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Complexo Queçaba e Batólito Florianópolis Carolina Pereira e Paula Nascimento UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE CIÊNCIAS E FILOSOFIAS HUMANAS DEPARTAMENTO DE GEOCIÊNCIAS CURSO DE GEOLOGIA GCN7176 - 08336 TÓPICOS ESPECIAIS EM GEOCIÊNCIAS I PROF.: LUANA MOREIRA FLORISBAL SUMÁRIO: - LOCALIZAÇÃO - HISTÓRICO E DEFINIÇÕES - GEOLOGIA REGIONAL - GEOLOGIA ESTRUTURAL - GEOCRONOLOGIA - GEOQUÍMICA - MODELOS E INTERPRETAÇÕES GEOLÓGICAS - CONCLUSÕES - REFERÊNCIAS GEOLOGIA REGIONAL Compartimentação do CDF, proposto por basei et al. 2000; extraído de Hueck et al. 2016 GEOLOGIA REGIONAL Florisbal (2012), modificado de Bitencourt et al. (1989). LOCALIZAÇÃO DO DOMÍNIO SUL COMPLEXO QUEÇABA (CQ): ● Trainini et al. (1978) - caracterizaram a unidade metassedimentar como uma sequência de metamorfitos composta por xistos, filitos e quartzitos. ● Basei (1985) - considera um ‘’equivalente Flyschóide’’, ou seja uma alternância rítmica de camadas de rochas metassedimentares as quais comportam reologias distintas. Projeto Vidal Ramos-Biguaçú, Trainini et al. (1978), escala 1:50.000. Projeto Vidal Ramos-Biguaçú (1978) Projeto Vidal Ramos-Biguaçú, (1978) COMPLEXO QUEÇABA ● Silva (1986) - Relacionou os metamorfitos com os litótipos da cobertura do Grupo Itajaí (Mesoproterozóico a Neoproterozóico) ● Zanini et al. (1997) - mantém a designação de Formação Queçaba correspondendo a uma sequência filitos, xistos e quartzitos alternados ritmicamente, correlacionável aos metamorfitos do Complexo Brusque. Os autores indicam para o CQ um metamorfismo na facies xisto verde, zona da biotita devido a paragênese biotita + quartzo + fengita (sericita + muscovita). O baixo grau metamórfico justifica a preservação da foliação inicial (S0) sendo ainda possível observar um acamamento gradacional. COMPLEXO QUEÇABA ● Wildner et al. (2014), no atual Mapa Geológico de Santa Catarina 1: 500.000, produzido pela CPRM, permanecem utilizando a designação Formação Queçaba adotando os mesmos critérios descritivos classificados por Zanini et al. (1997). ● UFSC (2016) - redenomina como Complexo Queçaba no Projeto Águas Mornas (PAM), na escala de 1:25.000, por ser uma unidade composta pela intercalação de uma diversidade de rochas metassedimentares, de estruturação atual complexa, com pelo menos duas fases de dobramentos e desenvolvimento de diversas foliações. COMPLEXO QUEÇABA Zanini (1997) Folha Florianópolis-Lagoa Zanini, (1997), escala 1:100.000. Localização da área do Projeto Águas Mornas, que abrange a Bacia Hidrográfica do Cubatão, utilizada para delinear os limites da área de mapeamento; por fim, a divisão das faixas de mapeamento. UFSC (2016) (A) Foto em perfil de Intercalação de camadas centimétricas de filito e metapsamito. A seta vermelha indica crenulação no filito. (FAIXA VII); (B) Foto em planta de afloramento em leito de estrada constituído por metarritmito com intercalações centimétricas a milimétricas entre níveis arenosos (amarelo claro) e níveis pelíticos (preto) (PAM-UFSC, 2016). Fotomicrografia do CQ. Metapsamito com textura lepidoblática desenvolvida pelas micas e granoblástica desenvolvida pelo quartzo (luz polariza e aumento de 10x) (PAM8074b) GEOLOGIA ESTRUTURAL A análise estrutural de Basei (1985) efetuada no setor oeste da cunha principal do CQ, entre Barra do Rio dos Bugres e Rio Cubatão, constatou que a superfície preferencial dos metassedimentos é uma foliação S1 paralela a ligeiramente oblíqua (50° a 90°) ao acamamento sedimentar S0. A foliação S1 é cortada por uma clivagem S2 a qual evolui para uma foliação strain slip. Faz-se ainda uma foliação de crenulação observada em grande parte das exposições de metassedimentos. Foi evidenciado que as superfícies S1 e S0 são afetadas por dobramento cilíndrico com orientação 50°/N 39°E, o qual caracteriza uma megaestrutura sinformal com caimento NE, cortando uma superfície S2 plano-axial. GEOLOGIA ESTRUTURAL No mapeamento realizado pela UFSC (2016), compartimenta a cunha principal do CQ em três setores quanto à direção de mergulho do plano de foliação S1, a qual encontra-se paralela ao acamamento inicial S0 na maior parte da unidade: i) porção sul do complexo, onde o plano de foliação tem direção predominante leste-oeste e mergulho de alto ângulo, entre 60° e 90°; ii) porção central do complexo, com direção do plano de foliação W-NW e ângulo de mergulho de 70° e 85°; iii) porção norte do complexo, com plano de foliação E-NE, eventualmente NW-N e ângulo de mergulho de 80°. No sul filitos, filitos grafitosos e metarritmitos grafitosos apresentam uma xistosidade com ângulo de mergulho alto a intermediário de N-S, localmente NE. Nas regiões norte e nordeste, os metarritmitos e quartzitos possuem xistosidade com orientação preferencial NW, 250° a 110°, e baixo ângulo de mergulho. Apresentam medidas de orientação para a xistosidade principal variando de 250° a 310° com mergulo de 70°NW e 50 SW, encontradas também 320° a 300° podendo ser interpretada como uma dobra inclinada na porção nordeste da área mapeada. GEOLOGIA ESTRUTURAL Estereogramas representando os planos da foliação S1 do CQ das porções sul, centro e norte, respectivamente. (A) Direção da S1 predominantemente E-W e mergulho subvertical entre 60 e 90. (B) Direção da S1 predominantemente W-NW, mergulho entre 70 e 85. (C) S1 com orientação preferencial E-NE e subordinada NW-W, mergulho principalmente em 80 Diagrama de rosetas dos lineamentos regionais presentes nesta unidade, apresenta direção principal EW conforme o trend da área total do projeto. Outro diagrama foi gerado, onde o padrão N40°-50°E foi o que conteve maior frequência, seguido pelas direções EW e NW. Mapa lito-estrutural do Complexo Queçaba apenas com estruturas deformacionais rúpteis com respectivos diagramas de rosetas dos lineamentos e medidas de fraturas de campo. Os dados estratigráficos ou de ambientes de geração da paleobacia sedimentar que originou o Complexo Queçaba são escassos. Basei (1985) através de um perfil litoestratigráfico realizado entre a Barra do Rio do Bugres e o Rio das Antas (porção oeste da cunha principal do CQ) sugeriu que em posição basal estão os filitos carbonosos e rítmicos, seguidos de um aumento de níveis quartzosos para o topo. Zanini et al. (1997) interpretaram a sedimentação como gerada em ambiente litorâneo com circulação restrita. Dados cronoestratigráficos são apresentados por UFSC (2016) que relatam a ocorrência de metamorfismo de contato nos metassedimentos do CQ, ocasionado pela intrusão dos Granitóides Santo Antônio e Granito Serra do Tabuleiro, o qual constitui o magmatismo final do Batólito Florianópolis estimado em aproximadamente 590 Ma.Além disso, ocorrências de xenólitos métricos de rochas metassedimentares do Complexo Queçaba nos Granitóides Santo Antônio foram visto em campo por UFSC (2016). CORRELAÇÃO ESTRATIGRÁFICA Devido a escassez de dados estratigráficos e geocronológicos, a correlação e o posicionamento estratigráfico do CQ são incertas. Trainini et al. (1978) o correlacionaram com o CMB em função da semelhança litológica. Zanini et al. (1997) concordaram com a correlação do CQ e do CMB e posicionaram o CQ acima da Formação Botuverá. Silva (1986) correlacionou-o com os litotipos encontrados na cobertura do Grupo Itajaí. Basei (1985) admite uma equivalência a “flyshoides” para essas rochas que, por ocuparem posições internas de calhas tectônicas, foram preservadas da intensa erosão ocorrida na região. Ainda, em 2008, Basei e colaboradores destacam que as idades das áreas fontes para o Complexo Queçaba e para o Complexo Metamórfico Brusque são distintas, sendo mais antigas para o primeiro (2.0 a1.6 Ga) do que para o segundo (1.6Ga). Parte da coluna estratigráfica da área mapeada no Projeto Águas Mornas (UFSC, 2016), evidenciando o Complexo Queçaba GEOCRONOLOGIA Poucos são os dados de geocronológicos obtidos para o Complexo Queçaba. Em 1987, Basei & Teixeira apresentaram uma idade modelo TDM (Nd) obtida em pelitos de 1630 Ma, a qual representaria a idade de proveniência para os sedimentos da região. Basei et al. (2008) realizaram uma análise através do método U-Pb SHRIMP em zircão detrítico em uma amostra de metassedimento do Complexo apresentando, dois picos principais de valores: cristais de zircão mesoproterozóicos de ca. 1,2Ga e um intervalo maior de 1,7 a 1,9Ga. Idades obtidas para amostra de metassedimento do CQ via U-Pb Shrimp em zircão detrítico. (Extraído de BASEI et al., 2008) BATÓLITO FLORIANÓPOLIS Florisbal (2012), modificado de Bitencourt et al. (1989) Contexto regional e localização da área mapeada, Bitencourt et al. (2008) COMPLEXO ÁGUAS MORNAS ● Schulz Jr. et al. (1969) interpreta como Grupo Tabuleiro. ● Trainini et al. (1978) como Complexo Metamórfico-Magmátitico, constituído por metatexitos e diatexitos. ● Hartmann et al. (1979) diferenciou esse complexo de rochas metamórficas do sul do Escudo Catarinense das rochas metamórficas de alto grau do Complexo Granulítico de SC, que ocorrem na porção norte. ● O termo Águas Mornas foi citado pela primeira vez por Zanini et al. (1997) ● Silva et al.(2000) fazem análises através de resultados obtidos pelo método U-Pb, e encontram idade 2.175 ± 13 Ma para a cristalização do protólito e 592 ± 5 para um evento de cisalhamento e hidrotermalismo. Parte da Coluna estratigráfica proposta no Projeto Vidal Ramos-Biguaçú, Zanini et al (1978). ● Segundo Bitencourt et al. (2008), este complexo abrange predominantemente ortognaisses acinzentados de composição monzogranítica, apresentando bandamento composto por níveis félsicos descontínuos intercalados com níves máficos contínuos. Concordante com o bandamento ocorrem injeções centimétricas de biotita leucogranitos equigranular médio a grosso. SUÍTE INTRUSIVA PAULO LOPES ● Corresponde ao Granito Paulo Lopes descrito por Zanini et al. (1997), neste projeto foram reconhecidos os Granitóides Garopaba e rochas máficas temporal e geneticamente vinculadas a eles, denominadas Diorito Silveira. Essas rochas máficas foram estudadas posteriormente por Nardi et al. (2002), e redenominadas em função da sua composição como Gabro silveira. ● Bitencourt et al. (2008), compreendem a Suíte Paulo Lopes como Granito Paulo Lopes, Granitóides Garopaba e Gabro Silveira. Feições mesoscópicas da Suíte Paulo Lopes: (a) aspecto textural típico dos Granitóides Garopaba em amostra serrada (barra de escala = 1cm); (b) autólito de termo cumulático do Granito Paulo Lopes nos Granitóides Garopaba; (c) enclave microgranular máfico nos Granitóides Garopaba; observar o grau de contaminação mecânica mais elevado no segmento à direita; (d) hornblenda quartzo-dioritos porfiríticos que representam os termos mais contaminados e mais fortemente foliados do Gabro Silveira (e) contatos lobados e relação de intrusão mútua entre os Granitóides Garopaba e o Gabro Silveira; (f) estreita injeção de líquido final do Granito Paulo Lopes em dique do Gabro Silveira, nele intrusivo. Extraído de Bitencourt (2008) Feições mesoscópicas do Granito Paulo Lopes: (a) aspecto textural típico dos granitóides porfiríticos, com injeção discordante de biotita monzogranito fino; (b) termos cumuláticos, com K-feldspato e biotita como principais fases cumulus; (c) estratificação modal paralela à foliação de fluxo dos granitóides, dada pela variação da proporção relativa de minerais máficos e félsicos em estratos de espessura variável; (d) corpos aplopegmatíticos estratificados típicos das fases finais do Granito Paulo Lopes, próximo ao contato com os Granitóides Garopaba. SUÍTE PEDRAS GRANDES ● Teixeira (1969) - Granito Pedras Grandes , em referência a granitóides ocorrentes no sul do estado de Santa Catarina. ● Trainini et al (1978) - Suíte Pedras Grandes foi empregado para reunir diversos corpos de granitóides alcalinos ocorrentes na porção centro-sul do estado. ● Basei (1985) amplia a unidade, passando a comportar também as rochas relacionadas ao magmatismo Cambirela, sob a denominação Suíte Plutono-vulcânica Pedra Grandes. ● Silva et al (1987), ampliou a definição de Trainini et al (1978) para se referir aos granitóides tardios que perfazem mais de 50% do BF. ● O sentido empregado por Trainini et al (1978), foi retomado por Zanini et al (1997), que restringe o seu significado ao granitóides não foliados de quimismo alcalino que ocupa cerca de um terço da Folha Florianópolis. ● Bitencourt (2008), mantém o termo Suíte Pedras Grandes, reunindo os Granitos Vila da Penha e Serra do Tabuleiro. O Granito Ilha é retirado dessa unidade e atribuído ao magmatismo da Suíte Cambirela. ● GRANITOS VILA DA PENHA: é definido como biotita sienogranitos a monzogranitos geralmente isótropos, contendo alanita e titanita como acessórios principais. Suas principais características distintivas são o caráter precoce da biotita, euédrica a subédrica, em agregados de distribuição irregular, e a ocorrência comum de quartzo facetado. ● GRANITO SERRA DO TABULEIRO: Na área estudada, O GST é intrusivo no Granito Vila da Penha e compreende (hornblenda)-biotita monzo a sienogranitos leucocráticos, geralmente isótropos, com rara ocorrência de foliação primária, contendo fluorita como acessório diagnóstico. Texturas típicas dos granitóides da Suíte Pedras Grandes em amostras serradas (barra de escala = 1cm): (a) Granito Vila da Penha, fácies heterogranular; (b) Granito Vila da Penha, fácies porfirítica; (c) Granito Serra do Tabuleiro, fácies heterogranular; (d) Granito Serra do Tabuleiro, fácies equigranular. SUÍTE CAMBIRELA ● Zanini et al. (1997) - Suíte Plutono-vulcânica Cambirela; ● UFRGS (1999) - Ampliação da Suíte incorporando corpos hipabissais ácidos e básicos que ocorrem de forma independente ou de diques compostos; ● Bitencourt et al. (2008) - reuni o Granito Ilha, o Riolito Cambirela, o Granito Itacorumbi e Rochas Hipoabissais; ● GRANITO ILHA - Na área estudada, esta unidade é composta por monzogranitos a sienogranitos de textura alotriomórfica, equigranular média a grossa, com teor variável de minerais máficos, caracteristicamente na forma de agregados esparsos, interticiais; ● RIOLITO CAMBIRELA - o Riolito Cambirela é uma sucessão de rochas efusivas de composição riolítica, subordinadamente riodacítica, com ocorrência localizada de depósitos piroclásticos de fluxo, representados por ignimbritos. ● GRANITO ITACORUMBI - corresponde a hornblendabiotita monzogranitos, subordinadamente biotita sienogranitos, de coloração acinzentada e textura porfirítica de matriz fina. ● ROCHAS HIPABISSAIS - da Suíte Cambirela foram discriminadas por UFRGS (1999) e compreendem diques de riolito, diques de diabásio e diques compostos, cuja parte central é riolítica a dacítica, com enxames de enclaves máficos, e cujas bordas são de diabásio. Feições mesoscópicas e macroscópicas da Suíte Cambirela: (a) textura típica do Granito Itacorumbi (barra de escala = 1cm); (b) enclaves microgranulares e aspecto textural do Granito Itacorumbi; (c) aspecto geral dos diques compostos da Enseada da Pinheira; (d) injeção riolítica cortando a porção básica de dique composto. GEOLOGIA ESTRUTURAL ● Lineamentos predominantes de orientação E-NE. ● Segundo Bitencourt (1996) houve duas fases tectônicas: uma pré-transcorrênciacaracterizada por foliações com mergulhos de baixo, médio e alto ângulo; e uma fase de transcorrência contendo apenas foliações alto ângulo de mergulho. GEOCRONOLOGIA Compilação das idades U-Pb para o batólito Florianópolis, extraído de Correia (2016) GEOQUÍMICA Área de estudo- Granitóides Precoces Neoproterozóicos (Sintectônicos). Mapa Geológico da Região de Porto Belo. Modificado de Bitencourt, 1996. Diagrama FeOt/ (FeOt + MgO) vs SiO2. Diagrama FeOt/ (FeOt + MgO) vs Al2O3. Florisbal et. al, 2012. Diagrama de Shand 1943. Legenda. Florisbal et. al, 2012 Diagramas Hacker. Legenda. Florisbal et. al, 2012 Diagrama de Elementos Traços vs SiO 2. Legenda Florisbal et. al, 2012 Florisbal et. al, 2012 Florisbal et. al, 2012 GEOQUÍMICA Área de estudo- Granitóides Tardios Neoproterozóicos. Florisbal et al. 2012. Modificado de Bitencourt et al. 1989. Corrêa et al. 2016. Corrêa et al. 2016. Corrêa et al. 2016. Diagramas Hacker. Corrêa et al. 2016. Corrêa et al. 2016. Corrêa et al. 2016. Corrêa et al. 2016. MODELOS E INTERPRETAÇÕES REFERÊNCIAS ● Basei, M.A.S. 1985. O Cinturão Dom Feliciano em Santa Catarina. São Paulo. 1985 p. Tese de Doutorado em Geociências, Instituto de Geociências,Universidade de São Paulo. ● Bitencourt et al. Estratigrafia do Batólito Florianópolis, Cinturão Dom Feliciano, na Região de Garopaba-Paulo Lopes,SC. Revista Pesquisa em Geociências, Porto Alegre, v; 35, p. 109-136, 2008. ● Zanini, L.F.P.; Branco, P.M.; Camozzato, E. & Ramgrab,G.E. (orgs.) 1997. Programa Levantamentos Geológicos Básicos do Brasil. Florianópolis (Folha SH.22-Z-D-V) e Lagoa (Folha SH.22-Z-D-VI).CPRM, Brasília, 252p., mapas. Escala 1:100.000. ● Trainini, D.R.; Dias, A.A.; Krebs, A.S.J.; Souza, E.C.; Capeletti, I.; Toniolo, J.A.; Silva, L.C. & Silva, M.A.S.1978. Projeto Vidal Ramos-Biguaçu. Porto Alegre, 303 p. Convênio DNPM/CPRM. (Relatório Interno) ● CORRÊA, V. X. ; BASEI, M. A. 2016, Geoquímica, Isotopia e geocronologia das rochas graníticas do Batólito Florianópolis na Ilha de Santa Catarina, SC, Brasil. ● FLORISBAL, L.M. 2012, Petrogenesis of syntectonic granites emplaced at the transition from thrusting to transcurrent tectonics in post-collisional setting: Whole-rock and Sn-Nd-Pb isotope geochemistry in the Neoproterozoic Quatro Ilhas and Mariscal Granites, Southern Brazil.