MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO
INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA
DEPARTAMENTO DE RECURSOS MINERAIS
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOCIÊNCIAS
Jennifer Cardoso Farias Almada
EVIDÊNCIAS PETROGRÁFICA, GEOQUÍMICA E
GEOCRONOLÓGICA DO MAGMATISMO ALCALINO DO ARCO
MAGMÁTICO DE GOIÁS NA REGIÃO DE COCALINHO, NA
PORÇÃO LESTE DO ESTADO DE MT
Orientadora
Profª. Dra. Rúbia Ribeiro Viana
Co-orientadora
Profª. Dra. Gislaine Amorés Battilani
CUIABÁ
2015
UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO
REITORIA
Reitora
Profª. Drª. Maria Lucia Cavalli Neder
Vice-Reitor
Prof. Dr. João Carlos de Souza Maia
PRÓ-REITORIA DE PÓS-GRADUAÇÃO
Pró-Reitora
Profª. Drª. Leny Caselli Anzai
INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA
Diretor
Prof. Dr. Martinho da Costa Araújo
DEPARTAMENTO DE RECURSOS MINERAIS
Chefe
Prof. Dr. Ronaldo Pierosan
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOCIÊNCIAS
Coordenador
Prof. Dr. Paulo César Corrêa da Costa
Vice-Coordenador
Profª. Drª. Ana Cláudia Dantas da Costa
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
N° 65
EVIDÊNCIAS PETROGRÁFICA, GEOQUÍMICA E
GEOCRONOLÓGICA DO MAGMATISMO ALCALINO DO ARCO
MAGMÁTICO DE GOIÁS NA REGIÃO DE COCALINHO, NA
PORÇÃO LESTE DO ESTADO DE MT
Jennifer Cardoso Farias Almada
Orientadora
Profª. Dra Rúbia Ribeiro Viana
Co-orientadora
Profª. Dra Gislaine Amorés Battilani
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-
Graduação em Geociências do Instituto de
Ciências Exatas e da Terra da Universidade
Federal de Mato Grosso como requisito parcial
para a obtenção do Título de Mestre em
Geociências.
CUIABÁ
2015
Evidências Petrográfica, Geoquímica e Geocronológica do
Magmatismo Alcalino do Arco Magmático de Goiás na Região de
Cocalinho, na Porção Leste do Estado de MT
BANCA EXAMINADORA
_______________________________________
Profª. Dra. Rúbia Ribeiro Viana
Orientadora (UFMT)
_______________________________________
Prof. Dr. Paulo César Corrêa da Costa
Examinador Interno (UFMT)
_______________________________________
Prof. Dr. Elton Luiz Dantas
Examinador Externo (UnB)
i
Agradecimentos
Agradeço primeiramente a Deus por toda força, fé e estímulo que tive
principalmente nos momentos difíceis e pelo sentimento de felicidade e satisfação com a
realização de cada etapa dessa longa caminhada.
A minha família que me apoiou e incentivou para que eu pudesse seguir em
frente. Principalmente meu esposo, que sempre se fez presente em todos os momentos,
com seu amor e atenção a mim.
Agradeço a minha orientadora por todo apoio e conhecimento concedidos a mim.
Pela oportunidade que me deu de trabalhar em seus projetos de pesquisa desde a
graduação e pela amizade que construímos a cada dia.
A minha co-orientadora Gislaine Amorés Battilani sou imensamente grata por me
incentivar a ingressar na carreira acadêmica, por todo apoio durante o desenvolvimento
desta pesquisa e principalmente pelo aprendizado adquirido desde a graduação.
Aos colegas do curso pela troca de experiências e conhecimentos,
companheirismo e amizade. Em especial ao Gilliard Borges que sempre esteve disposto
em me ajudar com as confecções dos mapas, trabalhos de campo e discussões, e acima de
tudo a amizade.
Agradeço também a contribuição das bolsistas Ianna Lima e Isabelle de Queiroz,
pela contribuição durante o desenvolvimento deste trabalho.
Ao CNPq, a FAPEMAT (Proc. Nº 448287/2009) e ao Programa de Pós-graduação
em Geociências da UFMT pelo suporte financeiro no desenvolvimento da pesquisa e a
CAPES e FAPEMAT pela concessão de bolsa de mestrado.
A todos que contribuíram de alguma forma com o desenvolvimento desta
pesquisa, deixo meus sinceros agradecimentos.
ii
Sumário
Agradecimentos................................................................................................................i
Resumo...........................................................................................................................viii
Abstract............................................................................................................................ix
CAPÍTULO 1....................................................................................................................1
INTRODUÇÃO..................................................................................................................1
1.1 Apresentação do Tema..................................................................................................1
1.2 Problemática e Relevância............................................................................................2
1.3 Objetivos.......................................................................................................................2
1.4 Localização e vias de acesso.........................................................................................2
1.5 Materiais e Métodos......................................................................................................3
1.5.1 Etapa Preliminar...................................................................................................3
1.5.1.1 Revisão Bibliográfica.....................................................................................4
1.5.1.2 Interpretação Fotogeológica...........................................................................4
1.5.2 Etapa de Aquisição de Dados...............................................................................4
1.5.2.1 Trabalhos de Campo.......................................................................................4
1.5.2.2 Trabalhos de Laboratório................................................................................5
Análises Petrográficas................................................................................................5
Análises Geoquímicas..................................................................................................7
Análises Geocronológicas............................................................................................7
1.5.3 Etapa de Tratamento e Sistematização dos Dados.............................................9
1.6 Contexto Geológico Regional........................................................................................9
1.6.1. Província Tocantins.............................................................................................9
1.6.1.1Faixa Paraguai.............................................................................................10
1.6.1.1.1Grupo Cuiabá...............................................................................11
Formação Campinas de Pedras.................................................................12
Formação Acorizal.....................................................................................13
Formação Coxipó.......................................................................................13
1.6.1.2 Arco Magmático de Goiás..........................................................................14
Arco de Mara Rosa..................................................................................................16
Arco de Arenópolis...................................................................................................16
CAPÍTULO 2....................................................................................................................20
ARTIGO SUBMETIDO AO BRAZILIAN JOURNAL OF GEOLOGY
ABSTRACT.........................................................................................................................20
RESUMO...........................................................................................................................20
1. INTRODUÇÃO..............................................................................................................21
2. CONTEXTO GEOLÓGICO REGIONAL.....................................................................21
3. MATERIAIS E MÉTODOS...........................................................................................23
4. ASPECTOS DE CAMPO E PETROGRÁFICOS..........................................................24
5. CARACTERIZAÇÃO GEOQUÍMICA.........................................................................29
6. GEOCRONOLOGIA.....................................................................................................36
7. CONSIDERAÇÕES FINAIS.........................................................................................42
Agradecimentos..................................................................................................................43
Referências.........................................................................................................................43
CAPÍTULO 3....................................................................................................................46
ARTIGO: VERSÃO PRELIMINAR A SER SUBMETIDO
RESUMO...........................................................................................................................46
ABSTRACT.......................................................................................................................46
iii
1 INTRODUÇÃO..............................................................................................................46
2 CONTEXTO GEOLÓGICO REGIONAL.....................................................................47
3 MATERIAIS E MÉTODOS...........................................................................................50
4 ASPECTOS DE CAMPO, PETROGRAFIA E GEOQUÍMICA...................................50
4.1 Petrografia e Geoquímica dos Diques Máficos/Intermediários........................53
4.2 Petrografia e Geoquímica das Rochas Ultramáficas........................................57
5 ESTUDOS ISOTÓPICOS Sm-Nd..................................................................................62
6 CONSIDERAÇÕES FINAIS..........................................................................................63
Agradecimentos..................................................................................................................64
Referências.........................................................................................................................64
CAPÍTULO 4....................................................................................................................67
CONSIDERAÇÕES FINAIS.............................................................................................67
Referências Bibliográficas.................................................................................................70
iv
Lista de Figuras
CAPÍTULO 1- INTRODUÇÃO
Figura 1: Mapa de Localização e vias de acesso do município de Cocalinho-MT.
Modificado de Google mapas 2014................................................................................. 3
Figura 2: Mapa de Localização de Afloramentos da área estudada............................... 6
Figura 3: Mapa geológico da porção central da Província Tocantins e ilustração da área
de estudo (Pimentel et al 2004)..................................................................................... 11
Figura 4: Colunas estratigráficas propostas para o Grupo Cuiabá comparadas a
subdivisão adotada por Tokashiki & Saes (2008).......................................................... 14
CAPÍTULO 2 - ARTIGO SUBMETIDO AO BRAZILIAN JOURNAL OF
GEOLOGY
Figura 1: Mapa Geológico da Província Tocantins e ilustração da localização da área de
estudo (Fuck et al. 1994)................................................................................................. 22
Figura 2: Mapa geológico do Arco Magmático de Goiás na porção Leste do Estado de
MT................................................................................................................................... 25
Figura 3: Fotografias dos granitoides ilustrando: ocorrencia em blocos e aspectos
macroscópicos dos granitos deformados (A), e granitos não deformados (B)............... 26
Figura 4: Fotomicrografias de amostras de granites deformados e não deformados,
ilustrando: (A) cristais de granada; (B) riebeckita (C) clinopiroxenio (Aegirina); (D)
agulhas de rutilo inclusas no quartzo; (E) cristal de plagioclasio com textura antipertítica;
(F) cristal de microclina com textura pertítica; (G) textura mesopertítica, e (H)
fenocristais de microclina. Figuras A, B e C representando a FRBG e D, E, F, G a FBG e
H a FBGP. Polarizadores descruzados em A, B e C, e cruzados em D, E, F, G e
H...................................................................................................................................... 28
Figura 5: Diagramas Harker (1909): variação de SiO2 versus elementos maiores e SiO2
versus elementos traços, para os granitos deformados e não deformados....................... 30
Figura 6: Diagramas de classificação geoquímica para os granitos deformados e não
deformados: (A) Total álcalis versus sílica (Cox et al 1979); (B) R1 versus R2 (De La
Roche et al 1980); (C) AFM (Irvine & Baragar 1971); (D) K2O versus SiO2 (Peccerillo
& Taylor 1976) (E) Saturaçãode alumínio A/NK versus A/CNK (Shand
1943).............................................................................................................................. 34
Figura 7: Diagramas de discriminação tectônica (A) Rb versus Y+ Nb; (B) Hf- Rb / 30-
3Ta Harris et al. (1986), (C) discriminante de tipos de granitos proposto por (Whalen
1987) e (D) discriminante de ambiente para granitos tipo-A, proposto por Eby (1992),
cujos parâmetros Y-Nb-Ce, apresentam dois campos A1 para razão Y/ Nb < 1.2 e A2
para Y/Nb > 1.2............................................................................................................... 35
Figura 8: Padrões de distribuição das rochas do Plutão Itacaiu nos diagramas: (A) ETR,
normalizados pelos valores condríticos (Nakamura 1974) e (B) elementos traço e K2O,
normalizados pelos valores dos granitos de Cordilheira Meso-Oceânica (Pearce et al.
1984)............................................................................................................................... 36
Figura 9: Imagens de Catodoluminescência dos cristais zircão representativos das fácies
FBG (JRF-2B, TC-11A, TC-11B, JRA-1 e JRT-2D) e da FRBG ( CI-05, TC-10 e RG-
09), ilustrando também o ponto de aplicação do laser.................................................... 37
Figura 10: Diagramas Concórdia U/Pb exibindo idades concordantes paras as amostras
representativas do Plutão Itacaiu.................................................................................... 38
v
CAPÍTULO 3 – ARTIGO: VERSÃO PRELIMINAR A SER SUBMETIDO
Figura 1: Mapa Geológico da Província Tocantins e ilustração da localização da área de
estudo (Fuck et al. 1994)................................................................................................ 47
Figura 2: Mapa geológico da área de estudo, ilustrando a Unidade Ultramáfica e a
encaixante, granitos do Plutão Itacaiu denominado por Almada et al.
(2015,Submetido).......................................................................................................... 52
Figura 3: Ilustrações de afloramentos e amostras representativas dos corpos máficos (A)
e ultramáficos (B)............................................................................................................ 53
Figura 4: Fotomicrogrfias dos diques máficos ilustrando (A) anfibólio-hornblenda e (B)
cristais de titanita; polarizadores cruzados em A e descruzados em B........................... 54
Figura 5: Diagramas de classificação geoquímica e ambiente tectônico de amostras de
rochas máficas: (A) Total de álcalis versus sílica (Middlemost 1994); (B) saturação de
alumínio A/NK versus A/CNK (Shand 1943) e (C) AFM (Irvine & Baragar
1971)............................................................................................................................... 55
Figura 6: Fotomicrografias das rochas ultramáficas ilustrando: (A) Olivina preservada e
(B) pseudomorfos de olivina substituidos por serpentina - clorita xisto, (C) clorita
magnesiana com cor de interferencia cinza e (D) muscovita - talco xisto, (E) sombra de
pressão em mineral opaco- xisto ultramáfico(F) cristais alongados de silimanita - xisto
ultramáfico. Com polarizadores cruzados em A, B, C, D, F e descruzados em
E...................................................................................................................................... 58
Figura 7: Diagramas discriminantes de rochas ultramáficas: A) diagrama catiônico
proposto por Jensen (1976), modificado por Rickwood (1989) in Rollinson (1993), para
distinção de rochas komatiíticas, dos basaltos toleíticos alto Mg e das rochas das series
toleíticas ( alto Fe) e cálcio-alcalina, onde: RT- Riolito toleítico, DT- Dacito toleítico,
AT- Andesito toleítico, RC- Riolito cálcio-alcalino, DC- Dacito cálcio-alcalino, AC-
Andesito cálcio-alcalino e BC- Basalto cálcio-alcalino. B) Diagrama catiônico ternário,
segundo Viljoen & Viljoen (1969).................................................................................. 59
Figura 8: A – Diagrama discriminante de séries magmáticas AFM de Irvine & Baragar
(1971); B- Zr/Y-Zr de Pearce & Cann (1973); C- Hf/3-Th-Nb/16 (Wood 1980) e, D-
Zr/4-Nbx2-Y de Meschede (1986). Campos: CAB- basaltos de margem de placas
destrutivas; IAT- toleítos de arco de ilha; WPT- toleítos intra-placa; WPA- basaltos intra-
placa alcalinos ou toleítos; AI-II- basaltos alcalinos intra-placa; B- P-MORB; D- N-
MORB, C e D- basaltos de arcos vulcânicos.................................................................. 60
Figura 9: Diagrama de evolução εNd versus tempo (Ga), exibindo composições isotópicas
similares as rochas do Arco Magmático de Goiás descritas por Pimentel & Fuck
1992................................................................................................................................. 63
vi
Lista de Tabelas
CAPÍTULO 2 – ARTIGO SUBMETIDO AO BRAZILIAN JOURNAL OF GEOLOGY
Tabela 1: Resultados das análises químicas para elementos maiores (% peso) e
elementos traços e terras raras (ppm) das amostras de granitos deformados e não
deformados da região de Cocalinho MT......................................................................... 31
Tabela 2: Resultados analíticos U-Pb (ICP-MS) em zircões das amostras de rochas do
Plutão Itacaiu.................................................................................................................. 39
Tabela 3: Resultados isotópicos Sm-Nd para as rochas do Plutão Itacaiu................... 41
CAPÍTULO 3 – ARTIGO: VERSÃO PRELIMINAR A SER SUBMETIDO
Tabela 1: Resultados das análises químicas para elementos maiores (% peso) e
elementos traços e terras raras (PPM), das amostras de rochas máficas......................... 56
Tabela 2: Resultados das análises químicas para elementos maiores (% peso) e
elementos traços e terras raras (PPM), das amostras de rochas ultramáficas.................. 61
Tabela 3: Resultados isotópicos Sm-Nd para as rochas máfica/intermediária e
ultramáficas..................................................................................................................... 62
vii
Lista de Anexos
Anexo 1: Tabela com a relação dos afloramentos descritos.......................................... 75
Anexo 2: Tabela contagem modal................................................................................. 78
viii
Resumo
Os estágios do período pós-cosilisional do Ciclo Brasialiano/Panafricano na região de
Cocalinho, porção leste do estado de Mato Grosso, divisa com o estado de Goiás, é
marcado por corpos graníticos intrusivos associados a rochas máficas e ultramáficas. O
Plutão Itacaiu é um corpo extenso e alongado segundo um trend regional, na direção
NE/SW. É caracterizado por um magmatismo expressivo de natureza alcalina e
composição que varia de monzo a álcali-feldspato-granitos. Este extenso corpo é definido
por três fácies petrográficas denominadas de Fácies Biotita-Granito, Fácies Riebeckita-
Biotita-Granito e Fácies Biotita-Granito Porfirítico. Os granitóides imprimem evidências
de processos deformacionais decorrentes de duas fases de deformação, representada
principalmente pelo desenvolvimento da foliação penetrativa marcada pela orientação
preferencial dos minerais placóides, com direção NE e mergulho para SE, variando de
baixo a alto ângulo, e foliação milonítica decorrente do cisalhamento de característica
transcorrente. A composição química permitiu classificar essas rochas como granitos do
tipo-A, gerados em ambiente de arco magmático e intra-placa pós-colisional. Dados
geocronológicos U/Pb extraídas de cristais de zircão indicaram idade de cristalização
variando de 806.6±4.0 a 582.9±6.3 Ma, consistentes com aquelas registradas para o Arco
Magmático de Goiás. Idades modelo TDM= 0.97 a 1.08 Ga, mostram valores positivo
εNd(T) = +4.39, +4.31,+3.69. Os valores positivos de εNd sugerem um empobrecimento do
magma que deu origem aos granitóides em ETR leves. O valor negativo de εNd indica
origem a partir de fusão parcial de crosta continental Paleoproterozóica. As rochas
máficas-ultramáficas ocorrem alinhadas aproximadamente a leste-oeste, com variáveis
níveis de alteração. Definem um magmatismo toleítico a cálcio-alcalino, metaluminoso,
de caráter intermediário a ultrabásico. Os estudos isotópicos sugerem caráter juvenil do
magma parental, devido aos valores positivos de εNd(T). As idades modelo variam de TDM
= 0,71 a 1,44Ga e estão relacionadas a outras unidades de rochas juvenis do Arco
Magmático de Goiás.
Palavras-Chave: Plutão Itacaiu. Rochas Máficas-Ultramáficas.Cocalinho-MT.
ix
Abstract
Post-collisional stages of the Brasiliano/Pan-African Cycle in the region of Cocalinho on
eastern Mato Grosso, bordering the State of Goiás, are represented by granitic intrusive
bodies associated with mafic and ultramafic rocks. The Itacaiu Pluto is an NE-SW-
elongated body conform to the regional trend. It is characterized by a expressive
magmatism of alkaline nature and composition ranging from monzo the alkali-feldspar-
granites. This extensive body is defined by three petrographic facies termed biotite-
granite Facies, riebeckite-biotite-granite Facies and biotite-granite porphyry Facies. The
granitoids show evidence of deformational processes resulting two-phase of deformation,
represented mainly by development of penetrative foliation marked by the preferred
orientation of minerals placoid, with direction NE and dip to SE, ranging from low to
high angle, and mylonitic foliation resultant by strike-slip shear. The chemical
composition allowed to classify the rocks as granite type-A, generated in magmatic arc
environment and intra-plate post-collisional. Geochronological data U / Pb extracted in
zircon crystals indicated crystallization age ranging from 806.6 ± 4.0 to 582.9 ± 6.3 Ma,
consistent with those recorded for the Goiás Magmatic Arc. model ages TDM= 0.97 to
1.8 Ga, show positive values of εNd(T) = +4.39, +4.31,+3.69. Positive values of εNd suggest
impoverishment of the magma that gave rise to the granitoids in LREE. The negative
value of εNd indicates origin from partial melting of continental crust Paleoproterozoic.
The rocks mafic-ultramafic occur aligned approximately east-west, with varying degrees
of alteration. Define a tholeiitic to calcium-alkaline magmatism, metaluminous, of
character intermediate to ultrabasic. The Isotopic studies suggest juvenile character of the
parental, magma due to positive values εNd(T). The model ages ranging from TDM = 0.71
to 1,44 Ga and are related to other units of juvenile rocks of the Goiás Magmatic Arc.
Keywords: Itacaiu Batholith. Mafic-Ultramafic rocks.Cocalinho-MT.
Almada, J.C.F. 2015. Evidências Petrográfica, Geoquímica e Geocronológica do Magmatismo Alcalino
do Arco Magmático de Goiás na Região de Cocalinho, na Porção Leste do Estado de MT. .
1
CAPÍTULO 1
INTRODUÇÃO
1.1 Apresentação do tema
A presente dissertação consiste no estudo da evolução geológica dos granitóides que
afloram nas imediações do município de Cocalinho, porção leste do estado de Mato
Grosso, divisa com o estado de Goiás, bem como das rochas máficas e ultramáficas que
ocorrem alinhadas aproximadamente leste-oeste, com variáveis níveis de alteração, e
associadas aos granitóides.
O Plutão Itacaiu é caracterizado por um magmatismo ácido de natureza plutônica,
sendo definidos por Santos et al. (2009) como magmatismo alcalino pós-colisioanal do
tipo-A.
As rochas máficas e ultramáficas que afloram associadas aos granitóides, foram
reconhecidas na área por Bonfim et al. (2012) e Coimbra e Bonfim (2013),
denominando-as de gabro e esteatito, respectivamente.
Todo esse conjunto de rochas estão inseridas entre a Faixa Paraguai a oeste e o Arco
Magmático de Goiás a leste, unidades pertencentes à Província Tocantins (Almeida et
al. 1977,1981, Almeida & Hasui 1984) originada durante o ciclo Neoproterozóico
Brasiliano-Pan-Africano (850-500 Ma).
Os resultados desta dissertação são apresentados na forma de dois artigos científicos,
e está estruturada conforme as normas do Programa de Pós-Graduação em Geociências
da Universidade Federal de Mato Grosso, composta por cinco capítulos, onde o
primeiro trás uma abordagem sobre a problemática e relevância do tema, objetivos,
localização da área de estudo, materiais e métodos e, finalmente, o contexto geológico
regional. No capítulo 2, consta o artigo submetido ao Brazilian Journal of Geology,
entitulado “Petrografia, geoquímica e geocronologia dos granitoides da região de
Cocalinho-MT: Evidencias de magmatismo alcalino do Arco Magmático de Goiás”. O
capítulo 3 também é um artigo a ser submetido a um periódico nacional, cujo título é
“Petrografia, Geoquímica e Estudo Isotópico Sm-Nd das Rochas Máficas e
Ultramáficas da Região de Cocalinho-MT”. As considerações finais encontram-se no
capítulo 4 e as referências bibliográficas no capítulo 5.
Almada, J.C.F. 2015. Evidências Petrográfica, Geoquímica e Geocronológica do Magmatismo Alcalino
do Arco Magmático de Goiás na Região de Cocalinho, na Porção Leste do Estado de MT. .
2
1.2 Problemática e Relevância
O entendimento do posicionamento das rochas que ocorrem nas imediações do
município de Cocalinho é complexo e ainda não está bem estabelecido, devido às
mesmas estarem inseridas entre duas importantes unidades no contexto regional da área,
o Arco Magmático de Goiás e a Faixa Paraguai. Considerando a complexidade da área,
foi realizado mapeamento em escala 1:50.000 em que estabelece as correlações entre os
eventos cronológicos magmáticos e/ou deformacionais, visando a elaboração de um
modelo geológico evolutivo para as rochas constituintes do Plutão Itacaiu e as rochas
máficas e ultramáficas associadas, que afloram na porção leste do estado de Mato
Grosso.
1.3 Objetivos
Esta pesquisa visou elaborar um modelo geológico evolutivo para os granitos
deformados e não deformadosde natureza alcalina e assinaturas geoquímicas típicas de
granito tipo-A, bem como para as rochas máficas e ultramáficas associadas, que
ocorrem na região leste do estado de Mato Grosso, na tentativa de uma contextualização
regional para essas rochas. Neste sentido, foram realizados mapeamento geológico,
estudos petrográficos e geoquímicos e análises geocronológica (U/Pb) e isotópica
(Sm/Nd).
1.4 Localização e vias de acesso
A região estudada localiza-se na porção leste do Estado de Mato Grosso, no
município de Cocalinho a 700 km da capital Cuiabá. Contextualizada na Folha SD 22
ocupando parte da porção sul da Província Tocantins.
O acesso à área partindo da capital Cuiabá possui duas rotas; uma partindo da
capital pela BR-364 e BR-070 até Barra do Garças, seguindo pela BR-158 até Água Boa
em seguida tomando-se a MT 326 até Cocalinho. A outra rota, à qual foi utilizada para o
acesso, devido à melhor qualidade das rodovias se faz, partindo da capital pela MT-020
até Chapada dos Guimarães, seguindo pela BR-070 até a entrada para a cidade de
Britânia, onde então, toma-se a GO-324 até o vilarejo de Itacaiu na divisa dos estados
Almada, J.C.F. 2015. Evidências Petrográfica, Geoquímica e Geocronológica do Magmatismo Alcalino
do Arco Magmático de Goiás na Região de Cocalinho, na Porção Leste do Estado de MT. .
3
GO-MT, onde se segue pela MT-100, não pavimentada, até o município de Cocalinho.
O interior da área é acessado pela MT-100 e por vias vicinais não pavimentadas que
interligam as fazendas onde ocorrem os afloramentos estudados (Figura 1).
Figura 1: Mapa de Localização e vias de acesso do município de Cocalinho-MT.
Modificado de Google mapas 2014.
1.5 Materiais e Métodos
O desenvolvimento desta pesquisa abrangeu estudos em diversas escalas de
trabalho, considerando principalmente a carência de dados da área de estudo. Desta
maneira, este trabalho desenvolveu-se a partir de diferentes etapas, que permitiram a
geração e interpretação de dados, cujos resultados integram o desenvolvimento dessa
dissertação.
1.5.1 Etapa Preliminar
A etapa preliminar constou de uma prévia revisão bibliográfica da região, a partir da
qual se procedeu à compilação dos dados geológicos disponíveis para a área, bem como
Almada, J.C.F. 2015. Evidências Petrográfica, Geoquímica e Geocronológica do Magmatismo Alcalino
do Arco Magmático de Goiás na Região de Cocalinho, na Porção Leste do Estado de MT. .
4
análise e interpretação fotogeológica através do processamento de imagens
georreferenciadas de satélite e radar.
1.5.1.1 Revisão Bibliográfica
A revisão bibliográfica foi empreendida ao longo de todo o trabalho e consistiu de
consulta a livros, revistas e anais, além de monografias, dissertações e teses, sobre a
geologia da região com a finalidade de melhor compreender os aspectos físicos e
geológicos da área de pesquisa. Englobou também os demais assuntos abordados neste
trabalho.
1.5.1.2 Interpretação Fotogeológica
A interpretação fotogeológica foi utilizada com objetivo de investigação de área e
delimitação das unidades geológicas, além de auxiliar no dimensionamento da área
pesquisada e na escolha da escala do mapeamento. Esta etapa foi de grande importância
para a confecção do mapa geológico. Nesta etapa, utilizou-se de imagens
georreferenciadas de satélites (SPOT- Satellite Pour l'Observation de la Terre), radar
(SRTM- Suttle Radar Topography Mission ) e, também das imagens disponíveis nos
bancos de dados da CPRM e do google Earth, as quais foram interpretadas com base
nos conhecimentos fotogeológicos utilizando-se de critérios de reconhecimentos de
feições estruturais, texturais, geomorfológicas e padrões de drenagens. As imagens
foram tratadas com a ajuda do software Arc Giz o que permitiu subdividir a área em
zonas homólogas, as quais foram utilizadas como parâmetros para a delimitação das
unidades geológicas e, confecção do mapa geológico e mapa base para a realização do
mapeamento.
1.5.2. Etapa de Aquisição de Dados
A etapa de aquisição consistiu no processo de obtenção de dados determinados por
trabalhos de campo e de laboratório.
1.5.2.1 Trabalhos de Campo
Foi realizado um mapeamento geológico em escala 1:50.000 com duração de 10
dias, onde foi descrito um total de 44 afloramentos (somados a 19 realizados durante
trabalho de conclusão de curso e outros referentes ao projeto de iniciação científica
Almada, J.C.F. 2015. Evidências Petrográfica, Geoquímica e Geocronológica do Magmatismo Alcalino
do Arco Magmático de Goiás na Região de Cocalinho, na Porção Leste do Estado de MT. .
5
desenvolvido na área, sendo 44 referentes aos granitóides, e 11 referentes as rochas
máficas-ultramáficas; Figura 2 e Anexo 1). Esta etapa constou de coleta sistemática de
amostras de rochas para estudos petrográficos e geoquímicos, o que possibilitou
delimitar as diferentes fácies litológicas e suas feições estruturais. Nesta etapa, foram
delimitadas as diferentes fácies litológicas bem como suas feições estruturais.
1.5.2.2 Trabalhos de Laboratório
Os trabalhos de laboratório constaram de descrição macroscópica das amostras
coletadas com posterior seleção das mesmas, para estudos petrográficos, geoquímicos e
geocronológicos e análises descritas a seguir.
Análises Petrográficas
Foram confeccionadas 52 lâminas delgadas (42 de amostras de granitóides, 8 de
rochas ultramáficas e 2 de rochas máficas), no laboratório de laminação do
Departamento de Recursos Minerais- UFMT, as quais foram descritas com auxílio de
microscópio binocular modelo BX41 marca Olympus. O estudo petrográfico focou na
descrição da assembleia mineralógica e feições texturais das amostras, além da
contagem modal, visando à classificação da rocha. As fotomicrografias foram
adquiridas utilizando-se um aparelho modelo Fugitsu General Limitad acopladas ao
microscópio e também, com o auxilio de uma câmera digital da marca Sony de 12.1
mega pixels.
A contagem modal em escala microscópica foi realizada em 15 amostras
representativas dos granitóides. Foram contados em média 1000 pontos por amostra,
sendo o quartzo, feldspatos alcalinos, plagioclásio e minerais máficos, os principais
minerais contados, que permitiram a classificação composicional das rochas do Plutão
Itacaiu, segundo diagrama proposto por Streckeisen 1976 (Anexo 2).
Almada, J.C.F. 2015. Evidências Petrográfica, Geoquímica e Geocronológica do Magmatismo Alcalino
do Arco Magmático de Goiás na Região de Cocalinho, na Porção Leste do Estado de MT. .
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Figura 2: Mapa de Localização de Afloramentos da área estudada.
Almada, J.C.F. 2015. Evidências Petrográfica, Geoquímica e Geocronológica do Magmatismo Alcalino
do Arco Magmático de Goiás na Região de Cocalinho, na Porção Leste do Estado de MT. .
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Análises Geoquímicas
As amostras coletadas em campo e selecionadas para estudos geoquímicos foram
pulverizadas no Laboratório Multiusuário de Técnicas Analíticas (LAMUTA) do DRM
– UFMT, através de um moinho de disco da Marca AMEF modelo AMP1-S com
panela de carbeto de tungstênio, com ciclos de 100 segundos, utilizando o sistema
pneumático e motor de alta rotação acoplado a um compressor de ar da marca Schulz
com pressão máxima de 8Pa. Posteriormente, com o pó de rocha foram confeccionadas
as pastilhas de 2,5 cm com pressão de 15 toneladas esubmetidas à análise química
semiquantitativa por Fluorescência de Raios-X, no Laboratório Multiusuário em
Técnicas Analíticas (LAMUTA) do Departamento de Recursos Minerais, Geologia
UFMT, para análises de elementos maiores e menores. As análises foram realizadas em
vácuo e com colimador de 10 mm, utilizando um espectrômetro de Raios-X por energia
dispersiva EDX-700HS da marca Shimadzu, e o método Quali-Quant FP. Utilizaram-se
duas aquisições por amostra para quantificação dos elementos químicos do (i) Na e Sc e
(ii) Ti e U, tendo cada aquisição duração de 5 minutos.
Os resultados obtidos destas análises foram utilizados como critério para seleção
daquelas enviadas ao laboratório da Australian Laboratory Services-ALS BRASIL
CHEMEX, para quantificar os elementos: maiores e menores (SiO2, TiO2, Al2O3,
Fe2O3,MnO, CaO, Na2O, K2O, Cr2O3, MgO e P2O5,SrO e BaO), traços e terras raras
(Ba,Rb, Sr, Zr, Y, Zr, Y, Hf, Nb, Ga, Ta, Th,Cr, Cs, U, V, W, Sn, La, Ce,Pr, Nd, Sm,
Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb e Lu), cujos dados foram obtidos pelo método ICP-MS
conforme rotinas de análises petrológicas do laboratório.
Análises Geocronológicas
Para os estudos geocronológicos foram selecionadas ao todo 14 amostras, sendo 9
representativas do Plutão Itacaiu, 4 de rochas ultramáficas e 1 das máficas. Estas
amostras foram préviamanete preparadas no laboratório de preparação de amostras do
DRM-UFMT, e enviadas ao Laboratório de Estudos Geocronológicos, Geodinâmicos e
Ambientais do Instituto de Geociências da Universidade de Brasília-UnB. Os métodos
utilizados para obtenção dos dados geocronológicos foram o U-Pb e Sm-Nd. O método
Almada, J.C.F. 2015. Evidências Petrográfica, Geoquímica e Geocronológica do Magmatismo Alcalino
do Arco Magmático de Goiás na Região de Cocalinho, na Porção Leste do Estado de MT. .
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U-Pb foi aplicado em 5 amostras de rochas do Plutão Itacaiu e o método Sm-Nd foi
aplicado nas demais amostras.
Método U/Pb
As amostras de granitóides selecionadas nomeadas de JRT-2D, JRA-1, TC-10, JRF-
2B, TC-11A, TC-11B, CI-05 e RG-09 foram selecionadas para o método U/Pb e
preparadas de acordo com os métodos convencionais de britagem, moagem e
peneiramento nas frações 63, 90 e 250 mesh. Posteriormente, ocorreu à remoção dos
minerais magnéticos com a utilização de ímã, e então, foram enviadas ao laboratório de
geocronologia da UnB. As frações das amostras passaram por processo de batiamento
para a obtenção do concentrado de minerais pesados, e, em seguida, processadas no
separador magnético Frantz. Foram selecionados 100 (cem) grãos de zircão com o
auxílio de lupa binocular, sendo que 50 deles foram concentrados para confecção dos
mounts, ecolocados em tubos plásticos de 9 mm de diâmetro, preenchidos com resina.
Em seguida, foi realizado o polimentos dos mesmos, utilizando pasta de diamante de 3
a 1 μm de diâmetro e, finalmente limpos com ultrassom em HNO3 a 3% e água
purificada. Para auxiliar no posicionamento correto do feixe do laser durante a fase de
ablação foram adquiridas imagens de catodoluminescência (CL).
A análise foi realizada pelo método MC-ICP-MS Lasers Ablation (Multi-collector
inductively coupled plasma mass spectrometry) em um aparelho modelo Thermo
Finnigan Neptune acoplado a um sistema laser New Wave de 213 μm Nd-YAG, para
obtenção de isótopos de U-Pb, conforme os procedimentos gerais propostos por Krogh
(1973).
Método Sm/Nd
As análises Sm/Nd foram realizadas em rocha total, de 3 amostras (CI-02, CI-05, e
CI-16) representativas do Plutão Itacaiu e 5 amostras (JRJ-5C, JRI-6, JRI-6D, RJ-7, CI-
1A) das rochas máfica-ultramáficas. As análises foram relaizadas em um espectrômetro
de massa com fonte de plasma (ICP-MS) modelo Thermo Finnigan Neptune, no
laboratório de geocronologia da Universidade de Brasília (UNB). O procedimento
adotado foi o descrito em detalhe por Gioia & Pimentel (2000), em que, a amostra de
rocha total é pulverizada e cerca de 70 a 100 mg de pó da amostra é misturado com uma
solução traçadora mista (spike) de 149
Sm-150
Nd e dissolvidos em cápsulas Savillex, para
a determinação dos teores de Sm e Nd por diluição isotópica.
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do Arco Magmático de Goiás na Região de Cocalinho, na Porção Leste do Estado de MT. .
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1.5.3. Etapa de Tratamento e Sistematização dos Dados
Esta etapa abrange todo o processo de sistematização dos dados obtidos nas etapas
anteriores, visando à integração, interpretação e tratamento de todos os dados através de
softwares específicos, além da redação e formatação dos artigos e da presente
dissertação.
1.6 CONTEXTO GEOLÓGICO REGIONAL
A geologia da região de Cocalinho é descrita por duas expressivas unidades
geotectônicas; a Faixa Paraguai e o Arco Magmático de Goiás ambas pertencentes à
Província Tocantins (Figura 3).
1.6.1 Província Tocantins
A Província Tocantins (Almeida et al. 1977, 1981, Almeida & Hasui 1984) teve
sua origem durante o ciclo Neoproterozóico Brasiliano-Pan-Africano (850-500 Ma), que
descreve a formação de Gondwana Ocidental após a quebra do Supercontinente anterior
Rodínia. Segundo esses autores, esta província foi formada na fase de convergência do
ciclo Brasiliano Pan-Africano, cujo processo de subducção resultou na formação de
arcos de ilhas, que ao sofrerem colisões tanto continente-arco como continente-
continente, deram origem as faixas orogênicas situadas à borda do Cráton São
Francisco. Posteriormente, essas faixas foram subdivididas em três províncias
geotectônicas: Borborema (nordeste), Mantiqueira (sudeste) e Tocantins situada no
Brasil Central. Esta província apresenta dupla vergência estrutural e tem seus limites
norte-sul encobertos pelos depósitos fanerozóicos das bacias Parnaíba e Paraná,
enquanto que a oeste e leste a província é balizada pelos crátons Amazônico e São
Francisco (Unrug 1992 e Trompette 1994).
A Província Tocantins compreende as faixas dobradas Araguaia e Paraguai a
oeste, estabelecida na margem do Cráton Amazônico e a Faixa Brasília edificada na
margem do Cráton São Francisco, constituindo o Arco Magmático de Goiás (Pimentel
et al. 1991).
A Faixa Paraguai e o Arco Magmático de Goiás compõem a estratigrafia da
região, e terão maior ênfase por perfazerem o escopo deste trabalho.
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do Arco Magmático de Goiás na Região de Cocalinho, na Porção Leste do Estado de MT. .
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1.6.1.1 Faixa Paraguai
A Faixa Paraguai foi gerada durante a orogenia Brasiliana, situando-se na porção
ocidental da Província Tocantins (Almeida et al. 1977), e está localizada a leste-
sudeste do Cráton Amazônico e a leste do Bloco Rio Apa. A Faixa Paraguai é um
cinturão curvilinear com mais de 1.500 km de extensão constituído por rochas
metassedimentares e metavulcânicas dos grupos Cuiabá e Alto Paraguai e Formações
Puga, Bauxi, Araras e Diamantino (Almeida 1974, Figueiredo & Olivatti 1974).
Segundo Alvarenga & Trompette (1993) essa faixa é constituída de
metassedimentos dobrados e metamorfizados que, em direção ao cráton, passam
progressivamente às coberturas sedimentares em parte contemporâneas e
estruturalmente onduladas, falhadas, mas não metamorfizadas. Dessa maneira, estes
autores, estabeleceram para a Faixa Paraguai e para a porção do cráton adjacente, três
zonas estruturais definidas e caracterizadas por Almeida (1984) de (1) Cobertura
sedimentar de plataforma, (2) Zona Externa dobrada, com pouco ou nenhum
metamorfismo e (3) Zona interna metamórfica e com intrusões graníticas.
Lacerda Filho et al. (2001, 2004) subdividiram a Faixa Paraguai em dois
domínios principais) o domínio de Margem Passiva, que apresenta as rochas
remanescentes de crosta oceânica, com o registro do estágio inicial rifte da abertura da
bacia, evidenciado pela presença de rochas vulcânicas máficas da Unidade
Metavulcanossedimentar Nova Xavantina e por litotipos, componentes do Grupo
Cuiabá na região sudeste de Mato Grosso, marcando o início ou tentativa de uma
abertura oceânica, ii) o domínio correspondente a uma sequência típica de Bacia de
Ante-País, representado por uma sequência siliciclástica, na base, encobrindo a
plataforma carbonática. Essa sequencia é representada pelo Grupo Alto Paraguai, que é
constituído predominantemente por arenitos com estratificação cruzada e arcósios finos
a grosseiros (correspondente a Formação Raizama) e por folhelhos vermelhos, siltitos e
arcósios, correspondentes a Formação Diamantino. Datação radiométrica Rb-Sr das
rochas deste domínio forneceram idade de 568 + 20 Ma que foi interpretada como a
idade da diagênese (Bonhomme et al. 1982).
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do Arco Magmático de Goiás na Região de Cocalinho, na Porção Leste do Estado de MT. .
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Figura 3: Mapa geológico da porção central da Província Tocantins e ilustração da área de
estudo (Pimentel et al. 2004).
1.6.1.1.1 Grupo Cuiabá
O termo Série Cuiabá é utilizado por Almeida (1964 e 1965) para caracterizar os
filitos ardosianos e conglemerados xistosos subordinados, que afloram nos arredores de
Cuiabá.
Luz et al. (1980), identificaram na região de Cuiabá - Província Serrana, três
fases sucessivas de deformações, sendo que, as duas primeiras apresentam direção NW-
Almada, J.C.F. 2015. Evidências Petrográfica, Geoquímica e Geocronológica do Magmatismo Alcalino
do Arco Magmático de Goiás na Região de Cocalinho, na Porção Leste do Estado de MT. .
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SE e a terceira SE-NW, relacionadas ao desenvolvimento de três foliações. Porém, Seer
(1985), identificou na região de Bom Jardim de Goiás quatro fases de deformações na
Faixa Paraguai. Na Baixada Cuiabana, essas deformações geraram dobras fechadas,
inversas e isoclinais com mergulho 40-60 NW e eixos com caimento de até 15º NE,
alinhamentos caracterizados por falhas inversas com mergulhos de 45-50 NW,
acompanhada por veios de quartzo na região de Cuiabá com direções concordantes com
a estrutura regional D1 e mergulho entre 25-40 NW (Alvarenga & Trompette 1993).
As rochas do Grupo Cuiabá foram caracterizadas por Luz et al. (1980) como de
idade Neoproterozóica e foram divididos em nove subunidades litoestratigráficas, sendo
uma indivisa e oito informais.
Alvarenga (1988) considera as rochas do Grupo Cuiabá e as rochas sedimentares
da Zona externa da Faixa Paraguai como partes da mesma bacia, na qual as unidades
inferior e média representariam as subunidades propostas por Luz et al. (1980).
No conjunto sedimentar do Grupo Cuiabá, foram identificadas três unidades
principais, as quais se distinguem por importantes discordâncias, podendo ser propostas
como unidades litoestratigráficas formais. Sendo o Grupo Cuiabá dividido neste caso,
da base para o topo nas formações Campina de Pedras, Acorizal e Coxipó (Tokashiki et
al. 2006).
Formação Campina de Pedras
A Formação Campina de Pedras, corresponde as subunidades 1 e 2 de Luz et al.
(1980), segundo Tokashiki et al.(2006), correspondendo ainda a Unidade inferior de
Alvarenga (1988). Esta denominação foi estabelecida devido à referência ao vilarejo
situado no núcleo e flanco NW da antiforme de Bento Gomes no município de Poconé,
onde é composto da base para o topo por espessa (>2.000 m) sequência deposicional
granocrescente de filitos, filitos grafitosos, intercalações de metarenitos com ciclos de
Bouma incompletos, mármores calcíticos e metagrauvacas feldspáticas. A análise
faciológica dessa formação sugere um contexto deposicional de lagos profundos, em
clima tropical a semiárido, assoreados por deltas que carreavam detritos do Cráton
Amazônico expostos nas ombreiras de bacias tipo rifte, instaladas nos primórdios da
fragmentação do Supercontinente Rodínia (<1,0Ga) (Unrug 1997, Brito Neves 1999).
Uma notável mudança litológica e contatos bruscos separam esta sequência das
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do Arco Magmático de Goiás na Região de Cocalinho, na Porção Leste do Estado de MT. .
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subunidades sobrepostas, caracterizando uma importante quebra no regime deposicional
e climático, envolvendo discordância estratigráfica, onde se encontra atualmente
mascarada pela deformação intensa de ambos os conjuntos (Tokashiki & Saes, 2008).
Formação Acorizal
A Formação Acorizal (Almeida 1964) se relaciona às subunidades 3, 4 e 5 de
Luz et al. (1980) e à Fácies Intermediária da Unidade Média Turbidítica Glácio-marinha
de Alvarenga (1988). O nome desta sequência é devido ao nome da cidade situada a
cerca de 70 km a norte de Cuiabá. Essa sequência foi denominada de unidade basal do
Grupo Jangada por Almeida (1964), compondo ainda, as Formações Engenho, Bauxi e
Marzagão. São constituídas por depósitos gradacionais rítmicos de (meta)
conglomerado + arenitos + pelitos, com subordinadas intercalações de meta-ritmitos
com clastos pingados, quartzitos e metadiamictitos maciços. Almeida (1964) registrou
este nível de metadiamictitos, denominando-os de Formação Engenho, constituinte do
Grupo Jangada e individualizado como subunidade 4 por Luz et al. (1980).
A Formação Acorizal sobrepõe à unidade Campina de Pedras em aparente
discordância, onde representa a pilha sedimentar glácio-marinha acumulada em uma
margem continental do tipo Atlântico, documentando os depósitos da fase drift da
evolução tectônica da margem Paraguai (Tokashiki & Saes 2008).
Formação Coxipó
A Formação Coxipó (Guimarães & Almeida 1972) é constituída de filitos
conglomeráticos, metarenitos, quartzitos, mármores e metadiamictitos petromíticos,
ressaltando-se uma considerável variação litológica em toda sua extensão. Ocorre em
parcial correspondência à Formação Marzagão de Almeida (1964), às subunidades 6 e 7
de Luz et al. (1980) e à Fácies Proximal da Unidade Turbidítica Glácio-marinho de
Alvarenga (1988). Compõe ainda a Fácies Guia (constituída de mármores calcíticos e
dolomíticos que afloram no sinclinal da Guia), e os quartzitos que formam o
alinhamento de serras que se estende da Serra de São Vicente até Barão de Melgaço
(Fácies Mata-Mata) (Tokashiki & Saes 2008).
Tokashiki & Saes (2008) fizeram uma comparação das colunas estratigráficas
(Figura 1.6.1.1) propostas para o Grupo Cuiabá por Almeida (1964 e 1965), Guimarães
& Almeida (1972), Luz et al (1980), Alvarenga (1988) e Alvarenga & Saes (1992), e
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do Arco Magmático de Goiás na Região de Cocalinho, na Porção Leste do Estado de MT. .
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mantém a proposta apresentada no trabalho de Tokashiki et al. (2006), no qual
propuseram que o Grupo Cuiabá seria representado, da base para o topo pelas
formações Campina de Pedras, Acorizal e Coxipó.
Figura 4: Colunas estratigráficas propostas para o Grupo Cuiabá comparadas a
subdivisão adotada por Tokashiki & Saes (2008).
1.6.1.2 Arco Magmático de Goiás
O Arco Magmático de Goiás, segundo Pimentel & Fuck (1987), formou-se a
partir da subducção de crosta oceânica com o envolvimento de um arco de ilhas imaturo
acompanhado de um magmatismo mantélico, resultando em corpos sin a tardi-
tectônicos (granitóides calci-alcalinos, típicos de regiões orogênicas) e em corpos pós-
tectônicos ricos em álcalis e típicos dos estágios finais de eventos orogênicos.
A crosta juvenil neoproterozóica que compreende o segmento Mara Rosa é
constituído por rochas vulcano-sedimentares metamorfizadas e ortognaisses de
composição tonalítica, enquanto o segmento Arenóplolis é constituído por rochas de
composição tonalítica a granodiorítica pré-colisionais, metaluminosas e típicas de
ambiente de arco de ilha (Pimentel et al. 2000). O Arco Magmático é ainda,
caracterizado por intrusões graníticas de natureza tardi a pós-tectônica, sendo em sua
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do Arco Magmático de Goiás na Região de Cocalinho, na Porção Leste do Estado de MT. .
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maioria, leucogranitos com duas micas (Arco de Mara Rosa) e granitos, cujo magma foi
derivado da refusão de rochas do arco (Arco de Arenópolis) (Pimentel et al. 2000).
Estes dois segmentos de arco apresentam ainda, duas diferenças importantes: em
Arenópolis, nas associações supracrustais predominam as rochas vulcânicas dacíticas a
andesíticas sobre as rochas sedimentares de origem detrítica; em Mara Rosa as rochas
sedimentares detríticas são mais abundantes, com poucas ocorrências de rochas
vulcânicas félsicas e intermediárias (Amaro 1989). Segundo Junges (1998) os granitos
pós-orogênicos do Arco de Arenópolis são metaluminosos e similares a granitos dos
tipos I e A, enquanto que, os do Arco de Mara Rosa são tardi a pós-orogenéticos,
tipicamente leucocráticos, de natureza aluminosa.
A evolução do Arco Magmático de Goiás, segundo Pimentel et al. (2000), teve
seu início provavelmente de 900 a 850 Ma, com a formação de arcos de ilhas intra-
oceânicos, com magmatismo característico de arco constituído por vulcânicas cálcio-
alcalinas e corpos plutônicos tonalíticos/granodioríticos. O primeiro evento
metamórfico de alto grau é atribuído à colisão entre o Arco Magmático de Goiás e o
Maciço de Goiás com o Cráton São Francisco e ocorreu entre 770-760 Ma. Entre 670-
600 Ma, houve um período de intensa atividade ígnea e tectônica, onde alojaram os
inúmeros corpos tonalíticos/granodioríticos/graníticos, além de corpos máficos-
ultramáficos acamadados. O segundo evento metamórfico ocorreu entre 630-600 Ma,
representado pela colisão final entre o Cráton Amazônico e o Cráton São Francisco, que
marca o encerramento da bacia oceânica e formação da Faixa Brasília. As importantes
zonas de cisalhamentos transcorrentesque fazem parte do Lineamento Transbrasiliano
desenvolveram-se no final do Ciclo Brasiliano, há cerca de 600 Ma. Posteriormente, os
eventos no Arco Magmático de Goiás encerraram-se havendo soerguimento regional e
magmatismo pós-orogênico (Pimentel et al. 2000).
Os terrenos do Arco Magmático de Goiás são testemunhos de uma fase pré-
colisional apresentando características geoquímicas e isotópicas similares às
encontradas em ambientes modernos de arcos de ilhas de margem ativa (Pimentel et al.
2000, Dardenne 2000, Valeriano et al. 2004).
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do Arco Magmático de Goiás na Região de Cocalinho, na Porção Leste do Estado de MT. .
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Arco de Mara Rosa
O Arco de Mara Rosa foi inicialmente considerado por Almeida (1984) como
uma sequência greenstone-belt do Arqueano. Porém, Ribeiro Filho (1981) o definiu
como uma sequência do Neoproterozóico e demonstrou a ocorrência de uma
discordância entre o Arco de Mara Rosa e a faixa Arqueana de Pilar, correlacionando-as
com as sequências vulcanosedimentares de Palmeirópolis, Indianópolis e Juscelândia,
pertencentes ao Neoproterozóico. Para as unidades litológicas Mara Rosa, Viana et al.
(1995) propuseram cinco grupos distintos: ortognaisses, rochas metavulcânicas máficas,
rochas metassedimentares, granitos deformados e corpos intrusivos de composição
gabróica e granítica. Devido às interpretações das rochas que ocorrem na região de
Mara Rosa o ambiente greenstone proposto anteriormente, foi modificado para um
ambiente de arcos de ilhas, onde as unidades vulcanossedimentar, gnáissica e os corpos
intrusivos, que eram interpretadas separadamente, passaram a ser considerados como
uma continuidade dentro do processo evolutivo de um ambiente de arco de ilhas.
Segundo Pimentel et al. (2004) o Arco de Mara Rosa se formou no
Neoproterozóico, é composto principalmente por unidades de rochas metaplutônicas de
composição diorítica a granítica, as quais representam dois eventos principais de
acresção continental em torno de 890-800 Ma e 670-600 Ma, respectivamente. As
unidades metaplutônicas são separadas por sequências metavulcanossedimentares, que
apresentam orientação geral NNE-NE e direção NW-NNW subordinada. As rochas do
arco primeiramente foram metamorfizadas em fácies anfibolito e, posteriormente,
retrometamorfizadas, atingindo a fácies xistos verde. Diferentes segmentos do arco
foram justapostos sucedidos por numerosos granitos tardi a pós-tectônicos 590-480 Ma.
(Junges 1998).
Arco de Arenópolis
O arco Magmático de Arenópolis estende-se desde as proximidades de Bom Jardim
de Goiás, a oeste, até a cidade de Buriti Alegre a sudeste. É constituído por ortognisses
cálcicos a cálcio-alcalinos, unidades supracrustais e granitos dos tipos I e A, tardi a pós-
orogênicos associados a corpos máficos e ultramáficos (Pimentel & Fuck 1992).
Segundo Pimentel & Fuck (1992) e Rodrigues (1996), o Arco de Arenópolis é
formado por ortognaisses, sequências vulcano-sedimentares do Neoproterozóico e
Almada, J.C.F. 2015. Evidências Petrográfica, Geoquímica e Geocronológica do Magmatismo Alcalino
do Arco Magmático de Goiás na Região de Cocalinho, na Porção Leste do Estado de MT. .
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granitóides tardi a pós-orogênicos do Paleozóico Inferior que intrudem a crosta juvenil
Neoproterozóica associados a corpos máficos e ultramáficos. Os ortognaisses
apresentam granulação média com presença de hornblenda e biotita na sua composição
mineralógica, que varia de tonalítica a granítica. Os conteúdos de elementos traços
destes ortognaisses apresentam feições típicas de granitóides calcio-alcalinos.
Os ortognaisses (metatonalito e metagranodiorito), de Sancrelândia, Matrinxã,
Firminópolis e Turvania, denominados de Arenópolis, apresentam metamorfismo de
fácies anfibolito, mostram estruturas plutônicas bem preservadas tais como: enclaves
máficos, feições de misturas de magmas e texturas porfiríticas. As determinações
isotópicas U-Pb em zircão indicam idades entre 940 e 630 Ma para esses ortognaisses
(Pimentel et al. 1992a).
As intrusões graníticas Serra Negra, Serra do Iran, Caiapó, Iporá, Israelândia e
Serra do Impertinente, formam grandes corpos cálcio-alcalinos ricos em K,
compreendendo predominantemente biotita granitos isótropos e equigranulares
(Pimentel et al. 2000).
Pimentel et al. (2000) sugeriram dois episódios de magmatismo granítico pós-
Brasiliano na região de Arenópolis um de 590-560 Ma e 508-485 Ma. Cujos granitos
mais antigos são similares a granitos do tipo I (Granitos Caiapó, Serra do Iran,
Israelândia e Serra do Impertinente), enquanto os mais jovens são alcalinos,
característicos de granitos do tipo A (Granitos Serra Negra e Iporá).
Laux et al. (2004, 2005) observaram que no Arco de Arenópolis ocorre dois
eventos de acresção crustal. O evento responsável pela geração de gabros e anfibolitos,
com idade de cristalização entre 890 e 800 Ma, que corresponde ao evento mais antigo,
e o mais jovem foi responsável pela geração de rochas máficas intrusivas, com idades
entre 650 e 600 Ma. Estes dados permitiram que Laux et al. (2005) inferissem que o
evento de acresção crustal no arco, registrado pela intrusão de tonalitos, granodioritos e
granitos, tenha sido acompanhado por importante atividade ígnea.
Sequência Metavulcanossedimentar
Fragomeni & Costa (1976, in Seer 1985), foram os primeiros a descreverem as
ocorrências de rochas vulcânicas no estado de Goiás, ao sul da cidade de Bom Jardim de
Goiás, no extremo leste da Faixa Paraguai norte. Estes autores sugeriram um conjunto
Almada, J.C.F. 2015. Evidências Petrográfica, Geoquímica e Geocronológica do Magmatismo Alcalino
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de rochas vulcânicas constituídos por lavas básicas com estruturas almofadadas, lavas e
tufos andesíticos, riodacitos e dacíticos, e aglomerados, além de conglomerados, siltitos
ferruginosos e chert, admitindo tais ocorrências na base do Grupo Cuiabá. Seer (1985)
denomina rochas da mesma região, de Grupo Bom Jardim, onde descreve uma
sequência meta-vulcanossedimentar com evolução tecto-metamórfica similar ao Grupo
Cuiabá (com polideformação e metamorfismo da fácies xisto verde baixa, até biotita),
em litotipos definidos por metabasaltos e metandesitos, metariolito, metapiroclásticas
básicas, intermediárias e ácidas, e pequenos corpos básicos subvulcânicos.
Ainda no extremo leste da faixa norte, tem-se ocorrências de vulcano-sedimentares
na região de Nova Xavantina, descritas por Pinho (1990), como Sequência
Metavulcanossedimentar Nova Xavantina, posicionada estratigraficamente, abaixo do
Grupo Cuiabá. Martinelli (1998), e Martinelli & Batista (2003) descrevem esta
sequência, empilhando um conjunto de rochas metavulcânicas predominantemente de
composição intermediária: metabasalto, metatufo, metandesito e lapili-tufo. Sendo
recobertas por rochas sedimentares químicas, de natureza siliciclásticas, carbonáticas e
ferríferas. São reconhecidas no topo da sequência, filitos, metarenitos e
metaconglomerados, que possivelmente teriam relação com as rochas do Grupo Cuiabá.
Em relação ao ambiente deposicional das rochas da Sequência Metavulcanossedimentar
Nova Xavantina, Pinho (1990) interpreta que as assinaturas litogeoquímicas em
metabasitos, são similares a ambiente marinho do tipo back-arc. E Silva (2007) sugere a
formação de rift continental Neoproterozóico.
Os resultados isotópicos de Nd e idades modelos Sm/Nd, foram obtidos por Dantas
& Martinelli (2009), em três unidades da Sequência Metavulcanossedimentar Nova
Xavantina, sendo que as rochas metavulcânicas mostram grande intervalos nas razões,
entre 1,7 e 2,4 Ga, com altos valores de εNd. Os autores concluíram que essas rochas
possuem fonte dominantemente Paleoproterozoica, possivelmento o Cráton Amazônico,
ressaltando mistura de fontes ou mesmo contaminação para as rochas metavulcanicas,
sugerindo evolução mais complexo para o vulcanismo.
As sequências vulcano-sedimentares que compreendem o Arco de Arenópolis são,
de oeste para leste, Bom Jardim de Goiás, Arenópolis, Iporá, Amorinópolis, Jaupaci e
Anicuns-Itaberai (Seer 1985, Pimentel & Fuck 1986, Danni & Campos 1994, Franco et
al. 1994, Amaro 1989 e Lacerda Filho & Oliveira 1994). São constituídas por rochas
Almada, J.C.F. 2015. Evidências Petrográfica, Geoquímica e Geocronológica do Magmatismo Alcalino
do Arco Magmático de Goiás na Região de Cocalinho, na Porção Leste do Estado de MT. .
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metavulcanicas com subvulcânicas associadas, de composição que varia de basalto
toleíticos a riolitos, metamorfisados em fácies xisto verde e anfibolito (Seer 1985,
Pimentel & Fuck 1986). Rochas metassedimentares detritícas são observadas nas
unidades superiores dessas sequências. Pimentel et al. (1991) determinaram idades entre
933 e 587 Ma para sua formação por U-Pb em zircão e titanita. A seqüência Anincus-
Itaberai revelaram idades modelo TDM entre 1.0 e 1.1 Ga, sugerindo que se trata de
rochas pertencentes ao Arco magmático de Goiás.
A Seqüência de Bom Jardim de Goiás é constituída por metabasaltos, metandesitos
e metariolitos, com texturas e estruturas primárias freqüentes, tais como estruturas
almofadadas, texturas piroclásticas e acamamento gradacional. Essas metavulcanicas
imprimem características geoquímicas de rochas ígneas geradas em arcos de ilhas
modernos (Seer 1985). A Seqüência vulcanossedimentar de Arenópolis é formada por
duas unidades principais, separadas por uma estreita faixa de gnaisses, com idades
modelo TDM arqueanas (Pimentel 1992). A unidade Córrego Santo Antônio ocupa a
porção ocidental da sequência, é composta por metapelitos (micaxistos com granada,
estaurolita, cianita e sillimanita) associados a diversos corpos máficos-ultramáficos,
lentes de mármores, rochas calcissilicáticas, metacherts e anfibolitos finos. Essa unidade
é interpretada como um prisma de acresção e os corpos máficos-ultramáficos como
fragmentos de suítes ofiolíticas (Pimentel & Fuck 1986).
As seqüências vulcanossedimentares de Jaupaci, Iporá e Amorinópolis são
aparentemente probres em termos vulcânicos intermediários, constituindo associações
com caráter bimodal. Compreendidas por metabasaltos vesiculares ou porfiríticos e
metariolitos com texturas piroclásticas.
Dados geocronológicos definidos para as rochas metavulcânicas do sudoeste de
Goiás, indicam idades neoproterozóicas, com idade do metamorfismo obtido em titanita
por U-Pb e Rb-Sr em rochas miloníticas e datam entre 594 e 637 Ma. Os metabasaltos e
metariolitos dessas seqüências exibem características geoquímicas e isotópicas
semelhantes às geradas em arcos vulcânicos modernos (Pimentel & Fuck 1992 a, b).
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do Arco Magmático de Goiás na Região de Cocalinho, na Porção Leste do Estado de MT. .
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CAPÍTULO 2
ARTIGO SUBMETIDO AO BRAZILIAN JOURNAL OF GEOLOGY
PETROGRAFIA, GEOQUÍMICA E GEOCRONOLOGIA DOS GRANITÓIDES
DA REGIÃO DE COCALINHO-MT: EVIDENCIAS DE MAGMATISMO
ALCALINO DO ARCO MAGMÁTICO DE GOIÁS.
Jennifer Cardoso Farias Almada 1; Rubia Ribeiro Viana
1,2;Gislaine Amorés Battilani
1,2
(1) Programa de Pós-Graduação em Geociências, Instituto de Ciências Exatas e da Terra –(ICET),
Universidade Federal de Mato Grosso – (UFMT) – Avenida Fernando Corrêa, s/n, Bairro Coxipó.
CEP: 78060-900. Cuiabá-MT, Brasil. E-mail: [email protected]
(2) Departamento de Recursos Minerais, ICET, UFMT.
RESUMO: Este trabalho apresenta os resultados de estudos petrográficos, geoquímicos
e geocronológicos realizados em amostras das rochas que constituem o Plutão Itacaiu, o
qual aflora na porção leste do Estado de Mato Grosso. Este plutão é definido por um
magmatismo de caráter peraluminoso, variando de granodiorito a granito com elevados
teores de SiO2 e Na2O + K2O que reflete assinatura geoquímica típica de granito tipo-A,
sendo classificados como granitos da série cálcio-alcalina a alcalina potássica. O
entendimento do quadro geológico evolutivo do magmatismo alcalino está relacionado
a estudos isotópicos U/Pb em zircão e Sm/Nd em rocha total, apresentaram idade
concordante U/Pb que varia de 806.6±4.0 a 582.9±6.3 Ma para os granitóides,
interpretada como provável idade de cristalização da rocha, e idade modelo Sm/Nd
variando de TDM =0.97 a 1.08 Ga. As idades modelos estão relacionadas ao ambiente
de arco, bem como os valores positivos de εNd(T) que são característicos de arco juvenil
Neoproterozóico, assim como os descritos para as rochas do Arco Magmático de
Goiás.O valor negativo εNd indica origem a partir de fusão parcial de crosta continental
Paleoproterozóica, como também evidencia uma provável ocorrência de terrenos
relacionados à ambientes de arco, cuja idade está relacionada a uma provável fonte já
reciclada na crosta.
Palavras-Chave: Granito tipo-A; Geocronologia; Geoquímica. Cocalinho-MT.
ABSTRACT: This paper presents the results of studies petrographics, geochemical and
geochronological accomplished in samples of rocks that make up the Pluto Itacaiu,
which emerges in the eastern portion of the State of Mato GrossoThis pluton is defined
by a magmatism of character peraluminous, ranging of granodiorite to granite with high
level of SiO2 and Na2O + K2O reflecting typical geochemical signature of granite type-
A, being classified as granites of series calc-alkaline to potassic alkaline. The
understanding the frame evolutionary geological of alkaline magmatism is related to
isotopic studies U / Pb zircon and Sm / Nd whole rock, showed concordant age U / Pb
ranging from 806.6 ± 4.0 to 582.9 ± 6.3 Ma for the granitoids, interpreted as probable
age of crystallization of rock, and model age Sm / Nd ranging from TDM = 0.97 to
1.08 Ga. The models age are related to the arc environment, as well as the positive
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do Arco Magmático de Goiás na Região de Cocalinho, na Porção Leste do Estado de MT. .
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values of εNd(T) that iare characteristics of juvenile arc neoproterozoic, as described for
rocks of Goiás Magmatic Arc. The negative value of εNd indicates origin from partial
melting of continental crust Paleoproterozoic, as also evidence a probable occurrence of
land related to the arc environments, whose age is related to a likely source already
recycled in the crust.
Keywords: A-type granite; Geochronology; Geochemistry. Cocalinho-MT.
1. INTRODUÇÃO:
O Plutão Itacaiu de idade Neoproterozóica (836-582 Ma) evidencia diferentes
estágios do período pós-colisional do Ciclo Brasiliano-Panafricano na área de estudo, e
é caracterizado por um expressivo magmatismo de natureza alcalina.
O magmatismo alcalino teve início a cerca de 2,5 - 2,7 Ga e vários
pesquisadores mostram que este tipo de magmatismo é crescente com o tempo
(Balashov & Glaznev 2006, Kogarko 2006, Edgar 1987, etc). Este tipo de magmatismo
pode ser classificado com base na configuração tectônica em três categorias; rift
continental, intraplaca oceânica e continental sem um claro controle tectônico, e
magmatismo alcalino relacionado aos processos de subducção.
A região de Cocalinho localizada na porção leste do Estado de Mato Grosso é
caracterizada pela ocorrência de granitóides deformados e não deformados que
compreende Plutão Itacaiu e rochas dos grupos Cuiabá e Alto Paraguai (Coimbra &
Bonfim 2013). Estas rochas são limitadas pela Faixa Paraguai a oeste e pelo Arco
Magmático de Goiás a leste, ocupando parte da porção sul da Província Tocantins. O
Plutão Itacaiu ocorre na forma de um extenso corpo em direção NE/SW, podendo
apresentar facies mineralógicas e deformacionais distintas.
A complexidade de rochas presentes nos escassos afloramentos expostos em
consequência da grande cobertura Quaternária e, ainda, o pouco conhecimento sobre as
mesmas, justifica estes estudos. O posicionamento destes granitóides é de grande
importância para o entendimento da geologia da Faixa Paraguai, bem como do Arco
Magmático de Goiás. Trabalhos da CPRM tratam essas rochas como Ortognaisse a
Oeste de Goiás, mas estudos recentes mostram que estas rochas pertencem à suíte de
rochas graníticas alcalinas do tipo-A (Santos et al. 2009, Labonde & Farias 2013,
Santos & Ferreira 2013, Coimbra & Bonfim 2013).
Do exposto, este trabalho busca estabelecer as correlações entre os eventos
cronológicos magmáticos e/ou deformacionais que envolvem o magmatismo alcalino a
partir de mapeamento litológico, estudos petrográficos, geoquímicos e geocronológicos,
visando à elaboração de um modelo geológico evolutivo para estas rochas.
2. CONTEXTO GEOLÓGICO REGIONAL
A região leste do estado de Mato Grosso está posicionada entre duas
importantes unidades geotectônicas pertencentes à Província Tocantins, a Faixa
Paraguai, a oeste e o Arco Magmático de Goiás, a leste (Figura 1).
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A Província Tocantins, situada no Brasil Central foi formada na fase de
convergência da Orogenia Brasiliana Pan-Africana, assim como as províncias
Borborema (nordeste) e Mantiqueira (sudeste), cujo processo de subducção resultou na
formação de arcos de ilhas que ao sofrerem colisões tanto continente-arco como
continente-continente, deram origem as faixas orogênicas, situadas às bordas do Cráton
São Francisco (Almeida et al.1981,Unrug 1992 e Trompette 1994). Esta província
compreende as faixas dobradas Araguaia e Paraguai a oeste, estabelecida na margem do
Cráton Amazônico e a Faixa Brasília, edificada na margem do Cráton São Francisco,
cujos terrenos denominados de Zona interna, Zona externa, Maciço de Goiás e Arco
Magmático de Goiás, foram individualizados por Fuck et al. (1994 ).
Figura 1: Mapa Geológico da Província Tocantins e ilustração da localização da área de estudo (Fuck et
al. 1994).
A Faixa Paraguai foi gerada durante a orogenia Brasiliana, e situa-se na porção
ocidental da Província Tocantins (Almeida et al. 1977), margeando o leste-sudeste do
Cráton Amazônico e o leste do Bloco Rio Apa. É um cinturão curvilinear com mais de
1.500 km de extensão, constituída por rochas metassedimentares e metavulcânicas dos
grupos Cuiabá e Alto Paraguai e Formações Puga, Bauxi, Araras e Diamantino
(Almeida 1974, Figueiredo & Olivatti 1974).
A estruturação dessa faixa de dobramentos foi apresentada por Alvarenga
(1988), com base nas características tectono-metamórficas, magmáticas e
estratigráficas, subdividindo-a em zona externa (ocidental, menos deformada) e zona
interna (oriental mais deformada), cujos limites foram retomados aos definidos
inicialmente (Almeida 1968) por Alvarenga & Trompette (1993).
Ruiz et al. (1999) denominaram estes domínios como Domínio Tectônico das
Coberturas de Antepaís, Domínio Tectônico Externo e Domínio Tectônico Interno. O
Domínio Tectônico Interno, o qual corresponde com as litologias que ocorrem na área
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do Arco Magmático de Goiás na Região de Cocalinho, na Porção Leste do Estado de MT. .
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de estudo, é representado pelas rochas que constituem o Grupo Nova Xavantina, que se
restringe a região homônima e pelo Grupo Cuiabá, unidade geológica de maior
abrangência, que constitui as encaixantes de toda província magmática constituída pelos
corpos graníticos definidos por batólitos e Stocks, isotrópicos, tardi a pós-tectônicos
(Araguaiana, Lajinha, São Vicente, Coxim, Rio Negro e Taboco) e pelas Vulcânicas de
Mimoso (Manzano et al. 2008).
O Arco Magmático de Goiás, segundo Pimentel & Fuck (1987), formou-se a
partir da subducção da crosta oceânica com o envolvimento de um arco de ilhas imaturo
acompanhado de um magmatismo mantélico, resultando em corpos sin a tardi-
tectônicos (granitóides calci-alcalinos, típicos de regiões orogênicas) e em corpos pós-
tectônicos, ricos em álcalis e típicos dos estágios finais de eventos orogênicos. O Arco
Magmático de Goiás foi dividido em duas sequências denominadas de Arco de Mara
Rosa a norte e Arco de Arenópolis, localizados no centro-sul da Província Tocantins
(Almeida & Hasui 1984, Schobbenhaus et al. 1984).
A evolução do Arco Magmático de Goiás, segundo Pimentel et al. (2000), teve
seu início entre 900 a 850 Ma, com a formação de arcos de ilhas intra-oceânicos, com
magmatismo característico de arco constituído por vulcânicas cálcio-alcalinas e corpos
plutônicos tonalíticos/granodioríticos. O primeiro evento metamórfico de alto grau,
referente à colisão entre o Arco Magmático de Goiás e o Maciço de Goiás com o Cráton
São Francisco, ocorreu entre 770-760 Ma. Entre 670-600 Ma, houve um período de
intensa atividade ígnea e tectônica, onde alojaram os inúmeros corpos
tonalíticos/granodioríticos/graníticos além de corpos máficos-ultamáficos acamadados.
O segundo evento metamórfico ocorreu entre 630-600 Ma, representado pela colisão
final entre o Cráton Amazônico e o Cráton São Francisco, que marca o encerramento da
bacia oceânica e formação da Faixa Brasília. As importantes zonas de cisalhamentos
transcorrentes que fazem parte do Lineamento Transbrasiliano desenvolveram-se no
final do Ciclo Brasiliano, há cerca de 600 Ma. Os eventos no Arco Magmático de
Goiás encerraram-se, segundo Pimentel et al. (2000), com o soerguimento regional e
magmatismo pós-orogênico.
3. MATERIAIS E MÉTODOS
Um total de 60 amostras do granitoide foi coletado para estudos petrográficos,
das quais 33 foram selecionadas para lâminas delgadas e 27 para análises geoquímicas,
cujo critério de seleção foi à maior representatividade e grau de alteração As análises
geoquímicas foram realizadas através do método da Fluorescência de Raios-X no
Laboratório Multiusuários de Técnicas Analíticas do DRM/UFMT onde contemplou
apenas os elementos maiores e menores, devido o limite de detecção do equipamento.
Os dadosobtidos com essas análises foram utilizados como critério para seleção
daquelas amostras enviadas ao laboratório ALS BRASIL CHEMEX, para melhor
refinamento das análises geoquímicas, onde foram analisados os elementos maiores,
menores, traços e terras raras, através do método ICP-MS, conforme rotinas daquele
laboratório. Algumas destas amostras foram ainda selecionadas para análises
geocronológicas a partir do método (U-Pb em zircão e Sm-Nd em rocha total),
utilizando e ICP-MS (Laser Ablation) no Laboratório de Geocronologia da
Universidade de Brasília, conforme procedimento descritos por Buhn et al. (2009) e
Gioia & Pimentel (2000).
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4. ASPECTOS DE CAMPO E PETROGRÁFICOS
Os granitos deformados e não deformado, correspondem a um extenso e
alongado corpo, orientado segundo a direção NE/SW, seguindo um trend regional
(Figura 2). Ocorre em uma área aplainada, sendo em sua grande maioria recoberto por
Cobertura Quaternária. Denominado de Ortognaisse Itacaiu por Santos et al. (2009)
aflora na porção SSW da área, na divisa com o Estado de Goiás, na forma de lajedos,
blocos e matacões de dimensões decamétricas e composição que varia de granodiorito a
álcali-feldspato-granito, de acordo com a classificação QAPF da contagem modal,
corroborada pela classificação QAPF normativa, discriminadas no diagrama de
Streckeisen 1976.
Estas rochas imprimem evidências de processos deformacionais decorrentes de
duas fases de deformação, sendo a primeira de natureza dúctil, responsável pela geração
das estruturas secundárias, resultante de metamorfismo correspondente à fácies xisto
verde, representada, principalmente, pelo desenvolvimento foliação penetrativa e
lineação de estiramento mineral. A lineação é marcada, especialmente pela orientação
preferencial dos minerais placóides, caracterizando, por vezes, xistosidade, com direção
predominante NE e mergulho para SE, e, menos frequente, para NW, variando de baixo
a alto ângulo. A segunda deformação, de natureza dúctil-rúptil, está relacionada à zona
de cisalhamento de expressão regional que ocorre no contato entre o Grupo Cuiabá e o
Plutão Itacaiu. Esta fase é observada através da foliação milonítica decorrente do
cisalhamento de característica transcorrente de direção N45E/80NW (Coimbra e
Bonfim 2013).
Os granitoides deformados são rochas leucocráticas, constituídos,
principalmente, por quartzo, feldspato e biotita, apresentam cor cinzaclaro a rosa
avermelhado e granulação fina a grossa e foliação penetrativa, ou localmente incipiente
e, quando próximas a zonas de cisalhamento, mostram foliação milonítica. Os
granitóides são cortados por veios e diques aplíticos com padrões de fraturas constantes,
normalmente concordantes com a foliação (Figura 3A).
Um corpo de granito não deformado aflora no leito de uma drenagem seca,
cortando os granitóides com direção NW/SE, aflora na forma de lajedo, cor vermelha e
granulação grossa e textura porfirítica. A presença de veios de quartzo cristalino e
leitoso é comum, cortando este granito. Macroscopicamente, a mineralogia é constituída
por quartzo, algumas vezes na forma de pórfiros, feldspato alcalino, biotita, óxido de
ferro e epidoto. A cor vermelha é conferida a alta quantidade de feldspato alcalino
presente. Na borda do corpo, a granulação mostra-se mais fina, apresentando foliação
típica dos granitóides (Figura 3B).
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Figura 2: Mapa geológico do Arco Magmático de Goiás na porção Leste do Estado de MT.
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Figura 3: Fotografias dos granitoides ilustrando: ocorrencia em blocos e aspectos
macroscópicos dos granitos deformados (A), e granitos não deformados (B).
Os granitos deformados e não deformados foram definidos em três fácies
petrográficas, devido à variação na composição mineralógica: Fácies Biotita-Granito
(FBG) e Fácies Riebeckita Biotita-Granito (FRBG) para os granitóides deformados e
Fácies Biotita-Granito Porfirítico (FBGP) para o granito não deformado.
A FBG representa a mais abundante, mostrando como características granulação
fina a grossa, inequigranular e, por vezes, textura granoblástica a levemente
lepidoblásticas, marcada pelos cristais anédricos de quartzo e pela orientação dos
minerais micáceos, diferenciando-se da FRBG que é predominantemente lepidoblástica.
A FBG é caracterizada por porcentagem modal de aproximadamente 27% de biotita,
enquanto que a FRBG é caracterizada por agregados de riebeckita associados à biotita.
A mineralogia principal para as fácies FBG e FRBG é representada por quartzo,
feldspatos e biotita. Os minerais acessórios são apatita, allanita, zircão, minerais opacos,
titanita, granada (Figura 4A) e rutilo. A fácie FRBG ainda contém anfibólio
(riebeckita), subédrica, com baixa cor de interferência e pleocroísmo moderado de azul
para azul intenso, associadas à biotita e minerais opacos (Figura 4B) e clinopiroxênio
(aegirina) de cor acastanhada, hábito prismático (4C). Os minerais de alteração
hidrotermal associados a ambas são sericita, epidoto, argilo-minerais, muscovita,
clorita, titanita.
Os cristais de quartzo apresentam-se em grãos anédricos inequigranulares, com
extinção ondulante, apresentando duas gerações de grãos. Ocasionalmente, podem
apresentar contatos poligonais evidenciando processos metamórficos e, por vezes,
exibirem inclusões de agulhas de rutilo (Figura 4D).
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Os cristais de plagioclásio apresentam-se subédricos a anédricos e em pórfiros
variando de 1 a 2,5 mm, com geminação carlsbad, carlsbad-albita e periclina,
apresentando, ainda, , textura antipertítica (Figura 4E). A maioria das vezes o contato se
faz com cristais de quartzo e álcali-feldspatos, alguns se mostram fraturados e
preenchidos por quartzo. Os plagioclásios mostram sinais de alteração incipiente,
caracterizada por processos de saussuritização e carbonatação além de argilização.
Os cristais de microclina apresentam-se subédricos a anédricos com pórfiros
variando de 1 a 2,5 mm e geminação típica. Alguns cristais apresentam textura pertítica
e mesopertítica (Figura 4F e 4G) e contatonormalmente com cristais de quartzo e
plagioclásio.
Cristais de biotita encontram-se orientados, seguindo um padrão de orientação
preferencial. Alguns cristais mostram sinais de alteração para clorita, evidenciando
retrometamorfismo, além de alteração para titanita e muscovita.
Opticamente a FBGP, assemelha-se as FBG e FRBG, diferenciando-se pela
textura porfirítica e maior quantidade em microclina, que constitui a paragênese
primária, juntamente com plagioclásio, quartzo, e biotita. A fase acessória é
representada por rutilo, epidoto, zircão e minerais opacos. Apresentam saussuritização e
argilitização como processos de alteração. O quartzo apresenta-se anédrico em duas
gerações de grãos por processo de recristalização, e normalmente apresenta extinção
ondulante. A microclina (Figura 4H) ocorre em cristais euédricos a anédricos com
geminação em grade e intercrescimento pertítico. O plagioclásio ocorre subédrico a
anédrico com geminação carlsbad e polissintética, e textura antipertítica, apresenta-se
também em pórfiros de 2,5mm com fraturas preenchidas por quartzo, por vezes, mostra
alteração para epidoto e argilominerais. A biotita mostra forte pleocroísmo, e por vezes
apresenta-se levemente estirada e, localmente, ocorre alterada para muscovita.
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Figura 4: Fotomicrografias de amostras de granites deformados e não deformados,
ilustrando: (A) cristais de granada; (B) riebeckita (C) clinopiroxenio (Aegirina); (D)
agulhas de rutilo inclusas no quartzo; (E) cristal de plagioclasio com textura antipertítica;
(F) cristal de microclina com textura pertítica; (G) textura mesopertítica, e (H)
fenocristais de microclina. Figuras A, B e C representando a FRBG e D, E, F, G a FBG e
H a FBGP. Polarizadores descruzados em A, B e C, e cruzados em D, E, F, G e H.
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5. CARACTERIZAÇÃO GEOQUÍMICA
A composição química das rochas estudadas está representada na Tabela 1. Os
teores de SiO2 variam de 68,20 a 87,10%, mostrando que as rochas analisadas são de
natureza ácida. Ao utilizar os conteúdos de SiO2 como índices diferenciadores com os
elementos maiores TiO2, Al2O3, CaO, MgO, P2O5 e Fe2O3 (diagramas Harker) observa-
se uma correlação lineares negativas. Assim como para os elementos traços (Zr, Sr e
Ba), como é mostrado na Figura 5. Essas correlações negativas indicam que o magma
sofreu modificação controlada por processo de cristalização fracionada, atribuída ao
empobrecimento em plagioclásio e mineral máficos primários, tais como, biotita,
ilmenita, magnetita, titanita e apatita durante a diferenciação magmática. Em relação aos
álcalis, o Na2O não apresenta variação significativa, o que pode estar relacionado com a
mobilidade desses elementos em processos pós-magmáticos, no entanto, os valores de
K2O mostram uma tendência positiva, evidenciando que a evolução se caracteriza
também, pelo enriquecimento em feldspatos alcalinos.
A composição geoquímica das rochas do Plutão Itacaiu permitiu classificá-las
como granitóides do tipo ácido, conforme expresso no diagrama TAS (Figura 6A). As
proporções catiônicas R1 = 4Si-11(Na+ K)-2(Fe+Ti) e R2 = 6Ca + 2Mg + Al,
descrevem estas rochas como granitos, principalmente, do tipo alcalinos (Figura 6B). A
afinidade cálcio-alcalina também é observada no diagrama AFM de Irvine & Baragar
(1971, Figura 6C), corroborada pela classificação de Peccerilo e Taylor (1976, Figura
6D), que considera a evolução de um magmatismo de natureza cálcio-alcalina a alcalina
potássica (ou shoshonítica). Os elevados teores de SiO2 e Na2O+K2O, imprimem
características química típica de granito tipo-A de acordo com Whalen et al. (1987) e
Bonin (2007), a qual corrobora com a mineralogia (riebeckita e aegirina).
Utilizando os índices de alcalinidade de Shand (1943), que considera as
proporções de A/NK versus A/CNK, os granitóides apresentam caráter levemente
peralcalino a predominantemente peraluminoso, diferente dos resultados apresentados
por Santos et al. (2009), que mostrou caráter exclusivamente peralcalino, o que
provavelmente se deve ao limitado número de afloramentos estudados. O excesso de
Al2O3 que define este caráter é incorporado aos minerais máficos e acessórios
portadores de alumínio após a saturação dos feldspatos (Wernick 2004, Figura 6E).
A composição química destes granitos sugere que foram gerados em ambiente
tectônico de arcos magmáticos e intra-placa, como mostrados nos diagramas
discriminantes (Figuras 7A - 7B). Essas rochas imprimem assinatura geoquímica típica
de granitos do tipo-A, sendo que uma minoria plotam no campo dos tipos I e S (Figura
7C). E quando discriminadas no diagrama proposto por Eby (1992) para ambientes
tectônicos de granitos tipo-A, a maioria das amostras concentram-se, no subgrupo A2,
em que apresentam razão Y/Nb > 1.2 e são classificados como granitos tipo-A pós-
colisionais (Figura 7D).
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do Arco Magmático de Goiás na Região de Cocalinho, na Porção Leste do Estado de MT. .
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Figura 5: Diagramas Harker (1909): variação de SiO2 versus elementos maiores e SiO2 versus
elementos traços, para os granitos deformados e não deformados.
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do Arco Magmático de Goiás na Região de Cocalinho, na Porção Leste do Estado de MT. .
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Table 1: Resultados das análises químicas para elementos maiores (% peso) e
elementos traços e terras raras (ppm) das amostras de granitos deformados e não
deformados da região de Cocalinho MT.
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do Arco Magmático de Goiás na Região de Cocalinho, na Porção Leste do Estado de MT. .
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Tabela 1: Continuação.
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do Arco Magmático de Goiás na Região de Cocalinho, na Porção Leste do Estado de MT. .
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Tabela 1: Continuação.
Almada, J.C.F. 2015. Evidências Petrográfica, Geoquímica e Geocronológica do Magmatismo Alcalino
do Arco Magmático de Goiás na Região de Cocalinho, na Porção Leste do Estado de MT. .
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Figura 6: Diagramas de classificação geoquímica para os granitos deformados e não
deformados: (A) Total álcalis versus sílica (Cox et al 1979); (B) R1 versus R2 (De La
Roche et al 1980); (C) AFM (Irvine & Baragar 1971); (D) K2O versus SiO2
(Peccerillo & Taylor 1976) (E) Saturaçãode alumínio A/NK versus A/CNK (Shand
1943).
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Figura 7: Diagramas de discriminação tectônica (A) Rb versus Y+ Nb (Pearce et al.
1984); (B) Hf- Rb / 30-3 Ta Harris et al. (1986), (C) discriminante de tipos de
granitos proposto por (Whalen 1987) e (D) discriminante de ambiente para granitos
tipo-A, proposto por Eby (1992), cujos parâmetros Y-Nb-Ce, apresentam dois
campos A1 para razão Y/ Nb < 1.2 e A2 para Y/Nb > 1.2.
Os padrões geoquímicos obtidos para elementos menores, cujos valores foram
normalizados para Condrito (Nakamura 1974; Figura 8A), mostram um enriquecimento
em Elementos Terras Raras Leves (ETRL) em relação aos Elementos Terras Raras
Pesados (ETRP), com razões La/Yb variando entre 0,31 e 30,67 e anomalias negativas
de Eu, evidenciando evolução por fracionamento de plagioclásio, confirmando os dados
obtidos nos diagramas Harker da Figura 5. Os elementos traços, normalizados para
granitos de Cordilheira Meso-Oceânica, associados aos conteúdos de K2O, mostram
enriquecimento dos elementos litófilos de íons grande (LILE) em relação aos elementos
de alta carga (HFSE), interpretado como assinatura de padrão de arco magmático,
possivelmente com contribuição de crosta continental, assimilação ou contaminação de
um sistema pós-colisional, evidenciado pelo caráter peraluminoso e pela razão Y/Nb >
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1.2 (Eby 1992). As anomalias positivas observadas em Rb e Th também sugerem
contaminação crustal (Figura 8B).
Figura 8: Padrões de distribuição das rochas do Plutão Itacaiu nos diagramas: (A)
ETR, normalizados pelos valores condríticos (Nakamura 1974) e (B) elementos traço e
K2O, normalizados pelos valores dos granitos de Cordilheira Meso-Oceânica (Pearce
et al. 1984).
6. GEOCRONOLOGIA
Estudos geocronológicos foram realizados em amostras de rochas do Plutão
Itacaiu, com a finalidade de identificar a idade de cristalização e a fonte do magma
gerador dessas rochas, bem como entender seu posicionamento em relação à Faixa
Paraguai e o Arco Magmático de Goiás. Para tanto, a determinação destes dados, foi
obtida através do método U/Pb em zircão e da assinatura isotópica Sm-Nd em rocha
total.
As análises isotópicas U/Pb (ICP-MS) em zircão, foram desenvolvidas em
quatro amostras de rochas representativas da FBG (JRF-2B, TC-11A, TC-11B, JRA-1 e
JRT-2D) e da FRBG (CI-05, TC-10 e RG-09), cujos resultados estão apresentados na
Tabela 2.
Os cristais de zircão utilizados caracterizam-se morfologicamente como prismas
longos e curtos de dimensões aproximadas de 50 a 500 µm e relação comprimento
versuslargura equivalente a 2/1 e, por vezes, 1/1. Os cristais mostram hábitos
prismáticos, cor amarelo claro a fumê e, algumas vezes castanho, devido aos processos
de metamitização, transparente a opaco e alguns mostrando sobrecrescimento, enquanto
outros, zoneamento oscilatório, por vezes, fraturados e quebrados. As imagens de
catodoluminescência (Figura 9) mostram que a maioria apresenta zoneamento bem
definidos, com alternância de domínios de alta e baixa luminescência, sendo muito
poucos os cristais homogêneos com ausência de zoneamento interno.
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Figura 9: Imagens de Catodoluminescência dos cristais zircão representativos das
fácies FBG (JRF-2B, TC-11A, TC-11B, JRA-1 e JRT-2D) e da FRBG ( CI-05, TC-10
e RG-09), ilustrando também o ponto de aplicação do laser.
Os resultados isotópicos U/Pb forneceram idade concordante de 806.6±4.0 Ma
(CI-05), 809.1±5.2 Ma (TC-10) e 836.7±14 Ma (RG-09) para a FRBG, e idades em
torno de 763±11 Ma (JRF-2B), 756.6±7.0 Ma (TC-11A), 778.4±3.9 Ma (TC-11B),
582.9±6.3 Ma (JRA-1) e idade média (6/8) de 707.8±9.6 Ma (JRT-2D) para as amostras
da FBG, conforme observa-se na Figura 10. Estas idades são interpretadas como
prováveis idades de cristalização. Santos et al. (2009), que foram os primeiros a obter
dados referentes a idade dos granitóides da região de Cocalinho, obtiveram idade mais
antiga do que as encontradas neste trabalho, em torno de 815±35 Ma que foi atribuída
a idade herdada, indicada pela presença de sobrecrescimento nos cristais de zircão,
enquanto a idade de cristalização seria aquela obtida nas bordas dos cristais, que
corresponde a 667±35 Ma.
Alguns pesquisadores sugerem para o Arco Magmático de Goiás dois principais
episódios de atividade magmática, sendo o primeiro entre 890 e 780 Ma e o segundo
entre 660 a 600 Ma (p.ex. Laux et al. 2005, Laux 2004, Pimentel et al. 2003, Pimental
& Fuck 1992), baseado nas várias idades obtidas para rochas do arco (Hasui & Almeida
1970, Pimentel et al. 1991, Pimentel & Fuck 1994, Pimentel et al. 1997, Junges et al.
2002 Pimentel et al. 2004, e Ferreira 2009). Segundo Laux et al. (2004) o primeiro
magmatismo ocorreu em ambiente intraplaca, enquanto o segundo em margem
continental ativa, no final da orogenia Brasiliana.
A maioria das idades obtidas para a região estudada é correspondente com as
idades do Arco Magmático de Goiás, onde fica caracterizado no mínimo quatro pulsos
magmáticos dentro do mesmo plutão. O primeiro episódio, de aproximadamente 806 a
836 Ma, o segundo em torno de 780 Ma, o terceiro entre 700 a 750 Ma e o mais jovem
episódio registrado em torno de 600 Ma. Estes pulsos podem ter sido responsáveis pela
variação faciológica observada no Plutão Itacaiu, mostrando que parece haver
predominância do primeiro episódio na fácies FRBG e os intermediários para a FBG. O
magmatismo de idade em torno de 600 Ma, para a área estudada, foi registrado também
por Santos et al.(2009) e possivelmente, pode estar impresso nas rochas da fácies
FBGP, que apresenta características isotrópicas.
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Figura 10: Diagramas Concórdia U/Pb exibindo idades concordantes paras as amostras
representativas do Plutão Itacaiu.
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Tabela 2: Resultados analíticos U-Pb (ICP-MS) em zircões das amostras de rochas do
Plutão Itacaiu.
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Tabela 2: Continuação.
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Tabela 2: Continuação.
Na Tabela 3 estão expressas as idades modelo (TDM), obtidas por análise
isotópica Sm/Nd em rocha total e fornecem valores que variam de 0.97 a 1.08 Ga, com
valores positivos de εNd(T) = +4.39, +4.31,+3.69, sendo recalculado para idade de
cristalização de 763±11 Ma para as amostras da fácie FBG (CI-02), 806.6±4.0 Ma para
a FRBG (CI-05) e de 740±8 Ma para a FMBG (CI-16). Os valores positivos de εNd
sugerem um empobrecimento do magma que deu origem aos granitóides em ETR leves.
O valor negativo εNd indica origem a partir de fusão parcial de crosta continental
Paleoproterozóica.
Tabela 3: Resultados isotópicos Sm-Nd para as rochas do Plutão Itacaiu.
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Ferreira (2009) obteve idades similares às obtidas neste trabalho para os gnaisses
que ocorrem nas proximidades da cidade de Aruanã, cujos valores de εNd foram
interpretados como característicos de Arco Neoproterozóico Juvenil. O autor interpreta
que as rochas da região de Aruanã são uma extensão do Arco Magmático de Goiás ao
longo do Lineamento Transbrasiliano, e ainda, consideram que os valores negativos de
εNd(T) obtidos, representam a transição de arcos de ilha para arco magmático continental,
sugerindo que estes fragmentos foram alojados lado a lado devido a movimentos strick-
slip.
Tendo em vista que os resultados geocronológicos e isotópicos obtidos para as
rochas estudadas são consistentes com os resultados apresentados para rochas do Arco
Magmático de Goiás, especificamente aquelas da região de Aruanã, sugerimos que as
rochas estudadas tenham sido geradas nos últimos estágios da formação do Arco
Magmático de Goiás, caracterizados por processos de evolução crustal, marcados por
acresções de crosta juvenil, com tendência de cristalização em torno de 800-700 Ma,
similares aos períodos de acresção crustal do Arco Magmático de Goiás, descritos entre
600 e 800 Ma. (Pimentel et al. 2004, Laux et al. 2005).
7. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Os estudos desenvolvidos nos granitóides que compreendem o Plutão Itacaiu
permitiram caracterizá-los como um expressivo magmatismo alcalino, cuja composição
varia de monzo a álcali-fedspatos-granito de caráter predominantemente peraluminoso.
Estes granitóides foram individualizados em três fácies petrográficas, denominadas de
Biotita-Granito, Riebeckita-Biotita-Granito e Biotita-Granito Porfirítico.
Estas rochas apresentam duas fases de deformação expressos pela foliação
penetrativa, marcada pela orientação preferencial dos minerais placóides com direção
NE/NW e por padrões de fraturas, veios e juntas e, ainda, foliação milonítica,
relacionada a uma zona de cisalhamento de expressão regional de caráter dúctil e
características transcorrente.
Os dados geoquímicos caracterizam os granitóides, como granitos da série
cálcio-alcalina a alcalina potássica, com características típicas de ganito tipo-A, gerados
em ambiente de arco magmático e, principalmente, de granitos intra-placa pós-
colisional.
A caracterização geocronológica pelo método U/Pb em zircão, indicam idades
de cristalização variando de 806.6±4.0 a 707.8±9.6Ma, consistentes com aquelas
registradas para o Arco Magmático de Goiás. As idades modelo variam de TDM= 0.97 a
1.08 Ga, com valores positivo εNd(T) = +4.39, +4.31,+3.69. Os valores positivos de εNd
indicam um empobrecimento do magma que deu origem aos granitóides em ETR leves,
enquanto o negativo sugere origem a partir de fusão parcial de crosta continental
Paleoproterozóica.
Os resultados obtidos para essas rochas sugerem que as tenham sido geradas nos
últimos estágios da formação do Arco Magmático de Goiás, caracterizados por
processos de evolução crustal marcados por acresções de crosta juvenil, com idades de
cristalização em torno de 800-700 Ma, similares aos períodos de acresção crustal do
Arco Magmático de Goiás.
Almada, J.C.F. 2015. Evidências Petrográfica, Geoquímica e Geocronológica do Magmatismo Alcalino
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Agradecimentos
As autoras agradecem a FAPEMAT (448287/2009) e ao Programa de Pós-
graduação em Geociências da UFMT pelo suporte financeiro no desenvolvimento da
pesquisa. A primeira autora agradece ainda, a CAPES pela concessão de bolsa de
mestrado.
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46
CAPÍTULO 3
ARTIGO: VERSÃO PRELIMINAR A SER SUBMETIDO
PETROGRAFIA, GEOQUÍMICA E ESTUDO ISOTÓPICO Sm-Nd DAS
ROCHAS MÁFICAS-ULTRAMÁFICAS DA REGIÃO DE COCALINHO-MT
Jennifer Cardoso Farias Almada 1; Rubia Ribeiro Viana
1,2;Gislaine Amorés Battilani
1,2
(1) Programa de Pós-Graduação em Geociências, Instituto de Ciências Exatas e da Terra –(ICET),
Universidade Federal de Mato Grosso – (UFMT) – Avenida Fernando Corrêa, s/n, Bairro Coxipó.
CEP: 78060-900. Cuiabá-MT, Brasil. E-mail: [email protected]
(2) Departamento de Recursos Minerais, ICET, UFMT.
RESUMO: As rochas máficas-ultramáficas alinhadas aproximadamente a leste-oeste,
presente nas proximidades do município de Cocalinho-MT, mostram diferentes graus de
alteração e foram caracterizadas como como quartzo monzodiorito a peridotitos
komatiíticos, respectivamente. Estas rochas definem um magmatismo toleítico a cálcio-
alcalino, metaluminoso, e caráter intermediário a ultrabásico. Os dados isotópicos
indicam idades modelo que variam de TDM = 0,71 a 1,44Ga, com valores positivos de
εNd(T), sugerindo caráter juvenil do magma parental, cuja idade está relacionada a outras
unidades de rochas juvenis do Arco Magmático de Goiás.
Palavras-Chave: Máficas-Ultramáficas, Arco Magmático de Goiás, Cocalinho-MT.
ABSTRACT: The mafic-ultramafic rocks aligned roughly east-west, present near the
city of Cocalinho-MT, show different degrees of alteration and were characterized as as
quartz monzodiorite to komatiitic peridotites, respectively. These rocks define a
tholeiitic to calcium-alkaline magmatism, metaluminous, of character intermediate to
ultrabasic. The isotopic data indicate model ages ranging from TDM = 0.71 to 1,44Ga
with positive values of εNd(T), suggesting juvenile character of the parental magma,
whose age is related to other units of juvenile rocks of the Goiás Magmatic Arc.
Keywords: Mafic-Ultramafic rocks, Goiás Magmatic Arc, Cocalinho-MT.
1. INTRODUÇÃO:
As rochas máficas e ultramáficas que afloram nas proximidades do município de
Cocalinho-MT, ocorrem associadas, principalmente, as litologias que compreendem
rochas dos grupos Cuiabá e Alto Paraguai, ambos pertencentes a Faixa Paraguai, além
dos granitóides deformados e não deformados, denominados de Plutão Itacaiu,
provavelmente pertencente ao Arco Magmático de Goiás (Almada et al. submetido).
Estas rochas mostram poucos afloramentos expostos, devido à área de estudo,
ser em sua maioria recoberta pelos sedimentos quaternários, fato esse que dificulta o
entendimento da evolução geológica dessas rochas, no contexto do Arco Magmático de
Goiás ou das faixas adjacentes. Não existem estudos a respeito destas rochas e,
portanto, o estudo petrológico dos corpos máfico-ultramáficos, é de grande importância
para a compreensão da evolução do Arco Magmático de Goiás, no estado de Mato
Almada, J.C.F. 2015. Evidências Petrográfica, Geoquímica e Geocronológica do Magmatismo Alcalino
do Arco Magmático de Goiás na Região de Cocalinho, na Porção Leste do Estado de MT. .
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Grosso. Este trabalho caracteriza essas rochas em termos de sua petrografia e,
geoquímica em adição as análises isotópicas Sm-Nd, na tentativa de caracterizar o
magma parental e evolução dessas rochas durante sua formação e estabelecer
correlações entre o magmatismo do Arco Magmático de Goiás e a Faixa Paraguai da
região leste do estado de Mato Grosso.
2. CONTEXTO GEOLÓGICO REGIONAL
A área de estudo localiza-se nas imediações do município de Cocalinho-MT e
está posicionada entre a Faixa Paraguai a oeste, e o Arco Magmático de Goiás a leste,
ambas pertencentes à Província Tocantins (Figura 1).
A Província Tocantins originou-se durante o ciclo Neoproterozóico Brasiliano-
Pan-Africano (850-500 Ma), cujo ciclo, descreve a formação de Gondwana Ocidental
após a quebra do supercontinente anterior Rodínia (Urung 1992). A fase de
convergência do ciclo Brasiliano Pan-Africano na qual a Província Tocantins foi
formada resultou na origem de arcos de ilhas por processos de subducção. As colisões
tanto continente-arco como continente-continente deram origem às faixas orogênicas
situadas à borda do Cráton São Francisco, que foram, posteriormente, subdivididas em
três províncias geotectônicas: Borborema (nordeste), Mantiqueira (sudeste) e Tocantins,
situada no Brasil Central (Urung 1992 e Trompette 1994).
Figura 1: Mapa Geológico da Província Tocantins e ilustração da localização da área de
estudo (Fuck et al. 1994).
A Província Tocantins, apresenta dupla vergencia estrutural e tem seus limites
norte-sul encobertos pelos depósitos fanerozóicos das bacias Parnaíba e Paraná,
Almada, J.C.F. 2015. Evidências Petrográfica, Geoquímica e Geocronológica do Magmatismo Alcalino
do Arco Magmático de Goiás na Região de Cocalinho, na Porção Leste do Estado de MT. .
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enquanto que a oeste e leste a Província é balizada pelos crátons Amazônico e São
Francisco (Almeida et al.1977, 1981; Almeida & Hasui 1984). Esta província
compreende as faixas dobradas Araguaia e Paraguai a oeste, estabelecida na margem do
Cráton Amazônico, e a Faixa Brasília edificada na margem do Cráton São Francisco,
onde se encontra o Arco Magmático de Goiás (Pimentel et al. 1991).
O Arco Magmático de Goiás, segundo Pimentel & Fuck (1992), formou-se a
partir da subducção de crosta oceânica com o envolvimento de um arco de ilhas imaturo
acompanhado de um magmatismo mantélico, resultando em corpos sin a tardi-
tectônicos (granitóides calci-alcalinos, típicos de regiões orogênicas) e em corpos pós-
tectônicos ricos em álcalis e típicos dos estágios finais de eventos orogênicos. É
constituído por ortognaisses tonalíticos e granodioríticos associados a rochas
metavulcânicas e metassedimentares. O arco é cortado por Zonas de cisalhamento
transcorrrentes de direção N45º-80ºW e por falhas de cavalgamento com direções N
30°-50° E e NS, geradas durante o Brasiliano (Pimentel et al. 1997). O Arco Magmático
de Goiás limita-se a oeste com as faixas Paraguai e Araguaia e a leste, com o Maciço de
Goiás. Foi dividido em duas sequências denominadas de Arco de Mara Rosa, situado a
norte da Província Tocantins e o Arco de Arenópolis, situado no centro-sul da Província
Tocantins (Almeida & Hasui 1984, Schobbenhaus et al. 1984).
As rochas máficas-ultramáficas observadas na área desta pesquisa parecem estar
relacionadas com o evento magmático pós-orogenético que compreendeu a geração de
granitos e a formação de pequenos corpos intrusivos de natureza máfica-ultramáfica,
similar ao observado por Pimentel et al. 2000 na porção oeste da Faixa Brasília
(Pimentel et al. 2000).
Segundo (Pimentel et al. 2000), a evolução do Arco Magmático de Goiás é
marcada pela formação de arcos de ilhas intra-oceanicos, iniciados provavelmente a ca.
900 a 850 Ma. Entre 770-760 Ma ocorreu o primeiro evento metamórfico de alto grau,
referente à colisão entre o Arco Magmático de Goias e o Maciço de Goiás com o Cráton
São Francisco. A intensa atividade ígnea e tectônica (670-600 Ma) alojou inúmeros
corpos tonalíticos/granodiorítcos/granitos além de corpos máficos-ultramáficos
acamadados. A Faixa Brasília é resultado de um segundo evento metamórfico, ocorridos
ao longo de 30 Ma (630-600 Ma), marcado pela colisão final entre os crátons
Amazônico e São Francisco e o encerramento da bacia oceânica. Importantes zonas de
cisalhamento transcorrentes, constituintes do Lineamento Transbrasiliano,
desenvolveram-se há cerca de 600 Ma e, posteriormente, ao encerramento dos eventos
no Arco Magmático de Goiás, quando ocorreu soerguimento regional e magmatismo
pós-orogênico (Pimentel et al. 2000).
O arco Magmático de Arenópolis se estende desde as proximidades de Bom
Jardim de Goiás, a oeste, até a cidade de Buriti Alegre, a sudeste. É constituído por
ortognisses cálcicos a cálcio-alcalinos, unidades supracrustais e granitos dos tipos I e A,
tardi a pós-orogênicos, associados a corpos máficos e ultramáficos (Pimentel & Fuck
1992).
Fragomeni & Costa (1976, in Seer 1985), foram os primeiros a descreverem as
ocorrências de rochas vulcânicas no estado de Goiás, ao sul da cidade de Bom Jardim de
Goiás, no extremo leste da Faixa Paraguai norte. Estes autores sugeriram um conjunto
de rochas vulcânicas constituídos por lavas básicas com estruturas almofadadas, lavas e
tufos andesíticos, riodacitos e dacíticos, e aglomerados, além de conglomerados, siltitos
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do Arco Magmático de Goiás na Região de Cocalinho, na Porção Leste do Estado de MT. .
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ferruginosos e chert, admitindo tais ocorrências na base do Grupo Cuiabá. Seer (1985)
denomina rochas da mesma região, de Grupo Bom Jardim, onde descreve uma
sequência meta-vulcanossedimentar com evolução tecto-metamórfica similar ao Grupo
Cuiabá (com polideformação e metamorfismo da fácies xisto verde baixa, até biotita),
em litotipos definidos por metabasaltos e metandesitos, metariolito, metapiroclásticas
básicas, intermediárias e ácidas, e pequenos corpos básicos subvulcânicos.
Ainda no extremo leste da faixa norte, tem-se ocorrências de vulcano-
sedimentares na região de Nova Xavantina, descritas por Pinho (1990), como Sequência
Metavulcanossedimentar Nova Xavantina, posicionada estratigraficamente, abaixo do
Grupo Cuiabá. Martinelli (1998), e Martinelli & Batista (2003) descrevem esta
sequência, empilhando um conjunto de rochas metavulcânicas predominantemente de
composição intermediária: metabasalto, metatufo, metandesito e lapili-tufo. Sendo
recobertas por rochas sedimentares químicas, de natureza siliciclásticas, carbonáticas e
ferríferas. São reconhecidas no topo da sequência, filitos, metarenitos e
metaconglomerados, que possivelmente teriam relação com as rochas do Grupo Cuiabá.
Em relação ao ambiente deposicional das rochas da Sequência Metavulcanossedimentar
Nova Xavantina, Pinho (1990) interpreta que as assinaturas litogeoquímicas em
metabasitos, são similares a ambiente marinho do tipo back-arc. E Silva (2007) sugere a
formação de rift continental Neoproterozóico.
Os resultados isotópicos de Nd e idades modelos Sm/Nd, foram obtidos por
Dantas & Martinelli (2009), em três unidades da Sequência Metavulcanossedimentar
Nova Xavantina, sendo que as rochas metavulcânicas mostram grande intervalos nas
razões, entre 1,7 e 2,4 Ga, com altos valores de εNd. Os autores concluíram que essas
rochas possuem fonte dominantemente Paleoproterozoica, possivelmento o Cráton
Amazônico, ressaltando mistura de fontes ou mesmo contaminação para as rochas
metavulcanicas, sugerindo evolução mais complexo para o vulcanismo.
As sequências vulcano-sedimentares que compreendem o Arco de Arenópolis
são, de oeste para leste, Bom Jardim de Goiás, Arenópolis, Iporá, Amorinópolis,
Jaupaci e Anicuns-Itaberai (Seer 1985, Pimentel & Fuck 1986, Danni & Campos 1994,
Franco et al. 1994, Amaro 1989 e Lacerda Filho & Oliveira 1994). São constituídas por
uma sequência de rochas vulcânicas toleíticas e cálcio-alcalinas, relacionadas em
ambiente de arco de ilha. A Sequência Anincus-Itaberai revela idades modelo TDM entre
1.0 e 1.1 Ga, sugerindo que se trata de rochas pertencentes ao Arco magmático de
Goiás.
A Seqüência de Bom Jardim de Goiás é constituída por metabasaltos,
metandesitos e metariolitos, com texturas e estruturas primárias freqüentes, tais como
estruturas almofadadas, texturas piroclásticas e acamamento gradacional. Essas rochas
metavulcanicas imprimem características geoquímicas de rochas ígneas geradas em
arcos de ilhas modernos (Seer 1985). A Seqüência vulcanossedimentar de Arenópolis é
formada por duas unidades principais, separadas por uma estreita faixa de gnaisses, com
idades modelo TDM de idades arqueanas (Pimentel et al. 1992). A Unidade Córrego
Santo Antônio ocupa a porção ocidental da sequência e é composta por metapelitos
(micaxistos com granada, estaurolita, cianita e sillimanita), associados a diversos corpos
máficos-ultramáficos, lentes de mármores, rochas calcissilicáticas, metacherts e
anfibolitos finos. Essa unidade é interpretada como um prisma de acresção e os corpos
máficos-ultramáficos como fragmentos de suítes ofiolíticas (Pimentel & Fuck 1986).
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do Arco Magmático de Goiás na Região de Cocalinho, na Porção Leste do Estado de MT. .
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As seqüências vulcanossedimentares de Jaupaci, Iporá e Amorinópolis são
aparentemente pobres em termos vulcânicos intermediários, constituindo associações
com caráter bimodal. Compreendidas por metabasaltos vesiculares ou porfiríticos e
metariolitos com texturas piroclásticas.
Dados geocronológicos definidos para as rochas metavulcânicas do sudoeste de
Goiás, indicam idades neoproterozóicas. Essas rochas sofreram metamorfismo, cujas
idades entre 594 e 637 Ma, obtido em cristais de titanita através dos métodos U-Pb e
Rb-Sr para as rochas miloníticas. Os metabasaltos e metariolitos dessas sequencias
exibem característica geoquímica e isotópica semelhantes às geradas em arcos
vulcânicos modernos (Pimentel & Fuck 1992 a, b).
3. MATERIAIS E MÉTODOS
Um total de 15 amostras foram coletadas para estudos petrográficos, sendo 5
amostras representativas das rochas máficas e 10 das ultramáficas, das quais 11 delas
foram selecionadas (3 e 8 de rochas máficas e ultramáficas, respectivamente), para
confecção lâminas delgadas. Estas mesmas amostras também foram consideradas para
estudos geoquímicos, sendo selecionadas apenas 6 das oito amostras de rochas
ultramáficas consideradas. As análises geoquímicas foram obtidas por Fluorescência de
Raios-X por energia dispersiva (XRF-EDS) para quantificar os elementos maiores e
menores, enquanto os elementos traços e terras raras por ICP-MS conforme rotinas de
análises petrologias do laboratório ALS BRASIL CHEMEX. As análises por
Fluorescência foram também realizadas, previamente, no Laboratório Multiusuário de
Técnicas Analíticas (LAMUTA/DRM/UFMT), sendo que 3 amostras de rochas máficas,
constam apenas os dados geoquímicos, obtidos por Fluorescência de Raios-X, por
energia dispersiva (XRF-EDS, LAMUTA). Algumas amostras foram ainda
selecionadas para análises geocronológicas através do método Sm-Nd em rocha total,
com a utilização do ICP (Laser Ablation) no Laboratório de geocronologia da
Universidade de Brasília, conforme procedimento descritos por Gioia & Pimentel
(2000).
4. ASPECTOS DE CAMPO, PETROGRAFIA E GEOQUÍMICA
Na porção SSW da área de estudo, região do município de Cocalinho-MT,
afloram rochas máficas e ultramáficas, associadas aos granitóides deformados do Plutão
Itacaiu, pertencente ao Arco Magmático de Goiás (Almada et al. submetido; Figura 2),
bem como rochas dos grupos Cuiabá e Alto Paraguai, pertencente a Faixa Paraguai. As
rochas máficas e ultramáficas ocorrem alinhadas aproximadamente leste-oeste, com
níveis variáveis de alteração, com poucas exposições de afloramentos. Bonfim et al.
2012 e Coimbra e Bonfim 2013, foram os primeiros a reconhecer essas rochas na
região, denominando-as de gabro e esteatito, respectivamente.
As rochas máficas afloram na forma de diques (Figura 3A), ocorrendo
comumente no sopé da Serra situada na Fazenda Jorlan. A exposição de bons
afloramentos é limitada, sendo o maior medindo em torno de 4 metros. Estas rochas,
geralmente, possuem cores que variam de cinza escuro a verde acinzentado, granulação
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fina a média e foliação incipiente, cuja mineralogia principal é constituída por quartzo,
anfibólios, piroxênio e micas.
As rochas ultramáficas se referem à clorita xisto para fácie mais preservada, e
talco xisto quando mais alterada, apresentam variáveis níveis de alteração, e poucos
afloramentos expostos, os mais preservados ocorrem na forma de diques ou lentes
(Figura 3B), na base das serras e morros nas imediações das fazendas Itaguaia e Jorlan,
com aproximadamente 15 a 20 metros, ocorrendo sempre associados aos granitóides.
Apresentam geralmente muito alteradas nas cores esverdeadas e vermelhas de
granulação muito fina com textura saponácea e reliquiar cumulática, feição esta, típica
do talco xisto. Quando mais preservada apresenta-se na cor verde escuro, granulação
fina a média, constituída por clorita magnesiana e talco.
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Leste do Estado de MT. .
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Figura 2: Mapa geológico da área de estudo, ilustrando a Unidade Ultramáfica e a encaixante, granitos do Plutão
Itacaiu denominado por Almada et al. (2015,Submetido).
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Figura 3: Ilustrações de afloramentos e amostras representativas dos corpos máficos (A) e
ultramáficos (B).
4.1 Petrografia e Geoquímica dos Diques Máficos/Intermediários
Os diques máficos classificam-se no campo do diorito/gabro segundo
composição modal expressa no diagrama QAPF de Streickeisen (1976). Opticamente,
apresentam textura inequigranular, granulação fina a média e mineralogira constituída
principalmente por quartzo, plagioclásio, feldspato alcalino, anfibólio e biotita. Os
minerais acessórios são representados pelo epitodo, granada, espinélio, apatita, titanita
(Figura 4A) e minerais opacos. O quartzo apresenta-se subédricos a anédricos com
extinção ondulante em sua maioria, em algumas porções ocorrem marcando veios com
granulação mais fina. Os cristais de plagioclásios são anédricos a subédricos,
apresentam-se geminados segundo a lei da albita e, por vezes, apresentam alteração para
epidoto por processo de saussuritização. Os feldspatos alcalinos são subédricos
representados pela microclima com intercrescimento pertítico e geminação em grade. O
anfibólio (hornblenda) apresenta forte pleocroísmo de verde claro a verde escuro
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(Figura 4B), são euédricos a subédricos, com clivagem característica e extinção
paralela, apresentando, alguns grãos contatos com biotita e titanita.
Figura 4: Fotomicrografias de laminas delgadas ilustrando (A) cristais de titanita e (B) anfibólio-
hornblenda; polarizadores descruzados em A e cruzados em B.
Os resultados do estudo geoquímico das amostras de rochas máficas analisadas
constam na Tabela 1. Os valores de SiO2 variam de 53,86 a 60,90% caracterizando
magmatismo de caráter intermediário.O diagrama de classificação do tipo TAS
(Middlemost 1994), que considera o teor total de álcalis versus sílica, mostra que as
amostras referentes aos diques máficos caem no campo do quartzo monzodiorito
(Figura 5A), corroborado pela classificação QAP normativa descrita por Streckeisen
(1976), que possibilitou discriminar essas rochas como quartzo monzodiorito/quartzo
monzogabro. No diagrama proposto por Shand (1943), que discrimina o índice de
alcalinidade em relação das proporções de A/NK versus A/CNK, essas rochas foram
classificadas como metaluminosas (Figura 5B). Apresentam composição toleítica,
mostrando enriquecimento de Fe2O3 em relação ao MgO, como observado no diagrama
AFM proposto por Irvine & Baragar (1971, Figura 5C).
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Figura 5: Diagramas de classificação geoquímica e ambiente tectônico de amostras de rochas
máficas: (A) Total de álcalis versus sílica (Middlemost 1994); (B) ) saturação de alumínio
A/NK versus A/CNK (Shand 1943) e ( C) AFM (Irvine & Baragar 1971).
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Tabela 1: Resultados das análises químicas para elementos maiores (% peso) e elementos
traços e terras raras (ppm), das amostras de rochas máficas.
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4.2 Petrografia e Geoquímica das Rochas Ultramáficas
O estudo petrográfico das rochas ultramáficas permitiu caracteriza-las como
clorita e talco xisto, apresentando textura reliquiar cumulática, e mineralogia essencial
composta por clorita magnesiana, olivina (Figura 6A), pseudomorfos de olivina,
serpentina (Figura 6B), minerais opacos, talco e apatita. A clorita apresenta cor amarela
esverdeada, relevo moderado e cor de polarização cinza. Cristais preservados de olivina
ocorrem disseminados na rocha em grãos anédricos e relevo alto, alterando para
serpentina por efeitos da alteração hidrotermal evidenciados pela presença do talco e
pseudomorfos de olivina substituídos pela serpentina e magnetita, o que também explica
a presença de quartzo em geodo e veios que ocorrem na rocha, caracterizando
hidrotermalismo em zona de falha.
Quando mais alteradas as rochas ultramáficas apresentam-se nas cores
esverdeadas sendo denominadas de talco xisto e rocha ultramáfica de cor vermelha. O
talco xisto é constituído principalmente por talco, clorita, muscovita, piroxênio e biotita,
tremolita-actnolita e uma fase acessória definida por granada, epidoto, rutílo e minerais
opacos. O talco apresenta maior teor na composição da rocha, apresentando-se incolor,
hábito micáceo e relevo moderado. A clorita apresenta-se com cor de polarização cinza
e cor amarelo esverdeada (Figura 6C). Em decorrência da alteração hidrotermal tem-se
a muscovita (Figura 6D), e substituição do piroxênio em tremolita.
A rocha ultramáfica vermelha apresenta uma mineralogia composta por clorita,
muscovita, talco, silimanita, rutilo e minerais opacos. A orientação preferencial dos
minerais máficos e félsicos se amoldam a porfiroclastos de minerais opacos,
caracterizando sombra de pressão (Figura 6E). A textura xistosa apresenta-se bem mais
proeminente que nas outras fases, que é possivelmente explicada pela presença de
cristais alongados de silimanita (Figura 6F), que é produto de metamorfismo de alta
temperatura em rochas aluminosas, o que implica que estas rochas tenham sofrido
alteração de metamorfismo regional de “baixa” pressão (tipo andaluzita – silimanita, de
Miyashiro 1961), ou metamorfismo de contato próximo a superfície, pelo fato de sua
rara ocorrência na zona mais próxima ao corpo ígneo, como proposto por Jordt-
Evangelista (1988).
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Figura 6: Fotomicrografias das rochas ultramáficas ilustrando: (A) Olivina preservada e
(B) pseudomorfos de olivina substituidos por serpentina - clorita xisto, (C) clorita
magnesiana com cor de interferencia cinza e (D) muscovita - talco xisto, (E) sombra de
pressão em mineral opaco- xisto ultramáfico(F) cristais alongados de silimanita - xisto
ultramáfico. Com polarizadores cruzados em A, B, C, D, F e descruzados em E.
O estudo da composição química das rochas ultramáficas analisadas (Tabela 2),
permitiu classifica-las em relação ao teor de SiO2 entre 27,4 a 45,4%, denotando caráter
ultrabásico, com MgO variando de 28,2 a 32,1% e altos teores de Al2O3, que pode estar
relacionado a presença da clorita. Observa-se também, teores elevados de Cromo, e
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valores extremamente baixos de álcalis (K2O+Na2O), o que pode estar relacionado aos
altos índices de lixiviação desses elementos, bem como ao caráter ultrabásico.
A caracterização geoquímica dessas rochas, foi realizada através dos diagramas
ternários Al2O3-(FeO+Fe2O3+TiO2)-MgO e MgO-CaO-Al2O3, discriminantes de rochas
ultramáficas, propostos por Jensen (1976) e Viljoen e Viljoen (1969), respectivamente.
Em ambos os diagramas, observa-se que as rochas estudadas concentram-se no campo
dos peridotitos komatiíticos (Figura 7 A e B). Embora essas rochas apresentem
composição química característica de Komatiítos, que em sua deifinição s.s., são rochas
vulcânicas, cujas evidências texturais são do tipo spinifex, indicando derivação de lava
ultrabásica (Arndt & Nisbet 1982), as rochas estudadas apresentam texturas reliquiares
cumuláticas típicas de ambiente plutônicos.
As mesmas condições são descritas por Jordt-Evangelista & Silva (2005), para
as rochas metaultramáficas de Lamim, do sul do Quadrilátero Ferrífero- MG. Segundo
estes autores, esta situação sugere que o magma komatiítico gerador das rochas
vulcânicas atravessou a crosta primitiva gnáissica para derramar-se na superfície, sendo
que uma parte pode ter preenchido os condutos/fraturas por onde o magma mantélico
ascendeu, cristalizando como rochas plutônicas. Sendo assim, as rochas
metaultramáficas de Lamim são interpretadas como prováveis peridotitos komatiítos
que sofreram cristalização fracionada, gerando texturas cumuláticas, que é corroborado
pelo elevado teor de MgO, pois segundo Arndt & Nisbet (1982), os komatiítos que não
sofreram cristalização fracionada não chegam a 30% de MgO. Considerando a
semelhança dos resultados analíticos obtidos com os descritos por Jordt-Evangelista &
Silva (2005), podemos sugerir mesma interpretação para as rochas ultramáficas
estudadas.
Figura 7: Diagramas discriminantes de rochas ultramáficas: A) diagrama catiônico proposto por
Jensen (1976), modificado por Rickwood (1989) in Rollinson (1993), para distinção de rochas
komatiíticas, dos basaltos toleíticos alto Mg e das rochas das series toleíticas ( alto Fe) e cálcio-
alcalina, onde: RT- Riolito toleítico, DT- Dacito toleítico, AT- Andesito toleítico, RC- Riolito
cálcio-alcalino, DC- Dacito cálcio-alcalino, AC- Andesito cálcio-alcalino e BC- Basalto cálcio-
alcalino. B) Diagrama catiônico ternário, segundo Viljoen & Viljoen (1969).
Almada, J.C.F. 2015. Evidências Petrográfica, Geoquímica e Geocronológica do Magmatismo Alcalino
do Arco Magmático de Goiás na Região de Cocalinho, na Porção Leste do Estado de MT. .
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As rochas ultramáficas mostram caráter cálcio-alcalino (Figura 8A), e são
discriminadas em diagramas de ambiente tectono-magmático baseados em elementos
traços, cuja composição exibe semelhança com as rochas básicas geradas em ambientes
do tipo MORB, no diagrama proposto por Pearce & Cann (1973; Figura 8B). No
diagrama proposto por Wood (1980), as amostras dispõem–se em sua maioria, no
campo dos basaltos de margem de placas destrutivas (Figura 8C). Nas relações
definidas por Meschede (1986), estas rochas discriminam-se no campo dos MORBs e
basaltos de arcos vulcânicos e as demais amostras localizam-se fora dos campos (Figura
8D).
Figura 8: A – Diagrama discriminantes de séries magmáticas AFM de Irvine & Baragar (1971);
B- Zr/Y-Zr de Pearce & Cann (1973); C- Hf/3-Th-Nb/16 (Wood 1980) e, D- Zr/4-Nbx2-Y de
Meschede (1986). Campos: CAB- basaltos de margem de placas destrutivas; IAT- toleítos de
arco de ilha; WPT- toleítos intra-placa; WPA- basaltos intra-placa alcalinos ou toleítos; AI-II-
basaltos alcalinos intra-placa; B- P-MORB; D- N-MORB, C e D- basaltos de arcos vulcânicos.
Almada, J.C.F. 2015. Evidências Petrográfica, Geoquímica e Geocronológica do Magmatismo Alcalino
do Arco Magmático de Goiás na Região de Cocalinho, na Porção Leste do Estado de MT. .
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Tabela 2: Resultados das análises químicas para elementos maiores
(% peso) e elementos traços e terras raras (ppm), das amostras de
rochas ultramáficas.
Almada, J.C.F. 2015. Evidências Petrográfica, Geoquímica e Geocronológica do Magmatismo Alcalino
do Arco Magmático de Goiás na Região de Cocalinho, na Porção Leste do Estado de MT. .
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5. ESTUDOS ISOTÓPICOS Sm-Nd
Os dados isotópicos Sm-Nd em rocha total, realizados em uma amostra de
rocha máfica/intermediária e quatro amostras de rochas ultramáficas apresentados na
Tabela 3, permitiu a caraterização da fonte do magma que deu origem a estas rochas,
bem como a correlação com outros estudos disponíveis na literatura.
A análise isotópica Sm/Nd indica idade modelo, com valores que variam de
TDM = 0,71 a 1,44Ga, estes valores, são similares às idades modelo das rochas
metaígneas do Arco Magmático de Goiás, bem como os das rochas metasedimentares
da Sequência Anicuns-Itaberaí e Suite Anicuns- Santa Barbara (Laux et a.l 2004). Os
valores fracamente negativo a positivo de εNd(T) = – 0,55 a +5,96, foram recalculados
para 626 Ma, correspondente a idade de cristalização para rochas do Complexo Máfico-
ultramáfico acamadado Americano do Brasil (Nilson 1981 e Laux et a.l 2004), bem
como para as rochas máficas expostas na região de Anicuns (Laux et a.l 2004). Os
valores positivos εNd(T) indicam caráter juvenil do magma parental. As idades modelo e
os valores positivos de εNd(T) são similares a outras unidades de rochas juvenis do Arco
Magmático de Goiás (Figura 9).
Tabela 3: Resultados isotópicos Sm-Nd para as rochas máfica/intermediária e ultramáficas.
Almada, J.C.F. 2015. Evidências Petrográfica, Geoquímica e Geocronológica do Magmatismo Alcalino
do Arco Magmático de Goiás na Região de Cocalinho, na Porção Leste do Estado de MT. .
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Figura 9: Diagrama de evolução εNd versus tempo (Ga), exibindo composições
isotópicas similares as rochas do Arco Magmático de Goiás descritas por
Pimentel & Fuck 1992.
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Os corpos máficos e ultramáficos que afloram nas proximidades do município de
Cocalinho-MT, ocorrem associados a rochas pertencentes aos grupos Cuiabá e Alto
Paraguai e aos granitóides deformados do Plutão Itacaiu.
O estudo petrográfico caracteriza os diques máficos no campo do diorito/gabro,
que exibem textura inequigranular, granulação fina a média, e mineralogira composta
constituída por quartzo, plagioclásio, feldspato alcalino, anfibólio e biotita
principalmente, além de, epitodo, granada, espinélio, apatita, titanita e minerais opacos.
As rochas ultramáficas, são caracterizadas como clorita xisto em sua fase mais
preservada, e talco xisto e rocha ultramáfica vermelha quando mais alterada. Apresenta
textura reliquiar cumulática, em sua fase mais alterada, e mineralogia constituída por
clorita magnesiana, olivina, pseudomorfos de olivina, serpentina, minerais opacos,
talco, epidoto e apatita.
A caracterização geoquímica permitiu classificar as rochas máficas no campo do
quartzo monzodiorito/quartzo monzogabro, resultante de magma toleítico metaluminoso
de caráter intermediário.
A composição química das rochas ultramáficas permitiu classificá-las como
peridotito komatiítico, com evidencias texturais típicas de ambientes plutônicos. Essas
Almada, J.C.F. 2015. Evidências Petrográfica, Geoquímica e Geocronológica do Magmatismo Alcalino
do Arco Magmático de Goiás na Região de Cocalinho, na Porção Leste do Estado de MT. .
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rochas exibem caráter cálcio-alcalino e composição química similar as rochas básicas
geradas em ambientes do tipo MORB e arcos vulcânicos.
O estudo dos isótopos Sm-Nd para essas rochas revela idade modelo com
valores que variam de TDM = 0,71 a 1,44Ga, e valores fracamente negativo a positivo
de εNd(T) = – 0,55 a +5,96, que indica caráter juvenil do magma parental. As idades
modelo e os valores positivos de εNd(T) são similares a outras unidades de rochas juvenis
do Arco Magmático de Goiás, sugerindo provavelmente, que tratam-se de rochas
pertencentes ao Arco magmático de Goiás.
Agradecimentos
As autoras agradecem a FAPEMAT (Proc. Nº 448287/2009) e ao Programa de
Pós-graduação em Geociências da UFMT pelo suporte financeiro no desenvolvimento
da pesquisa. A primeira autora agradece ainda, a CAPES pela concessão de bolsa de
mestrado
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CAPÍTULO 4
CONSIDERAÇÕES FINAIS
A área de estudo compreende os corpos intrusivos que constituem o Plutão
Itacaiu, bem como as rochas máficas-ultramáficas associadas, unidades alvo desta
pesquisa. Os resultados obtidos para as rochas estudadas permitem caracterizar o Plutão
Itacaiu como um corpo extenso e alongado segundo um trend regional, na direção
NE/SW. Definido como um expressivo magmatismo ácido de composição variando de
monzo a álcali-felspato-granito e caráter predominantemente peraluminoso.
O mapeamento realizado em escala 1:50.000 permitiu identificar três fácies
petrográficas denominadas de: Fácies Biotita-Granito, Fácies Riebeckita-Biotita-Granito
e Fácies Biotita-Granito Porfirítico. A FBG é considerada a mais abundante deste
Plutão, caracteriza-se por textura inequigranular, granoblástica a levemente
lepidoblástica. A FRBG é caracterizada textura essencialmente lepidoblástica. Ambas
são composta por quartzo, feldspatos e biotita, bem como apatita, granada e allanita
como minerais acessórios e epidoto, titanita, clorita e muscovita resultantes de alteração
hidrotermal, diferenciando-se pelo teor de biotita e riebeckita que definem cada fácies.
A FBGP é diferenciada das demais pela textura porfirítica, constituída
principalmente por quartzo, feldspato alcalino e biotita e por uma fase acessória
representada por rutilo, epidoto, zircão e minerais opacos, além de saussuritização e
argilitização como processo de alteração.
Os dados estruturais imprimem registros de processos deformacionais
decorrentes de duas fases de deformação, sendo a primeira de natureza dúctil,
responsável pelo desenvolvimento de foliação penetrativa, com direção NE e mergulho
para SE, variando de baixo a alto ângulo. A segunda de natureza dúctil-rúptil está
relacionada à zona de cisalhamento de expressão regional que ocorre no contato entre o
Grupo Cuiabá e o Plutão Itacaiu, observada através da foliação milonítica decorrente do
cisalhamento de característica transcorrente.
A composição geoquímica permite caracterizar os granitóides como granitos da
série cálcio-alcalina a alcalina potássica (ou shoshonítica), com características típicas de
ganito tipo-A, gerados em ambiente de arco magmático e principalmente de granitos
intra-placa pós-colisional.
Almada, J.C.F. 2015. Evidências Petrográfica, Geoquímica e Geocronológica do Magmatismo Alcalino
do Arco Magmático de Goiás na Região de Cocalinho, na Porção Leste do Estado de MT. .
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Os dados isotópicos U/Pb em zircão, indicam idades de cristalização em torno
de 806.6±4.0 – 707.8±9.6 Ma, consistentes com aquelas registradas para o Arco
Magmático de Goiás. As idades modelos obtidas por análise isotópica Sm/Nd em rocha
total, variam de TDM = 0.97 a 1.08 Ga, com valores positivos de εNd(T) = +4.39,
+4.31,+3.69, cujos valores positivos de εNd indicam um empobrecimento do magma que
deu origem aos granitóides em ETR leves. E o valor negativo εNd indica origem a partir
de fusão parcial de crosta continental Mesoproterozóica.
Estas idades estão relacionadas ao ambiente de arco, no entanto, estes dados
sugerem que estas rochas tenham sido geradas nos últimos estágios da implantação do
Arco Magmático de Goiás, caracterizados por processos de evolução crustal marcados
por acresções de crosta juvenil. Com tendência de cristalização em torno de 800-700
Ma, similares aos períodos de acresção crustal do Arco Magmático de Goiás.
Os corpos máficos e ultramáficos caracterizam-se no campo do diorito/gabro e
peridotito komatiítico com evidencias texturais típicas de ambientes plutônicos,
respectivamente.
Os diques máficos exibem textura inequigranular, granulação fina a média, e
mineralogira composta por quartzo, plagioclásio, feldspato alcalino, anfibólio e biotita
principalmente, além de, epitodo, granada, espinélio, apatita, titanita e minerais opacos.
As rochas ultramáficas, denominadas clorita e talco xisto, apresentam textura
reliquiar cumulática, quando mais alterada e mineralogia constituída por clorita
magnesiana, olivina, pseudomorfos de olivina, serpentina, minerais opacos, talco,
epidoto e apatita.
A composição química permitiu classificar as rochas máficas no campo do
quartzto monzodiorito, resultante de magma toleítico metaluminoso de caráter
intermediária. Já as rochas ultramáficas exibem caráter cálcio-alcalino e composição
química similar as rochas básicas geradas em ambientes do tipo MORB e arcos
vulcânicos.
O estudo dos isótopos Sm-Nd para essas rochas, revela idade modelo com
valores que variam de TDM = 0,71 a 1,44Ga, e valores fracamente negativo a positivo
de εNd(T) = – 0,55 a +5,96, que indica caráter juvenil do magma parental. As idades
modelo e os valores positivos de εNd(T) são similares a outras unidades de rochas juvenis
Almada, J.C.F. 2015. Evidências Petrográfica, Geoquímica e Geocronológica do Magmatismo Alcalino
do Arco Magmático de Goiás na Região de Cocalinho, na Porção Leste do Estado de MT. .
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do Arco Magmático de Goiás, sugerindo provavelmente, que tratam-se de rochas
pertencentes ao Arco magmático de Goiás.
Outros estudos devem ser desenvolvidos na área para confirmar as observações
feitas neste trabalho. Estes estudos referem-se ao refinamento dos dados relacionados à
presença do anfibólio (riebeckita) e clinopiroxênio (aegirina) nos granitóides deformados, e
química mineral detalhada das rochas ultramáficas, para isso, sugere-se a realização de
análises de microssonda eletrônica. Propõem-se ainda, análises U/Pb para as rochas máficas
e ultramáficas, para uma melhor correlação entre os eventos cronológicos magmáticos
e/ou deformacionais.
Estudos mais refinados são de grande importância para melhor caracterização
dos dados obtidos nesta pesquisa, bem como, para um melhor entendimento da
evolução geológica da área.
Almada, J.C.F. 2015. Evidências Petrográfica, Geoquímica e Geocronológica do Magmatismo Alcalino
do Arco Magmático de Goiás na Região de Cocalinho, na Porção Leste do Estado de MT. .
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75
Anexo 1
Tabela com a relação dos afloramentos descritos
Almada, J.C.F. 2015. Evidências Petrográfica, Geoquímica e Geocronológica do Magmatismo Alcalino
do Arco Magmático de Goiás na Região de Cocalinho, na Porção Leste do Estado de MT. .
76
Almada, J.C.F. 2015. Evidências Petrográfica, Geoquímica e Geocronológica do Magmatismo Alcalino
do Arco Magmático de Goiás na Região de Cocalinho, na Porção Leste do Estado de MT. .
77
Almada, J.C.F. 2015. Evidências Petrográfica, Geoquímica e Geocronológica do Magmatismo Alcalino
do Arco Magmático de Goiás na Região de Cocalinho, na Porção Leste do Estado de MT. .
78
Anexo 2
Tabela da Contagem Modal.
Almada, J.C.F. 2015. Evidências Petrográfica, Geoquímica e Geocronológica do Magmatismo Alcalino do Arco Magmático de Goiás na Região de Cocalinho, na Porção
Leste do Estado de MT. .
79
Fácies Amostras Quartzo Feldspato
Alcalino Plagioclásio
Minerais
Máficos Q A P Composição
FBGP JRIG-7A 21,5 19,35 31,62 27,53 29,66 26,69 43,63 Monzogranito
JRIG-7G 26,93 21,09 37,31 14,67 31,55 24,71 43,72 Granodiorito
FRBG
JRIG-3 26,3 22,7 23,09 27,91 36,48 31,48 32,02 Monzogranito
JRI-2 21,67 19,25 21,58 37,5 34,67 30,8 34,52 Monzogranito
JRSE-3A 20,91 24,07 25,81 29,21 29,53 34,09 36,45 Monzogranito
CI-05C 29,79 24,51 18,63 27,07 51,62 39,96 8,42 Sienogranito
FBG
JRSE-1 31,62 23,29 15,08 30,01 45,17 33,27 21,54 Monzogranito
JRF-2B 28,71 20,52 19,15 31,62 41,98 30,00 28,00 Monzogranito
JRJ-3C 30,56 21,79 20,63 27,02 41,87 29,85 28,26 Monzogranito
JRJ-8B 29,32 24,87 26,43 19,38 36,36 30,83 32,78 Monzogranito
JRJ-12B 32,51 19,62 27,85 20,02 40,64 24,53 34,82 Monzogranito
JRJ-4 30,1 17,17 27,62 25,11 40,19 22,92 36,88 Monzogranito
JRJ-5 40,61 21,07 23,52 14,8 47,66 24,73 27,6 Monzogranito
JRT-2C 31,96 19,37 27,51 21,16 40,53 24,56 34,89 Monzogranito
JRF-11B 29,31 31,02 21,07 18,6 49,45 39,56 10,99 Sienogranito