UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS

Monografia de Trabalho de Formatura

S Ã O P A U L O

1998

VA R I A Ç Õ E S Q U Í M I C A S E M M I N E R A I S M Á F I C O S E A E V O L U Ç Ã O D E M A G M A S A G P A Í T I C O S D O

CO R P O LU J A U R Í T I C O-CH I B I N Í T I C O D O AN E L NO R T E - MA C I Ç O AL C A L I N O D E PO Ç O S D E CA L D A S (MG-SP)

Gui lherme Augusto Rosa Gualda

Or ien tador : P ro f . Dr . S i l v io Rober to Far ias V lach

À

Malu,

pelo carinho e

pela companhia

desde o princípio.

Índice.

Capítulo 1: Introdução........................................................................................................... 1 1.1. Introdução ao tema........................................................................................... 1

1.2. O Maciço Alcalino de Poços de Caldas............................................................ 2

1.3. Objetivos........................................................................................................... 3

1.4. Plano de apresentação da monografia............................................................. 3

Capítulo 2: Metodologia. ....................................................................................................... 4 2.1. Amostragem. .................................................................................................... 4

2.2. Análises petrográficas. ..................................................................................... 4

2.3. Análises em microssonda eletrônica. ............................................................... 4

2.4. Tratamento dos dados de quimismo mineral. .................................................. 6

Capítulo 3: Geologia e petrografia do Corpo Lujaurítico-Chibinítico do Anel Norte. ..... 7 3.1. Geologia e estrutura. ........................................................................................ 7

3.2. Petrografia. ....................................................................................................... 9

3.2.1. Fácies de Chibinitos........................................................................... 10

3.2.2. Fácies de Nefelina Sienitos Traquitóides II. ....................................... 15

3.2.3. Fácies de Nefelina Sienitos Traquitóides I. ........................................ 16

3.2.4. Fácies de Lujauritos II. ....................................................................... 19

3.2.5. Fácies de Lujauritos I. ........................................................................ 20

3.2.6. Outras rochas..................................................................................... 21

Capítulo 4: Mineralogia. ...................................................................................................... 22 4.1. Piroxênio......................................................................................................... 23

4.1.1. Piroxênio I. ......................................................................................... 23

4.1.2. Piroxênio II ......................................................................................... 33

4.2. Eudialita.......................................................................................................... 37

4.3. Pectolita.......................................................................................................... 42

4.4. Lamprofilita. .................................................................................................... 46

4.5. Normandita. .................................................................................................... 48

4.6. Anfibólio.......................................................................................................... 51

4.7. Outros minerais. ............................................................................................. 51

Capítulo 5: Evolução do Corpo Lujaurítico-Chibinítico do Anel Norte. ......................... 52

Capítulo 6: Considerações finais. ...................................................................................... 57

Referências bibliográficas. ................................................................................................. 59

Apêndice A: Dados químicos representativos para os minerais máficos estudados

i

Índice de Figuras.

Figura 1: ..Localização e acessos (a) e situação geológica (b) do Maciço Alcalino de Poços de Caldas. Extraídos do Mapa Rodoviário do Brasil (a) e do Mapa Geológico do Brasil (b).............................................................................................2

Figura 2: ..Mapa e perfil geológico do Corpo Lujaurítico-Chibinítico do Anel Norte..................8

Figura 3: ..Diagramas modais com base nos dados da TABELA 2. ...........................................12

Figura 4: ..Perfil analítico quantitativo (passo de ~15µm) e imagem de elétrons retro-espalhados em modo composicional obtidos em cristal de Piroxênio I da amostra PC-01D. .....................................................................................................26

Figura 5: ..Perfil analítico quantitativo (passo de ~1µm) e imagem de elétrons retro-espalhados em modo composicional obtidos em cristal de Piroxênio I da amostra PC-01D. .....................................................................................................27

Figura 6: ..Perfis analíticos quantitativos (passos de ~20µm, acima e ~15µm, abaixo) e fotomicrografia obtidos em cristal de Piroxênio I da amostra PC-05D.....................30

Figura 7: ..Perfil analítico quantitativo (passo de ~30µm) e fotomicrografia obtidos em cristal de Piroxênio I da amostra PC-05D. ...............................................................31

Figura 8: ..Perfil de variação de análises químicas em diferentes pontos de dois cristais de Piroxênio I da amostra PC-05'A; pontos localizados nas imagens composicionais de elétrons retro-espalhados. .........................................................32

Figura 9: ..Diagramas binários para cristais de Piroxênio II de rochas do Corpo Lujaurítico-Chibinítico do Anel Norte........................................................................35

Figura 10: Perfil analítico quantitativo (passo de ~15µm) e imagem de elétrons retro-espalhados em modo composicional obtidos em cristal de Piroxênio II da amostra P-134..........................................................................................................36

Figura 11: Perfil analítico quantitativo (passo de ~30µm) e imagem de elétrons retro-espalhados em modo composicional obtidos em cristal de eudialita da amostra P-223b........................................................................................................39

Figura 12: Diagramas binários para cristais de eudialita de rochas do Corpo Lujaurítico-Chibinítico do Anel Norte. ........................................................................................38

Figura 13: Perfil de variação de análises químicas em diferentes pontos de três cristais de pectolita da amostra PC-01D; pontos localizados nas imagens composicionais de elétrons retro-espalhados. .........................................................44

Figura 14: Diagramas binários para cristais de Lamprofilita de rochas do Corpo Lujaurítico-Chibinítico do Anel Norte........................................................................47

Figura 15: Perfil analítico quantitativo (passo de ~1µm) e imagem de elétrons retro-espalhados em modo composicional obtidos em cristal de Piroxênio II da amostra PC-01D. .....................................................................................................49

Figura 16: Relação temporal entre as diversas etapas de cristalização de cada um dos minerais estudados, com base nos perfis composicionais obtidos e nas observações petrográficas. ......................................................................................55

ii

Índice de Fotomicrografias.

Fotomicrografia 1: Aspecto textural geral dos Chibinitos, com destaque para os cristais poiquilíticos de Piroxênio I. ................................................................. 13

Fotomicrografia 2: Aspecto textural geral dos Chibinitos (amostra PC-01D), com cristais poiquilíticos de Piroxênio I e eudialita..................................... 13

Fotomicrografia 3: Aspecto textural geral da variedade traquitóide de granulação mais fina dos Chibinitos .............................................................................. 13

Fotomicrografia 4: Aspecto textural geral dos Nefelina Sienitos Traquitóides II, destacando-se os cristais de Piroxênio I menores, mais idiomórficos e menos poiquilíticos. ......................................................................... 13

Fotomicrografia 5: Aspecto textural geral dos Nefelina Sienitos Traquitóides I, com pequena quantidade de prismas muito alongados de Piroxênio II orientados segunda a foliação da rocha ............................................. 18

Fotomicrografia 6: Aspecto textural geral dos Lujauritos II, com quantidade maior de prismas de Piroxênio II em comparação com os Nefelina Sienitos Traquitóides I. ..................................................................................... 18

Fotomicrografia 7: Aspecto textural geral dos Lujauritos I, com grande quantidade de cristais de Piroxênio II nos contatos intergranulares ressaltando a foliação da rocha................................................................................. 18

Fotomicrografia 8: Aspecto textural geral dos Lujauritos I, com grandes cristais intersticiais de eudialita, além dos abundantes prismas de piroxênio nos contatos intergranulares. ............................................................. 18

Fotomicrografia 9: Cristal poiquilítico de Piroxênio I dos Chibinitos, incluindo cristais de nefelina e feldspato alcalino................................................................ 24

Fotomicrografia 10: Cristal subidiomórfico de Piroxênio I dos Chibinitos. .......................... 24

Fotomicrografia 11: Cristal poiquilítico de Piroxênio I de Chibinitos da zona de contato com os Nefelina Sienitos Cinzas do Anel Norte, incluindo e substituindo cristais de feldspato alcalino e nefelina. ......................... 24

Fotomicrografia 12: Cristal subidiomórfico, poiquilítico de Piroxênio I dos Nefelina Sienitos Traquitóides II, em matriz de feldspato alcalino e nefelina. .. 24

Fotomicrografia 13: Cristal de nefelina alterado nas bordas por zeólitas e cortado por longos prismas de Piroxênio II nos Lujauritos I .................................. 34

Fotomicrografia 14: Cristais de Piroxênio Il dos Lujauritos I (amostra P-223b) desenvolvendo-se em descontinuidades da rocha, localmente associados a zeólitas.......................................................................... 34

Fotomicrografia 15: Agregados radiados de Piroxênio II de Nefelina Sienitos Traquitóides I (amostra PC-03’A) desenvolvendo-se a partir de fraturas na rocha. ............................................................................... 34

iii

Fotomicrografia 16: Piroxênio II e lamprofilita intercrescidos formando agregado radiado nos Lujauritos I ................................................................................... 34

Fotomicrografia 17: Cristal de nefelina parcialmente alterado por zeólitas e Piroxênio II nos Lujauritos I.................................................................................... 40

Fotomicrografia 18: Cristal de Piroxênio II dos Lujauritos II (amostra P-134) cortado por venulação zeolítica, onde é substituído por piroxênio com cor amarela. ............................................................................................. 40

Fotomicrografia 19: Cristais poiquilíticos de contorno xenomórfico de eudialita e anfibólio em Nefelina Sienitos Traquitóides I ..................................... 40

Fotomicrografia 20: Cristal poiquilítico de contorno xenomórfico de eudialita em Lujauritos II. O cristal é zonado setorialmente, apresentando porções com cores de interferência em tons de azul e cinza variáveis.............................................................................................. 40

Fotomicrografia 21: Cristal de eudialita dos Lujauritos I apresentando zoneamento em ampulheta, com porções de cores de interferência em tons de cinza compondo a ampulheta, e porções com cores de interferência em tons de azul envolvendo-a. ................................................................. 41

Fotomicrografia 22: Cristal intersticial de eudialita dos Lujauritos I mostrando porções centrais com cores de interferência em tons de cinza e porções periféricas em tons de azul. ................................................................ 41

Fotomicrografia 23: Cristal intersticial de eudialita dos Chibinitos exibindo porções com pleocroismo em tons de rosa junto a fraturas..................................... 41

Fotomicrografia 24: Cristais intersticiais de eudialita e Piroxênio I em Chibinitos com comportamento textural muito semelhante......................................... 41

Fotomicrografia 25: Cristal intersticial de pectolita em Chibinitos, com formação de minerais opacos junto aos planos de clivagem. ................................. 45

Fotomicrografia 26: Cristais intersticiais de pectolita e cristais idiomórficos de lamprofilita nos Chibinitos ................................................................... 45

Fotomicrografia 27: Agregado de prismas de Piroxênio II e lamprofilita em Lujauritos I ... 45

Fotomicrografia 28: Veios de lamprofilita em Nefelina Sienitos Cinzas metassomatizados .............................................................................. 45

Fotomicrografia 29: Cristais subidiomórficos de normandita associados a Piroxênio II em Nefelina Sienitos Traquitóides I ......................................................... 50

Fotomicrografia 30: Agregados de cristais subidiomórficos de normandita em Nefelina Sienitos Traquitóides I ....................................................................... 50

Fotomicrografia 31: Prisma alongado de rinquita em Nefelina Sienitos Traquitóides II .... 50

Fotomicrografia 32: Cristal poiquilítico com contorno externo idiomórfico de gianetita em Nefelina Sienitos Traquitóides II ......................................................... 50

iv

Índice de Tabelas.

Tabela 1: Características petrográficas das rochas dos diferentes fácies do Corpo Lujaurítico-Chibinítico do Anel Norte. ................................................................. 11

Tabela 2: Modas de amostras representativas dos 5 fácies do Corpo. . .............................. 12

v

Resumo.

Rochas agpaíticas são tipicamente enriquecidas em elementos relativamente raros

como Zr, Ti, ETR, Th, U, F, Cl. Se restringem a alguns poucos maciços alcalinos do mundo,

entre eles o Maciço Alcalino de Poços de Caldas, a maior ocorrência de rochas alcalinas do

Brasil, localizada no limite entre os Estados de Minas Gerais e São Paulo. Nefelina sienitos

agpaíticos aparecem como pequenos corpos intrusivos distribuidos por todo o Maciço, tendo

sido derivados dos tipos miasquíticos dominantes.

A mais conhecida das ocorrência de rochas agpaíticas corresponde ao Corpo

Lujaurítico-Chibinítico do Anel Norte, que aflora por uma área inferior a 1 km2 na porção

Norte do Maciço, próximo à cidade de Poços de Caldas. É composto por 5 unidades

independentes que compõem uma estrutura em lopólito. Na base da estrutura aparece o

fácies de Chibinitos, composto por nefelina sienitos maciços de granulação grossa,

caracterizados por grandes cristais poiquilíticos de piroxênio, eudialita e pectolita; como

fácies de borda dos Chibinitos aparecem os Nefelina Sienitos Traquitóides II, de granulação

média, contendo cristais de piroxênio menores e menos poiquilíticos. Acima desta unidade

aparecem os fácies de Nefelina Sienitos Traquitóides I e de Lujauritos II, compostos por

rochas foliadas, de granulação fina, caracterizadas por quantidades variáveis de piroxênio

acicular que se orienta paralelamente à estrutura da rocha. Estas unidades correspondem à

borda da unidade de Lujauritos I, constituído de nefelina sienitos com eudialita bastante

foliados, com cristais de feldspato orientados planarmente, envolvidos por folhas de

piroxênio acicular.

O estudo das feições texturais e microestruturais e do quimismo dos minerais máficos

presentes nesta rocha permitiu mostrar que as paragêneses magmáticas correspondem a

feldspato alcalino + nefelina ± piroxênio egirínico poiquilítico + eudialita ± pectolita

(Chibinitos) ± sodalita, gianetita, fluorita, anfibólio sódico (fácies de borda), cristalizados

nesta ordem. Os máficos aparecem sempre como cristais poiquilíticos ou intersticiais que se

acomodam aos espaços entre os cristais de feldspato e nefelina. Os cristais de piroxênio

apresentam variação gradual do núcleo para a borda desde egirina-augita (~0,65 cátions de

Na p.f.u.) até egirina (>0,90 c.p.f.u.). Eudialita forma cristais com cores de interferência em

tons de cinza, característicos de composições mais ricas em Fe e pobres em Mn, Sr e Nb.

Pectolita apresenta núcleos com faces bem formadas relativamente ricos em Mn, que

passam bruscamente para composições mais ricas em Ca na borda.

Todas as rochas apresentam sinais de modificação pós-magmática pela atuação de

um líquido enriquecido em elementos como Ti, Nb, Sr, Mn e voláteis, provavelmente

exsolvido dos magmas chibiníticos, cuja história de cristalização foi mais longa que a dos

fácies de borda, onde formaram-se fases mais ricas em voláteis. Este líquido responderia

pela formação de sobrecrescimentos nos cristais de piroxênio poiquilítico dos Chibinitos,

vi

desenvolvendo-se padrões oscilatórios bastante distintos dos observados no interior destes

mesmos cristais; piroxênio acicular relativamente rico em Ca (Na ~0,65-0,70 c.p.f.u.),

lamprofilita (que apresenta também padrões de variação química oscilatórios), e normandita

(restrita aos fácies de borda) teriam se cristalizado também pela ação destes fluidos,

aproveitando-se de descontinuidades da rocha e ressaltando as estruturas magmáticas

originais. Estes líquidos levaram também à modificação da composição da eudialita, que

desenvolve padrões complexos de zoneamento com porções preservadas com cores de

interferência em tons de cinza e porções alteradas, tipicamente mais ricas em Mn, Sr e Nb,

com cores de interferência em tons de azul. A pectolita foi alterada a partir da borda e dos

planos de clivagem, adquirindo composição intermediária entre as composições magmáticas

do núcleo e da borda.

A história do Corpo pode ser resumida pela invasão de magmas chibiníticos, que por

separação de feldspato alcalino, nefelina e egirina-augita originaram um magma que

cristalizou nefelina sienitos com eudialita hololeucocráticos. A intensa atividade dos fluidos

residuais resultantes da cristalização do magma chibinítico original levou à cristalização pós-

magmática de piroxênio acicular, principalmente em descontinuidades da rocha,

ocasionando o desenvolvimento da típica textura lujaurítica.

vii

Abstract.

Agpaitic rocks are typically rich in relatively rare elements such as Zr, Ti, REE, Th, U, F

and Cl. They are restricted to a few alkaline massifs around the world, including the Poços

de Caldas Alkaline Massif, the largest occurrence of alkaline rocks in Brazil, located in the

limit between Minas Gerais and São Paulo States, Southeast Brazil. Agpaitic nepheline

syenites appear all over the Massif as small intrusive bodies that formed through the

differentiation of the dominant miasquitic varieties.

The most studied of these occurrences is the Anel Norte Lujavritic-Khibinitic Body, that

outcrops through an area of less then 1 km2 in the North of the Massif, close to the city of

Poços de Caldas. Five independent units can be discriminated and compose a lopolithic

structure. A Khibinite facies, composed by massif, coarse-grained nepheline syenites with

poikilitic crystals of pyroxene, eudialyte and pectolite, is the basal unit; the Trachytoid

Nepheline Syenites II, characteristically medium-grained rocks with smaller and less poikilitic

pyroxene crystals, surround this unit and constitute a border facies. Over these two units

there appears the Trachytoid Nepheline Syenites I and Lujavrites II facies, composed by fine-

grained foliated rocks with small proportions of acicular pyroxene oriented according to the

rock foliation; these are border units of the Lujavrites I facies, composed by strongly foliated

nepheline syenites with eudialyte, in which acicular pyroxene forms sheets that surround the

alkaline-feldspar oriented crystals.

Textural, microstructural and chemical study of the mafic minerals led to the conclusion

that the magmatic paragenesis is composed by alkaline-feldspar + nepheline ± aegirinic

poikilitic pyroxene + eudialyte ± pectolite (Khibinites) ± sodalite, giannetite, fluorite and sodic

amphibole (border facies), that crystallized in this order. The mafic minerals always appear

as poikilitic or interstitial crystals that accommodate to the spaces left by feldspar and

nepheline. Pyroxene crystals grade from aegirine-augite (~0,65 Na cations per formula) in

the center through aegirine (>0,90 c.p.f.) in the border. Eudialyte forms crystals with

interference colors in shades of gray, typically rich in Fe and poor in Mn, Sr and Nb.

Pectolite shows cores with well-formed faces relatively rich in Mn, that close to the border

change sharply to compositions richer in Ca.

Rocks from all units show post-magmatic transformation due to the action of a liquid

rich in elements such as Ti, Nb, Sr, Mn and volatiles, probably exsolved from the khibinitic

magma; this magma had longer crystallization history then the border facies, where volatile-

rich phases were formed. This liquid would be responsible for pyroxene to grow over the

poikilitic crystals in the Khibinites, developing oscillatory patterns evidently different from the

gradual patterns observed in the interior of the crystals; acicular pyroxene enriched in Ca (Na

~0,65-0,70 c.p.f.), lamprophyllite (which also shows oscillatory zoning patterns) and

normandite (restricted to the border facies) would also have crystallized through the action of

viii

these fluids, following discontinuities already present and enhancing the original magmatic

structures. These liquids would take to a transformation in the composition of eudialyte,

which shows complex zoning patterns intercalating preserved portions in which the

interference colors are in shades of gray with altered ones, typically richer in Mn, Sr and Nb

and with interference colors in shades of anomalous blue. Pectolite crystals were altered

through their border and cleavage planes, acquiring compositions intermediate between the

magmatic ones in the core and rim.

The evolution of the body may be summarized by the intrusion of khibinitic magmas

that, through the separation of alkaline-feldspar, nepheline and aegirine-augite, originated

hololeucocratic nepheline syenites with eudialyte. The intense activity of the residual fluids

left after the crystallization of the original khibinitic magma led to the post-magmatic

crystallization of acicular pyroxene, mainly following discontinuities in the rocks, causing the

development of the typical lujavritic texture.

ix

Agradecimentos.

Como esperado, muitas pessoas foram importantes durante os cinco anos em que

estive na geologia, mas algumas delas merecem ser destacadas. Por mais injusto que isso

possa ser, pior seria não lembrar do valor destas pessoas.

Esse trabalho é dedicado àquela que mais esteve comigo durante esses anos, que

mais apoiou nos momentos tão difíceis da decisão de cursar geologia, que mais deu carinho

e atenção em tantos momentos que precisei; à Malu dedico este trabalho por sua

companhia inestimável ao longo destes anos.

Por terem depositado sua confiança em mim e por permitirem que eu chegasse até

aqui, agradeço aos meus pais e irmãos.

Meu mais que orientador, Silvio R. F. Vlach, foi sem duvida alguma um Mestre desde

cedo no curso; devo a ele por ter me mostrado, tantas vezes, os caminhos a seguir, e tenho

convicção de que sem ele esta trajetória não teria sido possível.

Outros tantos professores foram importantes, mas Valdecir de Assis Janasi e Cláudio

Riccomini estiveram sempre como as referências mais importantes.

Os amigos são tantos, e tão importantes, que seria tolice tentar listar todos. Mas um

teve importância maior, nas viagens, no dia-a-dia, nas discussões e diversões: Daniel F.

Jelin. Devo ainda meus agradecimentos a Pedro Pessoa Dib e Marcos Dutra Silva, amigos

com quem mais convivi durantes esses cinco anos, agora estimados colegas de profissão.

Marcos Mansueto foi sempre um parceiro importante no Laboratório, e agradeço pelos

tantos dias em que trabalhamos e nos divertimos juntos. Ele e Cristiano Chiessi ajudaram

muito na finalização deste trabalho, a quem sou grato.

Finalmente, agradeço ao CNPq, pelas bolsas a mim concedidas no âmbito do PIBIC-

CNPq-USP entre agosto de 1995 e julho de 1997, quando dei início a este trabalho.

Agradeço também ao Professor Horstpeter Ulbrich, por ter cedido suas amostras e por ter

nos acompanhado na excursão ao Maciço.

x

1

Capítulo 1: Introdução.

1.1. Introdução ao tema. Rochas alcalinas agpaíticas são relativamente pouco abundantes, se restringindo a

alguns dos mais importantes maciços alcalinos do mundo, como os de Lovozero e Khibiny,

na Rússia; de Illimaussaq e Narsarsuk, na Groenlândia; de Poços de Caldas, no Brasil. São

tipicamente enriquecidas em álcalis, em elementos raros como Zr, Ti, ETR, Y, Th, U, além

de voláteis como F, Cl e S, entre muitos outros (cf. Sørensen, 1974, 1997; Ulbrich, 1984).

Rochas deste tipo constituem uma pequena parcela das ocorrências de fonolitos e

nefelina sienitos do Maciço Alcalino de Poços de Caldas, o maior maciço alcalino brasileiro e

um dos maiores do mundo, localizado junto à cidade homônima na região limítrofe entre os

Estados de Minas Gerais e São Paulo. Aparecem como corpos de dimensões reduzidas (<

5km2) bastante complexos do ponto de vista estrutural e faciológico.

A associação entre álcalis, elementos de alto potencial iônico e voláteis leva à

formação de complexos na estrutura dos magmas agpaíticos (cf. Ringwood, 1955; Linthout,

1984) e permite o desenvolvimento de uma mineralogia exótica, caracterizada pela

presença, como fases acessórias ou até mesmo principais, dos denominados minerais

agpaíticos, minerais relativamente raros e típicos destas rochas, dentre os quais se

destacam diversos zircono- e titanossilicatos, alguns de estrutura e composição química

relativamente complexas, ainda pouco conhecidos (cf. Vlasov, 1966; Vlasov et al., 1966;

Kapustin, 1980; Khomyakov, 1993).

Num sistema químico tão particular como este é natural se esperar que a evolução

magmática ocorra em condições e segundo trajetórias distintas em relação ao observado

nas rochas ígneas félsicas mais comuns como granitóides e até mesmo nefelina sienitos

normais. A diferença mais evidente está na seqüência de cristalização, que se inicia, nos

magmas agpaíticos, com os minerais félsicos, sucedidos pelos máficos e acessórios (e.g.

Ringwood, 1955; Watson, 1979; Ulbrich, 1983; Linthout, 1984).

A compreensão em detalhe da origem e evolução dos magmas agpaíticos é ainda

tema de debate na literatura especializada, em grande parte devido à dificuldade de

reprodução destes sistemas complexos em laboratório e conseqüente ausência de

diagramas de fase apropriados (e.g., Marr e Wood, 1992). Sendo assim, uma das

ferramentas mais poderosas disponíveis ao petrólogo para o estudo da evolução destes

sistemas magmáticos e das alterações tardi- e pós-magmáticas que seguem é sem dúvida o

quimismo das fases minerais envolvidas e sobretudo a sua variabilidade, já que mudanças

no ambiente físico-químico de cristalização ficam registradas, em boa parte dos casos,

através de variações composicionais diversas.

O potencial de metodologias que combinam estudos paragenéticos e de quimismo de

minerais vêm sendo demonstrado por diversos trabalhos recentes, através dos quais foram

inferidos e/ou substanciados fenômenos magmáticos como convecção, assimilação de

encaixantes, mistura de magmas (e.g. Edwards e Russel, 1996; Broophy et al., 1996), além

de variações nas condições de cristalização (e.g. Shore e Fowler, 1996; Holten et al., 1997).

Estudos similares em rochas agpaíticas devem, portanto, trazer contribuições significativas

para a compreensão da sua evolução.

1.2. O Maciço Alcalino de Poços de Caldas. O Maciço Alcalino de Poços de Caldas é o maior maciço alcalino brasileiro e um dos

maiores do mundo em área. Apresenta forma subcircular e aflora por mais de 800 km2 na

região limítrofe entre os Estados de Minas Gerais e São Paulo, sendo cortado na direção N-

S pela rodovia que liga os municípios de Poços de Caldas e Andradas (FIGURA 1).

(a) (b) Figura 1: Localização e acessos (a) e situação geológica (b) do Maciço Alcalino de Poços de Caldas. Extraídos

do Mapa Rodoviário do Brasil (a) e do Mapa Geológico do Brasil (b), segundo Schobbenhaus et al., 1984).

O grande interesse petrológico e a ocorrência de depósitos importantes de Zr e U fez

com que os estudos iniciados por Derby no final do século passado fossem continuamente

ampliados até os dias de hoje (cf. Derby, 1887; Ellert, 1959; Bushee, 1971; Ulbrich, 1983;

Ulbrich, 1984; Schorscher et al., 1991; Ulbrich e Ulbrich, 1992, entre muitos outros).

A principal atividade magmática do Maciço ocorreu há cerca de 76-78 Ma (e.g. Ulbrich,

1984; Kawashita et al., 1984), quando foram colocados corpos de fonolitos, que ocupam

mais de 80% em área, e subordinadamente de nefelina sienitos. Entre os nefelina sienitos, ,

são amplamente predominantes os tipos miasquíticos, caracterizados pelo excesso de

alumina em relação aos álcalis e uma mineralogia acessória semelhante à encontrada em

granitóides convencionais. Os tipos agpaíticos afloram como corpos de dimensões

reduzidas (< 5 km2) associados à maioria dos nefelina sienitos miasquíticos e são

tipicamente mais jovens havendo diversas evidências indicativas de que foram originados a

partir da diferenciação de magmas parentais miasquíticos (Ulbrich, 1984).

As ocorrências melhor preservadas de rochas agpaíticas estão concentradas na

região do Anel Norte, onde se encontra o denominado Corpo Lujaurítico-Chibinítico do Anel

2

3

Norte, de grande complexidade estrutural e faciológica (cf. Bushee, 1971; Ulbrich, 1984).

Dados petrográficos e de quimismo mineral das fases mais abundantes obtidos por Ulbrich

(1983), adicionados a informações geológico-estruturais detalhadas e químicas em rocha

total permitiram a Ulbrich (1984) propor modelos alternativos para a evolução deste corpo,

considerando, entretanto, que dados adicionais de detalhe seriam necessários para refiná-

los.

Estes trabalhos vêm sendo complementados por estudos petrográficos e de quimismo

mineral para os minerais acessórios, desenvolvidos por Gualda e Vlach nos últimos 3 anos

(Gualda, 1996, 1997a, 1997b; Gualda e Vlach, 1995, 1996a, 1996b, 1997a, 1997b) e por

diversos outros autores (e.g., Schorscher et al., 1992; Atencio et al., 1996 e referências lá

citadas; Tsugawa e Atencio, 1997). Entre os resultados já obtidos, destaca-se o

conhecimento mais adequado das características químicas, estruturais e óticas de vários

dos minerais agpaíticos encontrados no Maciço.

Entretanto, faltam ainda estudos mais detalhados que permitam avaliar melhor a

evolução química dos minerais máficos e acessórios e, em especial, relacionar esta

evolução com aspectos texturais e microestruturais, de forma a concretizar um panorama

mais dinâmico da cristalização e evolução destas rochas.

1.3. Objetivos. No contexto apresentado, o objetivo da presente monografia é detalhar alguns

aspectos texturais, microestruturais e de quimismo de minerais máficos e acessórios das

rochas agpaíticas do Corpo Lujaurítico-Chibinítico do Anel Norte. Pretende-se, assim,

fornecer subsídios adicionais para a avaliação dos possíveis padrões evolutivos das rochas

agpaíticas nos estágios magmático, tardi- e pós-magmático de cristalização e embasar a

discussão dos modelos evolutivos sugeridos por Ulbrich (1984).

1.4. Plano de apresentação da monografia. A presente monografia é subdividida em capítulos. Após um capítulo introdutório, a

metodologia empregada é descrita no Capítulo 2. No Capítulo 3, os aspectos geológicos dos

fácies agpaíticos do Corpo Lujaurítico-Chibinítico do Anel Norte são resumidos com base no

trabalho de Ulbrich (1984); em seguida, as rochas estudadas são caracterizadas

petrograficamente. Os dados texturais e químicos dos minerais estudados são detalhados

no Capítulo 4, que constitui o corpo principal do trabalho. No capítulo final (5) é oferecida

uma breve discussão sobre a evolução das rochas agpaíticas com base nas informações

disponíveis.

Os dados químicos representativos obtidos para os principais minerais estudados são

colocados no Apêndice A.

4

Capítulo 2: Metodologia.

2.1. Amostragem. As amostras estudadas fazem parte do conjunto utilizado pelo autor em trabalhos

anteriores de iniciação científica (Gualda, 1996, 1997a, 1997b). A maior parte das amostras

(identificadas com as letras PC) foi coletada em trabalhos de campo realizados em

Fevereiro de 1996 conduzidos pelo Dr. H. Ulbrich; algumas amostras, identificadas com a

letra P, correspondem à coleção do referido pesquisador. Ao total foram consideradas 18

amostras provenientes de 9 afloramentos, cuja localização é apresentada na FIGURA 2.

2.2. Análises petrográficas. Diversas seções petrográficas convencionais e pelo menos duas seções delgadas

polidas com dimensões de 49 x 28 mm ou uma seção com dimensões de 75 x 49 mm,

preparadas no Setor de Laminação do IGc – USP, foram estudadas petrograficamente em

microscópio Axioplan de fabricação ZEISS, nas dependências do Laboratório de Ótica do

DMP - IGc - USP. Foram analisadas principalmente as relações texturais e microestruturais

entre as fases minerais presentes para estabelecer as possíveis seqüências de

cristalização, com destaque para as diferentes gerações de piroxênio e dos diversos

minerais agpaíticos, de modo a refinar e ampliar os dados já disponíveis (Ulbrich, 1983;

Ulbrich, 1984; Gualda, 1997a).

Determinações modais de 5 amostras, representativas dos fácies mapeados por

Ulbrich (1984), foram efetuadas ao microscópio através de contagem de pontos com auxílio

de um chariot e de um contador, conforme a metodologia clássica discutida por Chayes

(1949). Devido, por um lado, à importância das fases acessórias para o presente estudo e,

por outro, à granulação média a grossa dos chibinitos e alguns lujauritos, foram contados

entre 4.000 e 5.000 pontos por amostra com passo de 0,5 mm. A área total considerada

corresponde a três seções convencionais ou uma seção de 75 x 49 mm. Nas contagens

foram considerados produtos de alteração apenas os minerais e/ou agregados para os quais

não foi possível identificar a fase primária substituída. No caso do piroxênio, presente em

duas gerações texturais bem distintas, estas foram consideradas independentemente.

2.3. Análises em microssonda eletrônica. Dez amostras do conjunto disponível foram selecionadas para os estudos mais

detalhados em microssonda eletrônica : oito do Corpo Lujaurítico-Chibinítico, pelo menos

uma característica de cada um dos fácies; duas amostras adicionais, representativas dos

Nefelina Sienitos Cinzas metassomáticos que afloram na região a Noroeste do Corpo

5

(Ulbrich, 1984) foram também incluídas como referência para o estudo da mineralogia tardi-

e pós-magmática.

As análises foram efetuadas no Laboratório de Microssonda Eletrônica do DMP - IGc -

USP com a microssonda JEOL-JXA8600 com cinco espectrômetros WD, com cristais

STE/TAP, TAP/PET, PET/LIF, PET/LIF e PET/LIF, respectivamente, acoplada com detector

EDS e sistema de automação TN-5500/5600, recentemente substituído pelo Voyager 3.6.1,

da NORAN Instruments. As seções delgadas polidas foram cobertas com uma fina película

(~25 nm) de C com o evaporador AUTO 206 da EDWARDS.

As análises quantitativas pontuais foram efetuadas por WDS. Análises qualitativas e

semi-quantitativas prévias com EDS também foram empregadas para caracterização de

algumas fases minerais, como no caso da sodalita, de difícil determinação ao microscópio.

Um dos maiores problemas para análise WDS de minerais agpaíticos, é a escolha de

condições que minimizem a migração de elementos leves para fora do volume analisado

(e.g., Na) e que ao mesmo tempo sejam adequadas para os elementos mais pesados (e.g.,

Sr, Zr, ETR). Rotinas analíticas considerando estes problemas foram desenvolvidas para

cada grupo mineral e resultados adequados foram obtidos para valores de voltagem,

corrente e diâmetro do feixe eletrônico de 20 kV, 50 nA e 30 µm para o grupo da eudialita;

15 kV, 45 nA (20 nA para medidas de F) e 20 µm para lamprofilita e normandita; e 15 kV, 20

nA e 5 µm para piroxênios, anfibólios e minerais da série pectolita-serandita,

respectivamente. A escolha das linhas espectrais, dos cristais analisadores e da posição de

leitura da radiação de fundo foi feita com auxílio de varreduras detalhadas na amostra, em

torno da posição espectral de sintonização do elemento considerado, de forma a minimizar

possíveis interferências e maximizar a razão entre contagens de pico e de fundo. As

contagens para cada elemento foram controladas fixando valores máximos para o tempo de

integração de pulsos (TMAX, entre 10 e 60 s) e desvio padrão (2SMAX entre 0,5 e 1,0). Os

limites de detecção elementais para algumas destas rotinas são apresentados por Gualda

(1996).

As correções dos efeitos de matriz (número e absorção atômicos, fluorescência

secundária) foram efetuadas on line com o procedimento PROZA, uma variante do

procedimento ZAF tradicional mais adequada para matrizes compostas por elementos leves

e pesados, caso de grande parte dos silicatos (Bastin et al.1990, apud Goldstein et al.,

1992). Os erros totais máximos estimados para os resultados finais variam entre 1 e 2%

para os elementos maiores, são da ordem de 5% para os menores (1-5% em peso do

elemento) e superiores a 10% para os elementos traços (< 1% em peso do elemento).

Imagens de varredura eletrônica foram obtidas com detector de elétrons retro-

espalhados em modo composicional (BEI-COMPO) sob condições de 15 kV e 20 nA, com

diâmetro de feixe mínimo (1 µm). Estas imagens ressaltam diferenças de número atômico

6

médio e são muito úteis para a visualização de variações composicionais por vezes pouco

contrastadas ao microscópio petrográfico.

Para cada amostra estudada, foi selecionado pelo menos um grão de cada geração de

cada uma das fases minerais máficas principais e acessórias presentes. Sempre que

possível, foram escolhidos os cristais de hábito mais típico e com zoneamentos

composicionais mais evidentes, verificados seja através de microscopia ótica, seja através

de imagens eletrônicas. Em cada um dos grãos escolhidos, pelo menos três pontos foram

analisados, representando borda, região intermediária e núcleo do cristal, de forma a

caracterizar quimicamente todas as fases máficas importantes e identificar os maiores

contrastes químicos presentes; no caso dos cristais com zoneamento composicional setorial

mais complexo, foram analisadas porções representativas de cada um dos setores

identificados nas imagens eletrônicas. Nos casos em que zoneamentos concêntricos bem

marcados foram observados, foram obtidos perfis quantitativos completos de detalhe; nestes

perfis, o espaçamento entre as análises foi da ordem de 15-30 µm. Em alguns cristais, com

zoneamentos muito finos, foram obtidos perfis contínuos mais detalhados, com

espaçamento da ordem de 1 µm, valor próximo ao diâmetro mínimo do feixe eletrônico.

Nestes últimos perfis, as leituras de radiação de fundo foram efetuadas apenas no primeiro

ponto, a partir do qual os espectrômetros foram mantidos fixos na posição de sintonização

do elemento desejado. Este procedimento evita possíveis variações de posicionamento do

espectrômetro devido à sua constante movimentação e fornece resultados relativos mais

precisos, embora os resultados finais absolutos possam apresentar erros algo maiores para

os elementos presentes em baixas concentrações, para os quais variações menores da

radiação de fundo são mais significativas.

Os dados totais disponíveis compreendem 89 análises completas de minerais do

grupo da eudialita (Gualda, 1996, 1997b), 32 de lamprofilita, 29 de normandita, 20 de

anfibólio (Gualda, 1997b), além de 25 análises inéditas para minerais da série pectolita-

serandita, e 294 análises inéditas de piroxênio, sendo 45 análises isoladas e 249 em cinco

perfis completos. Perfis composicionais contínuos foram obtidos para porções selecionadas

de um cristal de piroxênio e outro de lamprofilita.

2.4. Tratamento dos dados de quimismo mineral. O cálculo de fórmulas estruturais foi feito através de planilhas eletrônicas

desenvolvidas no programa Microsoft EXCEL, seguindo os métodos apresentados e

discutidos por Deer et al. (1992). Os teores em Fe3+ dos piroxênios foram estimados através

da equação de Droop (1987):

Fe3+ = 2X(1-T/S) Eq. 1

em que T é o número total de cátions, X o número de O por fórmula e S o número de cátions

para X íons O. Esta equação fornece excelentes resultados quando se dispõe de análises

7

completas e precisas de minerais em que o Fe é o único elemento que aparece com duas

valências distintas. No caso de anfibólios, em que os teores em (OH) são variáveis

adicionais, as estimativas foram feitas utilizando-se o método descrito por Schumacher em

Leake et al. (1997). Para os minerais do grupo da eudialita o cálculo é baseado na

normalização em 24 átomos de Si e posterior ajuste por balanço de carga (Gualda e Vlach,

1996b)

Capítulo 3: Geologia e petrografia do Corpo Lujaurítico-Chibinítico do Anel Norte.

3.1. Geologia e estrutura.

O Corpo Lujaurítico-Chibinítico do Anel Norte aflora em uma área com cerca de 1 km2

no extremo Norte do Maciço Alcalino de Poços de Caldas, ao Norte da cidade homônima, na

região que Ulbrich (1984) denomina de Anel Norte. Nesta área aparece a Pedra Balão, um

conhecido ponto turístico regional (Ulbrich e Ulbrich, 1992).

O primeiro trabalho de detalhe sobre o corpo foi realizado por Bushee (1971), que

apresenta um mapa em escala 1:10.000. Os nefelina sienitos presentes na região foram

divididos em três unidades principais: (1) os denominados lujauritos (egirina nefelina sienitos

com eudialita, fortemente foliados); (2) nefelina sienitos; e (3) eudialita nefelina sienitos. A

unidade (2) de nefelina sienitos foi subdividida em três variedades distintas (I, II e III), com

passagem gradual e pouco perceptível de uma para outra.

Ulbrich (1984) remapeia a área em maior detalhe utilizando conceitos faciológicos

então propostos. Em contraposição às conclusões de Bushee (1971), este autor identifica

cinco fácies petrográficos, com distribuição geográfica e relações mútuas de contato bem

definidas. De acordo com este autor, a variedade III da unidade 2 de nefelina sienitos de

Bushee (1971) constitui de fato a um corpo independente: o de Nefelina Sienitos Cinzas do

Anel Norte, composto por rochas de caráter miasquítico, com biotita como máfico mais

importante, muito contrastadas, portanto, com as rochas tipicamente agpaíticas, com

eudialita como fase mineral característica, que constituem os cinco fácies do Corpo

Lujaurítico-Chibinítico.

O Corpo Lujaurítico-Chibinítico é intrusivo em egirina fonolitos a Sul e Oeste e nos

Nefelina Sienitos Cinzas do Anel Norte a Norte e Leste. Os fácies mapeados são

concordantes entre si e as atitudes de estruturas planares observadas são subhorizontais na

região central da intrusão, passando rapidamente para mergulhos moderados centrípetos

nas porções periféricas, caracterizando uma geometria em lopólito, com estrutura interna

bem definida (FIGURA 1). A parte central da estrutura é composta pelos Lujauritos I, com

granulação grossa e estruturas planares muito marcadas pela orientação cristais

idiomórficos de feldspato alcalino e de abundantes agulhas e prismas de piroxênio.

Envolvendo este fácies central, em nível estratigráfico inferior, aparece uma seqüência de

camadas de espessura decimétrica a métrica, os denominados Lujauritos II, formados por

rochas semelhantes, porém de granulação mais fina; os Nefelina Sienitos Traquitóides I,

relativamente pobres em piroxênio, de granulação fina, e os Nefelina Sienitos Traquitóides

II, similares aos anteriores, mas com granulação média. Finalmente, abraçando toda esta

estrutura aparecem os Chibinitos, em geral maciços, mas localmente com aspecto

traquitóide, que tendem a perder espessura em direção ao centro da estrutura, sendo

provável a sua inexistência na base do corpo (Ulbrich, 1984).

0 2 0 0 4 0 0 m

N .G .

C hib in ito s

L ujauritos

N efelina S ien itos Traq . II

N efelina S ien itos Traq . I

Egirina Fonolitos

Nefelina S ienitos C inzas

Acessos

Atitudes da foliação400

300

350

250 A A’

A

A’

P-134P-53P-47

PC-02

PC-01

PC-03’PC-04

PC-05

PC-05’

Figura 2: Mapa e perfil geológico do Corpo Lujaurítico-Chibinítico do Anel Norte. Geologia segundo Ulbrich

(1984).

As relações de contato observadas indicam que os magmas formadores dos fácies

Lujauritos II e Nefelina Sienitos Traquitóides I e II foram invadidos por magmas que

cristalizaram os Lujauritos I e Chibinitos, respectivamente (Ulbrich, 1984). Segundo este

autor estas são evidências sugestivas de que os Lujauritos II e os Nefelina Sienitos

Traquitóides I e II corresponderam a bordas resfriadas cristalizadas rapidamente devido à

perda mais acentuada em voláteis. Esta hipótese é corroborada pelos dados de

geotermometria de feldspatos e nefelinas, que apontam para temperaturas de cristalização

mais altas para os fácies de borda (Ulbrich, 1983).

De acordo com Ulbrich (1984), a cristalização precoce dos fácies de borda e a

concordância estrutural entre os vários fácies são condicionantes para quaisquer modelos

evolutivos que venham a ser elaborados. O autor destaca as seguintes possibilidades para a

8

9

evolução magmática do corpo, ressaltando a necessidade de mais informações para definir

seguramente qual delas foi atuante :

(1) Formação de magmas lujauríticos e chibiníticos separadamente, com colocação

seqüencial, primeiramente do lujaurítico, já parcialmente cristalizado, formando uma

borda que se cristalizaria precocemente, posteriormente metassomatizada por fluidos

provenientes da massa interna. As marcadas estruturas planares seriam originadas

por movimentos de reacomodação da câmara. Posteriormente, de forma contínua,

ocorreria a invasão do magma chibinítico, que, por sua vez, formaria os fácies

traquitóides de borda;

(2) Cristalização de um magma chibinítico em câmara fechada, sendo que o magma

lujaurítico seria derivado do chibinítico, já parcialmente cristalizado, por mecanismos

de percolação; os fácies intermediários constituiriam uma borda quente, cristalizada

por perda de voláteis, que seria alvo de metassomatismo provocado pelos fluidos

liberados durante a cristalização dos fácies centrais e de deformação devido a

movimentações do magma lujaurítico sobrejacente;

(3) Invasão de um magma chibinítico, que em dois estágios formaria o magma

lujaurítico. A cristalização inicial de feldspato alcalino, nefelina e, subordinadamente,

egirina-augita, enriqueceria o líquido residual em Na, formando um magma persódico,

relativamente pobre em Fe e rico em Zr, que seria coletado em bolsões superiores. A

cristalização deste magma, se completada, resultaria na formação de um nefelina

sienito hololeucocrático com minerais ricos em Zr. A esse magma seriam adicionados

ainda líquido intersticial e fluidos “deutéricos” ricos em Na, Fe e elementos

incompatíveis provenientes do magma chibinítico subjacente em cristalização; este

aporte químico seria responsável pela cristalização mais tardia da egirina e de silicatos

de metais raros, já sob temperaturas submagmáticas. As estruturas orientadas

resultariam de movimentações dos magmas lujauríticos sobrejacentes.

3.2. Petrografia. Apresenta-se neste item uma caracterização petrográfica geral das rochas dos cinco

fácies do Corpo; um detalhamento adicional das características texturais dos minerais

máficos e acessórios estudados será objeto de discussão específica no capítulo de

mineralogia, juntamente com os dados químicos.

Os fácies reconhecidos foram estudadas petrograficamente por Bushee (1971) e

Ulbrich (1983), que destacaram os aspectos texturais e microestruturais gerais e as

características dos minerais félsicos e máficos principais. Gualda (1997a) inicia um

detalhamento, com ênfase para a identificação das fases acessórias e de suas relações

texturais e microestruturais. Os resultados ora apresentados são uma extensão deste último

10

trabalho, e, em alguns aspectos, as interpretações alcançadas mostram-se distintas das

apresentadas pelos autores anteriores.

As rochas agpaíticas estudadas são nefelina sienitos com quantidades importantes de

piroxênio, eudialita, e em alguns casos sodalita. A mineralogia principal de todas as

variedades é similar. Caracteriza-se por feldspato alcalino bastante potássico, como cristais

idiomórficos, por vezes pertíticos, em estado estrutural variável entre microclínios

intermediários e máximo (Ulbrich, 1993). A nefelina é mesopotássica, em cristais

idiomórficos a menos freqüentemente subidiomórficos. O piroxênio (egirina a egirina-augita)

aparece pelo menos como duas gerações texturais distintas. Eudialita está sempre presente

e é o principal indicador do seu caráter agpaítico (cf. Ulbrich, 1984; Gualda e Vlach, 1996a).

Outros minerais acessórios, típicos de rochas agpaíticas, incluem lamprofilita, pectolita-

serandita, normandita, rinquita, gianetita, além de acessórios comuns em nefelina sienitos

como arfvedsonita, sodalita e fluorita (cf. Ulbrich, 1983; Gualda, 1997a, 1997b). Algumas

características petrográficas destas rochas são sintetizadas na TABELA 1.

Os dados modais obtidos (TABELA 2, FIGURA 3) ressaltam como principais contrastes

entre os fácies típicos analisados os teores de nefelina e sodalita significativamente mais

altos nos fácies de borda (~20 e 10% respectivamente) quando comparados com os fácies

centrais (~10% e 0% respectivamente); por outro lado, demonstram também que a

quantidade modal de piroxênio I, de primeira geração, diminui na seqüência Chibinitos

Nefelina Sienitos Traquitóides I Lujauritos II Lujauritos I enquanto a de piroxênio II

aumenta.

Do ponto de vista textural e estrutural são rochas bastante variadas, o que levou

Ulbrich (1984) a definir as cinco unidades de mapeamento independentes. A seguir são

descritas as características petrográficas mais importantes de amostras representativas dos

5 fácies, além de algumas amostras provenientes da região de contato com os Nefelina

Sienitos Cinzas do Anel Norte; a seqüência de descrição obedecerá a estratigrafia da

intrusão, no sentido base topo. Os afloramentos correspondentes encontram-se

localizados na FIGURA 1.

3.2.1. Fácies de Chibinitos.

Macroscopicamente, os chibinitos típicos (e.g. amostras PC-01D, P-47) são rochas

leucocráticas, maciças ou com orientação incipiente, de textura inequigranular seriada com

granulação grossa, caracterizadas pela presença de cristais de feldspato alcalino e nefelina

idiomórficos e grandes cristais poiquilíticos de piroxênio (FOTOMICROGRAFIAS 1 e 2). A

eudialita está distribuída heterogeneamente, como grãos isolados mas principalmente como

agregados arredondados de dimensões centimétricas, localizados em porções onde o

piroxênio é pouco abundante. Variedades com aspecto algo porfirítico e granulação pouco

mais fina (e.g., amostra PC-01B, FOTOMICROGRAFIA 3) são menos características (cf.

Ulbrich, 1983; Ulbrich, 1984).

FáciesEstrutura e

texturaFeldspato Alc. Nefelina Sodalita Piroxênio I Acessórios primários Piroxênio II

Lujauritos I

fortemente foliada;

inequigranular de granulação

grossa

idiomórfico; 1,5 a 15 mm;aspecto manchado;

inclusões abundantes de egirina muito fina e

microfraturas preenchidas por zeólitas

idiomórfica; variação gradual de 0,1 a 4 mm;

maiores isolados e menores em agregados de até 10

grãos; inclusões de egirina maiores e menos

orientadas que em FA

muito rara, intersticial nos agregados de

nefelina

ausenteeudialita intersticial,

menores que nos outros fácies

muito abundante em contatos

intergranulares e microfraturas; forma

folhas sem orientação linear;

associado a zeólitas

Lujauritos IIfoliada;

equigranular de granulação fina

maior, subidiomórfico, 2 a5 mm, pouco abundante;

menor, <1 mm, abundante, em uma

"matriz"; albita secundária

xenomórfica, <0,5 mm, compondo a matriz;

variação gradual até 1,5 mm, sendo os maiores

idiomórficos

abundante; xenomórficos intersticias;

variação gradual de 0,2 a 2,5 mm

ausente

eudialita pouco abundante, intersticial;

gianetita xeno- a subidio-mórfica,

intersticial; fluorita muito rara

abundantes nos contatos

intergranulares; comprimento de até

20 mm

Nefelina Sienitos Traquitóides I

foliada; equigranular a inequigranular

seriada de granulação fina

a média-fina

maior, subidiomórfico, <2,5 mm, pouco

abundante; menor, <1 mm, abundante, em uma "matriz"; albita secundária

xenomórfica, <0,5 mm, compondo a matriz, em

agregados de até 5 grãos; variação gradual até 1,5 mm, sendo os maiores

subidiomórficos

freqüente; maior, ~2 mm, subidiomórfica,

poiquilítica; menor, ~0,5mm,

xenomórfica, intersticial

ausente

eudialita pouco abundante, anfibólio e

fluorita raros, intersticiais; gianetita subidiomórfica rara

freqüentes nos contatos

intergranulares; comprimento de até

20 mm

Nefelina Sienitos Traquitóides II

levemente foliada;

equigranular de granulação

média

maior idiomórfico, 2 a 5 mm; menor xenomórfico, <0,5 mm; límpidos e sem

inclusões; albita secundária

maior idio- a subidiomórfica, <2 mm;

variação gradual até <0,5 mm; linha escura marcando

contorno idiomórfico

freqüente; menor, ~1 mm,

xenomórfica, intersticial; maior, até

5 mm, subidiomórfica

freqüente; subidiomórfico,

poiquilítico; 1 a 7 mm; homogêneo

gianetita semelhante a Px I; eudialita,

raramente anfibólio e fluorita, intersticiais

ausente

Chibinitos

maciça a levemente

foliada; inequigranular

seriada de granulação

grossa

idio- a subidiomórfico; 1 a 10 mm; aspecto

manchado; inclusões abundantes de egirina

muito fina

idio- a subidiomórfica; 3 a 0,2 mm; menores em agregados intersticiais,

maiores isolados; inclusões de egirina maiores e menos

orientadas que em FA

ausente

abundante; subidio- a xenomórfico; 1 a

15 mm; intersticial a poiquilítico; zoneamento concêntrico

eudialita e pectolita intersticiais

pouco abundante; ~0,2mm;

semelhante ao incluso nos félsicos; associado a zeólitas

Tabela 1: Características petrográficas das rochas dos diferentes fácies do Corpo Lujaurítico-Chibinítico do Anel Norte.

11

Fácies ChibinitosNef. Sien.Traquit. II

Nef. Sien.Traquit. I

Lujauritos II Lujauritos I

Amostra PC-01D PC-03'C PC-03'B P-134 P-223bFeldspato Alcalino 50 52 54 48 43

Nefelina 11 26 19 21 10Sodalita - 9,7 9,2 12,3 0,1

Piroxênio I 10,4 6,2 - - -Eudialita 3,9 0,8 8,8 1,9 3,9Pectolita 1,0 - - - -Anfibólio - 0,2 - 0,04 -Fluorita - 0,5 0,1 0,02 -

Gianetita - 0,7 0,6 0,4 -Piroxênio II 1,2 - 5,7 14 25Lamprofilita 0,3 - - - 0,4Normandita - - 0,3 - -

Rinquita 0,5 2,4 0,8 1,3 -Albita - 1,5 1,4 1,4 -

Alteração 21 - 0 0,2 17Outros* 0,5 - - - -

Tabela 2: Modas de amostras representativas dos 5 fácies do Corpo. * Outros corresponde a fases não-

identificadas, na maioria, minerais de alteração.

FA Sodalita

Nefelina

Chibinitos

Nef. Sien. Traquit. II

Nef. Sien. Traquit. I

Lujauritos II

Lujauritos I

LegendaFA P

F

10% 35% 35% 10%

10%10%

60% 60%

90%90%

Figura 3: Diagramas modais com base nos dados da TABELA 2.

12

Fotomicrografia 3: Aspecto textural geral

da variedade traquitóide de granulação

mais fina dos Chibinitos (amostra PC-01B)

Fotomicrografia 4: Aspecto textural geral

dos Nefelina Sienitos Traquitóides II

(amostra PC-01E), destacando-se os

cristais de Piroxênio I menores, mais

idiomórficos e menos poiquilíticos.

Fotomicrografia 2: Aspecto textural geral

dos Chibinitos (amostra PC-01D), com

cristais poiquilíticos de Piroxênio I e

eudialita. Polarizador inferior. Aumento de

Fotomicrografia 1: Aspecto textural geral

dos Chibinitos (amostra PC-01D), com

destaque para os cristais poiquilíticos de

Piroxênio I. Polarizador inferior. Aumento

3 mm

3 mm

3 mm

3 mm

14

Ao microscópio, a trama principal hipidiomórfica seriada da rocha é dada por cristais

de tabulares de feldspato alcalino, responsáveis pela sustentação da rocha, cujos

interstícios são ocupados por cristais de nefelina, piroxênio, eudialita e pectolita, que se

desenvolvem como grandes cristais intersticiais xeno- a subidiomórficos, com freqüência

poiquilíticos, contendo inclusões idiomórficas de nefelina e subordinadamente de feldspato.

O feldspato alcalino aparece como cristais idio- a subidiomórficos, com dimensões

usuais entre 2,0 e 5,0 mm, podendo atingir entre 1,0 e 10 mm. Os limites de crescimento

dos cristais muitas vezes correspondem a faces de um outro cristal, raramente observam-

se contatos interpenetrados. Geminações Carlsbad e Baveno/Manebach estão sempre

presentes; aparece ainda uma geminação em domínios, provavelmente marcando o início

do desenvolvimento da geminação em grade, típica dos feldspatos de simetria triclínica.

Inclusões diminutas de nefelina idiomórfica são comuns. Apresentam invariavelmente um

aspecto “manchado”, com porções de aspecto “sujo” e outras bem límpidas. Nestas últimas

são abundantes finas inclusões aciculares de egirina, isorientadas subparalelamente à

direção do eixo a, de maior alongamento do feldspato. Muitos cristais apresentam

microfraturas, que por vezes são preenchidas por mineral isótropo, de relevo baixo, do

grupo das zeólitas.

Nefelina ocorre na forma de cristais idio- a subidiomórficos, com uma variação

contínua nas dimensões dos grãos, desde cerca de 3,0 até 0,2 mm, com predomínio

daqueles menores que 1,5 mm. Os grãos maiores tendem a compor a trama feldspática,

enquanto os menores tendem a ser mais intersticiais. Em geral formam agregados com

cerca de 10 grãos, usualmente com contatos mútuos tríplices, que se colocam

intersticialmente às tábuas de feldspato alcalino. Inclusões de egirinas são abundantes,

sobretudo nos cristais mais alterados, e tipicamente são maiores e menos orientadas que as

observadas inclusas no feldspato alcalino.

O máfico mais importante é um clinopiroxênio, que se apresenta heterogeneamente

distribuído, e em duas gerações texturais distintas. O piroxênio mais típico, de primeira

geração, domina amplamente a ocupação dos interstícios como cristais subidio- a

xenomórficos, que muitas vezes têm como limites de crescimento as faces dos minerais

félsicos. As suas dimensões estão entre 10 e 5,0 mm, podendo atingir até entre 15 e 1,0

mm. As faces mais desenvolvidas são as das formas {110} e {010}. Os cristais maiores são

tipicamente poiquilíticos, ricos em inclusões “suspensas” de cristais idiomórficos de nefelina

e subordinadamente feldspato alcalino. A segunda geração de piroxênio está representada

por grãos isolados ou agregados de cristais idio- a subidiomórficos, com dimensões

próximas de 0,2 mm. Aparece cortando os demais minerais, em associação com zeólitas e

minerais raros tardios (ver a seguir).

A eudialita também aparece preenchendo os interstícios da textura, principalmente nas

porções pobres em piroxênio. Forma cristais xenomórficos por vezes tendendo a um

15

aspecto poiquilítico, quando envolvem cristais de nefelina e, em menor grau, feldspato. Mais

raramente aparece também como pequenos cristais isolados, mais idiomórficos.

O acessório mais comum é a pectolita, que ocupa os interstícios restantes, sobretudo

em porções pobres em piroxênio e eudialita. O seu papel textural é semelhante ao da

eudialita, porém os cristais de pectolita são menores e menos abundantes.

Assim, traça-se um panorama textural dado por uma “trama principal” composta de

feldspato e parcialmente por nefelina, com interstícios ocupados por grandes cristais

poiquilíticos dos demais minerais primários, piroxênio, eudialita e pectolita em ordem de

abundância. Cumpre ressaltar que esses três minerais normalmente não aparecem juntos.

Entre os minerais de alteração de feldspato e nefelina destacam-se, respectivamente,

zeólitas anisótropas, com cores de interferência próximas do amarelo de 1ª ordem,

possivelmente natrolita, e cancrinita. O processo de substituição se inicia nas bordas e

fraturas dos cristais primários preservando os seus contornos originais; com o avanço da

alteração, agregados diversos destes minerais secundários destroem totalmente a textura

original, formando porções de textura poligonizada, microcristalina ou fibro-radiada. No caso

da eudialita, esta se torna pleocróica em tons de incolor até um rosa intenso nas bordas e

zonas de fraturas, e com a evolução da alteração, passa a ser substituída por catapleíta,

zeólitas, opacos e minerais não identificados. A pectolita altera-se nas bordas e fraturas

para opacos não identificados.

Lamprofilita e rinquita em geral idiomórficas e relativamente límpidas, a última

freqüentemente zonada com núcleos em tons de bege e bordas incolores, se associam aos

minerais tardios.

São relativamente comuns venulações muito finas de zeólitas, que cortam a estrutura

da rocha de um lado a outro da seção; junto a estes veios, feldspato, nefelina e eudialita

aparecem sempre com graus de alteração mais acentuados.

3.2.2. Fácies de Nefelina Sienitos Traquitóides II.

As rochas desse fácies são leucocráticas, levemente foliadas, de textura equigranular

e granulação média; apresentam quantidades subordinadas de piroxênio, quando

comparadas com os chibinitos, que aparece como pequenos cristais idiomórficos isolados

(FOTOMICROGRAFIA 4).

Ao microscópio, as amostras PC-01C, PC-01E, PC-03’C e P-53a) destacam certa

tendência porfirítica dada por grãos maiores de feldspato alcalino idiomórficos em matriz

tipicamente hipidiomórfica.

Os cristais maiores de feldspato alcalino são idiomórficos, tabulares, com dimensões

entre 2,0 e 5,0 mm, e definem a orientação da rocha, os cristais menores (< 0,5 mm) que

compõem a matriz são mais xenomórficos. Em ambos os caso apresentam as geminações

de Carlsbad e de Baveno/Manebach e mostram-se límpidos, sem inclusões dos demais

minerais.

16

A nefelina também aparece como cristais maiores idio- ou subidiomórficos, com

dimensões inferiores a 2,0 mm, destacados da matriz. Há uma variação gradual no tamanho

dos grãos até dimensões equivalentes às dos cristais de feldspato da matriz; com a

diminuição do tamanho, os cristais tendem a se tornar mais xenomórficos. Muitos cristais de

nefelina apresentam uma linha escura interna que marca um contorno idiomórfico, formada

por abundantes inclusões, extremamente finas, de cristais de piroxênio.

A sodalita, isótropa, aparece como cristais xenomórficos intersticiais, com dimensões

próximas de 1,0 mm, e na forma de cristais subidiomórficos maiores com dimensões de até

5,0 mm. Albita (< 1,0 mm), xeno- a subidiomórfica, aparece como cristais límpidos tabulares

ou irregulares com geminação polissintética pouco desenvolvida.

Piroxênio é o máfico mais importante e aparece como cristais subidio- a idiomórficos

maiores, com dimensões que atingem 7,0 e 1,0 mm, e menores (< 2,0 mm), mais

abundantes. São texturalmente similares aos observados nos chibinitos, com aspecto

poiquilítico dado por inclusões de nefelina e feldspato, porém os cristais são menos

abundantes e menores.

A gianetita (< 2,0 mm) é um acessório característico dessas rochas e tem

comportamento textural muito semelhante ao do piroxênio, contudo tende a formar cristais

de contorno pouco menos idiomórfico.

A eudialita (< 1,0 mm) é pouco abundante, aparecendo como cristais xenomórficos,

intersticiais aos grãos da matriz. Com o mesmo papel textural aparecem raros cristais de

anfibólio e fluorita.

A rinquita (< 1,0 mm) aparece como nos chibinitos, formando agregados de prismas

idio- a subidiomórficos que se sobrepõem à textura original da rocha, porém suas

dimensões e abundância são menores.

Aparece ainda um único cristal de normandita na amostra PC-03’C, com

características texturais semelhantes às do piroxênio.

Na amostra PC-03’C se observa uma porção com granulação muito grossa, marcada

por cristais de feldspato alcalino e nefelina com dimensões sempre superiores a 10 mm,

rodeados por cristais xenomórficos intersticiais de eudialita, com zoneamento setorial bem

marcado. Formam-se algumas porções intersticiais ocupadas por zeólitas associadas a

anfibólio, sem ser clara a relação entre os dois minerais. O piroxênio é muito abundante,

sobretudo nos contatos e nos interstícios, como cristais semelhantes à segunda geração

encontrada nos chibinitos. Ocorrem ainda massas escuras que são caracteristicamente

agregados de prismas muito finos de lamprofilita. As relações desta porção com o restante

da rocha, bem como o seu significado não são claros.

3.2.3. Fácies de Nefelina Sienitos Traquitóides I.

São rochas leucocráticas, com orientação planar bem marcada, textura equigranular a

algo inequigranular com granulação fina a a fina-média, caracterizadas pela presença de

17

piroxênio como finas agulhas regularmente dispersas (FOTOMICROGRAFIA 5). Três amostras

(PC-03, PC-03’A, PC-03’B) foram estudadas ao microscópio petrográfico.

Predomina feldspato alcalino que aparece como cristais maiores, subidiomórficos, com

dimensões de até 2,5 mm, que se destacam da “matriz”. Os grãos mais alongados estão

orientados, marcando a orientação da rocha. Os cristais mais abundantes, no entanto, são

menores e mais xenomórficos, formando a “matriz” que se dispõe entre os cristais maiores.

Em ambos os casos, apresentam geminações Carlsbad e Baveno/Manebach.

Nefelina aparece predominantemente como cristais xenomórficos, de dimensões

inferiores a 0,5 mm, que compõem a “matriz” juntamente com os cristais menores de

feldspato. Existem ainda, em quantidades subordinadas, cristais com dimensões que

gradam até valores de 1,5 mm, que tendem a ser mais subidiomórficos. Linhas escuras

como as observadas nos Nefelina Sienitos Traquitóides II são raras e muito mais tênues. Os

cristais de nefelina formam agregados de até 5 cristais, com contatos mútuos tríplices, que

se concentram em algumas porções; em outras, a nefelina é pouco abundante.

Outro félsico presente é a sodalita, que forma cristais xenomórficos intersticiais,

quando de dimensões menores, próximas de 0,5 mm, ou mais idiomórficos, quando

maiores, de dimensões próximas de 2,0 mm.

Da mesma forma que nas rochas descritas acima, desenvolvem-se cristais xeno- ou

subidiomórficos de albita junto aos cristais de feldspato alcalino.

Intersticialmente aparece principalmente eudialita, relativamente abundante, formando

grandes cristais xenomórficos, intersticiais, localmente poiquilíticos, que englobam cristais

de nefelina e feldspato idiomórficos. Ocupando os interstícios aparece também anfibólio e

fluorita, como cristais com comportamento textural idêntico ao da eudialita. Nas porções

onde aparecem estes minerais, a foliação é menos marcada.

Raramente, aparecem cristais subidiomórficos de gianetita, em parte intersticiais, mas

em parte discordantes aos minerais adjacentes, não sendo claras as suas relações com os

demais. Seu hábito é semelhante ao apresentado nos Nefelina Sienitos Traquitóides II.

Nos contatos intergranulares, aparecem finos prismas bastante alongados de

piroxênio, com comprimentos de até 20 mm, que cortam a estrutura dos demais minerais.

Estão freqüentemente associados a prismas de rinquita e de normandita, que formam

agregados radiados e são ainda mais efetivamente discordantes.

Na amostra PC-03’A, podem ser observadas abundantes microfraturas com

espaçamento de cerca de 0,1 mm, que cortam a seção de um lado a outro e por vezes

estão preenchidas por zeólitas. Junto a elas, a rocha mostra-se bastante alterada, sobretudo

os minerais félsicos e a eudialita. Muitas vezes, os prismas de piroxênio são concordantes

ou até mesmo coincidentes com essas microfraturas, porém em outros casos são cortados

por elas. Junto a porções onde as microfraturas são bastante espessas e os minerais

Fotomicrografia 7: Aspecto textural geral

dos Lujauritos I (amostra PB-012), com

grande quantidade de cristais de Piroxênio

II nos contatos intergranulares ressaltando

a foliação da rocha. Polarizador inferior.

Fotomicrografia 8: Aspecto textural geral

dos Lujauritos I (amostra PB-011), com

grandes cristais intersticiais de eudialita

(rosados), além dos abundantes prismas

de piroxênio nos contatos intergranulares.

Fotomicrografia 6: Aspecto textural geral

dos Lujauritos II (amostra P-134), com

quantidade maior de prismas de Piroxênio

II em comparação com os Nefelina Sienitos

Traquitóides I. Polarizador inferior.

Fotomicrografia 5: Aspecto textural geral

dos Nefelina Sienitos Traquitóides I

(amostra PC-03), com pequena quantidade

de prismas muito alongados de Piroxênio II

orientados segunda a foliação da rocha.

2,5 mm 3 mm

5 mm 5 mm

19

félsicos e a eudialita estão alterados, com aspecto “sujo”, prismas de piroxênio semelhantes

aos observados disseminados na rocha formam agregados radiados que claramente cortam

os demais minerais.

A amostra PC-03 contém um xenólito centimétrico de egirina fonolito, uma rocha

maciça, equigranular, panxenomórfica de granulação fina. No contato entre as duas rochas

forma-se uma camada com cerca de 1 mm, muito rica em piroxênio com hábito semelhante

ao observado no restante da rocha, sendo que associados aparecem prismas de

normandita, todos eles discordantes aos demais minerais.

3.2.4. Fácies de Lujauritos II.

Os lujauritos finos, macroscopicamente, são rochas foliadas, de textura equigranular

de granulação fina, semelhantes aos Nefelina Sienitos Traquitóides I, porém com uma

quantidade de piroxênio de segunda geração (14%) bem superior ao valor encontrado

naquelas rochas (5,7%; cf. TABELA 2) (FOTOMICROGRAFIA 6). Microscopicamente estudou-se

uma única amostra (P-134), com textura hipidiomórfica inequigranular.

Predomina o feldspato alcalino como cristais subidiomórficos, com geminações

Carlsbad e Baveno/Manebach e comprimento usual entre 2,0 e 5,0 mm, mas atingindo até

10 mm, que se destacam da “matriz” e definem a orientação da rocha. A maioria dos

cristais, entretanto, são xeno- a subidiomórficos, muitas vezes não geminados, com

dimensões inferiores a 1,0 mm.

A nefelina é um félsico importante, aparecendo como cristais de dimensões que

variam gradualmente desde 1,5 até 0,2 mm. Os cristais maiores são idiomórficos e

destacam-se da “matriz”; já os cristais menores são subidio- ou xenomórficos e a compõem

juntamente com os cristais menores de feldspato.

É abundante também a sodalita, na forma de cristais xenomórficos intersticiais ou mais

arredondados com dimensões entre 2,5 e 0,2 mm; mesmo quando maiores, têm como

limites de crescimento as faces dos demais cristais.

Aparece ainda a albita, sempre inclusa ou junto aos cristais de feldspato. Seus cristais

subidio- a xenomórficos são sempre límpidos, com geminação da Lei da Albita mal

desenvolvida.

O acessório mais importante é a eudialita, que ocorre na forma de cristais com

contorno externo irregular intersticiais ou subordinadamente mais poiquilíticos com inclusões

de nefelina. Cobrem áreas de aproximadamente 2,0 mm e aparecem concentrados em uma

porção da seção, tendo todos orientação ótica semelhante. Outro acessório presente é a

gianetita, que aparece como cristais alongados xenomórficos ou mais raramente

subidiomórficos, intersticiais aos demais minerais. Fluorita intersticial é muito subordinada.

É abundante o piroxênio, na forma de pequenos prismas idiomórficos muito longos,

localizados nos contatos intergranulares, que por isso se orientam planarmente segundo a

foliação da rocha; onde são mais abundantes cortam as estruturas de feldspato e nefelina.

20

Com papel textural semelhante aparece uma quantidade reduzida de cristais de rinquita

idiomórficos, prismáticos, incolores e límpidos, que por vezes formam agregados radiados.

Aparece ainda um veio muito fino que corta a seção de um lado a outro, e rompe os

demais minerais, inclusive os prismas de piroxênio. Junto a esse veio, os minerais félsicos

apresentam-se alterados, com um aspecto sujo.

Todas as características acima descritas mostram uma semelhança estrutural e

textural muito grande entre os Nefelina Sienitos Traquitóides I e os Lujauritos II, sendo a

diferença mais marcante entre eles a quantidade de piroxênio.

3.2.5. Fácies de Lujauritos I.

Macroscopicamente um apresenta-se como uma rocha fortemente foliada, com

feldspato e nefelina orientados planarmente e rodeados fluidalmente por finas agulhas de

piroxênio, contendo ainda eudialita (FOTOMICROGRAFIAS 7 e 8). Segundo Ulbrich (1983), a

um observador pouco cuidadoso, essa estrutura assemelha-se à de um “flaser gnaisse”. A

rocha é leucocrática e tem textura inequigranular seriada de granulação média-grossa.

Ao microscópio foram estudadas 3 amostras (P-223b, PC-02C, PB-01). Predomina o

feldspato alcalino, principalmente como cristais tabulares bastante alongados, sempre com

geminação Carlsbad, e por vezes com geminação Baveno/Manebach, cujos comprimentos

variam entre 15 e 1,5 mm. Estes cristais defininem a orientação da rocha. São freqüentes,

sobretudo nos grãos maiores, inclusões de agulhas muito finas de piroxênio, que estão

geralmente orientadas segundo duas direções cristalográficas, uma delas subparalela à

direção de maior alongamento; segundo estas mesmas direções aparecem microfraturas

preenchidas por zeólitas; tanto as agulhas de piroxênio como as microfraturas, quando

maiores, mostram-se menos orientadas.

A nefelina aparece como grãos idiomórficos, com dimensões variando gradualmente

desde 4,0 até 0,1 mm. Quando maiores, os cristais aparecem isolados compondo o

arcabouço da rocha juntamente com os cristais de feldspato; quando alongados, esses

cristais se mostram concordantes com a foliação. Já os cristais menores formam agregados

com aproximadamente 10 cristais que ocupam os interstícios da rocha; estes cristais de

nefelina são mais arredondados com contatos mútuos de equilíbrio são freqüentemente

observados; raramente, pode-se observar intersticialmente a esses cristais, cristais

irregulares de um feldspatóide isótropo de relevo baixo, provavelmente sodalita. Também

apresentam inclusões de piroxênio, menos orientadas e maiores que as presentes nos

grãos de feldspato alcalino. A alteração dos cristais de nefelina ocorre principalmente a

partir da borda, que é gradativamente corroída e substituída por cancrinita e zeólitas.

Em algumas porções, que se apresentam fortemente alteradas, feldspato alcalino e

nefelina são completamente pseudomorfisados e as características texturais originais são

completamente obliteradas. Todas essas características mostram uma grande semelhança

na mineralogia félsica dessas rochas e dos chibinitos.

21

A eudialita é o acessório principal, e aparece na forma de cristais intersticiais isolados

de dimensões relativamente pequenas (e.g. ~3-4 mm), de contorno xenomórfico, que se

cristalizam nos interstícios deixados por feldspato e nefelina de forma a ter como limites de

crescimento as faces destes; em uma amostra (PB-01), a eudialita forma um grande cristal,

com cerca de 15 mm de tamanho, também intersticial e em alguns locais tendendo a

poiquilítico, com inclusões “suspensas” de cristais de nefelina. A sua alteração faz com que

se torne pleocróica, desde o incolor até um tom de rosa intenso; com o aumento da

alteração, a eudialita é substituída por catapleíta, e em casos extremos por zeólitas e outras

fases não-identificadas.

É abundante um piroxênio egirínico (25%), que aparece como finos prismas

idiomórficos bastante alongados, com dimensões da base próximas de 0,2 mm. Formam

folhas, sem orientação linear, que rodeiam “fluidalmente” nefelina e feldspato. No entanto, a

observação detalhada mostra que muitas vezes estas folhas não respeitam os contornos

dos demais minerais, sendo que os prismas de piroxênio aparecem como “inclusões” junto à

borda, sobretudo nos cantos dos cristais de feldspato e nefelina, e por toda a área dos

cristais de eudialita; em alguns casos, esses cristais aparecem junto ao plano de geminação

dos feldspatos, ou ainda, aproveitando microfraturas presentes nos cristais. Nas porções

onde o piroxênio é abundante, feldspato e nefelina encontram-se “corroídos”, sem o

contorno idiomórfico típico das porções onde o piroxênio está ausente; desenvolvem-se, em

lugar dos minerais félsicos originais, as massas dominadas por zeólitas. A lamprofilita

aparece em pequenas quantidades (0,5%) com hábito idêntico ao destes cristais de

piroxênio, estando associada ou até mesmo intercrescida com eles. Formam-se agregados

radiados compostos pelos dois minerais, que cortam a estrutura dos demais.

3.2.6. Outras rochas.

Foram estudadas ainda outras cinco amostras (PC-04A, PC-04B, PC-04D, PC-05D)

que não se enquadram nos grupos acima descritos, provenientes da zona de contato dos

chibinitos com os Nefelina Sienitos Cinzas do Anel Norte.

São tipicamente rochas maciças, com granulação grossa e textura inequigranular

panxenomórfica, localmente com tendência porfirítica, dominadas por uma trama de

feldspato alcalino e subordinadamente nefelina. Regiões de granulação mais fina com

contatos difusos são comuns entretanto. Os maiores cristais de feldspato aparecem

incluindo grãos da matriz, principalmente nefelina. Minerais acessórios são muito raros.

Essas características petrográficas são claramente diferenciadas em relação às observadas

nos tipos aqui descritos, e semelhantes àquelas apresentadas por Ulbrich (1983) e Ulbrich

(1984) para os Nefelina Sienitos Cinzas do Anel Norte, rochas de tendência miasquítica que

servem como encaixantes do Corpo Lujaurítico-Chibinítico.

Nestas rochas, podem ser observados veios monominerálicos de lamprofilita e

piroxênio, formados por prismas bastante alongados que se assemelham aos presentes nos

22

Lujauritos e nos Nefelina Sienitos Traquitóides I. São bastante espessos e claramente

cortam a estrutura das rochas, por vezes aproveitando contornos dos seus cristais maiores.

Estruturas como estas foram descritas por Ulbrich (1984) nas rochas do Taquari, e

atribuídas a processos de metassomatismo, denominados informalmente de “egirinização”.

O hábito destes cristais é muito semelhante ao do piroxênio II observado na maioria dos

fácies descritas.

São encontrados ainda raros cristais de eudialita que alteram a mineralogia primária

das rochas. Nestes casos, a eudialita tende a formar grandes cristais subidio- a idiomórficos,

texturalmente distintos daqueles presentes nas rochas tipicamente agpaíticas, apesar de

aparecerem também como cristais muito grandes que ainda assim parecem ser poiquilíticos

e concordantes com os demais minerais primários. A eudialita, em algumas áreas, é

substituída por catapleíta e outros minerais não-identificados.

Nas áreas onde a presença destes veios e cristais é maior, feldspato e nefelina

encontram-se substituídos em grandes proporções por zeólitas e outros minerais não-

identificados, fazendo com que a textura original seja totalmente obliterada.

Essas características sugerem que essas encaixantes foram transformadas durante a

cristalização das rochas agpaíticas, levando à cristalização de minerais agpaíticos em

rochas de afinidade claramente miasquítica. Este fato já havia sido observado por Ulbrich

(1984).

Capítulo 4: Mineralogia.

A mineralogia química dos nefelina sienitos do Maciço Alcalino de Poços de Caldas foi

estudada inicialmente por Ulbrich (1983), com atenção especial para os minerais félsicos e

máficos mais abundantes. A autora apresenta grande número de dados para feldspatos,

nefelinas, piroxênios e anfibólios presentes nas rochas agpaíticas e dados estruturais para

os feldspatos. Mais recentemente, tem se detalhado o quimismo de diversos minerais

acessórios presentes nas rochas agpaíticas do Maciço (e.g., Gualda, 1996; 1997b; Gualda e

Vlach, 1996a; 1997a; 1997b; 1998a; 1998b) com destaque para o estudo dos mecanismos

de substituição catiônica e, em parte, para a correlação entre quimismo e características

óticas.

Neste contexto, nesta monografia será dada ênfase à análise das variações químicas

em cristais zonados dos principais minerais máficos e acessórios e à comparação dos

resultados obtidos para os diferentes fácies agpaíticos. Os dados aqui apresentados

correspondem em parte aos apresentados por Gualda (1997b) e Gualda (1996) aos quais se

somam dados inéditos relativos a cerca de 60 análises pontuais de piroxênio, 25 de minerais

da série pectolita-serandita, além de mais de uma dezena de perfis analíticos e imagens

composicionais de microscopia eletrônica de varredura.

23

A análise buscará integrar o quimismo dos minerais com suas características texturais

e microestruturais, com o intuito compreender os diferentes estágios de cristalização dos

magmas que deram origem ao corpo do Anel Norte.

4.1. Piroxênio. Os piroxênios correspondem a um dos mais importantes grupos de minerais

formadores de rochas ígneas, com uma vasta bibliografia ao seu respeito; revisões de suas

características mineralógicas já foram feitas por diversos autores (e.g. Deer et al., 1978;

Cameron e Papike, 1981; Ulbrich, 1983).

Ulbrich (1983) demonstrou que os piroxênios são os minerais mais importantes para a

compreensão da evolução dos magmas do Maciço, já que apresentam maior variabilidade

química. Basta dizer que a variabilidade observada pela autora em algumas amostras se

compara às encontradas em piroxênios de maciços alcalinos inteiros. Os dados da autora

mostram que os piroxênios das rochas do Corpo Lujaurítico-Chibinítico variam de egirinas

quase puras a egirina-augitas com mais de 0,70 cátions de Na por fórmula unitária (p.f.u.);

os teores de Ti e Mn raramente ultrapassam 0,05 átomos p.f.u., com valores máximos

próximos a 0,15. Entre as relações de substituição que explicam as variações químicas

encontradas, extensivamente discutidas pela autora, a principal substituição é do tipo:

[Ca]M2 + [Fe2+, Mg, Mn]M1 ⇔ [Na, K]M2 + [Fe3+, Al]M1 Eq. 2

às quais se somam as substituições responsáveis pela entrada dos íons tetravalentes (Ti e

Zr) no sítio M1. Segundo Ulbrich (1983), para teores de Ti < 0,05 cátions p.f.u.), a reação de

substituição mais importante seria:

[Fe3+, Al]M1 + [Si]T ⇔ [Ti, Zr]M1 + [Fe3+, Al]T Eq. 3

enquanto que para teores superiores de Ti, uma reação alternativa seria:

[Fe3+, Al]M1 ⇔ [Ti, Zr]M1 + [Fe2+, Mg, Mn]M1 Eq. 4

As principais características das duas gerações de piroxênio identificadas são

apresentadas e discutidas em separado a seguir.

4.1.1. Piroxênio I.

A primeira geração de piroxênios é caracterizada por grandes cristais subidiomórficos

poiquilíticos, contendo abundantes inclusões de nefelina e subordinadamente feldspato

alcalino. São típicos dos Chibinitos (FOTOMICROGRAFIA 9). O aspecto textural geral lembra

uma textura cumulática, com feldspato alcalino e nefelina correspondendo às fases cumulus,

e piroxênio à fase intercumulus.A análise textural destes cristais permite em geral identificar

duas zonas com características bem distintas.

A primeira delas, dominante, é marcada pelo pleocroismo acentuado em tons de verde

bandeira intenso a bege e um zoneamento concêntrico gradual. Nestas porções, quando o

piroxênio envolve cristais de nefelina e feldspato, o faz de forma “passiva”, ou seja, se

Fotomicrografia 11: Cristal poiquilítico de

Piroxênio I de Chibinitos da zona de contato

com os Nefelina Sienitos Cinzas do Anel

Norte (amostra PC-05’A), incluindo e

substituindo cristais de feldspato alcalino e

nefelina. Polarizadores cruzados. Objetiva

F o t o m i c r o g r a f i a 1 2 : C r i s t a l

subidiomórfico, poiquilítico de Piroxênio I

dos Nefelina Sienitos Traquitóides II

(amostra PC-01E), em matriz de feldspato

alcalino e nefelina. Polarizadores cruzados.

Fotomicrografia 10: Cristal subidiomórfico

de Piroxênio I dos Chibinitos (amostra PC-

01D). Polarizadores cruzados. Objetiva de

Fotomicrografia 9: Cristal poiquilítico de

Piroxênio I (castanho e verde) dos

Chibinitos (amostra PC-01D), incluindo

cristais de nefelina e feldspato alcalino

(tons de cinza). Polarizadores cruzados.

1,0 mm

0,5 mm 1,0 mm

1,0 mm

25

acomoda aos interstícios deixados por estes minerais. A segunda zona, periférica,

apresenta um padrão pleocróico menos acentuado em que dominam os tons de bege e

zoneamento concêntrico oscilatório - bem marcado por cores de pleocroísmo e de

interferência - que acompanha as faces de crescimento idiomórficas do cristal. Ao contrário,

do que ocorre com a zona central, observa-se que o piroxênio nas bordas quase sempre

tem inclusões e que tipicamente interage e corta nefelina e feldspato inclusos; de fato, as

texturas sugerem que seu crescimento se dá, em parte, às expensas destes últimos.

O contraste entre essas duas porções é registrado nas FOTOMICROGRAFIAS 9 e 10. Na

FOTOMICROGRAFIA 10, que corresponde a um tipo diferenciado pela inexistência de

inclusões, percebe-se que a porção periférica avança sobre os cristais de feldspato e

formam-se “inclusões” irregulares, bastante distintas das encontradas no cristal da

FOTOMICROGRAFIA 9. As características texturais apontadas permitem, por um lado, inferir

que os cristais de piroxênio iniciaram sua cristalização depois de feldspato e nefelina e, por

outro, que cresceram em pelo menos dois estágios distintos; primeiro formaram-se as

porções internas; posteriormente, possivelmente por sobrecrescimento, formaram-se as

porções periféricas, já não respeitando os interstícios da rocha.

Os resultados da análise da variabilidade química em detalhe (perfis analíticos e

imagem composicional) do cristal da FOTOMICROGRAFIA 10 são sumarizados na FIGURA 4. A

análise da figura mostra, na área central da imagem, a presença de um pequeno núcleo

irregular com tonalidade homogênea mais clara, significativamente mais rico em Ca, Mg,

Mn, Fe2+ e Zr e empobrecido nos demais elementos, separado das regiões adjacentes por

um contato brusco; trata-se, sem dúvida, de um núcleo primitivo residual parcialmente

preservado sobre o qual se desenvolveu o restante do cristal. No restante da porção central

percebe-se que as variações químicas são graduais e definidas pelo aumento de Na, Fe3+,

Ti e Al em direção à borda, em oposição à diminuição de Ca, Mg, Mn, Zr e, possivelmente,

Fe2+.

Na zona periférica, nota-se marcada mudança no padrão de zoneamento, denunciado,

por exemplo, por máximos nos teores de Ti e Mg, bem como pela mudança no

comportamento de elementos como Mn e Al, que passam a aumentar em direção à borda.

Na FIGURA 5 apresenta-se um detalhamento destas variações químicas: observa-se na

imagem eletrônica que existem pelo menos 6 camadas composicionais sucessivas bem

marcadas com larguras distintas; em cada camada, a tonalidade de cinza se torna

gradativamente mais clara, até que ocorre uma mudança brusca para tons mais escuros,

iniciando-se uma nova camada. Quimicamente esta variação é bem evidenciada pelo

comportamento do Ti: dentro de uma camada, seus teores decrescem em direção à borda,

segundo um padrão oscilatório, "serrilhado", até que se atinge o contato com a camada

seguinte, onde os teores aumentam bruscamente. Al e, em parte, Na, Mn e Fe2+ apresentam

comportamento similar, enquanto um padrão oposto é característico para Ca, Mg e Fe3+.

0.00

0.25

0.50

0.75

1.00

-750 -600 -450 -300 -150 0 150 300 450 600 750Posição (µm)

Nº

Cáti

ons

(p.f

.u.)

FeIII

Ti

Fe

Mn

Mg

Ca

Na

0.00

0.07

0.14

0.21

0.28

0.35

-750 -600 -450 -300 -150 0 150 300 450 600 750Posição (µm)

Nº

Cáti

ons

(p.f

.u.)

Al

Ti

Zr

Fe

Mn

Mg

Ca

1700µm

Figura 4: Perfil analítico quantitativo (passo de ~15µm) e imagem de elétrons retro-espalhados em modo composicional obtidos em cristal de Piroxênio I da amostra PC-01D. 26

0.00

0.25

0.50

0.75

1.00

0 50 100 150 200 250 300Posição

Nº

Cáti

ons

(p.f

.u.)

AlTiZrFeMnMgCaNaCeFe3Fe2

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0 50 100 150 200 250 300

Posição

Nº

Cáti

ons

(p.f

.u.)

AlTiZrMnMgCaCe

350µm

Figura 5: Perfil analítico quantitativo (passo de ~1µm) e imagem de elétrons retro-espalhados em modo composicional obtidos em cristal de Piroxênio I da amostra PC-01D. 27

28

É notório também que as 2 primeiras camadas são mais espessas e melhor definidas;

em direção à borda, a espessura das camadas seguintes é muito menor e mais variável,

com padrões de variação química algo mais difusos. Adicionalmente, as correlações

catiônicas parecem ser mais complexas, como o caso do comportamento contrastado do Ca

nas duas camadas mais espessas: na mais externa ele aumenta com a diminuição de Ti e

na mais interna apresenta correlação imprecisa, localmente chegando a diminuir com o Ti.

Outra constatação importante é a de que junto ao início do perfil da FIGURA 5 observa-

se uma camada semelhante àquelas que compõem a parte externa do cristal; no entanto, o

padrão de variação química é um pouco distinto do encontrado nestas: o aumento

simultâneo nos teores de Ca, Mg, Fe2+ e Ti (em parte também Al) paralelo à diminuição de

Na e Fe3+ é evidente, em contraposição ao comportamento antagônico de Ca e Ti na porção

periférica. Situação semelhante é observada na porção de contato da parte interna com a

externa.

O fato do comportamento observado para o Ti na porção central ser o inverso do

observado para elementos bivalentes como Mg, Mn e possivelmente Fe2+ leva a conclusão

de que, na zona central, o Ti não deve estar sendo incorporado através de um mecanismo

de substituição como da Eq. 4, em que estes elementos substituem conjuntamente cátions

trivalentes, principalmente o Fe3+. Por outro lado, na zona periférica do cristal, Ti, Fe2+ e Mn

têm padrões de variação paralelos, indicando a atuação de substituições como as descritas

pela Eq. 4. Essas deduções corroboram as conclusões de Ulbrich (1983) relativas à atuação

dos mecanismos descritos pelas Eq. 2 e 3, respectivamente.

A partir do exposto, fica claro que as diferenças entre as duas zonas do cristal estão

relacionadas a diferenças bem marcadas dos padrões de variação da maioria dos

elementos, bem como a mudanças nos mecanismos de substituição atuantes. Essas

características reforçam a tese de que as zonas interna e periférica dos cristais de piroxênio

dos Chibinitos formaram-se em condições significativamente distintas. A variação observada

no núcleo dos cristais, de caráter gradual com uma variação gradual desde termos mais

ricos em Ca e íons bivalentes (Na ~ 0,67 cátions p.f.u.) até termos ricos em Na e Fe3+ (Na ~

0,89 cátions p.f.u.), é compatível com mecanismos de diferenciação convencionais,

sugerindo que essa zona cresceu no estágio magmático principal. Os padrões oscilatórios

observados na porção periférica com variações muito acentuadas, aliados às informações

texturais parecem indicar, em contrapartida, um ambiente de cristalização distinto, bem mais

instável para formação das zonas periféricas, possivelmente sobrecrescidas sobre a zona

interna. Neste contexto, a camada isolada na porção mais interna do cristal, bem como a de

contato entre as duas porções poderia representar a interação do líquido mais tardio com o

cristal já existente, resultando em um padrão distinto daquele obtido pela cristalização direta

a partir do líquido original.

29

Algumas das rochas da região de contato com os Nefelina Sienitos Cinzas apresentam

características texturais e microestruturais bastante peculiares, aparecendo cristais de

eudialita com mais de 10 mm de diâmetro com escassas inclusões de piroxênio, veios

localizados de piroxênio da segunda geração textural, e ainda cristais de piroxênio

significativamente distintos dos demais observados no Corpo. Nas FIGURAS 6 e 7 são

apresentados os resultados obtidos para piroxênios que, apesar de distintos texturalmente,

apresentam perfis composicionais semelhantes aos discutidos acima. No cristal da FIGURA

6, aparece a região periférica enriquecida em Ti, porém não se observa padrão oscilatório

típico. Já na FIGURA 7, não se observa a zona periférica característica, mas o perfil

composicional é muito semelhante ao da zona central dos demais casos. A granulação

bastante grossa dessa rocha e sua heterogeneidade textural por um lado, e a semelhança

nos padrões de zoneamento sugerem que estas rochas possam corresponder a variedades

pegmatóides dos Chibinitos.

Na amostra PC-05’A, também coletada na região de contato com os Nefelina Sienitos

Cinzas, um cristal de piroxênio "poiquilítico" apresenta manchas com tons bege e com

formas idênticas às de cristais de nefelina e feldspato idiomórficos (FOTOMICROGRAFIA 11);

em outros cristais, essas manchas são incompletas, observando-se contatos

interpenetrados entre piroxênio e inclusões de feldspatos alterados. Esta observação sugere

que feldspato e nefelina são consumidos quando da cristalização do piroxênio. Resultados

químicos para duas zonas deste cristal são apresentados na FIGURA 8 e revelam duas

composições contrastadas: a primeira delas corresponde às porções mais preservadas dos

cristais, com composição dentro do intervalo observado para o núcleo dos piroxênios dos

chibinitos normais; as porções com tons mais amarelos, por sua vez, são mais

heterogêneas e mostram-se muito enriquecidas em Na (e.g. >0,95 cátions p.f.u.); estas

correspondem as egirinas mais puras observadas nas rochas do corpo Lujaurítico-

Chibinítico. Tais piroxênios são, por vezes, muito rico em Ti, seja nas porções com tons

amarelos, seja nas preservadas; mas, em ambos os casos, a coloração das zonas ricas em

Ti apresenta cores mais pálidas. Conclui-se que estes devam ser os últimos piroxênios que

cristalizam, certamente sob condições subsolidus, através da interação de líquidos residuais

com os minerais já existentes. Uma característica marcante destes piroxênios é o teor de Zr

abaixo do limite de detecção da metodologia utilizada, fato observado somente nas zonas

mais periféricas dos cristais das FIGURAS 6 e 7. Seria natural admitir, portanto, que as zonas

externas presentes nos piroxênios dos Chibinitos tenham sido formados sob condições

análogas.

Nos Nefelina Sienitos Traquitóides II os cristais de piroxênio aparecem com formas

semelhantes aos dos Chibinitos, porém são usualmente menores e mais idiomórficos

(FOTOMICROGRAFIA 12); como nos Chibinitos, o piroxênio parece substituir a nefelina e o

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

-315 -250 -185 -120 -55 10 75 140 205 270

Posição (µm)

Nº

Cáti

ons

(p.f

.u.) Ti

ZrAlFeMnMgCa

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0 65 130 195 260

Posição (µm)

Nº

Cáti

ons

(p.f

.u.)

TiZrAlFeMnMgCa

Figura 6: Perfis analíticos quantitativos (passos de ~20µm, acima e ~15µm, abaixo) e fotomicrografia obtidos em cristal de Piroxênio I da amostra PC-05D.30

0.00

0.25

0.50

0.75

1.00

-660 -440 -220 0 220 440

TiZrAlFeIIIFeMnMgCaNa

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

-660 -440 -220 0 220 440

TiZrAlFeMnMgCa

Figura 7: Perfil analítico quantitativo (passo de ~30µm) e fotomicrografia obtidos em cristal de Piroxênio I da amostra PC-05D. 31

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 11 13 14 15 16 17

Análise

Nº

Cáti

ons

(p.f

.u.) Ti

ZrAlFeMnMgCa

♦1

♦2

♦3

♦4

♦5

♦6

♦7♦8

♦9

♦10

♦11

♦12

♦13♦14

♦15

♦16♦17

0.00

0.25

0.50

0.75

1.00

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 11 13 14 15 16 17

Análise

Nº

Cáti

ons

(p.f

.u.)

TiZrAlFeIIIFeMnMgCaNa

800µm200µm

Figura 8: Perfil de variação de análises químicas em diferentes pontos de dois cristais de Piroxênio I da amostra PC-05'A; pontos localizados nas imagens composicionais de elétrons retro-espalhados. 32

33

feldspato inclusos, observando-se contatos interpenetrados e extensões tardias de piroxênio

cortando os demais minerais. Ao contrário do que ocorre nos chibinitos, entretanto, os

cristais destas rochas não mostram zoneamento tão marcado ao microscópio petrográfico. A

análise dos dados disponíveis sugere a existência de zoneamento concêntrico nos cristais,

que variam gradativamente de termos mais cálcicos (Na ~ 0,77 c.p.f.u.) a termos mais

sódicos (Na ~ 0,85 c.p.f.u.), com intervalo pouco mais restrito que o observado nos cristais

de Chibinitos. Junto à borda ocorre um enriquecimento em Ti, atingindo valor de 0,053

c.p.f.u., similar o enriquecimento periférico típico dos Chibinitos. De uma maneira geral, os

piroxênios presentes nos Nefelina Sienitos Traquitóides II são semelhantes textural- e

composicionalmente aos encontrados nos Chibinitos, porém são mais simples e

possivelmente cristalizaram em um intervalo de temperatura mais reduzido.

4.1.2. Piroxênio II

A segunda geração textural de piroxênios aparece como pequenos prismas

idiomórficos bem alongados. É típica dos fácies de Lujauritos I e II e dos Nefelina Sienitos

Traquitóides I.

Segundo Ulbrich (1983) e Ulbrich (1984) estes cristais se agregam em "folhas" sem

orientação linear que rodeiam fluidalmente os cristais de feldspato alcalino e nefelina. No

entanto, algumas características texturais de detalhe sugerem invariavelmente relações de

corte entre os prismas de piroxênio e os demais minerais, sobretudo feldspato e nefelina

(FOTOMICROGRAFIA 13); além disso, os cristais não se localizam apenas em contatos

intergranulares, mas em todo tipo de descontinuidade, como planos de geminação de

feldspatos e microfraturas (FOTOMICROGRAFIA 14), sendo mais desenvolvidos em porções

mais fortemente alteradas (FOTOMICROGRAFIA 15). Em outros casos, formam-se agregados

radiados que cortam os demais minerais (FOTOMICROGRAFIA 16). É importante notar

adicionalmente que o piroxênio II aparece sempre associado a zeólitas formadas pela

alteração dos minerais félsicos; na FOTOMICROGRAFIA 17, observa-se que apenas na porção

alterada de um cristal de nefelina aparecem prismas de piroxênio. Este conjunto de

evidências sugere que o piroxênio II se formou em grande parte em condições pós-

magmáticas, concomitantemente à geração de zeólitas.

Nas rochas provenientes do contato com os Nefelina Sienitos Cinzas, observa-se

freqüentemente a formação de verdadeiros veios e massas mais irregulares formadas por

inúmeros prismas e agulhas de piroxênio II (FOTOMICROGRAFIA 28), uma característica

observada por Ulbrich (1984) nas rochas agpaíticas da região do Taquari, na porção Leste

do Maciço, e atribuída a processos de “egirinização” pós-magmáticos.

Finalmente, nos Chibinitos, os cristais desta geração formam prismas subidiomórficos

de dimensões reduzidas, que normalmente estão associados a zeólitas e aos produtos de

alteração de nefelina.

Fotomicrografia 15: Agregados radiados

de Piroxênio II de Nefelina Sienitos

Traquitóides I (amostra PC-03’A)

desenvolvendo-se a partir de fraturas na

rocha. Polarizadores cruzados. Objetiva de

Fotomicrografia 16: Piroxênio II e

lamprofilita (amarela) intercrescidos

formando agregado radiado nos Lujauritos I

(amostra P-223b). Polarizador inferior.

Fotomicrografia 14: Cristais de Piroxênio

Il dos Lujauritos I (amostra P-223b)

desenvolvendo-se em descontinuidades

da rocha, localmente associados a zeólitas.

Polarizadores cruzados. Objetiva de 2,5x;

Fotomicrografia 13: Cristal de nefelina (ao

centro) alterado nas bordas por zeólitas e

cortado por longos prismas de Piroxênio II

nos Lujauritos I (amostra P-223b).

Polarizadores cruzados. Objetiva de 2,5x;

1,0 mm

1,0 mm 1,0 mm

1,0 mm

Os resultados microanalíticos obtidos permitem separar dois grupos principais de

piroxênios II. O primeiro deles é caracterizado por teores baixos de Ca, Mg, Fe2+ e Zr, e

altos em Na (> 0,85 cátions p.f.u.), Fe3+ e Ti (> 0,04 cátions p.f.u.) (FIGURA 9); pertencem a

esse grupo os cristais analisados dos Chibinitos, das rochas do contato com os Nefelina

Sienitos Cinzas e, em parte, dos cristais dos Lujauritos I.

0

0 ,02

0 ,04

0 ,06

0 ,08

0 0 ,1 0 ,2 0 ,3 0 ,4

C a (p .f .u .)

Ti

(p.f

.u.)

y = -0 ,9 1 4 2 x + 1 ,8 6 8 9

R 2 = 0 ,9 8 7 7

1 ,1

1 ,3

1 ,5

1 ,7

1 ,9

0 0 ,2 0 ,4 0 ,6 0 ,8

C a + M g + F e 2 + (p .f .u .)

Na

+ F

e3

+ (

p.f

.u.)

PC-01D(Chibinito)

PC-05D(Contato com NeS Cz)

PC-03(NeS Traq I)

P-134(Lujaurito II)

P-134(Perfil)

P-223b(Lujaurito I)

Figura 9: Diagramas binários para cristais de Piroxênio II de rochas do Corpo Lujaurítico-Chibinítico do Anel

Norte.

O quimismo dos piroxênios deste grupo presentes é semelhante ao observado nas

porções periféricas dos cristais de Piroxênio I; parece natural, portanto, concluir que ambos

cristalizaram contemporaneamente, fato que reforça a tese de formação tardia destas zonas

periféricas, já que a associação dos cristais de Piroxênio II com produtos de alteração de

nefelina e feldspato indica claramente o seu caráter pós-magmático.

O segundo grupo corresponde aos cristais presentes nos Lujauritos II, nos Nefelina

Sienitos Traquitóides I e em parte dos presentes nos Lujauritos I. As composições obtidas

são tipicamente mais ricas em Ca, Mg, Fe2+ e Zr e pobres em Na (~0,85 a 0,65 cátions

p.f.u.), Fe3+ e Ti e, neste sentido, se assemelham às composições do piroxênio de

cristalização magmática precoce; entretanto, esta dedução não é compatível com as

evidências texturais acima apresentadas.

Os resultados químicos obtidos para um cristal de piroxênio zonado da amostra P-134,

um típico Lujaurito II, são apresentados na FIGURA 10. Percebe-se que seu núcleo tem

composições bastante ricas em Ca; de fato algumas delas são as mais cálcicas de todo o

Corpo Lujaurítico-Chibinítico (Na ~ 0,65 c.p.f.u.); na borda, o cristal se torna mais rico em

Na, Fe3+ e Ti, mostrando semelhança com o padrão encontrado nos cristais do primeiro

grupo. Este padrão sugere que, qualquer que tenha sido o momento em se procedeu a

cristalização deste núcleo, esta precedeu a cristalização da periferia dos cristais de

Piroxênio I bem como a cristalização dos cristais de Piroxênio II dos Chibinitos.

35

0.00

0.25

0.50

0.75

1.00

Posição

Nº

Cáti

ons

(p.f

.u.)

TiZrAlFeIIIFeMnMgCaNa

0.00

0.07

0.14

0.21

0.28

0.35

Posição

Nº

Cáti

ons

(p.f

.u.)

TiZrAlFeMnMgCa

160µm

Figura 10: Perfil analítico quantitativo (passo de ~15µm) e imagem de elétrons retro-espalhados em modo composicional obtidos em cristal de Piroxênio II da amostra P-134. 36

37

Ainda mais surpreendente é o comportamento dos dois cristais analisados nos

Lujauritos I; apesar de ambos serem adjacentes (cf. FOTOMICROGRAFIA 16), um deles

apresenta composições semelhantes aos cristais do primeiro grupo, enquanto as do outro

são mais próximas às composições do segundo grupo, indicando variações composicionais

pouco sistemáticas. Torna-se difícil, portanto, compatibilizar os dados petrográficos e

químicos obtidos e não há como traçar panoramas simples para a evolução destes minerais;

de qualquer forma, as evidências petrográficas parecem fortes e prefere-se aqui admitir que

este segundo grupo se formou igualmente em estágios pós-magmáticos.

É importante ressaltar que os cristais analisados nos Nefelina Sienitos Traquitóides I

apresentam-se associados a anfibólios, mas as relações texturais não são claras; são ainda

assim, significativamente distintos do piroxênio II mais típico, acreditando-se que sejam de

geração magmática (cf. FOTOMICROGRAFIA 19).

4.2. Eudialita. Os minerais do grupo da eudialita compõem um grupo muito complexo. São

zirconossilicatos ricos em Na, Ca, Fe, com teores apreciáveis de vários outros elementos

como Mn, Sr e Nb. Estruturalmente são ciclossilicatos mistos caracterizados por folhas de

anéis de 3 e 9 tetraedros de Si (ou 10, com um tetraedro central nos anéis nônuplos);

ligando cada uma dessas folhas aparecem Ca, Zr e Fe; o Na ocupa diversos sítios

irregulares formando uma estrutura em parte semelhante à encontrada em zeólitas (cf.

Giuseppetti et al., 1971 e referências lá citadas). As variações químicas são contínuas e

oriundas de uma mudança na configuração do sítio ocupado pelo Fe, que alterna

coordenações 4 e 5; quando em coordenação 5, os sítios M2 piramidais levam à formação

de dois sítios novos, M1 e M3, inexistentes quando os sítios do Fe têm coordenação 4, em

que são incorporados respectivamente Ti, Zr e Nb, e Na, Sr e ETR (Pol’shin et al., 1991). As

variações simultâneas de composição e estrutura destes minerais tornam bastante difícil a

sua compreensão em detalhe, o que dificulta representar suas variações químicas por meio

de relações de substituição simples; estes fatores fazem com que ainda hoje seja alvo de

discussão, por exemplo, a melhor forma de se calcular as fórmulas mínimas e estruturais

destes minerais (Gualda, 1996; Gualda e Vlach, 1996b; Johnsen e Gault, 1997).

Os minerais deste grupo são os mais importantes indicadores do caráter agpaítico dos

nefelina sienitos do Maciço (Ulbrich, 1984), estando presentes em todos os tipos agpaíticos

estudados por Gualda (1996) e Gualda (1997a e 1997b).

Segundo Gualda (1996) e Gualda e Vlach (1996a), os minerais do grupo da eudialita

são incolores ou pleocróicos em tons de rosa, de relevo moderado positivo, e cores de

interferência e sinal ótico variáveis; com base nestes parâmetros, podem ser separadas três

variedades principais de eudialita:

(I) incolor, com cores de interferência variáveis em tons de cinza e sinal ótico positivo;

(II) incolor, com cores de interferência variáveis em tons de azul anômalo e sinal ótico

negativo;

(III) pleocróica, com cores de interferência amareladas ou azuladas, de sinal ótico

indeterminado.

As variedades I e II usualmente coexistem em um mesmo cristal, formando

complexos padrões de zoneamento, ora tipicamente setorial (FOTOMICROGRAFIA 20); ora em

ampulheta ou ainda concêntricos (FOTOMICROGRAFIAS 21 e 22). A terceira variedade

aparece tipicamente junto a planos de fratura e constitui um produto de alteração parcial das

anteriores.

Gualda (1996) e Gualda e Vlach (1996a) mostram também que nas eudialitas de

Poços de Caldas existe uma correlação entre as características óticas e a composição

química, como já sugerido por Pol’shin et al. (1991), que pode ser ilustrada pelas variações

observadas no cristal da FIGURA 11, proveniente do fácies de Lujauritos I: a variedade I

domina o centro do cristal, sendo mais rica em Fe; em direção à borda, os teores de Fe

caem rapidamente, formando um patamar na porção dominada pela variedade 2, com

simultâneo aumento nos teores de Mn, Nb e Sr; finalmente, os teores de Fe atingem valores

mínimos na porção também da variedade II, mas com cor de interferência branca, sendo

que os teores de Mn, Nb e Sr mais uma vez sobem acompanhando a diminuição do Fe.

Este padrão de variação pode ser explicado por um aumento no número de sítios M1, M2 e

M3 com a cristalização, o que levaria a um aumento nos teores de Nb e Sr sem diminuição

de outros elementos; o aumento de Mn pode ser interpretado como função de uma maior

compatibilidade entre o Mn e os sítios M2 relativamente aos sítios do Fe convencionais.

Recentemente a existência de correlação entre o quimismo e as características óticas foi

colocada em dúvida por Johnsen e Gault (1997), porém parece difícil aceitar tal

questionamento frente às evidências ora apresentadas.

R 2 = 0 ,8 3 3 R 2 = 0 ,5 2 9

38

R 2 = 0 ,9 6 6

R 2 = 0 ,9 2 6

R 2 = 0 ,7 4 5

R 2 = 0 ,5 7 5

R 2 = 0 ,8 6 0

R 2 = 0 ,2 2 7

0 ,1 0

0 ,1 5

0 ,2 0

0 ,2 5

0 ,3 0

0 ,3 5

0 ,4 0

0 ,4 5

0 ,4 0 ,5 0 ,6 0 ,7 0 ,8 0 ,9 1 1 ,1

S r (p .f .u .)

Nb

(p

.f.u

.)

R 2 = 0 ,9 0 7

R 2 = 0 ,5 5 4

R 2 = 0 ,9 5 3

R 2 = 0 ,7 7 2

R 2 = 0 ,9 4 4

R 2 = 0 ,6 7 4

R 2 = 0 ,9 5 9

0 ,6

0 ,9

1 ,2

1 ,5

1 ,8

0 ,4 0 ,9 1 ,4 1 ,9 2 ,4

F e (p .f .u .)

Mn

(p

.f.u

.)

P-223bLujaurito I

P-134Lujaurito II

PC-03NeS Traq. I

PC-03'ANeS Traq. I

PC-03'CNeS Traq. II

P-53aNeS Traq. II

PC-01DChibinito

PC-05DContato comNeS Cinzas

R 2 = 0 ,9 0 5

Figura 12: Diagramas binários para cristais de eudialita de rochas do Corpo Lujaurítico-Chibinítico do Anel Norte.

0.00

1.50

3.00

4.50

6.00

-420 -315 -210 -105 0 105 210 315 420 525 630 735Posição (µm)

Nº

Cáti

ons

(p.f

.u.)

Zr

Fe

Mn

Ca

Sr

Nb

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

0 250 500 750 1000 1250 1500Posição (µm)

Nº

Cáti

ons

(p.f

.u.)

Al

Ce

Fe

Mn

Mg

Ca

Sr

K

Nb

Cl

2400µm

Figura 11: Perfil analítico quantitativo (passo de ~30µm) e imagem de elétrons retro-espalhados em modo composicional obtidos em cristal de eudialita da amostra P-223b. 39

Fotomicrografia 19: Cristais poiquilíticos

de contorno xenomórfico de eudialita (azul )

e anfibólio (verde) em Nefelina Sienitos

Traqu i tó ides I (amost ra PC-03) .

Polarizadores cruzados. Objetiva de 5x;

Fotomicrografia 20: Cristal poiquilítico de

contorno xenomórfico de eudialita em

Lujauritos II (amostra P-134). O cristal é

zonado setorialmente, apresentando

porções com cores de interferência em

tons de azul e c inza var iáve is .

Polarizadores cruzados. Objetiva de 10x;

Fotomicrografia 18: Cristal de Piroxênio II

dos Lujauritos II (amostra P-134) cortado

por venulação zeolítica, onde é substituído

por piroxênio com cor amarela. Polarizador

Fotomicrografia 17: Cristal de nefelina

parcialmente alterado por zeólitas e

Piroxênio II nos Lujauritos I (amostra P-

223b). Polarizadores cruzados. Objetiva de

1,0 mm

0,25 mm0,5 mm

0,25 mm

Fotomicrografia 23: Cristal intersticial de

eudialita (incolor, relevo alto) dos Chibinitos

(amostra PC-01D) exibindo porções com

pleocroismo em tons de rosa junto a

fraturas. Polarizador inferior. Objetiva de

Fotomicrografia 24: Cristais intersticiais

de eudialita e Piroxênio I em Chibinitos

(amostra PC-01D) com comportamento

textural muito semelhante. Polarizador

Fotomicrografia 22: Cristal intersticial de

eudialita dos Lujauritos I (amostra P-223b)

mostrando porções centrais com cores de

interferência em tons de cinza e porções

periféricas em tons de azul. Polarizadores

Fotomicrografia 21: Cristal de eudialita

dos Lujauritos I (amostra P-223b)

apresentando zoneamento em ampulheta,

com porções de cores de interferência em

tons de cinza compondo a ampulheta, e

porções com cores de interferência em tons

de azul envolvendo-a. Polarizadores

1,0 mm

1,0 mm0,5 mm

0,5 mm

42

As relações observadas no cristal da FIGURA 11 são também encontradas nos demais

cristais analisados, como indicado pelos diagramas da FIGURA 12, que incluem todos os

dados disponíveis para amostras do Corpo Lujaurítico-Chibinítico.

Percebe-se na figura que, sobretudo no que tange às variações nos teores de Fe e

Mn, os cristais presentes nos Lujauritos e nos Chibinitos apresentam um intervalo de

variação mais amplo que os demais, atingindo termos mais ricos em Mn e mais pobres em

Fe. Além disso, a eudialita destes fácies tende a ser enriquecida em Nb em relação ao Sr

quando comparada à eudialitas presente nos demais.

Texturalmente, a eudialita aparece em geral como grandes cristais poiquilíticos, de

contorno externo predominantemente xenomórfico, que se amoldam aos interstícios entre os

cristais de feldspato e nefelina, por vezes incluindo-os (FOTOMICROGRAFIAS 19, 20 e 23), o

que resulta em aspectos muito semelhantes aos dos cristais de Piroxênio I dos Chibinitos

(FOTOMICROGRAFIA 24); estes cristais se estendem por áreas com diâmetro superior a 10

mm mantendo continuidade ótica. Nos Lujauritos I, os cristais de eudialita são usualmente

menores, mais tipicamente intersticiais (FOTOMICROGRAFIA 22). As características texturais

sugerem que a cristalização de eudialita foi contemporânea à dos núcleos dos cristais de

Piroxênio I; os limites de crescimento dos cristais de eudialita respeitam as faces dos cristais

de nefelina e feldspato, inclusive respeitando os contornos originais de cristais de feldspato

e nefelina parcialmente alterados (FOTOMICROGRAFIA 21); estas observação sustentam a

sugestão de cristalização magmática da eudialita.

Apesar dos padrões de irregulares de zoneamento, a variedade I tende a se localizar

nas porções mais centrais dos cristais, enquanto a variedade II tende a ser mais periférica;

esta relação é mais clara nos Lujauritos I, onde se formam verdadeiros zoneamentos

concêntricos; no restante dos fácies, as relações são na maioria dos casos duvidosas,

sendo possível que as duas variedades sejam, em realidade, contemporâneas. Outra

interpretação possível é que a variedade II formou-se em substituição à variedade I, esta

última representando porções mais restritas preservadas; o fato da variedade II ser mais rica

em Mn parece apoiar tal interpretação, uma vez que o mesmo padrão é observado na

periferia dos cristais de Piroxênio I. Adiante (item 4.4), será argumentado que este líquido

tardio foi também mais rico em Nb, um suporte adicional para a idéia. De qualquer forma,

aceita uma interpretação deste tipo, a eudialita seria primária e teria sido alterada

posteriormente. As condições sob as quais ocorreu esta alteração foram distintas e

seguramente anteriores àquelas que resultaram na eudialita III.

4.3. Pectolita. A pectolita é um silicato de Na, Ca e Mn relativamente simples com fórmula geral

Na(Ca, Mn)2Si3O8. Pertence ao grupo estrutural dos piroxenóides, com estrutura isomórfica

à da wolastonita. Através da substituição de Ca por Mn forma uma série de solução sólida

43

completa com a serandita; termos intermediários costumavam ser denominados de

schizolita, porém tal denominação foi abandonada (Deer et al, 1978; Takéuchi et al., 1976).

A pectolita é incolor ou levemente pleocróica em tons tênues de rosa e tem relevo alto

positivo; a birrefringência é alta, atingindo cores rosadas de 2ª ordem; é biaxial com sinal

positivo. Mostra sempre uma clivagem perfeita, ao longo da qual quase sempre se encontra

um material opaco, não identificado, de alteração.

Como destacam Gualda e Vlach (1997b), a pectolita é um mineral comum e

relativamente abundante na maioria das rochas agpaíticas do Maciço. As composições

obtidas variam entre Pe84Se11 e Pe52Se44, com teores entre 1 e 2% da molécula ferrosa. As

demais variações químicas podem ser descritas por substituições do tipo:

Ca, Mn, Sr ⇔ Na, ETR Eq. 5

Nas rochas estudadas, a pectolita aparece apenas nos Chibinitos, em cristais

xenomórficos intersticiais, texturalmente comparáveis aos cristais de eudialita

(FOTOMICROGRAFIAS 25 e 26). A interpretação adotada considera que ambas as fases

formaram-se concomitantemente na história de cristalização, ao final do estágio magmático.

Interessante é reafirmar que a pectolita costuma aparecer em áreas onde não aparecem

cristais de eudialita; é muito raro observar os dois minerais dividindo uma mesma porção

intersticial da rocha.

Três cristais de pectolita da amostra PC-01D foram estudados em detalhe, sendo os

resultados apresentados na FIGURA 13 e, em todos eles, as variações químicas realmente

importantes estão restritas aos teores de Ca, Mn e, em menor proporção, Fe.

A análise das imagens eletrônicas obtidas permite separar três zonas distintas nos

cristais considerados, com relações entre si mais claras no cristal da imagem maior da

FIGURA 13. A primeira delas tem tonalidade mais clara e se localiza junto ao núcleo do

cristal; seu contorno é dado por formas retilíneas bem definidas, sugerindo que se formou

ocupando um interstício da rocha e certamente corresponde a um cristal primário. São estas

as porções mais ricas em Mn do cristal. Como manto parcial sobre esta porção, em contato

algo irregular, aparece uma porção de tonalidade mais escura, que se estende até o contato

com os cristais de feldspato adjacentes; a sua composição corresponde à mais rica em Ca

do cristal. Finalmente, na parte superior esquerda do cristal aparece uma zona de tonalidade

intermediária, que avança sobre a porção escura seguindo planos de clivagem do cristal,

sugerindo que se formou a partir da substituição das fases pré-existentes.

♦1

♦2

♦3

♦4♦5

♦6

♦7

♦8

♦9

♦10

♦11

♦12

♦13

♦14

♦15

♦16

♦17

♦18

♦19

♦20

♦21

♦22♦23

♦24

♦25

0.00

0.03

0.06

0.09

0.12

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Análise

Nº

Cáti

ons

(p.f

.u.)

TiFeMgSrBa

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Análise

Nº

Cáti

ons

(p.f

.u.)

MnCaNa

650µm

700µm

380µm

Figura 13: Perfil de variação de análises químicas em diferentes pontos de três cristais de pectolita da amostra PC-01D; pontos localizados nas imagens composicionais de elétrons retro-espalhados. 44

Fotomicrografia 26: Cristais intersticiais

de pectolita (amarelo intenso) e cristais

idiomórficos de lamprofilita (azul, amarelo

pálido e verde) nos Chibinitos (amostra PC-

01D). Polarizadores cruzados. Objetiva de

Fotomicrografia 25: Cristal intersticial de

pectolita (incolor, relevo alto) em Chibinitos

(amostra PC-01D), com formação de

minerais opacos junto aos planos de

clivagem. Notar semelhança com o aspecto

textural dos cristais de eudialita e Piroxênio

I da Fotomicrografia 16. Polarizador

Fotomicrografia 28: Veios de lamprofilita

e m N e f e l i n a S i e n i t o s C i n z a s

metassomatizados (amostra PC-04D)

Polarizador inferior. Objetiva de 2,5x; ocular

Fotomicrografia 27: Agregado de prismas

de Piroxênio II e lamprofilita em Lujauritos I

(amostra P-223b). Polarizador inferior.

0,5 mm

1,0 mm

1,0 mm

0,5 mm

46

Padrão similar é observado em um dos outros cristais ilustrados. No último cristal, a

porção interna de tonalidade mais clara não é observada, sugerindo que somente líquido

mais diferenciado existia neste interstício. De qualquer forma, a história de cristalização dos

três cristais deve ter sido semelhante. Vale a pena ressaltar que porções análogas de cada

um destes cristais apresentam composições significativamente diferentes mantendo-se,

entretanto, as relações de variação nos teores de Ca e Mn; tais diferenças são ainda mais

marcantes nos teores de Fe. Mesmo assim, a semelhança entre as três imagens leva a crer

que tais diferenças devam refletir diferenças locais na composição dos líquidos, uma vez

que estes são relativamente tardios, e o seu isolamento em porções intersticiais poderia

impedir a sua homogeneização adequada. Neste sentido, o líquido presente em cada um

dos interstícios, a partir de um momento da história de evolução magmática, passou a

evoluir independentemente, permitindo que os teores absolutos dos elementos fossem

distintos de um cristal para outro; por outro lado, a evolução convergente destes líquidos

resultaria em padrões de variação análogos.

O panorama da cristalização parece claro: a cristalização se inicia intersticialmente

formando-se cristais ricos em Mn; algum evento específico leva à mudanças na partição de

Ca e Mn e bruscamente passa a se desenvolver uma camada periférica mais rica em Ca;

em seguida pectolitas de composição intermediária substituiriam ambas as zonas.

Uma importante constatação é o fato de que, ao contrário do que ocorre com a

eudialita, a pectolita mostra diminuição dos teores de Mn com a evolução da cristalização;

isto sugere, em primeiro lugar, que a borda dos cristais de pectolita não se formaram por

ação do líquido formador da periferia dos cristais de Piroxênio I, e, em segundo lugar, que

estas porções da pectolita não coexistiram com a eudialita II. Se por outro lado, a eudialita II

é de origem magmática e coexistiu com a borda dos cristais de pectolita, as variações nos

teores de Mn dos dois minerais apontam para uma mudança na partição destes elementos

com a diferenciação do líquido; neste sentido, o evento que iniciou à cristalização do

envólucro mais rico em Ca pode ter levado também à cristalização da eudialita II.

4.4. Lamprofilita. A lamprofilita é um titanossilicato com estrutura em camadas semelhante à das micas:

pares de folhas compostas por sítios de Ti e Si alinhados são unidas por sítios de Ca e um

segundo sítio de Ti; estes pares são ligados uns aos outros pela ação de íons de grande

raio iônico, tipicamente Ba, Sr e K (Woodrow, 1964; Moore, 1971; Johnsen, 1996).

É um mineral relativamente complexo com fórmula ideal (Na, Ca)(Na, Mn)2(Sr,

Ba)2Ti3(Si2O7)2(O, OH, F)4. As variações químicas mais típicas observadas nestes minerais

são descritas pelas seguintes reações:

Na ⇔ Ca, Mn, Fe, ETR Eq. 6

Ti ⇔ Zr, Nb, Fe3+ Eq. 7

Gualda e Vlach (1998) mostram que as composições das lamprofilitas de Poços de

Caldas estão entre as mais ricas em Sr, Mn e em parte Nb, entre as referidas na literatura

especializada, fato compensado por teores relativamente baixos em Ba e Fe. A lamprofilita é

um acessório comum na grande maioria dos nefelina sienitos agpaíticos do Maciço; está

ausente apenas nos Lujauritos II e nos Nefelina Sienitos Traquitóides I e II. (cf. item 3.2;

Gualda, 1997a; Gualda e Vlach, 1998)

Nas rochas estudadas, a lamprofilita aparece sob a forma de prismas alongados de

base losangular com uma clivagem prismática perfeita paralela à direção de maior

alongamento da base; o relevo é alto positivo e o pleocroismo leve em tons de amarelo; as

cores de interferência atingem o rosa de 2ª ordem nos cortes prismáticos. É biaxial positiva

(2VX ~40º, r>>>v), com o plano dos eixos óticos paralelo à direção de clivagem.

Nos Chibinitos, os prismas de lamprofilita aparecem isolados, sendo discordantes aos

demais minerais (FOTOMICROGRAFIA 26); nos Lujauritos I aparecem muitas vezes

intimamente associados a cristais de Piroxênio II, por vezes associando-se em agregados

radiados. (FOTOMICROGRAFIA 16).

O maior contraste químico observado entre os cristais presentes nestes dois fácies

está nos teores de Mg e Mn, que são mais altos nos Lujauritos II, enquanto os teores de Fe

são mais altos nos Chibinitos (FIGURA 14). A relação observada para o Mg é análoga à

observada no caso dos cristais de Piroxênio II, que são mais ricos em Mg nos fácies

lujauríticos, sugerindo uma proximidade temporal para a cristalização destes dois minerais.

0,03

0,04

0,05

0,06

0,07

0,08

0,09

0,1

0,1 0,12 0,14 0,16 0,18 0,2 0,22 0,24

Fe (p.f.u.)

Mg

(p.f

.u.)

0,500

0,525

0,550

0,575

0,600

0,625

0,650

0,1 0,12 0,14 0,16 0,18 0,2 0,22 0,24

Fe (p.f.u.)

Mn

(p.f

.u.) PC-01D

(Chibinito)

PC-05D(NeS Cz Metassom.)

P-223b(Lujaurito I)

Figura 14: Diagramas binários para cristais de Lamprofilita de rochas do Corpo Lujaurítico-Chibinítico do Anel

Norte.

Nas rochas da zona de contato com os Nefelina Sienitos Cinzas a lamprofilita forma

verdadeiros veios discordantes e é certamente de origem pós-magmática. A semelhança

composicional entre estes cristais e os dos Chibinitos reforça a interpretação que admite a

contemporaneidade entre piroxênio II e lamprofilita.

47

48

Um cristal zonado de lamprofilita dos Chibinitos foi estudado detalhadamente e os

resultados são resumidos na FIGURA 15. Esta figura demonstra a presença de um

zoneamento concêntrico oscilatório, com padrões de variação oscilatórios, "serrilhados",

para diversos elementos considerados. Neste particular, o comportamento do Nb, é digno de

nota: as variações dos teores deste elemento, inversamente correlacionadas às de Mg, Fe,

Ca, e em parte Sr, marcam as oscilações maiores nos perfis, de forma muito parecida ao

padrão apresentado por elementos como o Ti e o Ca nas zonas periféricas do cristal de

piroxênio I dos Chibinitos. Tais variações composicionais são igualmente associadas à

cristalização em estágio pós-magmático.

4.5. Normandita. A normandita tem composição geral:

(Na, Ca)2(Ca, Fe, Mn)(Ti, Zr, Nb)(Si2O7)(O)(OH,F),

semelhante à da lamprofilita e corresponde ao termo titanífero da solução sólida normandita-

låvenita definida pela substituição entre Ti e Zr (Chao e Gault, 1997). As variações mais

significativas encontradas nesta série são descritas pelas substituições:

Ti ⇔ Zr, Nb Eq. 8

Ca ⇔ Fe, Mn Eq. 9

A estrutura do mineral é constituída de folhas compostas por quatro colunas de

octaedros distorcidos, correspondentes às posições dos diversos cátions presentes; estas

folhas são unidas por grupos Si2O7.

A normandita foi identificada em quantidades mais significativas no fácies de Nefelina

Sienitos Traquitóides I; nos Nefelina Sienitos Traquitóides II foi encontrado um único cristal

isolado.

O quimismo das normanditas de Poços de Caldas indica teores relativamente altos de

Ti, Fe e Ca e mais baixos de Na. (Gualda, 1997b; Gualda e Vlach, 1998). Óticamente, a

normandita tem relevo alto positivo, com pleocroismo invertido em tons de amarelo ouro e

laranja; o caráter é biaxial com sinal negativo e 2VX próximo de 50º.

Texturalmente, a normandita aparece de forma muito semelhante à lamprofilita, como

agregados de cristais prismáticos, usualmente associados a Piroxênio II, todos discordantes

aos demais minerais (FOTOMICROGRAFIAS 29 e 30). As texturas sugerem que a normandita

aparece em estágio de cristalização análogo ao da lamprofilita, a sua cristalização

provavelmente sendo viabilizada por particularidades composicionais locais do líquido.

Comparativamente à lamprofilita, a normandita apresenta teores mais elevados de Ca, Fe,

Mn, Nb e F, e baixos de Na e Sr. Os teores mais elevados de F parecem indicar um líquido

mais rico em voláteis que aqueles que originaram as lamprofilitas nos Chibinitos e Lujauritos

I.

0.00

0.50

1.00

1.50

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Posição (µm)

Nº

Cáti

ons

(p.f

.u.)

Nb

Al

Fe

Mn

Mg

Ca

Sr

Ba

F

0.00

0.10

0.20

0.30

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100Posição (µm)

Nº

Cáti

ons

(p.f

.u.)

Nb

Al

La

Fe

Mg

Ca

Ba

330µm

Figura 15: Perfil analítico quantitativo (passo de ~1µm) e imagem de elétrons retro-espalhados em modo composicional obtidos em cristal de Piroxênio II da amostra PC-01D. 49

F o t o m i c r o g r a f i a 2 9 : C r i s t a i s

subidiomórficos de normandita (amarelo

ouro) associados a Piroxênio II em Nefelina

Sienitos Traquitóides I (amostra PC-03).

Polarizador inferior. Objetiva de 5x; ocular

Fotomicrografia 30: Agregados de cristais

subidiomórficos de normandita em Nefelina

Sienitos Traquitóides I (amostra PC-03).

Polarizador inferior. Objetiva de 5x; ocular

Fotomicrografia 32: Cristal poiquilítico

com contorno externo idiomórfico de

gianetita (azul) em Nefelina Sienitos

Traqui tó ides I I (amost ra P-53a) .

Polarizadores cruzados. Objetiva de 5x;

Fotomicrografia 31: Prisma alongado de

rinquita (branco) em Nefelina Sienitos

Traqui tó ides I I (amost ra P-53a) .

Polarizadores cruzados. Objetiva de 5x;

0,5 mm 0,5 mm

0,5 mm 0,5 mm

51

Por outro lado, os teores mais altos de Ca são compatíveis com os teores mais altos

de Ca nos cristais de piroxênio II destas rochas, quando comparados aos teores nos cristais

de Piroxênio II dos Chibinitos.

Apesar da pequena quantidade de pontos analisados, o estudo químico realizado no

maior cristal de normandita da FOTOMICROGRAFIA 29 indica um padrão oscilatório para

diversos elementos, similar ao observado na lamprofilita e sugere cristalização em um

mesmo estágio.

4.6. Anfibólio. Anfibólios foram encontrados nos Nefelina Sienitos Traquitóides I e II e nos chibinitos.

Ulbrich (1983) identifica também cristais nos fácies de lujauritos. Formam cristais

xenomórficos, intersticiais à nefelina e ao feldspato alcalino (FOTOMICROGRAFIA 19). Nos

chibinitos aparecem tipicamente substituindo o piroxênio de primeira geração.

Segundo Ulbrich (1983), os anfibólios de Poços de Caldas correspondem a magnésio-

arfvedsonitas manganesíferas, com pequena variabilidade química.

Os dados obtidos por Gualda (1997b) foram recalculados pelo método de Schumacher

(apresentado em Leake, 1997); entretanto, os resultados obtidos não se adequam

plenamente aos critérios cristaloquímicos estabelecidos pelo autor, destacando-se, em

particular somas superiores a 1 cátion na posição A. Tais resultados devem refletir,

possivelmente, erros analíticos. De qualquer forma, a variabilidade observada é pequena e

vale apenas ressaltar que os resultados obtidos para os cristais dos Nefelina Sienitos

Traquitóides I, coexistentes com os de Piroxênio II analisados nestas amostras, são mais

ricos em FeTotal, Ca e Ti e mais pobres em Na, F, Mn e Al que os dos Nefelina Sienitos

Traquitóides II, onde inexistem tais cristais de piroxênio. A presença mais importante de

anfibólio nos nefelina sienitos traquitóides sugere que estas rochas cristalizaram a partir de

líquidos relativamente mais ricos em voláteis (com fO2 mais baixas) quando comparados aos

que originaram os Chibinitos e Lujauritos I, interpretação também apoiada pelos dados

obtidos para a normandita.

4.7. Outros minerais. Alguns outros minerais acessórios, cujo detalhamento está além dos objetivos deste

trabalho, ainda não plenamente caracterizados aparecem em quantidades mais ou menos

significativas. Os mais importantes são sem dúvida os que formam o grupo da rinquita, de

composição química complexa e pouco conhecida. Minerais deste grupo aparecem na

maioria das rochas agpaíticas do Maciço (Gualda, 1997a), sempre com formas semelhantes

às dos cristais de Piroxênio II e lamprofilita (FOTOMICROGRAFIA 31). Admite-se, com base

nas evidências texturais que cristalizaram igualmente em estágios tardios.

Outro caso que merece ser destacado é o da gianetita, que tem ocorrência restrita aos

fácies de Lujauritos II e Nefelina Sienitos Traquitóides I e II. Texturalmente é similar ao

52

Piroxênio I dos Nefelina Sienitos Traquitóides II (FOTOMICROGRAFIA 32) e corresponde, sem

dúvida, a uma fase cristalizada ao final do estágio magmático. Como mostram as análises

de Atencio et al. (no prelo), são minerais ricos em F. Ao lado da normandita, do anfibólio, a

presença de gianetita e, em especial de fluorita (restrita a estes fácies) e de sodalita como

fase mineral principal, é plenamente compatível com teores mais altos de voláteis (OH, Cl e

F)inferidos para os magmas que originaram estas rochas.

Outros minerais eventualmente presentes aparecem sobretudo como produtos de

alteração de fases pré-existentes, aparecem em quantidades bastante subordinadas, e são

de identificação mais difícil.

Capítulo 5: Evolução do Corpo Lujaurítico-Chibinítico do Anel Norte.

Neste capítulo as informações texturais e químicas obtidas são exploradas, com apoio

dos resultados apresentados por Ulbrich (1983) e Ulbrich (1984), como subsídios básicos

para a interpretação oferecida para evolução do Corpo Lujaurítico-Chibinítico do Anel Norte

do Maciço Alcalino de Poços de Caldas.

As características petrográficas observadas nas rochas dos 5 fácies do Corpo

permitem agrupá-los em dois grupos, em função de semelhanças estruturais e texturais: (1)

Chibinitos e Nefelina Sienitos Traquitóides II; e (2) Lujauritos I, Lujauritos II e Nefelina

Sienitos Traquitóides I. Neste contexto, os Nefelina Sienitos Traquitóides II seriam fácies de

borda dos Chibinitos, enquanto Lujauritos II e Nefelina Sienitos Traquitóides I (distintos

apenas pela quantidade de Piroxênio II) seriam fácies de borda dos Lujauritos I.

O panorama da cristalização destas rochas pode ser ilustrado de maneira mais

completa considerando os chibinitos. A cristalização se inicia com feldspato alcalino, que

predomina amplamente e compõe a trama fundamental da rocha. Nefelina é a próxima fase

a iniciar a cristalização, compondo, em parte, a trama principal com o feldspato, e, em

parte, formando agregados intersticiais. Quando presente, a sodalita é a próxima fase

precipitar. A seguir, inicia a cristalização do piroxênio I: em um primeira etapa crescem como

cristais idiomórficos, relativamente ricos em Ca, Mg, Fe2+, Mn e com teores apreciáveis de

Zr; com a evolução da cristalização, estes cristais passam a se adaptar aos interstícios

formados por feldspato e nefelina, muitas vezes incluindo cristais menores e adquirindo um

aspecto poiquilítico. Gradativamente tornam-se empobrecidos naqueles elementos e mais

enriquecidos em Na, Fe3+ e Ti. Esta evolução é compatível com um padrão “normal” de

diferenciação e corresponde a um aumento do grau de alcalinidade.

As próximas fases que se desprendem do magma são a eudialita I e a pectolita; os

cristais destes minerais são eminentemente intersticiais, portanto, a sua cristalização deve

ter se iniciado pouco mais tarde que o início da cristalização dos núcleos de Piroxênio I; as

três fases sendo contemporâneas em boa parte do intervalo de cristalização. Assim, a

53

história estritamente magmática destas rochas seria finalizada com a cristalização da

paragênese feldspato alcalino + nefelina + piroxênio I (núcleos) + eudialita I + pectolita.

A seguir, uma série de modificações se superimpôs a este sistema. A mais evidente é

a cristalização das zonas periféricas dos cristais de piroxênio I; os padrões texturais e

químicos destes porções são significativamente diferentes dos observados no núcleo: os

cristais não mais respeitam os interstícios da rocha, avançando sobre os cristais de

feldspato e nefelina; desenvolve-se zoneamento oscilatório muito bem marcado pelas

variações pronunciadas nos teores de elementos como Ti e Ca. Padrões semelhantes para

diversos elementos são observados nos cristais de lamprofilita, com destaque para as

variações nos teores de Nb.

A formação da eudialita II é creditada a este último estágio. Algumas texturas

observadas nas imagens eletrônicas sugerem a presença de superfícies de dissolução na

interface entre as eudialitas I e II; fato que permite associar os padrões de zoneamento tão

complexos observados a mecanismos de substituição, já que fenômenos de dissolução e

reprecipitação não obedecem as mesmas restrições impostas pela geometria da superfície

em desenvolvimento durante a cristalização (Bermingham, 1997) e aproveitam também as

descontinuidades presentes nos cristais. Neste sentido, vale ressaltar que na

FOTOMICROGRAFIA 20 se observa uma porção no cristal com zoneamento oscilatório

semelhante ao apresentado pela lamprofilita. O aporte de Nb, Sr e Mn para a transformação

da variedade I em II é compatível com enriquecimento em Nb e Mn observado nos cristais

de lamprofilita e nas zonas periféricas dos cristais de Piroxênio I, respectivamente. Tal

transformação parece cristalograficamente viável, já que ela requer apenas que o sítio

retangular do Fe seja transformado em sítio piramidal pela ação de um grupo OH, gerando-

se automaticamente os demais sítios que caracterizam a estrutura da variedade II. A

alteração dos cristais de pectolita, aproveitando as clivagens do mineral, para termos mais

manganesíferos ocorreu provavelmente neste estágio.

Todas estas características sugerem a atuação de um líquido pós-magmático

enriquecido em elementos incompatíveis como Ti, Mn, Nb e outros, modificando a

paragênese magmática original. Este líquido deve ter sido capaz de originar um padrão

oscilatório nos cristais dele formados. A formação de padrões de zoneamento oscilatórios

complexos é creditada na bibliografia moderna a processos auto-regulados, controlados

pelas velocidades de cristalização, taxas de difusão dos elementos químicos no líquido e

pela partição dos elementos entre as fases em cristalização (cf. Pearce, 1994 para uma

revisão do assunto) antes que às variações nos parâmetros intensivos de cristalização (e.g.

Pearce, 1994; L’Hereux e Fowler , 1996; Shore e Fowler, 1996). Neste contexto, velocidades

de cristalização e de difusão maiores devem facilitar a instalação de um processo mais

dinâmico como este. Se esta dedução for correta, o líquido que deu origem a essas

54

modificações deve corresponder a um líquido pós-magmático, muito mais fluido que um

magma silicático convencional. Essa tese é corroborada pela semelhança composicional

entre as porções periféricas dos cristais de piroxênio I e o piroxênio II dos chibinitos, que

estão intimamente associados a zeólitas, minerais típicos de alteração de nefelina e

feldspato. Neste contexto, a cristalização da paragênese piroxênio I (periferia) + lamprofilita

+ eudialita II + piroxênio II + zeólitas (?), claramente enriquecida em Ti, ressalta a diminuição

do grau de alcalinidade do sistema no final da sua evolução, reproduzindo a trajetória

evolutiva típica descrita em pegmatitos de natureza hiperagpaítica (e.g. Khomyakov, 1993).

A interpretação acima delineada é sumarizada na FIGURA 16. O panorama geral não

deve ter sido muito distinto para os demais fácies do Corpo Lujaurítico-Chibinítico; a maior

diferença está, sem dúvida, na inexistência de cristais de piroxênio I.

No caso dos Nefelina Sienitos Traquitóides II, os cristais de piroxênio I, menores e

mais homogêneos, sugerem um intervalo de cristalização mais restrito para estas rochas. A

mesma tendência é observada nas variações químicas dos outros minerais, como no caso

do Fe na eudialita, que indica também um intervalo de cristalização mais restrito para estes

fácies de borda. Nestes fácies são também mais típicos os minerais mais ricos em voláteis:

sodalita entre os félsicos; gianetita, fluorita e anfibólio entre as fases magmáticas mais

tardias e normandita como fase pós-magmática; os quais apontam para o caráter mais rico

em voláteis dos magmas formadores dos fácies de borda relativamente aos magmas que

originaram os fácies centrais. Segundo Ulbrich (1983), estes fácies foram formados em

temperaturas maiores e, provavelmente, em intervalos de cristalização mais restritos. Tais

temperaturas devem ter permitido a dissolução de uma quantidade maior de voláteis,

enquanto velocidades maiores de cristalização devem ter dificultado o seu escape Se esta

colocação estiver correta, os intervalos de cristalização maiores nos chibinitos e também

nos lujauritos I teriam permitido a exsolução das fases volárteis e sua concentração,

constituindo o fluido responsável pela modificação das rochas magmáticas originais. Um

processo de autometassomatismo ficaria então caracterizado.

Resta entender o papel dos cristais de piroxênio II presentes nos fácies de Nefelina

Sienitos Traquitóides I e Lujauritos I e II. Os dados apresentados mostram composições

bastante cálcicas, sugerindo, em uma primeira análise, uma cristalização precoce. A análise

textural indica, entretanto, que são minerais pós-magmáticos, que estiveram em equilíbrio

com zeólitas formadas pela alteração de feldspato e nefelina. A existência de cristais

adjacentes muito semelhantes texturalmente mas com composições contrastadas torna o

problema ainda mais difícil de ser resolvido; prefere-se aqui acreditar nas evidências

texturais, já que feições como as observadas nas FOTOMICROGRAFIAS 13 e 17 parecem não

deixar dúvidas do caráter pós-magmático dos cristais de piroxênio II e de sua associação

Na

Fe3+

Ca

Fe2+

MgTi

Piroxênio I

Fe2+

Mn

SrNb

Eudialita

Ca

Na

Mn

Pectolita

Fe

F

Mn

NbCa Mg

Lamprofilita

Ca

Fe2+

Mg

Mn Ti

Piroxênio II

Núcleo Borda

Magmático Pós-Magmático

Figura 16: Relação temporal entre as diversas etapas de cristalização de cada um dos minerais estudados, com base nos perfis composicionais obtidos e nas obervações petrográficas. 55

56

com zeólitas. A associação íntima destes cristais com lamprofilita e normandita figura como

mais uma evidência de sua origem posterior. Neste sentido, estas rochas seriam,

originalmente nefelina sienitos com eudialita (± gianetita) hololeucocráticos submetidos à

intensa alteração pós-magmática. A foliação original da rocha seria dada pelos cristais

tabulares de feldspato; os cristais de piroxênio II apenas teriam se aproveitado das

descontinuidades pré-existentes para se desenvolver, ressaltando a estruturação magmática

e dando origem à textura lujaurítica.

Traça-se, então, um cenário em que coexistiram dois magmas: um gerador dos

chibinitos, subjacente, outro gerador de nefelina sienitos com eudialita hololeucocráticos,

sobrejacente; no contato entre eles teriam se formado rochas mais finas, cristalizadas mais

rapidamente sob temperaturas mais altas, e com maior quantidade de voláteis dissolvidos.

Os magmas centrais, com destaque para os que originaram os chibinitos, se resfriaram mais

lentamente, cristalizando sob um intervalo de temperatura maior (cf. Ulbrich, 1983 e Ulbrich,

1984) que permitiu a segregação das fases voláteis e conseqüente formação de um fluido

metassomatizante, capaz de modificar substancialmente os minerais magmáticos originais e

simultaneamente propiciar a cristalização de piroxênio II, lamprofilita (ou normandita, nos

fácies de borda), rinquita e abundante zeólita. A movimentação destes fluídos e cristalização

dos minerais pós-magmáticos se deu respeitando estruturas pré-existentes, de modo a

ressaltar estruturas magmáticas primárias. No caso dos chibinitos, o piroxênio neoformado

se aproveitou dos cristais pré-existentes promovendo o seu sobrecrescimento; no caso dos

Lujauritos I e II e dos Nefelina Sienitos Traquitóides I, a ausência de piroxênio primário levou

à formação de novos cristais.

O cenário apresentado não é incompatível com os modelos propostos por Ulbrich

(1984), que seguem uma dentre duas linhas básicas de evolução: (a) invasão de um magma

lujaurítico, seguido da invasão de um magma chibinítico; ou (b) invasão de um magma

chibinítico, a partir do qual é gerado o magma lujaurítico por mecanismos de cristalização

fracionada possivelmente associados a mecanismos de diferenciação líquida. Em ambos os

casos, o magma lujaurítico seria derivado de um magma chibinítico sensu latu, mas o autor

encontra empecilhos para gerar diretamente, por mecanismos simples de diferenciação, o

magma lujaurítico a partir do magma formador dos Chibinitos. Segundo Ulbrich (1984), o

fracionamento de feldspato, nefelina e egirina-augita do magma chibinítico levaria à

formação de um magma persódico relativamente pobre em Fe e rico em Zr, que cristalizado

geraria um nefelina sienito hololeucocrático com teores altos de Zr. Para que este líquido

pudesse cristalizar piroxênio em abundância e atingir uma composição lujaurítica, o autor

sugere a atuação de líquidos deutéricos provenientes dos Chibinitos. A interpretação ora

oferecida simplifica a história evolutiva destes magmas sem modificar a linha geral

estabelecida por Ulbrich (1984): de fato, seria mais natural esperar que a atuação desses

57

líquidos deutéricos só tenha ocorrido nos estágios pós-magmáticos, com os dois magmas já

praticamente cristalizados. Neste contexto, pode-se imaginar que os líquidos que

interagiram com os Lujauritos I e II e Nefelina Sienitos Traquitóides I foram líquidos

evoluídos, que numa trajetória de diminuição de alcalinidade poderiam ter se tornado

significativamente mais ricos em Ca, permitindo a cristalização de piroxênios pós-

magmáticos mais cálcicos; no entanto, esta sugestão deve ser considerada ainda bastante

expeculativa e faltam outros subsídios para uma discussão mais completa.

Capítulo 6: Considerações finais.

A presente monografia demonstra quão complexos podem ser os padrões de variação

composicional dos minerais máficos e acessórios presentes em rochas alcalinas agpaíticas

e destaca a aplicação de estudos texturais e de quimismo destes minerais como suporte

essencial, ao lado de dados geológicos, petrográficos e litogeoquímicos, para a

interpretação da história evolutiva de rochas magmáticas.

As rochas estudadas do Corpo Lujaurítico-Chibinítico do Anel Norte do Maciço Alcalino

de Poços de Caldas apresentam uma evolução complexa, que compreende pelo menos dois

estágios principais (cf. também Ulbrich, 1984):

(1) um estágio magmático, caracterizado pela cristalização de minerais máficos e

acessórios - ao lado de feldspatos alcalinos e nefelinas - com padrões de variação

química que definem zoneamentos concêntricos graduais ou setoriais bruscos, em que

se formaram parte maior dos cristais de piroxênio poiquilítico dos chibinitos, os cristais

de eudialita de primeira geração (com tons de interferência cinzas), e, quando

presentes, os cristais de pectolita (chibinitos) e gianetita, fluorita e anfibólio (fácies de

borda);

(2) um estágio pós-magmático, caracterizado nos minerais máficos e acessórios com

padrões oscilatórios complexos de variação química, em que se formaram as zonas

periféricas dos cristais de piroxênio I, de primeira geração, piroxênio II e lamprofilita

(ou normandita), simultaneamente à modificação das composições da eudialita e da

pectolita, pela atuação de líquidos metassomatizantes relativamente ricos em

elementos como Ti, Nb, Mn e Sr.

A evolução do Corpo pode ser resumida considerando invasão de um magma

chibinítico, a partir do qual deriva-se, por extração de egirina-augita, feldspato alcalino e

nefelina, um magma que dá origem a um nefelina sienito hololeucocrático com eudialita

intersticial. Intensa alteração pós-magmática provocada por fluídos residuais derivados do

primeiro magma sobre estas últimas rochas resulta em cristalização de piroxênio acicular e

lamprofilita, levando à formação dos lujauritos. Esta interpretação é uma variante de um dos

58

modelos apresentados por Ulbrich (1984). Por fim, deve-se ressaltar que a caracterização

dos fluidos pós-magmáticos responsáveis pela modificação das rochas de cada um dos

fácies é, sem dúvida, de grande importância para a compreensão mais adequada dos

processos atuantes durante a formação do Corpo, e de maneira mais ampla, ao

entendimento da dinâmica de cristalização dos magmas agpaíticos. Neste sentido, a

aparente contradição entre a textura e o quimismo dos cristais tardios de piroxênio

observados nos fácies de lujauritos e, em menor quantidade, nos Nefelina Sienitos

Traquitóides I é um dos aspectos que ainda permanece por ser explicado de modo mais

completo.

Referências bibliográficas.

ATENCIO, D.; COUTINHO, J. M. V.; ULBRICH, M. N. C.; VLACH, S. R. F. (no prelo) Hainite from Poços de Caldas, Minas Gerais, Brazil.

ATENCIO, D.; ULBRICH, M. N. C.; COUTINHO, J. M. V.; MATIOLI, P. A.; ULBRICH, H. H. G. J. (1996) Minerais raros do Maciço Alcalino de Poços de Caldas, Minas Gerais e São Paulo. In: CONGR. BRAS. GEOL., 39. Salvador, 1996. Anais..., SBG, Salvador, Bahia. p. 19-21.

BERMINGHAM, S.; BRUINSMA, D.; KRAMER, H.; VAN ROSMALEN, G.; WITKAMP, G.; DERENZO, S.; GIULIETTI, M.; SECKLER, M. M. (1997) Industrial crystallisation and precipitation. IPT - TU Delft, São Paulo. 161 p.

BROPHY, J. G.; DORAIS, M. J. DONNELLY-NOLAN, J.; SINGER, B. S. (1996) Plagioclase zonation styles in hornblende gabbro inclusions from Little Glass Mountain, Medicine Lake volcano, California: implications for fractionation mechanisms and the formation of compositional gaps.. Contr. Min. Petr., 126, p. 121-136

BUSHEE, J. (1971) Petrographical and geochronological studies in alkaline rocks from Southern Brazil. Ph.D. Thesis. Universidade da Califórnia. Berkeley. p.145.

CAMERON, M. & J. J. PAPIKE (1981) Structural and chemical variations in pyroxenes. Amer. Min., 66, p. 1-50.

CHAO, G. Y. & GAULT, R. A. (1997) Normandite, the Ti-analogue of låvenite from Mont Saint-Hilaire, Quebec. Can. Min., 35, p. 1035-1039.

CHAYES, F. (1949) A simplex point counter for thin-section analysis. Amer. Min., 34, p. 1-11. DEER, W. A.; HOWIE, R. A.; ZUSSMAN, J. (1978) Rock Forming minerals Vol. 2A. Single-Chain

Silicates. (2nd ed). Longman, London. DEER, W. A.; HOWIE, R. A.; ZUSSMAN, J. (1992) Introduction to the Rock Forming minerals. 2nd Ed.

Longman Scientific & Technical. London. 696 p. DERBY, O. A. (1887) On nepheline rocks in Brazil, with special reference to the association of

phonolite and foyaite. Quarterly Journal of the Geological Society, 43, p.457-473. DROOP, G. T. R. (1987) A general equation for estimating Fe3+ concentrations in ferromagnesian

silicates and oxides from microprobe analyses, using stoichiometric criteria. Min. Mag., 51, p. 431-437.

EDWARDS, B. R. & RUSSEL, J. K. (1996) Influence of magmatic assimilation on mineral growth and zoning.. Can. Min., 34, p. 1149-1162

ELLERT, R. (1959) Contribuição à geologia do Maciço Alcalino de Poços de Caldas. Fac. Fil. Ciênc. Let., USP, Bol. 237, p. 5-63.

GIUSEPPETTI, G.; MAZZI, F.; TADINI, C. (1971) The Crystal Structure of Eudialyte. Tschermaks Min. und Petr. Mitt., 16, p. 105-127.

GOLDSTEIN, J.I.; NEWBURY, D.E.; ECHLIN, P.; JOY, D.C.; ROMIG JR., A.D.; LYMAN, C.E.; FIORI, C. & LIFSHIN, E. (1992) Scanning electron microscopy and X-ray microanalisys. A text for biologists, materials scientists, and geologists. 2nd Ed. Plenum Press. New York. 820 p.

GUALDA, G. A. R. (1996) Quantificação de elementos menores e traços através de WDS e mapeamento composicional (WDS e EDS) em minerais acessórios de rochas graníticas e alcalinas selecionadas. Relatório final de iniciação científica - PIBIC - CNPq - USP. São Paulo, São Paulo. 34 p.

GUALDA, G. A. R. (1997a) Evolução química de alguns minerais acessórios em rochas agpaíticas selecionadas do Maciço Alcalino de Poços de Caldas (MG-SP) e implicações petrogenéticas. Relatório parcial de iniciação científica - PIBIC-CNPq-USP. São Paulo, São Paulo. 28 p.

59

GUALDA, G. A. R. (1997b) Evolução química de alguns minerais acessórios em rochas agpaíticas selecionadas do Maciço Alcalino de Poços de Caldas (MG-SP) e implicações petrogenéticas. Relatório final de iniciação científica - PIBIC-CNPq-USP. São Paulo, São Paulo. 36 p.

GUALDA, G. A. R. & VLACH, S. R. F. (1995) Quimismo de minerais do grupo da Eudialita do Maciço Alcalino de Poços de Caldas, MG-SP. In: SIMP. INICIAÇÃO CIENTÍFICA USP, 3. São Carlos, SP, 1995. Vol 2, p. 70.

GUALDA, G. A. R. & VLACH, S. R. F. (1996a) Eudialitas-eucolitas do Maciço Alcalino de Poços de Caldas, MG-SP: quimismo e correlações com o comportamento ótico. In: CONGR. BRAS. GEOL., 39. Salvador, 1996. Anais..., SBG, Salvador, Bahia. p. 34-37.

GUALDA, G. A. R. & VLACH, S. R. F. (1996b) Cálculo de uma fórmula mínima com significado estrutural para minerais do grupo da Eudialita. In: SIMP. INICIAÇÃO CIENTÍFICA USP, 4. São Carlos, SP, 1996. Vol 2, p. 514.

GUALDA, G. A. R. & VLACH, S. R. F. (1997a) Lorenzenita em nefelina sienitos do Maciço Alcalino de Poços de Caldas (MG-SP). In: SIMP. INICIAÇÃO CIENTÍFICA USP, 5. São Paulo, SP, 1997. Vol 2, p. 420.

GUALDA, G. A. R. & VLACH, S. R. F. (1997b) Pectolita-serandita do Maciço Alcalino de Poços de Caldas (MG-SP). In: SIMP. INICIAÇÃO CIENTÍFICA USP, 5. São Paulo, SP, 1997. Vol 2, p. 420.

GUALDA, G. A. R. & VLACH, S. R. F. (1996a) Lamprofilita e normandita (låvenita titanífera) em nefelina sienitos agpaíticos do Maciço Alcalino de Poços de Caldas (MG-SP): Caracterização mineralógica e petrológica. In: CONGR. BRAS. GEOL., 40. Belo Horizonte, 1998. Anais..., SBG, Belo Horizonte, Minas Gerais. p. .

HOLTEN, T.; JAMTVEIT, B.; MEAKIN, P.; CORTINI, M.; BLUNDY, J.; AUSTRHEIM, H. (1997) Statistical characteristics and origin of oscillatory zoning in crystals. Am. Min., 82, p. 596-606.

JOHNSEN, O. (1996) TEM observations and X-Ray powder data on lamprophyllite polytypes from Gardiner Complex, East Greenland. N. Jb. Miner. Mh., 9, p. 407-417.

JOHNSEN, O. & GAULT, R.A. (1997) Chemical variation in eudyalite. N. Jb. Miner. Abh., 171, 215-237. KAPUSTIN, YU. L. (1980) Mineralogy of Carbonatites. Amerind Publising Co. Pvt. Ltd. New Dehli.

259 p. KAWASHITA, K.; MAHIQUES, M. M. & ULBRICH, H. H. G. J. (1984) Idades Rb/Sr de nefelina sienitos do

Anel Norte do Maciço Alcalino de Poços de Caldas, MG-SP. In: CONGR. BRAS. GEOL., 33. Rio de Janeiro, 1984. Resumos...Rio de Janeiro. SBG. p. 244-245

KHOMYAKOV, A. P. (1993) Mineralogy of hyperagpaitic alkaline rocks. Clarendon press, Oxford, 223 p.

LEAKE, B. E. e 21 membros da IMA. (1987) Nomenclature of amphiboles: report of the Subcommittee on Amphiboles of the International Mineralogical Association Commission on New Minerals and Mineral Names. Min. Mag., 61, p. 295-321.

L’HEREUX & FOWLER (1996) Isothermal constitutive undercooling as a model for oscillatory zoning in plagioclase. Can. Min., 34, p. 1137-1147.

LINTHOUT, K. (1984) Alkali-zirconossilicates in peralcaline rocks. Contrib. Min. Petrol., 86, p. 155-158.

MARR, R. A. & WOOD, S. A. (1992) Preliminary petrogenetic grids for sodium and calcium zirconossilicate minerals in felsic peralkaline rocks: The SiO2-Na2ZrO3 and SiO2-CaZrO3 pseudobinary systems. Am. Min., 77, p. 810-820.

MOORE, P. B. (1971) Ericssonite and orthoericssonite. Two new members of the lamprophyllite group, from Långban, Sweden. Lithos, 4, p. 137-145.

60

PEARCE, T. H. (1994) Recent work on oscillatory zoning in plagioclase. In: Feldspars and their reactions. (I. Parson, ed.) Kluwer Academic Publishers. Netherlands. p. 313-349.

POL’SHIN, E. V.; PLATONOV, A. N.; BORUTZKY, B. E.; TARAN, M. N.; RASTSVETAEVA, R. K. (1991) Optical and Mössbauer Study of Minerals of the Eudialyte Group. Phis Chem Minerals, 18, p. 117-125.

RINGWOOD, A. E. (1955) The principles governing trace-element behaviour during magmatic crystallization. Part II: The role of complex formation. Geoch Cosmoch. Acta, 7, p. 242-254.

SCHORSCHER, J. H. D.; GARDA, G. M.; SHEA, M. E. & WABER, N. (1991) Lamprophyre dikes from the Osamu Utsumi Uranium Mine, Poços de Caldas (MG).. In: INT. SYMP. MAFIC DYKES, São Paulo, 1991. Extended Abstracts....São Paulo, SBGq. p. 116-124.

SCHORSCHER, J. H. D.; MONTEIRO, M. M. G.; PÉREZ AGUILAR, A.; GARDA, G. M.; BOHLAND, F., NETO; SCHULZ-DOBRICK, B. (1992) Contribuição ao conhecimento da giannetita do Complexo Alcalino de Poços de Caldas, MG. Boletim IG-USP, Publicação Especial, 12, p. 105-107 (II Jornadas Científicas).

SHORE, M. & FOWLER, A. D. (1996) Oscillatory zoning in minerals: a common phenomenon. Can. Min., 34, p. 1111-1126

SØRENSEN. H. (1974) The Alkaline Rocks. John Willwy and Sons, Inc., Londres, 622 p. SØRENSEN, H. (1997) Agpaitic rocks: an overview. Min. Mag., 61(4), p. 485-498. TAKÉUCHI, Y. T.; KUDOH, Y.; YAMANAKA, T. (1976) Crystal chemistry of the serandite-pectolite series

and related minerals. Am. Min. 61, 229-237. TSUGAWA, J. K. & ATENCIO, D. (1997) Minerais raros da pedreira Bortolan, Poços de Caldas (MG). In:

Simpósio de Iniciação Científica da USP, 5. São Paulo, 1997. São Paulo. Vol. 2, p. 412. ULBRICH, H. H. G. J. (1984) O quimismo, a estrutura e a petrografia de nefelina sienitos do Maciço

Alcalino de Poços de Caldas, MG-SP. Tese de livre-docência. IG-USP. São Paulo. Inédito. 700 p.

ULBRICH, H. H. G. J. & ULBRICH, M. N. C. (1992) O Maciço Alcalino de Poços de Caldas, MG-SP: características petrográficas e estruturais. In: CONGR. BRAS. GEOL., 37. São Paulo, 1992. Anais..., SBG, São Paulo, São Paulo. 64 p.

ULBRICH, M. N. C. (1983) Aspectos mineralógicos e petrológicos de nefelina sienitos do Maciço Alcalino de Poços de Caldas, MG-SP. Tese de doutoramento. IG-USP. São Paulo. Inédito. 396 p.

ULBRICH, M. N. C. (1993) Mineralogy of nepheline syenites from the Poços de Caldas Alkaline Massif, SE Brazil: chemistry, X-ray data and microtextures of feldspars. Revista Brasileira de Geociências, 23(4), p. 388-399.

VLASOV, K. A. (1966) Geochemistry and Mineralogy of Rare Elements and Genetic Types of Their Deposits. Vol. II: Mineralogy of Rare Elements. Israel Program for Scientific Translations.

VLASOV, K. A.; KUZ’MENKO, M. Z.; ES’KOVA, E. M. (1966) The Lovozero Alkali Massif. Oliver and Boyd, Edinburgh and London.

WATSON, E. B. (1979) Zircon saturation in felsic liquids: experimental results and application to trace element geochemistry. Contr. Min. Petrol., 70, p. 407-419.

WOODROW, P. J. (1964) Crystal structure of lamprophyllite. Nature, 4956, p. 375.

61

Apêndice A: Dados químicos representativos para os minerais máficos estudados.

Identif. Perfil - PC-01D - Figura 4Análise P1 (B) P3 P5 P7 P10 P13 P17 P19 P23 P31 P38 P40 P42 P43 P44 P46 (N)Posição -735 -705 -675 -645 -600 -555 -495 -465 -405 -285 -180 -135 -105 -90 -75 -30

SiO2 52.0 51.9 52.0 51.9 51.6 52.1 51.9 51.8 51.7 51.8 51.7 51.8 51.2 51.2 50.9 51.3TiO2 2.29 2.82 3.50 3.54 1.66 1.51 2.16 1.48 1.25 1.06 1.07 1.10 1.03 0.94 0.78 0.70ZrO2 0.04 0.20 0.30 0.25 0.18 0.31 0.17 0.21 0.28 0.36 0.35 0.36 0.40 0.41 0.42 0.54Al2O3 0.84 0.87 0.98 1.00 0.75 0.73 0.80 0.75 0.71 0.76 0.75 0.78 0.75 0.71 0.72 0.60Fe2O3 25.9 26.7 24.6 24.3 27.7 27.3 25.3 25.9 26.3 25.1 24.8 23.5 23.4 22.1 22.9 21.5FeO 2.26 2.02 3.13 3.52 1.84 2.52 3.11 3.34 3.18 3.58 3.43 4.39 4.07 4.89 4.00 5.15MnO 1.05 0.76 0.82 0.85 0.74 0.70 0.68 0.54 0.56 0.66 0.72 0.72 0.79 0.81 0.98 1.02MgO 0.83 0.77 0.78 0.82 0.93 0.81 1.16 1.01 1.17 1.42 1.71 1.84 1.98 2.05 2.29 2.40CaO 2.26 1.93 2.00 2.36 2.97 2.83 3.36 3.56 3.91 4.87 5.67 5.99 6.57 6.90 7.46 8.07Na2O 12.21 12.52 12.41 12.19 11.91 11.98 11.63 11.46 11.27 10.81 10.45 10.16 9.82 9.52 9.30 8.94K2O 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.00Total 99.7 100.5 100.5 100.8 100.2 100.8 100.3 100.0 100.3 100.5 100.6 100.7 100.0 99.5 99.8 100.2

Distrib. Calculado com base em 4 cátions totais e 6 oxigêniosSi 1.994 1.975 1.978 1.973 1.975 1.985 1.984 1.989 1.982 1.985 1.976 1.983 1.973 1.984 1.968 1.978Al 0.006 0.025 0.022 0.027 0.025 0.015 0.016 0.011 0.018 0.015 0.024 0.017 0.027 0.016 0.032 0.022

Fe3 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000Soma_IV 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000

Al 0.032 0.014 0.022 0.018 0.009 0.018 0.020 0.023 0.014 0.019 0.010 0.018 0.007 0.017 0.001 0.005Fe3 0.747 0.766 0.704 0.696 0.798 0.783 0.727 0.748 0.759 0.725 0.715 0.676 0.680 0.644 0.667 0.625Ti 0.066 0.081 0.100 0.101 0.048 0.043 0.062 0.043 0.036 0.031 0.031 0.032 0.030 0.027 0.023 0.020Zr 0.001 0.004 0.006 0.005 0.003 0.006 0.003 0.004 0.005 0.007 0.007 0.007 0.008 0.008 0.008 0.010Mg 0.047 0.044 0.044 0.046 0.053 0.046 0.066 0.058 0.067 0.081 0.098 0.105 0.114 0.118 0.132 0.138Fe2 0.072 0.064 0.100 0.112 0.059 0.080 0.100 0.107 0.102 0.115 0.110 0.141 0.131 0.158 0.129 0.166Mn 0.034 0.025 0.026 0.027 0.024 0.023 0.022 0.018 0.018 0.021 0.023 0.023 0.026 0.027 0.032 0.033

Soma_VI 1.000 0.997 1.002 1.006 0.994 1.000 1.000 1.000 1.001 0.998 0.992 1.001 0.995 0.999 0.993 0.998Na 0.907 0.924 0.916 0.898 0.884 0.885 0.862 0.853 0.838 0.803 0.775 0.753 0.734 0.715 0.698 0.669Ca 0.093 0.079 0.082 0.096 0.122 0.116 0.138 0.146 0.161 0.200 0.232 0.245 0.271 0.286 0.309 0.334K 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

Soma 1.000 1.003 0.998 0.994 1.006 1.000 1.000 1.000 0.999 1.002 1.008 0.999 1.005 1.001 1.007 1.002Cátions 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000

Tabela A.1: Análises químicas representativas de cristais de Piroxênio I do Corpo Lujaurítico-Chibinítico do Anel Norte.Página 1 de 3

Amostra PC-03'C PC-05D - Perfil - Figura 6 PC-05D - Perfil - Figura 7Análise 4 5 P2 P3 P8 P9 P13 P16 P3 P4 P13 P16 P27 P34 P48Posição - - -293 -278 -203 -188 -128 -83 -615 -600 -465 -420 -255 -150 60

SiO2 52.0 52.1 52.1 51.7 51.8 51.6 51.6 51.4 51.8 52.4 52.0 51.7 51.7 51.6 51.2TiO2 0.92 1.84 2.26 2.03 1.54 1.50 1.05 1.08 2.53 2.64 2.60 1.74 1.26 1.20 1.19ZrO2 0.26 0.08 0.29 0.31 0.30 0.35 0.93 0.80 0.04 0.13 0.36 0.36 0.64 0.63 0.67Al2O3 0.78 0.79 0.71 0.69 0.67 0.65 0.58 0.59 0.71 0.75 0.79 0.74 0.67 0.58 0.58Fe2O3 24.7 24.9 23.9 24.9 24.4 24.6 23.8 23.1 25.3 24.6 24.9 25.2 24.6 23.6 24.3FeO 3.76 3.37 4.21 3.56 4.20 3.77 4.35 4.48 3.28 3.78 3.57 3.41 3.96 4.56 4.40MnO 0.62 0.91 0.62 0.65 0.73 0.70 0.94 0.96 0.83 0.82 0.68 0.59 0.76 0.84 0.82MgO 1.40 1.05 1.16 1.14 1.30 1.37 1.51 1.57 0.80 0.84 1.20 1.20 1.34 1.39 1.42CaO 4.57 3.70 3.83 3.79 4.68 4.68 5.45 5.74 2.69 2.87 3.64 3.89 4.76 5.22 5.37Na2O 10.88 11.43 11.36 11.38 10.84 10.85 10.39 10.21 11.92 11.91 11.56 11.31 10.81 10.47 10.36K2O 0.00 0.02 0.00 0.00 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00Total 99.9 100.2 100.4 100.2 100.5 100.1 100.6 99.9 100.0 100.7 101.2 100.1 100.5 100.1 100.3

Distrib. Calculado com base em 4 cátions totais e 6 oxigênios

Si 1.999 1.993 1.991 1.983 1.987 1.984 1.982 1.987 1.988 1.993 1.972 1.983 1.983 1.989 1.974Al 0.001 0.007 0.009 0.017 0.013 0.016 0.018 0.013 0.012 0.007 0.028 0.017 0.017 0.011 0.026

Fe3 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000Soma_IV 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000

Al 0.035 0.029 0.023 0.014 0.017 0.013 0.009 0.014 0.020 0.027 0.007 0.017 0.014 0.016 0.001Fe3 0.714 0.718 0.687 0.719 0.702 0.713 0.688 0.670 0.732 0.703 0.710 0.728 0.710 0.685 0.705Ti 0.027 0.053 0.065 0.059 0.044 0.043 0.030 0.031 0.073 0.076 0.074 0.050 0.036 0.035 0.035Zr 0.005 0.001 0.005 0.006 0.006 0.007 0.017 0.015 0.001 0.002 0.007 0.007 0.012 0.012 0.013Mg 0.080 0.060 0.066 0.065 0.074 0.079 0.087 0.090 0.046 0.048 0.068 0.069 0.077 0.080 0.082Fe2 0.121 0.108 0.135 0.114 0.135 0.121 0.140 0.145 0.105 0.120 0.113 0.109 0.127 0.147 0.142Mn 0.020 0.030 0.020 0.021 0.024 0.023 0.031 0.031 0.027 0.026 0.022 0.019 0.025 0.027 0.027

Soma_VI 1.001 0.999 1.001 0.999 1.002 0.998 1.001 0.998 1.003 1.003 1.001 0.998 1.000 1.001 1.004Na 0.811 0.848 0.842 0.846 0.805 0.809 0.774 0.765 0.886 0.879 0.851 0.842 0.804 0.783 0.775Ca 0.188 0.152 0.157 0.156 0.192 0.193 0.224 0.238 0.111 0.117 0.148 0.160 0.196 0.216 0.222K 0.000 0.001 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.001 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

Soma 0.999 1.001 0.999 1.001 0.998 1.002 0.999 1.002 0.997 0.997 0.999 1.002 1.000 0.999 0.996Cátions 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000

Tabela A.1: Análises químicas representativas de cristais de Piroxênio I do Corpo Lujaurítico-Chibinítico do Anel Norte.Página 2 de 3

Identif. PC-05'A - Figura 8Grão Cristal 1 Cristal 2

Localiz. 1 3 4 5 6 7 9 10 12 11 13 14 15 16 17SiO2 51.5 50.9 51.0 50.8 51.9 52.1 51.2 51.2 51.3 51.5 51.5 51.6 51.8 51.7 52.0TiO2 1.89 1.73 1.09 4.16 1.89 2.15 2.23 2.12 1.50 3.02 1.64 1.61 2.05 2.12 2.09ZrO2 0.45 0.41 0.49 0.00 0.01 0.01 0.37 0.36 0.45 0.03 0.03 0.01 0.01 0.00 0.01Al2O3 0.84 0.85 0.71 1.08 0.54 0.75 0.88 0.85 0.75 0.68 0.45 0.55 0.75 0.41 0.74Fe2O3 22.4 23.1 25.2 26.2 27.1 27.2 24.2 24.4 25.9 23.7 25.2 27.2 25.8 29.0 28.7FeO 5.67 4.31 2.96 1.32 1.31 1.09 3.72 3.62 2.82 4.24 1.77 0.60 1.82 1.03 0.91MnO 0.72 0.74 0.69 0.94 0.91 1.04 0.71 0.63 0.53 0.97 2.11 1.41 1.00 0.58 0.54MgO 1.30 1.40 1.50 0.28 0.98 0.98 1.20 1.20 1.13 0.75 1.35 1.26 1.02 0.61 0.71CaO 4.37 4.84 4.48 0 1.24 1.21 3.92 3.86 3.26 3.12 3.26 2.29 1.51 0.45 0.43Na2O 10.61 10.55 10.82 13.26 12.54 12.69 11.17 11.21 11.52 11.58 11.33 12.08 12.33 13.02 13.12K2O 0.00 0.00 0.00 0.02 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.01 0.00 0.01 0.00 0.00Total 99.7 98.9 98.9 98.2 98.4 99.2 99.6 99.4 99.2 99.6 98.6 98.7 98.0 98.8 99.3

Distrib. Calculado com base em 4 cátions totais e 6 oxigêniosSi 1.990 1.981 1.981 1.970 2.009 2.000 1.975 1.978 1.986 1.986 2.001 1.997 2.010 1.996 1.996Al 0.010 0.019 0.019 0.030 0.000 0.000 0.025 0.022 0.014 0.014 0.000 0.003 0.000 0.004 0.004

Fe3 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000Soma_IV 2.000 2.000 2.000 2.000 2.009 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.001 2.000 2.010 2.000 2.000

Al 0.028 0.020 0.014 0.020 0.025 0.034 0.014 0.017 0.020 0.017 0.021 0.022 0.034 0.014 0.030Fe3 0.650 0.678 0.738 0.765 0.789 0.785 0.703 0.708 0.755 0.687 0.735 0.793 0.753 0.842 0.829Ti 0.055 0.051 0.032 0.121 0.055 0.062 0.065 0.062 0.044 0.088 0.048 0.047 0.060 0.062 0.060Zr 0.008 0.008 0.009 0.000 0.000 0.000 0.007 0.007 0.009 0.000 0.001 0.000 0.000 0.000 0.000Mg 0.075 0.081 0.087 0.016 0.057 0.056 0.069 0.069 0.065 0.043 0.078 0.072 0.059 0.035 0.041Fe2 0.183 0.140 0.096 0.043 0.042 0.035 0.120 0.117 0.091 0.137 0.057 0.019 0.059 0.033 0.029Mn 0.024 0.024 0.023 0.031 0.030 0.034 0.023 0.021 0.017 0.032 0.069 0.046 0.033 0.019 0.017

Soma_VI 1.024 1.002 0.998 0.996 0.998 1.006 1.002 1.000 1.000 1.004 1.010 1.000 0.998 1.005 1.007Na 0.795 0.796 0.815 0.997 0.941 0.944 0.836 0.840 0.864 0.866 0.853 0.906 0.928 0.976 0.976Ca 0.181 0.202 0.187 0.006 0.051 0.050 0.162 0.160 0.135 0.129 0.136 0.095 0.063 0.019 0.018K 0.000 0.000 0.000 0.001 0.001 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.001 0.000 0.000 0.000 0.000

Soma 0.976 0.998 1.002 1.004 0.993 0.994 0.998 1.000 1.000 0.996 0.990 1.000 0.991 0.995 0.993Cátions 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000

Tabela A.1: Análises químicas representativas de cristais de Piroxênio I do Corpo Lujaurítico-Chibinítico do Anel Norte.Página 3 de 3

Amostra P-223b P-134 PC-03 PC-05D PC-01DGrão Fotom. 16 Perfil - Figura 10 Fotom. 19 - -

Análise 3 4 5 8 P6 P12 P13 P15 6 7 8 9 14 9 10 12SiO2 51.8 51.8 51.4 51.7 51.4 51.6 52.6 52.5 52.4 52.2 52.2 52.0 52.1 52.3 52.6 52.5TiO2 0.85 1.88 2.05 0.81 1.15 0.65 1.40 1.30 1.58 1.12 1.77 2.32 2.04 2.22 1.75 2.01ZrO2 0.32 0.35 0.41 0.28 0.37 0.22 0.22 0.10 0.05 0.21 0.07 0.04 0.15 0.16 0.05 0.00Al2O3 0.70 0.85 0.86 0.68 0.76 0.75 0.71 1.22 0.83 0.71 0.78 0.80 0.70 0.63 0.80 0.66Fe2O3 24.9 24.1 24.3 24.2 20.6 21.8 24.2 23.9 24.8 25.0 27.4 26.4 25.2 25.5 28.1 26.9FeO 3.77 3.87 3.56 4.07 5.55 4.77 4.05 4.10 3.27 3.66 2.04 2.50 3.24 2.25 1.59 1.95MnO 0.69 0.77 0.72 0.69 0.99 0.82 0.66 0.57 0.97 0.62 0.82 0.87 0.97 1.51 1.25 1.51MgO 1.66 1.48 1.49 1.60 2.40 2.75 1.45 1.32 1.22 1.46 0.83 0.81 0.90 1.13 0.75 0.68CaO 5.23 4.79 4.72 5 7.74 8.36 4.48 3.83 4.14 4.67 2.12 2.70 3.08 3.11 1.97 2.23Na2O 10.49 10.88 10.90 10.41 9.06 8.88 11.04 11.06 11.30 10.92 12.27 12.08 11.74 11.83 12.46 12.30K2O 0.04 0.00 0.01 0.00 0.00 0.01 0.01 0.26 0.00 0.00 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01Total 100.4 100.8 100.5 99.9 100.0 100.6 100.8 100.2 100.6 100.5 100.2 100.5 100.1 100.7 101.3 100.7

Distrib. Calculado com base em 4 cátions totais e 6 oxigênios

Si 1.986 1.977 1.968 1.993 1.983 1.977 2.001 2.006 1.997 1.994 1.992 1.983 1.995 1.990 1.989 1.997Al 0.014 0.023 0.032 0.007 0.017 0.023 0.000 0.000 0.003 0.006 0.008 0.017 0.005 0.010 0.011 0.003

Fe3 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000Soma_IV 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.001 2.006 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000

Al 0.018 0.015 0.007 0.024 0.017 0.010 0.032 0.055 0.034 0.026 0.027 0.019 0.027 0.018 0.024 0.027Fe3 0.717 0.692 0.701 0.703 0.597 0.627 0.693 0.687 0.712 0.718 0.786 0.757 0.726 0.731 0.799 0.769Ti 0.025 0.054 0.059 0.023 0.033 0.019 0.040 0.037 0.045 0.032 0.051 0.067 0.059 0.064 0.050 0.057Zr 0.006 0.007 0.008 0.005 0.007 0.004 0.004 0.002 0.001 0.004 0.001 0.001 0.003 0.003 0.001 0.000Mg 0.095 0.084 0.085 0.092 0.138 0.157 0.082 0.075 0.069 0.083 0.047 0.046 0.051 0.064 0.042 0.039Fe2 0.121 0.123 0.114 0.131 0.179 0.153 0.129 0.131 0.104 0.117 0.065 0.080 0.104 0.071 0.050 0.062Mn 0.022 0.025 0.023 0.023 0.032 0.027 0.021 0.018 0.031 0.020 0.027 0.028 0.031 0.049 0.040 0.049

Soma_VI 1.003 1.000 0.997 1.001 1.003 0.997 1.002 1.006 0.997 1.000 1.004 0.997 1.002 1.000 1.007 1.002Na 0.780 0.805 0.809 0.778 0.677 0.660 0.815 0.819 0.834 0.809 0.909 0.893 0.872 0.873 0.914 0.907Ca 0.215 0.196 0.194 0.221 0.320 0.343 0.183 0.157 0.169 0.191 0.087 0.110 0.126 0.127 0.080 0.091K 0.002 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.013 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

Soma 0.997 1.000 1.003 0.999 0.997 1.003 0.998 0.989 1.003 1.000 0.996 1.003 0.998 1.000 0.993 0.998Cátions 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000

Tabela A.2: Análises químicas representativas de cristais de Piroxênio II do Corpo Lujaurítico-Chibinítico do Anel Norte.

Amostra PC-01D - Figura 13Grão Cristal 1 Cristal 2 Cristal 3Ponto 3 4 6 7 8 9 10 14 15 16 17 20 21 22 24 25SiO2 52.1 52.4 52.2 51.7 51.8 51.9 51.7 51.9 51.9 52.2 52.3 51.7 52.5 52.5 52.2 52.6TiO2 0.00 0.00 0.00 0.03 0.00 0.04 0.04 0.06 0.00 0.06 0.00 0.01 0.02 0.00 0.00 0.02Al2O3 0.02 0.00 0.00 0.01 0.00 0.01 0.00 0.00 0.02 0.01 0.00 0.00 0.01 0.01 0.02 0.01FeO 0.96 0.43 0.59 0.55 0.51 1.03 0.92 1.13 1.02 1.09 0.61 0.57 0.60 0.64 0.68 0.62MnO 15.3 12.9 11.7 14.0 13.2 14.6 14.5 15.9 15.3 16.3 13.4 13.4 13.7 13.7 14.3 13.1MgO 0.08 0.02 0.02 0.05 0.02 0.07 0.04 0.04 0.02 0.08 0.04 0.04 0.05 0.05 0.06 0.05CaO 19.1 22.0 22.8 20.8 21.6 20.0 20.2 18.6 19.2 18.5 20.2 20.2 21.2 21.1 20.2 20.9SrO 0.06 0.05 0.02 0.03 0.07 0.02 0.02 0.07 0.05 0.00 0.04 0.00 0.05 0.00 0.00 0.02BaO 0.15 0.00 0.00 0.11 0.00 0.00 0.02 0.04 0.16 0.09 0.12 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

La2O3 0.09 0.10 0.00 0.00 0.00 0.07 0.03 0.02 0.01 0.00 0.03 0.00 0.21 0.02 0.04 0.03Ce2O3 0.05 0.21 0.01 0.24 0.00 0.01 0.00 0.08 0.07 0.09 0.17 0.33 0.02 0.14 0.04 0.37Na2O 8.99 8.92 9.00 8.90 8.88 8.89 8.83 9.06 8.91 8.88 9.10 9.07 8.33 9.02 8.98 8.97Total 96.9 97.1 96.4 96.4 96.0 96.6 96.3 96.9 96.7 97.3 96.0 95.3 96.6 97.2 96.6 96.7

Distrib. Calculado com base em 17 oxigêniosSi 6.007 5.997 5.998 5.983 5.992 5.988 5.986 5.991 5.999 6.001 6.041 6.027 6.027 6.005 6.014 6.031Ti 0.000 0.000 0.000 0.002 0.000 0.003 0.004 0.005 0.000 0.005 0.000 0.001 0.002 0.000 0.000 0.002Al 0.002 0.000 0.000 0.002 0.000 0.002 0.000 0.000 0.003 0.001 0.000 0.000 0.001 0.001 0.002 0.002Fe 0.092 0.041 0.057 0.053 0.049 0.100 0.089 0.110 0.099 0.104 0.058 0.056 0.057 0.061 0.066 0.059Mn 1.491 1.248 1.136 1.370 1.288 1.428 1.427 1.558 1.501 1.586 1.315 1.319 1.328 1.328 1.391 1.274Mg 0.013 0.004 0.003 0.009 0.004 0.012 0.007 0.007 0.004 0.013 0.007 0.006 0.008 0.008 0.010 0.008Ca 2.363 2.701 2.805 2.574 2.673 2.475 2.502 2.307 2.378 2.284 2.497 2.518 2.603 2.581 2.495 2.566

Soma_I 3.962 3.994 4.001 4.010 4.015 4.020 4.028 3.987 3.985 3.994 3.877 3.899 3.999 3.980 3.964 3.912Sr 0.004 0.003 0.002 0.002 0.005 0.002 0.001 0.005 0.003 0.000 0.002 0.000 0.003 0.000 0.000 0.001Ba 0.007 0.000 0.000 0.005 0.000 0.000 0.001 0.002 0.007 0.004 0.006 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000La 0.004 0.004 0.000 0.000 0.000 0.003 0.001 0.001 0.000 0.000 0.001 0.000 0.009 0.001 0.002 0.001Ce 0.002 0.009 0.000 0.010 0.000 0.000 0.000 0.003 0.003 0.004 0.007 0.014 0.001 0.006 0.002 0.016Na 2.008 1.977 2.003 1.996 1.992 1.990 1.983 2.029 1.998 1.978 2.037 2.048 1.854 1.999 2.005 1.994

Soma_II 2.025 1.994 2.005 2.013 1.997 1.994 1.987 2.039 2.012 1.986 2.054 2.062 1.867 2.006 2.008 2.013Cátions 11.994 11.985 12.004 12.006 12.004 12.001 12.001 12.017 11.996 11.981 11.973 11.989 11.893 11.991 11.986 11.955

Tabela A.3: Análises químicas representativas de cristais de pectolita do Corpo Lujaurítico-Chibinítico do Anel Norte.

Amostra P223b P-134 PC-03 PC-0Análise 15' 16' 17' 19' 5 6 7 4 5 6 1Cor Int. Cz. Cl. Preto Az. Esc Branco Azul Cinza Preto Azul Preto Cinza Azul

SiO2 50.29 49.85 49.99 50.09 49.75 50.02 50.51 48.50 49.44 49.56 49.56ZrO2 12.05 11.73 11.76 11.97 11.77 12.23 12.13 12.28 12.08 12.21 11.94HfO2 0.25 0.23 0.23 0.21 0.19 0.21 0.19 0.19 0.21 0.24 0.21TiO2 0.43 0.46 0.47 0.47 0.56 0.51 0.53 0.52 0.50 0.51 0.53Al2O3 0.12 0.12 0.11 0.10 0.12 0.18 0.27 0.10 0.14 0.13 0.11La2O3 0.14 0.11 0.15 0.23 0.12 0.09 0.07 0.13 0.10 0.04 0.18Ce2O3 0.19 0.14 0.17 0.24 0.17 0.10 0.11 0.16 0.12 0.06 0.21Pr2O3 0.03 0.02 0.00 0.02 0.00 0.00 0.04 0.01 0.00 0.03 0.01Nd2O3 0.01 0.00 0.03 0.02 0.03 0.02 0.02 0.02 0.00 0.00 0.01FeO 3.76 4.63 3.66 1.31 4.04 4.24 4.51 4.72 5.07 5.13 5.06MnO 2.47 2.11 2.75 3.98 2.72 2.63 2.40 2.58 2.16 2.15 2.26MgO 0.05 0.07 0.06 0.04 0.07 0.07 0.06 0.04 0.03 0.03 0.05CaO 10.21 10.20 10.20 10.00 10.85 10.65 10.67 10.48 10.43 10.39 10.53SrO 2.37 2.51 2.60 3.67 3.24 2.54 2.42 3.07 2.40 2.35 2.86

Na2O 14.30 14.11 13.86 11.25 12.71 12.45 12.94 12.99 13.22 13.41 13.13K2O 0.52 0.71 0.54 0.67 0.37 0.19 0.37 0.37 0.39 0.40 0.39

Nb2O5 0.90 0.83 1.19 1.40 1.39 0.89 0.79 1.28 0.70 0.62 1.36Cl 1.38 1.45 1.38 1.33 1.22 1.17 1.24 1.14 1.23 1.23 1.37

Soma 99.47 99.28 99.15 97.00 99.32 98.19 99.27 98.58 98.22 98.49 99.77O=Cl 0.58 0.61 0.58 0.56 0.51 0.49 0.52 0.48 0.52 0.52 0.58Total 98.89 98.67 98.57 96.44 98.81 97.70 98.75 98.10 97.70 97.97 99.19

Distrib.Si 24.00 24.00 24.00 24.00 24.00 24.00 24.00 24.00 24.00 24.00 24.00

Exc_Si 1.43 1.33 1.38 2.08 1.15 1.48 1.47 0.71 1.26 1.24 1.03Zr 2.97 2.91 2.91 3.04 2.90 3.04 2.98 3.05 3.01 3.03 2.94Hf 0.04 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03Ti 0.16 0.18 0.18 0.18 0.21 0.20 0.20 0.20 0.19 0.20 0.20

Soma_Zr 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00Exc_Zr 0.17 0.12 0.12 0.25 0.14 0.26 0.21 0.28 0.23 0.26 0.17

Nb 0.21 0.19 0.27 0.33 0.32 0.20 0.18 0.29 0.16 0.14 0.31Al 0.07 0.07 0.07 0.06 0.07 0.11 0.16 0.06 0.08 0.08 0.07

M1 0.45 0.38 0.46 0.64 0.53 0.58 0.55 0.63 0.48 0.48 0.55Fe 1.59 1.97 1.55 0.57 1.71 1.81 1.90 2.01 2.17 2.19 2.14Mn 1.06 0.91 1.18 1.75 1.16 1.13 1.02 1.11 0.93 0.93 0.97Mg 0.04 0.05 0.05 0.03 0.05 0.05 0.05 0.03 0.02 0.02 0.04

Soma_Fe 2.69 2.93 2.78 2.36 2.93 2.99 2.97 3.15 3.12 3.14 3.14Na 14.02 13.90 13.64 11.36 12.46 12.30 12.65 12.83 13.09 13.24 12.86K 0.34 0.46 0.35 0.44 0.24 0.12 0.24 0.24 0.25 0.26 0.25

Soma_Na 12.00 12.00 12.00 11.80 12.00 12.00 12.00 12.00 12.00 12.00 12.00Exc_Na 2.36 2.36 1.99 0.00 0.70 0.42 0.89 1.07 1.35 1.50 1.11

Sr 0.69 0.74 0.77 1.11 0.95 0.75 0.71 0.91 0.71 0.69 0.84M3 3.05 3.10 2.76 1.11 1.65 1.17 1.59 1.98 2.06 2.20 1.94

Tabela A.4: Análises químicas representativas de eudialitas do Corpo Lujaurítico-Chibinítico do Anel Norte. Página 1 de 2.

AmostraAnáliseCor Int.

SiO2ZrO2HfO2TiO2Al2O3La2O3Ce2O3Pr2O3Nd2O3FeOMnOMgOCaOSrO

Na2OK2O

Nb2O5Cl

SomaO=ClTotal

Distrib.Si

Exc_SiZrHfTi

Soma_ZrExc_Zr

NbAl

M1FeMnMg

Soma_FeNaK

Soma_NaExc_Na

SrM3

03'C P53a PC-01D PC-05D4 4 6 1 4' 5' 2 4 5

Azul Preto Preto Cinza Preto Azul Cinza Azul Preto50.24 50.31 49.50 50.50 51.46 48.78 50.24 49.61 50.8011.89 12.08 11.90 11.51 11.89 11.53 12.86 11.97 12.480.19 0.21 0.16 0.14 0.19 0.22 0.22 0.19 0.250.54 0.46 0.53 0.63 0.53 0.53 0.62 0.49 0.510.15 0.13 0.07 0.00 0.00 0.00 0.22 0.10 0.160.07 0.05 0.15 0.08 0.13 0.21 0.21 0.19 0.150.12 0.09 0.18 0.08 0.18 0.20 0.25 0.23 0.210.00 0.02 0.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.020.00 0.00 0.01 0.00 0.02 0.03 0.00 0.01 0.045.45 4.58 3.91 2.81 2.14 4.55 3.49 4.25 4.952.03 2.57 3.13 2.60 3.03 2.41 3.06 2.34 1.750.03 0.03 0.04 0.00 0.00 0.02 0.02 0.05 0.0410.35 10.34 10.38 10.15 10.04 10.30 9.75 10.18 9.902.15 2.73 3.38 1.62 1.72 2.94 2.19 2.64 2.3213.66 13.23 12.81 13.73 12.94 12.73 11.10 13.03 13.360.36 0.37 0.41 0.77 0.83 0.61 1.05 1.22 1.220.63 0.74 1.47 0.75 0.81 1.56 0.98 1.29 0.721.28 1.17 0.99 1.05 1.08 0.99 1.25 1.25 1.2499.14 99.11 99.04 96.42 96.99 97.61 97.51 99.04 100.120.54 0.49 0.42 0.44 0.45 0.42 0.53 0.53 0.5298.60 98.62 98.62 95.98 96.54 97.19 96.98 98.51 99.60

24.00 24.00 24.00 24.00 24.00 24.00 24.00 24.00 24.001.42 1.46 1.04 2.07 2.47 1.05 1.87 1.23 1.532.93 2.98 2.94 2.90 2.98 2.89 3.23 2.97 3.060.03 0.03 0.02 0.02 0.03 0.03 0.03 0.03 0.040.21 0.18 0.20 0.24 0.20 0.20 0.24 0.19 0.193.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.000.17 0.19 0.16 0.16 0.21 0.12 0.50 0.18 0.290.14 0.17 0.34 0.18 0.19 0.36 0.23 0.30 0.160.09 0.08 0.04 0.00 0.00 0.00 0.13 0.06 0.090.40 0.43 0.54 0.34 0.40 0.49 0.86 0.54 0.542.31 1.94 1.65 1.21 0.92 1.95 1.50 1.81 2.080.87 1.10 1.34 1.14 1.32 1.05 1.33 1.01 0.740.02 0.02 0.03 0.00 0.00 0.02 0.02 0.04 0.033.20 3.06 3.03 2.35 2.24 3.02 2.85 2.85 2.8613.40 12.98 12.57 13.74 12.90 12.68 11.08 12.85 13.020.23 0.24 0.26 0.51 0.54 0.40 0.69 0.79 0.78

12.00 12.00 12.00 12.00 12.00 12.00 11.77 12.00 12.001.63 1.22 0.83 2.25 1.45 1.08 0.00 1.64 1.800.63 0.80 0.99 0.49 0.51 0.88 0.65 0.78 0.682.26 2.02 1.82 2.74 1.96 1.95 0.65 2.42 2.47

Tabela A.4: Análises químicas representativas de eudialitas do Corpo Lujaurítico-Chibinítico do Anel Norte. Página 2 de 2.

Amostra PC-01D P-223b PC-04DGrão Fotom. 26 Fotom. 16 Fotom. 17

Análise T1 T2 2 (B) 4 (I) 7 (I) 16 (N) 1 2 1 2SiO2 31.3 31.1 31.1 31.5 30.9 31.2 30.1 30.3 30.9 30.3TiO2 29.1 28.8 29.9 29.4 29.3 29.2 28.6 29.4 28.3 28.6

Al2O3 0.14 0.15 0.10 0.15 0.17 0.39 0.17 0.16 0.68 0.16La2O3 0.11 0.00 0.09 0.01 0.00 0.00 0.04 0.06 0.00 0.06Ce2O3 0.05 0.00 0.00 0.04 0.00 0.00 0.00 0.00 0.12 0.05Pr2O3 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01Nd2O3 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.03 0.00FeO 1.62 1.72 1.55 1.62 2.07 1.71 1.26 1.05 1.46 1.85MnO 5.23 4.89 5.06 5.17 5.27 5.34 5.72 5.62 5.16 4.85MgO 0.27 0.23 0.19 0.18 0.27 0.29 0.48 0.47 0.32 0.33CaO 0.46 0.48 0.43 0.47 0.57 0.51 0.54 0.56 0.53 0.68SrO 16.1 16.8 16.8 17.0 17.4 17.1 17.2 17.4 16.7 17.1BaO 0.47 0.51 0.62 0.61 0.47 0.27 0.34 0.36 0.41 0.33Na2O 11.21 10.98 10.94 10.87 10.76 10.88 11.09 10.95 11.11 11.09K2O 0.87 0.79 0.69 0.68 0.80 0.81

Nb2O5 1.55 1.40 0.29 0.35 0.17 0.02 0.33 0.21 0.25 0.26F 0.77 0.77 1.01 0.93 1.17 0.86 0.94 0.99 1.08 1.27

Soma 99.3 98.6 98.1 98.2 98.5 97.8 97.5 98.3 97.9 97.7O=Cl=F 0.17 0.17 0.23 0.21 0.26 0.19 0.21 0.22 0.24 0.29Total 99.1 98.4 97.9 98.0 98.3 97.6 97.3 98.1 97.6 97.4

Distrib. Calculado com base em 4 cátions SiSi 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000 4.000Ti 2.796 2.789 2.888 2.806 2.852 2.813 2.864 2.923 2.747 2.841Nb 0.089 0.082 0.017 0.020 0.010 0.001 0.020 0.013 0.015 0.016Al 0.021 0.023 0.015 0.022 0.026 0.059 0.027 0.025 0.104 0.025

Soma_I 2.906 2.893 2.920 2.849 2.887 2.873 2.910 2.960 2.865 2.882La 0.005 0.000 0.004 0.000 0.000 0.000 0.002 0.003 0.000 0.003Ce 0.002 0.000 0.000 0.002 0.000 0.000 0.000 0.000 0.006 0.002Pr 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000Nd 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.001 0.000Fe 0.173 0.185 0.167 0.172 0.224 0.183 0.140 0.116 0.158 0.204Mn 0.566 0.533 0.551 0.556 0.577 0.579 0.644 0.628 0.565 0.543Mg 0.051 0.044 0.036 0.034 0.052 0.055 0.095 0.092 0.062 0.065Ca 0.063 0.066 0.059 0.064 0.079 0.070 0.077 0.079 0.073 0.096Sr 1.195 1.254 1.255 1.252 1.301 1.267 1.328 1.335 1.253 1.310Ba 0.024 0.026 0.031 0.030 0.024 0.014 0.018 0.019 0.021 0.017Na 2.776 2.742 2.726 2.678 2.697 2.701 2.860 2.803 2.785 2.841K 0.142 0.130 0.000 0.000 0.000 0.000 0.117 0.115 0.132 0.137

Soma_II 4.989 4.980 4.824 4.787 4.953 4.869 5.280 5.187 5.049 5.214Cátions 11.896 11.873 11.745 11.636 11.841 11.742 12.191 12.147 11.914 12.095

F 0.622 0.627 0.821 0.747 0.957 0.697 0.791 0.827 0.883 1.062O 17.389 17.361 17.309 17.151 17.372 17.235 17.613 17.647 17.286 17.492

Ânions 18.011 17.988 18.130 17.898 18.328 17.932 18.404 18.473 18.169 18.554

Tabela A.5: Análises químicas representativas de lamprofilitas do Corpo Lujaurítico-Chibinítico do Anel Norte.

Amostra PC-03 (Verde) PC-03 (Verm)Grão Fotom. 29 Fotom. 30

Análise 1 (N) 2 3 4 (B) 5 (N) 6 7 (B) 8 3 (B) 7 (N)SiO2 33.3 33.0 33.2 33.8 32.6 33.2 32.9 32.8 32.3 31.9TiO2 18.5 18.9 18.8 18.6 19.0 18.8 20.0 19.2 19.4 18.8ZrO2 1.89 1.42 1.51 0.97 1.92 1.10 0.85 1.41 1.34 1.74Al2O3 0.16 0.02 0.03 0.05 0.02 0.06 0.01 0.02 0.03 0.02La2O3 0.00 0.00 0.03 0.00 0.04 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00Ce2O3 0.00 0.10 0.00 0.00 0.00 0.04 0.00 0.00 0.00 0.07Pr2O3 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.04 0.00 0.00 0.03 0.00Nd2O3 0.01 0.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.04FeO 6.11 5.61 8.38 8.83 7.99 7.80 7.65 7.00 7.93 7.32MnO 7.44 7.88 6.32 6.37 6.17 6.77 6.88 6.95 6.37 6.69MgO 0.26 0.23 0.29 0.30 0.32 0.30 0.22 0.25 0.29 0.28CaO 17.3 17.6 16.7 16.3 16.9 16.9 17.4 17.3 16.8 16.8SrO 0.13 0.12 0.10 0.09 0.10 0.10 0.09 0.08 0.12 0.11BaO 0.05 0.07 0.00 0.02 0.06 0.01 0.03 0.00 0.00 0.06Na2O 8.80 8.80 8.82 8.79 8.90 8.53 8.78 8.78 8.81 8.94K2O 0.10 0.00 0.00 0.00 0.00 0.03 0.01 0.00 0.06 0.00

Nb2O5 2.20 1.96 1.47 1.74 1.72 1.86 1.49 1.84 1.81 2.17F 2.77 3.09 2.94 3.04 3.00 2.76 3.13 3.10 3.10 3.36

Soma 99.0 98.8 98.5 98.9 98.7 98.3 99.4 98.8 98.4 98.3O=Cl=F 0.62 0.70 0.66 0.69 0.68 0.62 0.71 0.70 0.70 0.76Total 98.4 98.1 97.8 98.2 98.0 97.6 98.7 98.1 97.7 97.5

Distrib. Calculado com base em 2 cátions SiSi 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000 2.000Ti 0.834 0.863 0.850 0.827 0.877 0.851 0.911 0.883 0.904 0.885Zr 0.055 0.042 0.044 0.028 0.058 0.032 0.025 0.042 0.040 0.053Nb 0.060 0.054 0.040 0.047 0.048 0.051 0.041 0.051 0.051 0.062Al 0.011 0.001 0.002 0.003 0.001 0.004 0.001 0.001 0.002 0.001

Soma_I 0.961 0.961 0.937 0.905 0.983 0.938 0.978 0.977 0.998 1.001La 0.000 0.000 0.001 0.000 0.001 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000Ce 0.000 0.002 0.000 0.000 0.000 0.001 0.000 0.000 0.000 0.002Pr 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.001 0.000 0.000 0.001 0.000Nd 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.001Fe 0.307 0.285 0.423 0.437 0.410 0.393 0.388 0.357 0.411 0.384Mn 0.379 0.405 0.323 0.319 0.321 0.346 0.354 0.359 0.334 0.355Mg 0.023 0.021 0.026 0.026 0.029 0.027 0.020 0.023 0.027 0.026Ca 1.116 1.145 1.080 1.034 1.114 1.095 1.131 1.133 1.116 1.130Sr 0.005 0.004 0.003 0.003 0.004 0.003 0.003 0.003 0.004 0.004Ba 0.001 0.002 0.000 0.000 0.001 0.000 0.001 0.000 0.000 0.001Na 1.025 1.035 1.031 1.008 1.060 0.998 1.034 1.039 1.058 1.087K 0.008 0.000 0.000 0.000 0.000 0.002 0.001 0.000 0.005 0.000

Soma_II 2.864 2.897 2.886 2.828 2.939 2.864 2.931 2.913 2.954 2.989Cátions 5.825 5.857 5.823 5.733 5.923 5.803 5.909 5.890 5.952 5.990

F 1.053 1.186 1.122 1.137 1.166 1.053 1.202 1.196 1.214 1.333O 8.294 8.330 8.265 8.155 8.401 8.267 8.390 8.373 8.444 8.481

Ânions 9.347 9.516 9.386 9.292 9.566 9.320 9.592 9.569 9.658 9.815

Tabela A.6: Análises químicas de normanditas do Corpo Lujaurítico-Chibinítico do Anel Norte.