fonte: Souza et al., 2004. Dentro dos corpos pertencentes ao Granito Teles Pires, Vitório (2009) descreve em seu trabalho o Batólito Terra Nova (Figura 14). As rochas desse 24 batólito se caracterizam por apresentar textura porfirítica grossa dominada por fenocristais de feldspato potássico avermelhado, com cristais de quartzo e plagioclásio subordinados, relativamente menores e menos abundantes. A composição modal é de sienogranito; com biotita, apatita, zircão e fluorita ocorrendo em quantidades muito subordinadas e com origem primária, sendo com isso considerados minerais acessórios. Tendo também origem primária, a magnetita representa a fase opaca do Batólito Terra Nova. Figura 14 – Microfotografias do Batólito Terra Nova. (A): microclina com lamelas de plagioclásio (centro) e ortoclásio. (B): biotita cloritizada, próxima aos acessórios magnetita e fluorita, além dos minerais félsicos. Fonte: Vitório, 2009. 25 4 GEOQUÍMICA Winge et al. (2001) define a geoquímica como sendo o ramo da geologia que estuda a composição química de constituintes do nosso planeta e de outros corpos celestes, desenvolvendo modelos com proposições científicas sobre a origem, migração e fixação de elementos químicos e seus isótopos, permitindo aplicações diversas como o estudo e a localização de concentrações de minérios, estudos ambientais e paleoambientais, datações de rochas, condições termodinâmicas de formação de minerais e rochas. Neste capítulo será feita uma breve descrição das composições geoquímicas das Suítes Intrusivas Matupá e Teles, sendo que na Suíte Teles Pires a descrição será feita no Granito Teles Pires. 4.1 SUÍTE INTRUSIVA MATUPÁ Segundo Moura e Botelho (2002) o maciço granítico Matupá é classificado no diagrama QAPF de Streckeisen (1976) como monzogranito, entretanto, conforme já citado no capítulo anterior, Moreton e Martins (2003); Souza et al. (2004) e Ramos (2011) o classificam como uma suíte intrusiva, com agrupamento de quatro fácies, prevalecendo a Fácies biotita monzogranito. A tabela com os dados litoquímicos da Suíte Intrusiva Matupá usados na elaboração dos diagramas a seguir encontra-se no ANEXO A. A análise dos elementos maiores nos diagramas de Harker, com teores de SiO2 entre 64 e 77%, permite observar uma relação inversa ao aumento do conteúdo de SiO2 em relação ao TiO2, Al2O3, FeO(t), CaO, MgO e P2O5 (RAMOS, 2011) (Figura 15). Em relação aos elementos traço, de modo geral, há aumento de Rb proporcional ao aumento de SiO2 e o inverso ocorre com o Sr e Ba (MOURA e BOTELHO, 2002; SOUZA et al., 2004; RAMOS, 2011) (Figura 14). No diagrama multielementar normalizado no modelo de manto primitivo publicado por Sun & McDonough (1989), amostras do Granito Matupá caracterizam- se por acentuadas anomalias negativas de Nb, Sr, P e Ti, Yb, pequena anomalia negativa de Ba e ausência de anomalia de Y (MOURA E BOTELHO, 2002) (Figura 16). 26 A Suíte Matupá mostra enriquecimento em ETRL e menor em ETRP com relação ao manto primitivo, com padrões fortemente fracionados (LaN/YbN ~=30), e presença de anomalia negativa de Eu (Eu/Eu*~= 0,35). A suposição de plagioclásio residual pode explicar a anomalia negativa de Eu no granito (EMMERMAN et al., 1975 apud MOURA e BOTELHO, 2002; RAMOS, 2011) (Figura 17). Baseado na classificação de Peacock (1931) para séries magmáticas, o Granito Matupá tende a cálcio-alcalino e encontra-se próximo ao limite álcali-cálcico e cálcio-alcalino, assim como no diagrama proposto por Frost et al. (2001) (Figura 18). Entretanto, suas características petrográficas e químicas, como a presença de hornblenda, titanita e allanita, composição da biotita e ausência de anfibólio ou piroxênio alcalino, o definem como cálcio-alcalino, sendo semelhante aos granitos do tipo I (CHAPPELL e WHITE, 1992 apud MOURA e BOTELHO, 2002; SOUZA et al., 2004; RAMOS, 2011). 27 Figura 15 – Diagramas de Harker mostra a variação dos elementos maiores e traço da Suíte Matupá. Fonte: Modificado de Ramos, 2011. 28 Figura 16 – Diagrama multielementar (spidergrams) elementos traço e terras raras da suíte Matupá normalizado para o manto primitivo de Sun e McDonough, 1989. Fonte: Modificado de Ramos, 2011. Figura 17 – Diagrama (spidergrams) elementos terras raras normalizado pelo modelo REE manto primitivo de Sun e McDonough, 1989. Fonte: Modificado de Ramos, 2011. 29 Analisando o índice desaturação em alumina, Moura e Botelho (2002) definem o Granito Matupá como peraluminoso a levemente metaluminoso, devido a modificações pós-magmáticas nos teores de Na2O e K2O (Figura 17). Figura 18 – Diagramas propostos por Frost et al., 2001. Fonte: Modificado de Ramos, 2011. Os diagramas Yb-Ta e (Yb+Ta)-Rb na Figura 19 marcam a ambiência tectônica das amostras do Granito Matupá, que se inserem no topo do campo dos VAG, chegando ao início do domínio dos syn-COLG, comportamento semelhante ao esperado em granitos pós-colisionais (PEARCE et al., 1984). Gorton e Schandl (2000) e Schandl e Gorton (2002) também propõem diagramas que discriminam os ambientes tectônicos, neste caso através de razões entre Th, Ta, Yb, Y e Hf (Figura 20). Aplicando-os à Suíte Matupá observa-se inserção no campo de margem continental ativa. Datações para idade de cristalização apontam para 1.872 ± 12Ma (método Pb/Pb em zircão) e idades-modelo (TDM) entre 2,34 e 2,47Ga com εNd (t) entre –2,7 e –4,3 obtidos por Moura (1998). 30 Figura 19 – Diagrama de ambiência tectônica proposto por Pearce et al., 1984. Abreviações: granito cordilheira oceânica (ORG), granitos intra-placa (WPG), granito de arco vulcânico (VAG) e granitos syn-colisionais (Syn-colg). Fonte: Modificado de Ramos, 2011. Figura 20 – Diagramas propostos por Gorton e Schandl, 2000 e Schandl e Gorton, 2002. Fonte: Modificado de Ramos, 2011. 31 4.2 SUÍTE INTRUSIVA TELES PIRES (GRANITO TELES PIRES) De acordo Ramos (2011) e Prado (2013) o Granito Teles Pires é classificado no diagrama QAPF de Streckeisen (1976) como álcali-feldspato granito, apresentando alta concentração de SiO2, K2O e com teores de Al2O3 (11,65-13,43 %), TiO2 (0,09-0,26%), FeO (0,17- 0,41%) e CaO (0,07- 0,8%). A tabela com os dados litoquímicos da Suíte Intrusiva Teles Pires usados na elaboração dos diagramas a seguir encontra-se no ANEXO B. A análise de elementos maiores mostra uma variação com o aumento de sílica, sendo que TiO2, FeOt, MgO, Al2O3, CaO e P2O5 apresentam relação inversa a sílica, o que não ocorre com Na2O e K2O. A redução do Al2O3 e P2O5 pode ser reflexo da participação de apatita na evolução do Granito Teles Pires (RAMOS, 2011; PRADO, 2013) (Figura 21). Para os elementos traço observa-se concentrações menores para La, Ba, Sr e Ce. Há aumento do Rb e redução do Ba, ambos com o aumento da sílica (RAMOS, 2011) (Figura 21). 32 Figura 21 – Diagramas de Harker com a variação dos elementos maiores e traço da Suíte Teles Pires (Granito Teles Pires). Fonte: Modificado de Ramos, 2011. Os padrões dos elementos terras raras normalizados pelo manto primitivo (McDonough e Sun, 1995) (Figura 22), apresenta anomalias negativas de Ba, Nb, Sr, P e Ti e positiva de K e Pb. Os ETRL mostram maior fracionamento, contrário aos ETRP com fracionamento menor. A razão (La/Lu)N apresenta valores entre 4,85-23,85 diagnóstico de um alto grau de fracionamento dos ETR (SOUZA et al., 2004; RAMOS, 2011). Souza et al. (2004) e Ramos (2011) relatam de discreta a nenhuma anomalia negativa de Eu no Granito Teles Pires, provavelmente controlada pelo fracionamento 33 de plagioclásio e feldspato alcalino, pois ambos admitem Ba e Sr na estrutura cristalina e nota-se a concentração destes elementos com a diminuição de SiO2. Figura 22– Diagrama multielementar (spidergrams) normalizado pelo modelo manto primitivo; de McDonough e Sun, 1989. Fonte: Modificado de Ramos, 2011. Seguindo o diagrama proposto por Frost et al., (2001), o Granito Teles Pires é classificado como granitóide ferroso (Figura 23a); granitos enriquecidos em FeOt se relacionam com magmas graníticos do tipo A, diferente dos granitóides de arcos vulcânicos que possuem baixos percentuais de FeOt (LACERDA FILHO, 2004; ASSIS, 2011). Portanto, o Granito Teles Pires apresenta característica específica de série granítica anorogênica. Com base no índice de alcalinidade, define-se assinatura álcali-cálcica (Figura 23b). O diagrama de índice de saturação em alumina, apresentado por Frost et al., (2001), exibe padrão tanto metaluminoso e peraluminoso, mas dentro do campo delimitado por Maniar e Piccoli (1989) para as séries graníticas pós-colisionais (Figura 22c) (SOUZA et al., 2004; RAMOS, 2011). 34 Figura 23 – Diagramas proposto por Frost et al., 2001. Fonte: Modificado de Ramos, 2011. Considerando os diagramas para caracterização de ambiência tectônica proposto por Pearce et al. (1984), nota-se que o Granito Teles Pires está relacionado a magmas graníticos gerados em ambiente pós-colisional a intra-placa (Figura 24), ou seja, representa o estágio pós-colisional do Arco Magmático Juruena (1,8-1,75 Ga) (RAMOS, 2011; PRADO, 2013). Figura 24 – Diagramas de ambiência tectônica proposto por Pearce et al., 1984. Abreviações: granito cordilheira oceânica (ORG), granitos intra-placa (WPG), granito de arco vulcânico (VAG) e granitos syn-colisionais (Syn-colg). Fonte: Modificado de Ramos, 2011. Nos diagramas de Whalen et al. (1987), observa-se uma tendência geoquímica para granitos anorogênicos (Figura 25). 35 Figura 25 – Diagramas de distinção de granitóides tipo A proposto por Whalen et al.,1987. Fonte: Modificado de Ramos, 2011. De acordo com Ramos (2011) para suítes graníticas que se inserem no campo dos granitóides intra-placa de Pearce et al. (1984) e de granitos do tipo A (WHALEN et al., 1987), faz-se necessário o uso dos diagramas de Eby (1992) conforme Figura 26, para discriminação de ambiente pós-orogênico para granitos do tipo A. Portanto, seguindo o diagrama de Eby (1992), observa-se que o Granito Teles Pires incide no campo A2, cuja fonte apresenta características mais crustais, a exemplo das margens continentais ativas (RAMOS, 2011; PRADO, 2013). Datações geocronológicas estimam idade U-Pb em zircão de 1.757 ± 16Ma e idade-modelo Sm/Nd de 2.100 Ma (SANTOS, 2000 apud SOUZA et al., 2004; PRADO, 2013). O diagrama binário da razão K/Rb em função da sílica mostra que o Granito Teles Pires tem um aumento destas razões proporcionalmente a sílica, que sugere a tendência de cristalização fracionada (RAMOS, 2011) (Figura 27). 36 Figura 26 – Diagramas de discriminação geodinâmica de granitóides do tipo A, proposto por Eby, 1992. Fonte: Modificado de Ramos, 2011. Figura 27 – Diagrama binário razão Rb/Sr vs. SiO2, a seta mostra a tendência de evolução e de fracionamento. Fonte: Modificado de Ramos, 2011. 37 5 GÊNESE E EVOLUÇÃO TECTÔNICA A Província Aurífera de Alta Floresta (PAAF), localizada no estado de Mato Grosso, encontra-se inserida na porção centro-sul do Cráton Amazônico. Conforme mencionado no capítulo 2, a história geológica da região é ainda controversa no que diz respeito a sequência evolutiva do cráton, sendo mais aceita atualmente a hipótese do modelo mobilista que propõe a ocorrência de processos de subducção de litosfera oceânica, com desenvolvimento de sucessivos arcos magmáticos que se agregaram progressivamente ao protocráton formado pela Província Amazônica, acompanhados pelo choque de massas continentais durante o Arqueano e Paleoproterozoico (CORDANI et al., 1979; TEIXEIRA et al., 1989; TASSINARI et al., 1996; TASSINARI e MACAMBIRA, 1999 apud TREVISAN, 2012). Tassinari (1996) apud Moura (1998), baseado em dados isotópicos, considera a gênese geológica da região como a evolução de um protocráton de idade arqueana a partir da agregação progressiva de microcontinentes queteriam sido soldados através de processos orogênicos colisionais ocorridos durante o Proterozoico. Tais processos também promoveram o retrabalhamento parcial das antigas porções crustais e geraram magmas por fusão parcial da base da crosta durante os processos de subducção. A compartimentação das Províncias Geotectônicas abrangidas pela PAAF já foi discutida anteriormente ao se enfocar a Geologia Regional (capítulo 2). Assim, o enfoque principal neste capítulo é a evolução geotectônica das áreas específicas que teriam sido geradas nesse ambiente de arco magmático e que se relacionam com as suítes intrusivas em estudo no presente trabalho, ou seja, os seguimentos crustais inseridos nos terrenos plutovulcânicos. Desse modo, no contexto regional da PAAF, Souza et al. (2004) destacam inicialmente o desenvolvimento do Arco Magmático Juruena, entre 1,85 Ga e 1,75 Ga, acrescionário ao Arco Magmático Cuiú-Cuiú, com idade de 2,1 Ga a 1,95 Ga. Segundo esses autores, dados geofísicos de gravimetria sugerem que durante o processo colisional de convergência de rochas supracrustais ocorreu espessamento crustal na área, com geração de magmas híbridos e ascendentes nas zonas de subducção. As características heterogêneas desses magmas decorrem da interação de fontes mantélicas e crustais, gerando os granitos diferenciados do Arco Magmático Juruena. 38 Silva et al. (2008) em seu trabalho de revisão da proposta evolutiva da área, também relacionam a gênese das suítes intrusivas e vulcano-plutônicas presentes na PAAF, geradas a partir de magmas calcioalcalinos de margem continental ativa, com a sequência de desenvolvimento dos arcos magmáticos Cuiú-Cuiú e Juruena. Segundo Ramos (2011) os ambientes de arcos vulcânicos a pós-colisionais são representados por múltiplas intrusões graníticas e se relacionam ao desenvolvimento das suítes mais antigas da PAAF (entre 1,9 Ga a 1,87 Ga), enquanto que os granitos mais recentes (1,75 Ga), teriam sido gerados em ambiente pós-colisional a intra-placa. Na Figura 28 é representada a evolução tectônica do Arco Magmático Juruena, descrita por Souza et al. (2004). Pode-se observar um primeiro estágio evolutivo denominado pré-arco (1,9 Ga a 1,85 Ga), controlado por uma fase compressiva, onde a convergência de blocos continentais força o fechamento de crosta oceânica com a movimentação da placa oceânica em direção a um segmento de crosta continental pré-colisional (representada pelo Arco Magmático Cuiú-Cuiú). Nesse estágio, associado aos ambientes de arco vulcânico, sin e pós-colisional, ocorrem os granitos da Suíte Intrusiva Matupá, com idade de 1.872 ±12 Ma (MOURA, 1998; TREVISAN, 2012). A sequência desse processo promove o rompimento, subducção e consumo da placa oceânica com a geração de uma diversidade de rochas graníticas pertencentes ao Arco Magmático Juruena (SOUZA et al.; 2004). 39 Figura 28– Evolução tectônica do Arco magmático Juruena (1,85 Ga-1,75 Ga), no Cráton Amazônico. Fonte: Souza et al., 2004. O segundo estágio (1,85 Ga a 1,75 Ga) é marcado por processos pós- colisionais de ajustamento de blocos crustais, provocados por grandes movimentos 40 horizontais e oblíquos. Esse estágio, de acordo com Souza et al. (2004) se constitui como a principal fase de geração de crosta continental no qual irão se diferenciar algumas outras unidades vulcano-plutônicas que não são objetos de estudo do presente trabalho, como por exemplo a Suíte Intrusiva Paranaíta, Alcalinas Rio Cristalino, Granito Nhandu, Suíte Colíder, entre outras. Por fim, em um estágio pós-orogênico ocorre um conjunto de corpos graníticos calcioalcalinos de alto potássio, indicando magmas de origem mantélica com grande interação de material crustal, denominado por Suíte Intrusiva Teles Pires, com idade de 1.757 ±16 Ma (SOUZA et al., 2004). Tais corpos graníticos distribuem-se em stocks e batólitos subcirculares a elipsoidais, intrusivos preferencialmente em rochas vulcânicas da Suíte Colíder e nos granitos Matupá (LACERDA FILHO et al., 2004). Outros dois segmentos crustais foram descritos por Souza et al. (2004). O Terreno Acrescionário de Médio a Alto Grau Metamórfico (formado por rochas predominantemente mais alteradas pelo metamorfismo) e o Terreno Metavulcano- Sedimentar (bacia do tipo retro-arco interpretada como provável arco magmático acrescionário, denominado Arco Roosevelt), os quais não abrigam ocorrências das Suítes Intrusivas Matupá ou Teles Pires na PAAF, de modo que não serão abordados neste trabalho. 41 6 RECURSOS MINERAIS Algumas características de magmas graníticos como composição e estado de oxidação influenciam diretamente no desenvolvimento de depósitos minerais considerados de associação granítica, principalmente mineralizações de Au e Au-Cu (MOURA e BOTELHO, 2002). Dada a localização das Suítes Matupá e Teles Pires, inseridas dentro de uma província mineral (PAAF), é de interesse caracterizar ambas as suítes em um contexto metalogenético, apesar do assunto não ser o foco principal deste trabalho. 6.1 SUÍTE INTRUSIVA MATUPÁ As mineralizações de ouro da Suíte Intrusiva Matupá ocorrem de maneira constante nas fácies constituídas por biotita granitos, biotita monzogranitos (Fácies 1, conforme capítulo 4), hornblenda monzogranitos, hornblenda monzodioritos e biotita-hornblenda monzonitos (Fácies 2, conforme explicado no capítulo 4), sendo essas fácies cortadas pelos granitos da Suíte Teles Pires (SILVA e ABRAM, 2008). Nessa suíte localiza-se o depósito de ouro Serrinha, considerado o depósito- tipo, hospedado de forma disseminada e restrita às áreas de intensa alteração hidrotermal do Granito Matupá, com associação de pirita, sericita, clorita e/ou albita (MOURA, 1998; MOURA e BOTELHO, 2002; SILVA e ABRAM, 2008). Os corpos das mineralizações auríferas não possuem forma definida, mas são notoriamente associados a sistemas de cisalhamento e falhas, com grande densidade de superfícies estriadas (MOURA, 1998). Esse e outros depósitos de ouro disseminado/stockwork relacionados à granitos oxidados do tipo I, na Província aurífera Juruena-Teles Pires se assemelham a outros depósitos disseminados classificados como do tipo ouro pórfiro (BOTELHO e MOURA, 1998; DARDENNE e SCHOBBENHAUS, 2001; MOURA e BOTELHO, 2002). Segundo os estudos de Moura (1998), a alteração hidrotermal do Granito Matupá, responsável pelo depósito de Serrinha, se iniciou provavelmente com a circulação dos fluidos H2O-NaCl-KCl, oxidados, altamente salinos e ácidos, exsolvidos do magma granítico e aprisionados a 423ºC e 1,3 kbar, sendo esses responsáveis pelo transporte inicial do ouro. A diminuição da temperatura do fluido 42 durante sua ascensão, que passa a ser uma mistura de H2O-NaCl-CO2-CH4 aprisionados a 330ºC e 0,5-1,3 kbar, imiscibilidade ou aumento do pH pode ter propiciado a precipitação do ouro. A diluição e/ou desmistura do fluido salino, devido a circulação de fluidos ricos em Ca e meteóricos, podem ter ocasionado a deposição da segunda geração de ouro (Figura 29). Figura 29 – Modelo esquemático para a gênese e evolução da mineralização de ouro de Serrinha. Fonte: Oliveira e Albuquerque (2003), modificado de Moura 1998. O ouro encontrado na Suíte Intrusiva Matupá ocorre em estado nativo, formando uma ligação metálica com a prata (entre 3,53% e 19,63% de Ag), sob a forma de inclusões principalmente em pirita ou preenchendo faturas, sem a presença de veios de quartzo. Ocorre também outros sulfetos como calcopirita (CuFeS2), esfalerita (ZnS), pirrotita (FeS), cubanita (CuFe2S3), bismutita (Bi2S3)e galena (PbS), além de magnetita hidrotermal e rutilo; todos esses minerais estão inclusos ou associados a pirita; no entanto, esses não possuem interesse econômico até o momento (MOURA, 1998; DARDENNE e SCHOBBENHAUS, 2001). 6.2 SUÍTE INTRUSIVA TELES PIRES A Suíte Teles Pires é reconhecida por diversos autores, como Moreton e Martins (2004), apud Assis et al. (2012), Souza et al. (2004), Paes de Barros (2007), e Silva e Abram (2008) por não hospedar mineralizações de ouro. Paes de Barros (2007) a definiu como o marco do final do evento metalogenético na PAAF. 43 Entretanto, existem outros trabalhos que mostram que essa Suíte não é tão estéril quanto o afirmado anteriormente. Moura (1998) reconhece o Granito Teles Pires como hospedeiro de algumas ocorrências auríferas, no entanto, acredita que as mesmas não possuem relação genética com as intrusões graníticas. Assis et al. (2012), porém, embasados em dados de contexto geológico e litogeoquímicos, propõem à Suíte Teles Pires um potencial para hospedar e/ou participar de processos formadores de mineralizações auríferas associadas a metais de base. Os depósitos de ouro nessa suíte ocorrem geralmente na forma de stockworks ou veios de quartzo, controlados por lineamentos regionais ou zonas de cisalhamento (DARDENNE e SCHOBBENHAUS, 2001; PORTO et al., 2002). Além do potencial aurífero, o Granito Teles Pires possui alto potencial de portar mineralizações de cassiterita, columbita e fluorita, conforme indícios como os altos valores de Nb, Y, ETRs, valores anômalos de Sn, além da presença de fluorita (MOURA, 1998; STROPPER et al., 2011). O reforço do potencial mineral estanífero está na correlação com granitos tipo A das províncias Rondônia-Juruena e Amazônia Central (STROPPER et al., 2011). 44 7 DISCUSSÃO E COMPARAÇÃO ENTRE AS SUÍTES INTRUSIVAS MATUPÁ E TELES PIRES Neste capítulo serão comparadas as Suítes Matupá e Teles Pires a partir dos aspectos abordados nos capítulos anteriores. Em termos petrográficos a Suíte Intrusiva Matupá é composta em sua maioria por monzogranitos variando a rochas monzodioríticas e graníticas. As rochas monzograníticas em algumas litofácies recebem o prefixo biotita e hornblenda por apresentarem esses minerais com valores iguais ou superiores a 5% em sua composição, assim como o monzodiorito recebe os prefixos clinopiroxênio e hornblenda. Os granitos aparecem nas intrusões ígneas, onde a Suíte Matupá é cortada por rochas das Suítes Teles Pires e Flor da Serra. Entretanto, a Suíte Intrusiva Teles Pires (Granito Teles Pires) é composta basicamente por rochas graníticas metaluminosas com composições de sienogranito, álcali-feldspato granito e, subordinadamente, monzogranitos. Essas rochas estão na forma de corpos intrusivos (batólitos e stocks) que cortam preferencialmente as rochas vulcânicas da Suíte Colíder e a Suíte Matupá. Os dados geoquímicos mostram que essas duas suítes possuem algumas similaridades entre suas características litogeoquímicas, entretanto, será apontado suas principais distinções, conforme definidas no capítulo 4. De modo geral, a classificação das rochas no diagrama QAPF de Streckeisen (1976) aponta as rochas da Suíte Matupá como sendo monzogranitos e as da Suíte Teles Pires como sendo álcali-feldspato granitos (Figura 30) 45 Figura 30 – Campo de inserção das Suítes Matupá e Teles Pires no Diagrama QAP. Fonte: Modificado de Streckeisen (1976), a partir dos dados de Ramos, 2011. De acordo com Moura e Botelho (2002), a Suíte Matupá tem teores de SiO2 entre 68-75%, enquanto que a Suíte Teles Pires possui teores de 70-77% (PRADO, 2013). As elevadas concentrações de SiO2 na Suíte Teles Pires sugerem um forte fracionamento ígneo, o qual pode ter relação com a presença de quartzo na matriz. Considerando as análises nos diagramas de Harker, ambas possuem uma tendência compatível dos elementos maiores com o aumento de SiO2, com exceção do K2O na Suíte Matupá, que se apresenta linear e, portanto, nota-se uma concentração maior de K2O na Suíte Teles Pires em relação a Suíte Matupá. Para Moura e Botelho (2002); Ramos (2011) e Prado (2013) altos percentuais de K2O comprovam sua assinatura mais evoluída, com abundância em feldspato alcalino (Figura 31). Segundo Moura e Botelho (2002) e Ramos (2011) a diminuição de TiO2, MgO e FeO em relação às composições mais ricas em SiO2 se deve, provavelmente, à remoção de biotita, titanita e magnetita durante a evolução e cristalização fracionada do magma granítico. 46 Figura 31 – Diagramas de Harker mostrando as variações de elementos maiores nas suítes Matupá e Teles Pires. Fonte: Modificado de Ramos, 2011 O Granito Matupá contém elevados teores de Ba e Sr, quantidades moderadas de Zr e Rb e baixos conteúdos de Nb, Y, Ta, Ga, Zn, F, C e Li, além de apresentar anomalia negativa de Eu (SOUZA et al., 2004; RAMOS, 2011). No Granito Teles Pires os elementos traço tem concentrações menores para La, Ba, Sr e Ce, aumento do Rb e redução do Ba, ambos com o aumento da sílica. Possui ainda ausência ou discreta anomalia de Eu (SOUZA et al., 2004; RAMOS, 2011). Nos diagramas propostos por Frost et al. (2001) a Suíte Matupá tem uma classificação de granitos magnesianos com assinatura cálcico-alcalina e varia entre metaluminoso a peraluminoso, enquanto a Suíte Teles Pires apresenta granitos 47 ferrosos a magnesianos, álcali-cálcicos e também variam de metaluminosos a peraluminosos (Figura 32). Figura 32 – Diagramas de Harker mostrando as variações de elementos maiores nas suítes Matupá e Teles Pires, conforme proposto por Frost et al., 2001. Fonte: Modificado de Ramos, 2011. De acordo com os diagramas apresentados na Figura 33 e na Figura 34, pode-se relacionar a Suíte Matupá a granitos do tipo I, associados a ambientes orogênicos de arco vulcânico ou pós-colisionais (PEARCE, 1984; SOUZA et al., 2004; MOURA e BOTELHO, 2002; RAMOS, 2011). Por sua vez, a Suíte Teles Pires pode ser relacionada a granitos do tipo A, vinculados a um evento anorogênico ou pós-colisionais/pós-orogênicos (LACERDA FILHO, 2004; ASSIS, 2011; RAMOS, 2011; PRADO 2013). Figura 33 – Diagramas de distinção de granitóides tipo A proposto por Whalen et al., 1987. Fonte: Modificado de Ramos, 2011. 48 Figura 34 – Diagramas de ambiência tectônica de Pearce et al.(1984) comparando as Suítes Matupá e Teles Pires. Abreviações: granito cordilheira oceânica (ORG), granitos intra-placa (WPG), granito de arco vulcânico (VAG) e granitos syn-colisionais (Syn-colg). Fonte: Modificado de Ramos, 2011. Ramos (2011) sugere que o magmatismo responsável pela formação da Suíte Teles Pires é tardio em relação ao evento orogenético que teria atuado na PAAF, logo, representa o estágio pós-colisional do Arco Magmático Juruena (1,8 Ga a 1,75 Ga). Considerando o contexto de evolução geotectônica na comparação das Suítes Intrusivas Matupá e Teles Pires, pode-se verificar que ambas ocorrem dentro de um mesmo processo orogenético, porém com intervalos (aproximadamente 110 Ma) e ambientes tectônicos distintos. Fator confirmado pelas análises geoquímicas, através do posicionamento dos granitos nos diagramas apresentados na Figura 33 e na Figura 34. Apesar das Suítes Matupá e Teles Piles estarem inseridas na PAAF, elas demostram diferenças metalogenéticas. A Suíte Intrusiva Matupá é rica em recursos minerais metálicos, enquanto a Suíte Intrusiva Teles Pires, apesar do potencial citado no capítulo 6, não apresenta tal enriquecimento, sendo considerada por muitosautores uma suíte estéril em recursos minerais metálicos. Esse fato pode ser explicado pela diferença de idade e ambiente geotectônico entre essas suítes, sendo que a Teles Pires (rochas alcalinas ácidas fortemente evoluídas) representa o encerramento do evento orogenético (ASSIS et al., 2012). 49 O granito Matupá, hospedeiro do depósito de Serrinha, é bem estudado e característico da suíte homônima à qual está inserido, o que permite afirmar que o mesmo é responsável pela geração dos depósitos que hospeda. No caso da Suíte Intrusiva Teles Pires, muitos dos corpos mineralizados considerados anteriormente pertencentes a ela têm recebido novas denominações ou reposicionamento estratigráfico devido novos estudos, sendo excluídos dessa suíte, o que dificulta a determinação do seu real potencial metalogenético. O resumo comparativo entre as Suítes Matupá e Teles Pires está exposto no Apêndice A. 50 CONCLUSÃO A análise comparativa das Suítes Intrusivas Matupá e Teles Pires, inseridas preferencialmente na Província Aurífera de Alta Floresta (PAAF), aponta diferenças petrográficas, geoquímicas e metalogenética entre elas. Confrontando os dados obtidos entre as suítes, foi possível constatar principalmente através de dados geoquímicos que ambas foram formadas em idades e ambientes geotectônicos diferentes. Tais constatações estão relacionadas ao trend evolutivo do ambiente geodinâmico. Os granitos da Suíte Matupá estão relacionados a magmas mais primitivos, que indicam ambientes geotectônicos de arco vulcânico, sin-colisional e pós-colisional, com afinidade para granitos do tipo I, ou seja, menos evoluídos. Entretanto, os granitos da Suíte Teles Pires representam intrusões graníticas mais evoluídas, classificadas como granitóides do tipo A, alojados em ambiente pós- colisional a intra-placa. Desse modo, é possível concluir que um dos principais fatores determinantes para a gênese dessas suítes, está relacionado às diferentes fontes de magmas, que são gerados em ambientes tectônicos distintos. 51 REFERÊNCIAS ASSIS, R. R. Depósitos auríferos associados ao magmatismo granítico do setor leste da Província de Alta Floresta (MT), Cráton Amazônico: tipologia das mineralizações, modelos genéticos e implicações prospectivas. 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Suíte Intrusiva Matupá Suíte Intrusiva Teles Pires Litologia Monzogranito variando a monzodioritos e granitos Sienogranitos, álcali-feldspato granitos e monzogranitos (forma subordinada) Minerais essenciais Fácies 1: Quatzo, Plagioclasio zonado, Biotita, Hornblenda Fácies 2: Feldspato potássico, Plagioclasio, Biotita, Hornblenda, Quartzo Fácies 3: Plagioclasio, Feldspato potássico e Quartzo Fácies 4: Feldspato potássico, Quartzo, Plagioclasio TP 1: Plagioclasio zonado TP 2: Feldspato potássico, Quartzo, Anfibólio sódico TP 3: Feldspato potássico Minerais acessórios Fácies 1: Magnetita, Ilmenita, Titanita, Zircão e Flouropatita, Allanita, Monazita Fácies 2: Clinopiroxenio, Titanita, Zircão Fácies 3: Opacos Fácies 4: Epidoto, Sericita, Muscovita, Clorita TP 1, TP 2, TP 3: Minerais máficos (biotita) Classificação QAPF Monzogranito Monzodiorito Álcali-feldspato granito Relação entre teor de SiO2 e elementos maiores Relação inversa ao aumento de SiO2 para TiO2, Al2O3, FeO(t), CaO, MgO e P2O5 Relação inversa ao aumento de SiO2 para TiO2, Al2O3, FeO(t), CaO, MgO e P2O5 e proporcional para Na2O e K2O Relação entre teor de SiO2 e elementos traço Aumento de Rb proporcional ao de SiO2, com inverso para Sr e Ba Concentrações menores para La, Ba, Sr e Ce Aumento de Rb proporcional ao de SiO2 com inverso para Ba Normatização multielementar pelo modelo manto primitivo de McDonough e Sun Acentuadas anomalias negativas para Nb, Sr, P e Ti, Yb Baixa anomalia negativa para Ba Ausência de anomalia para Y Maior enriquecimento ETRL Menor enriquecimento ETRP Anomalia negativa de Eu (Eu/Eu*~= 0,35) Anomalias negativas de Ba, Nb, Sr, P e Ti Anomalias positivas de K e Pb Maior fracionamento ETRL Menor fracionamento ETRP Discreta a nenhuma anomalia negativa de Eu Classificação para séries magmáticas Granito cálcio-alcalino (semelhança aos granitos do Tipo I) Granitóide ferroso álcali-cálcico (semelhança aos granitos do Tipo A) Índice de saturação em alumina Peraluminoso a levemente metaluminoso Metaluminoso e peraluminoso Idade 1.872 ±12 Ma (método Pb/Pb em zircão) 1.757 ±16 Ma (método U/Pb em zircão) Ambiente geotectônico Arco vulcânico Sin-colisional Pós-colisional (margem continental ativa) Pós-orogênico a Intra-placa Depósitos primários de Au/Ag com ocorrência de sultetor diversos Não há consenso sobre o potencial metalogenético G E O Q U Í M I C A G E O T E C T Ô N I C A P E T R O G R A F I A MINERALIZAÇÕES 56 ANEXO A – DADOS LITOQUÍMICOS GRANITO MATUPÁ (MOURA, 2002). Elemento Unidade LD SEIIA2 SEIIIA2 SEPEI2 SEVVA2 Elemento Unidade LD SEIIA2 SEIIIA2 SEPEI2 SEVVA2 SiO2 % 0,01 75,09 71 74,09 67,35 Co ppm 0,2 n.a. n.a. n.a. n.a. Al2O3 % 0,01 13,85 14,36 13,23 15,47 Cs ppm 0,1 n.a. n.a. n.a. n.a. Fe2O3 % 0,04 0,63 1,3 0,33 1,21 Ga ppm 0,5 n.a. 11 10 10 MgO % 0,01 0,4 0,89 0,57 1,54 Hf ppm 0,1 3,6 5,3 4,4 5,4 CaO % 0,01 1,12 2,08 1,55 2,89 Nb ppm 0,1 6,00 12,00 16,00 20,00 Na2O % 0,01 3,07 3,62 2,73 3,65 Rb ppm 0,1 196 176 184 148 K2O % 0,01 4,13 4,16 4,3 4,09 Sn ppm 1 n.a. n.a. n.a. n.a. TiO2 % 0,01 0,17 0,36 0,34 0,57 Sr ppm 0,5 139 184 171 277 P2O5 % 0,01 0,06 0,13 0,1 0,17 Ta ppm 0,1 1,4 1,2 1,3 2,1 MnO % 0,01 0,03 0,06 0,03 0,07 Th ppm 0,2 29 21 24 13 LOI % -5,1 0,53 0,77 0,53 0,98 U ppm 0,1 5 7 4 4 Sum % 0,01 100,04 100,12 99,41 100,18 V ppm 8 23 28 34 55 Mo ppm 0,1 n.a. n.a. n.a. n.a. W ppm 0,5 0,4 0,4 0,4 0,4 Cu ppm 0,1 3 4 8 18 Zr ppm 0,1 138 148 135 225 Pb ppm 0,1 n.a. n.a. n.a. n.a. Y ppm 0,1 29 39 23 36 Zn ppm 1 30 53 39 56 La ppm 0,1 48,9 103,8 35,7 47,3 Ni ppm 0,1 n.a. n.a. n.a. n.a. Ce ppm 0,1 93,7 161,8 79,8 104,9 Ni ppm 20 1 n.a. 2,5 13 Pr ppm 0,02 10,3 17,2 8,9 11,9 As ppm 0,5 n.a. n.a. n.a. n.a. Nd ppm 0,3 36,2 61,1 31,6 42,2 Cd ppm 0,1 n.a. n.a. n.a. n.a. Sm ppm 0,05 7,3 9,5 5,6 7,1 Sb ppm 0,1 n.a. n.a. n.a. n.a. Eu ppm 0,02 0,9 1,2 0,6 0,9 Bi ppm 0,1 n.a. n.a. n.a. n.a. Gd ppm 0,05 6 8 5,2 6,9 Ag ppm 0,1 n.a. n.a. n.a. n.a. Tb ppm 0,01 0,9 1,1 0,7 0,9 Au ppm 0,5 n.a. n.a. n.a. n.a. Dy ppm 0,05 5,6 6,3 3,7 4,9 Hg ppm 0,01 n.a. n.a. n.a. n.a. Ho ppm 0,02 1 1,3 0,6 0,8 Tl ppm 1 n.a. n.a. n.a. n.a. Er ppm 0,03 3 3,5 1,8 2,5 Se ppm 5 n.a. n.a. n.a. n.a. Tm ppm 0,01 0,5 0,5 0,2 0,3 Sc ppm 1 n.a. n.a. n.a. n.a. Yb ppm 0,05 2,9 3,1 1,5 2,1 Ba ppm 1 501 718 813 1302 Lu ppm 0,01 0,5 0,5 0,2 0,3 Be ppm 1 3 3 3 3 57 ANEXO B – DADOS LITOQUÍMICOS GRANITO TELES PIRES (RAMOS, 2011). Elemento Unidade LD GR 25 GR 33 GR 42 GR 45 GR 57 Elemento Unidade LD GR 25 GR 33 GR 42 GR 45 GR 57 SiO2 % 0,01 76,23 75,44 75,83 74,26 76,71 Co ppm 0,2 0,6 0,4 0,4 1,8 0.2 Al2O3 % 0,01 11,65 12,30 12,32 13,43 12,54 Cs ppm 0,1 1,2 0,4 0,5 1,9 1,5 Fe2O3 % 0,04 1,42 1,59 1,25 1,35 0,65 Ga ppm 0,5 17,6 19,6 20,8 18,1 19,9 MgO % 0,01 0,29 0,23 0,24 0,31 0,06 Hf ppm 0,1 7,1 9,4 8,6 4,7 4,4 CaO % 0,01 0,07 0,24 0,12 0,80 0,25 Nb ppm 0,1 22,9 17,5 17,7 17,8 26,9 Na2O % 0,01 1,91 4,05 3,91 3,72 3,88 Rb ppm 0,1 217,5 162,0 182,0 224,1 277,1 K2O % 0,01 6,97 5,15 5,34 5,10 5,08 Sn ppm 1 3 3 2 2 2 TiO2 % 0,01 0,26 0,26 0,19 0,20 0,09 Sr ppm 0,5 19,5 11,5 10,1 141,9 11,7 P2O5 % 0,01 0,01 0,02 0,02 0,05 0,02 Ta ppm 0,1 1,6 1,0
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