LEAL NETO, Antonio. Pegmatito várzea torta: caracterização geoquímica e relações com os granitos de anatexia adjacentes. 2005. 109 f. Dissertação de mestrado (Mestrado em Geologia)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza. 2005. / Submitted by JOÃO CAVALCANTI JUNIOR (jbeniciojunior@yahoo.com.br) on 2017-09-29T12:31:03Z No. of bitstreams: 1 2005_dissertação_aln.pdf: 2876437 bytes, checksum: 8851713b5be37a1478e93e9f8268cbd0 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-10-03T15:47:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2005_dissertação_aln.pdf: 2876437 bytes, checksum: 8851713b5be37a1478e93e9f8268cbd0 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-03T15:47:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2005_dissertação_aln.pdf: 2876437 bytes, checksum: 8851713b5be37a1478e93e9f8268cbd0 (MD5) Previous issue date: 2015 / Várzea Torta is one of five pegmatites already partially exploited and included in the field 3 of Solonópole-CE district, and it is located about 18 km to NW from the headquarter of that community. It is a complex heterogeneous evolved pegmatite with five distinctive zones: 1) the border zone, a fine-grained one rich in feldspar, quartz, muscovite and schorl; 2) wall zone, a coarse-grained one with similar mineralogy to the border zone, with less schorl crystals, and rich in large plates of muscovite; 3) intermediate zone, rich in feldspars; 4) core of quartz and 5) replacement zone, with essential albite and muscovite. Várzea Torta had already been produced, in commercial quantities, columbite-tantalite, beryl, feldspars, spodumene, lepidolite and some varieties of black and green tourmalines. The geological mapping in an area of 100 km2 and 1:50.000 scale around the Várzea Torta pegmatite shows the presence of isotropic to deformed muscovite-biotite granites to muscovite ones, the late with or without garnet and less abundant than the former. The granites occupy about 2/3 of the mapping area and show graded-contacts, also observed in that outcrops that present irregular strip of both. They are albite granites and the petrographic analyses reveals that part of the muscovite of the extreme terms result from the deuteric alteration of the biotite. Thus, the muscovite granites come from the metassomatic alteration of the granites riches in biotite. Inside the granites above quoted are found centimetric to hectometric enclaves of metamorphic rocks of igneous and sedimentary origin, built up mainly of biotite schist, gneisses, meta-arkose, and migmatitos. Locally are found also restites of partial fusion of biotite schists riches in garnet. Late intrusions (in relation to Dn) of weakly deformed to no deformed ultramafic and gabbroic rocks, in spread rounded blocks towards Sn, are found mainly in the SW portion of the mapping area. Sn is the prominent foliation that is imprinted on deformed granites and Supracrustal enclaves, with direction ranging from N-S to NNE-SSW and strong dip (>65°) for W to NW. Supposedly generated in a phase of deformation of the Brasilian Cycle. The pegmatites are intruded into mega-enclaves of sedimentary origin (schists and gneisses), deformed granites, and into contact among both. Várzea Torta are hosted by a biotite schist mega-enclave while the Bom Jesus pegmatite are found intruded into a normal fault that cut the muscovite-biotite granites. Those information, together with some lithogeochemical data, suggest that the pegmatites are late differentiated from fractional crystallization of the same magma that initially give rise to granites. / Várzea Torta é um dos cinco pegmatitos já minerados e situados no Campo 3 do Distrito de Solonópole-CE, e está localizado a cerca de 18 km a NW da sede do município homônimo. É um pegmatito heterogêneo complexo, muito evoluído, onde se identifica cinco zonas distintas: 1) zona de borda, de granulação fina e rica em feldspato, quartzo, muscovita e afrisita; 2) zona de parede, com mineralogia semelhante a da zona anterior, porém com granulação mais grosseira e rica em placas centimétricas de muscovita; 3) zona intermediária, rica em feldspatos; 4) núcleo de quartzo e 5) zona de substituição, cuja porção hoje exposta e constituída essencialmente de albita, muscovita e quartzo. Trata-se de um pegmatito que é periodicamente lavrado, tendo já produzindo em quantidades comerciais columbita–tantalita, berilo, feldspatos, espodumênio, lepidolita e variedades pretas e verdes de turmalinas. O mapeamento geológico foi realizado numa área de 100 km2 com escala de 1/50.000, em torno do pegmatito Várzea Torta, revelou principalmente a presença de granitos isotrópicos a deformados com predominância de muscovita-biotita granitos a muscovita granitos, estes últimos com ou sem granada. Os muscovita-biotita granitos ocupam cerca de 2/3 da área mapeada e o contato destes com os muscovita granitos (muito menos abundantes) é geralmente gradacional, mesmo quando a nível de afloramento se identifica a alternância de faixas dos dois litotipos. Ambos são albita granitos e a análise petrográfica revelou que parte da muscovita presente nos termos extremos é resultante da alteração metassomática da biotita, sugerindo que os muscovita granitos são produtos da alteração deutérica dos muscovita-biotita granitos. Inseridos nos granitos anteriormente citados são encontrados enclaves centimétricos a hectométricos (mega-enclaves) de rochas metamórficas orto- e paraderivadas (supracrustais) constituídos principalmente de biotita xistos com ou sem granada, gnaisses, metarcóseos, migmatitos e, mais raramente, quartzito. Localmente, são também encontrados restitos da fusão parcial dos biotita xistos enriquecidos em granada. Intrusões aparentemente tardias (com relação à Dn) de rochas gabróicas não deformadas, na forma de corpos alongados e concordantes com Sn, são encontradas principalmente na porção SW da área mapeada. A Sn é a foliação proeminente que se encontra impressa nos granitos deformados e nos enclaves das Supracrustais, tendo direção variando de N-S a NNE-SSW e mergulho forte (>65°) para W a NW. Supostamente gerada numa fase de deformação do Ciclo Brasiliano. Os pegmatitos da área mapeada encontram-se inseridos nos mega-enclaves de supracrustais e nos muscovita-biotita granitos ou no contato entre ambos. Várzea Torta encontra-se encaixado num mega-enclave de muscovita-biotita xisto enquanto que o pegmatito Bom Jesus (também encontrado na área mapeada) se intrudiu no interior dos muscovita-biotita granitos, ao longo de uma falha. Estas informações, juntamente com dados geoquímicos, sugerem que os pegmatitos são produtos tardios do fracionamento magmático dos muscovita-biotita granitos que por sua vez teriam se formado a partir da anatexia das supracrustais e das rochas do embasamento subjacente cujos enclaves são encontrados no interior dos mesmos.

Visando contribuir para o entendimento dos processos anatéticos em rochas metamórficas de composição semipelítica, este trabalho apresenta dados de campo e modelagem metamórfica, utilizados como ferramentas para a correlação entre biotita xisto e metatexito ricos em quartzo e plagioclásio, com granada, cianita, muscovita, rutilo e ilmenita, pertencentes à unidade Santo Antônio no Sistema de Nappes Andrelândia, sul de Minas Gerais. Com o levantamento de campo foi caracterizada a associação cianita + granada + biotita + plagioclásio + muscovita + rutilo + ilmenita + quartzo + leucossoma tonalítico em litotipos que variam de xisto homogêneo a metatexito protoestromático, com o estabelecimento do protobandamento favorecido pela geração e segregação limitada do leucossoma, que aumenta da base para o topo do pacote. A amostragem dos litotipos principais é feita a partir de três pedreiras, da base para o topo: IC01, em que predomina xisto com feições de fusão in situ subordinadas às porções granoblásticas e cristais idiomórficos de plagioclásio em veios de quartzo; IC03, dominada por xisto, na base, e metatexito no topo, com ampla distribuição de patches, bolsões e veios de leucossoma tonalítico in situ ou in source; e IC07, caracterizada pelo bandamento de porções de xisto e metatexito, em escalas de 1 cm a 1 m, com leucossoma in situ ou in source reforçando o bandamento composicional, ou também na forma de veios, patches e bolsões que podem truncar a foliação. Com a química de rocha total é evidente que não existem diferenças composicionais significativas entre xistos e metatexitos. A geração de pequenos volumes de leucossoma rico em Si e Na, compatível com as segregações tonalíticas observadas, e resíduo rico em Fe, Mg e K, associado às acumulações de biotita nas suas bordas, não mudou de forma significativa a composição das rochas. A similaridade entre os padrões de elementos terras-raras reconhecidos para os litotipos analisados indica que a anatexia não alcançou condições altas o suficiente para a dissolução e reprecipitação de fases ultraestáveis como monazita e zircão, hipótese sustentada também pela ausência de feldspato potássico no leucossoma. O cálculo de isopletas resulta em topologia semelhante para amostras de IC01 e IC03; o plagioclásio em amostras das três pedreiras apresenta intervalo composicional contínuo entre An15 e An48, com grãos progressivamente mais ricos em albita, partindo dos inclusos em granada, na matriz xistosa ou metatexítica, e no leucossoma. Esta progressão na quantidade de albita é também observada em cristais de IC01 para IC03 e IC07, respectivamente, sentido no qual, em contrapartida, diminuem as diferenças composicionais entre cristais de mesma amostra e diferentes sítios texturais. A variação composicional da muscovita mostra grupos com distintos teores de sódio, sugerindo trajetória metamórfica horária para o pacote metatexítico e a termobarometria otimizada aplicada a IC01 e IC03 resulta em temperaturas de 750 a 850 °C para o pico metamórfico da base para o topo da unidade, respectivamente, em condições de pressão elevada, maior que 8 kbar. Estas evidências caracterizam o metamorfismo invertido atuante na região e demonstram a importância o reconhecimento da anatexia para a interpretação petrogenética de rochas semipelíticas. / As a contribution to the understanding of partial melting processes in metamorphic rocks of semipelite composition, this work presents field data and metamorphic modeling. They were used as tools for the correlation between biotite schist and metatexites, which are rich in quartz and plagioclase, with garnet, kyanite, muscovite, rutile and ilmenite, both rocks are correlated to the St. Antônio unit, in the Andrelândia Nappe System, south of Minas Gerais, Brazil. From the rocks field descriptions, it was characterized as the main mineral assemblage kyanite + garnet + biotite + plagioclase + muscovite + rutile + ilmenite + quartz + leucosome with tonalite composition, in rock types ranging from the homogeneous schist to the proto-stromatic metatexite. The compositional banding was enhanced by the generation and limited segregation of leucosome, and its proportion is higher from structural bottom to top of unit. Samples of the main rock types were collected in three quarries, from bottom to top: IC01, schist with sparse in situ melting features that are limited to the granoblastic portions and idiomorphic plagioclase crystals in quartz veins; IC03, dominated by schist, at the base, and metatexite, on top, with wide distribution of patches, pockets and veins of leucosome with tonalite composition, in situ or in source; and IC07, characterized by the compositional banding, varying from schist to metatexite, in bands with thickness ranging from 1 cm up to 1 m, and either in situ or in source leucosome veins enhance the compositional banding, although some veins, patches and pockets truncate the main foliation. With the whole rock chemistry analyses it is evident there are no significant compositional differences between schist and metatexite. The generation of small volumes of silicate Na-rich liquid is compatible with tonalite leucosome, and residue rich in Fe, Mg and K, associated with accumulations of biotite at its edges, but has not changed significantly the bulk rock compositions. The similarity of the of rare earth elements patterns for both rock types indicates anatexis did not reach a high degree and dissolution and reprecipitation of ultra-stable phases, as monazite and zircon, did not happen, which is sustained by absence of potassium feldspar in leucosome. The pseudosection modeling and isopleths calculation result in similar topology for samples of IC01 and IC03. Plagioclase crystals of the three quarries present continuous compositional change, between An 15 and An 48, with progressively more albite-rich crystals starting from the ones that are enclosed in garnet, in schist, metatexite matrix, and leucosome. This increase in the amount of albite is also observed in crystals from IC01 to IC03 and IC07, respectively, direction which, in turn, decrease the compositional differences between crystals of the same sample and different textural sites. The compositional variation of muscovite allows separation in groups with different quantities of Na, suggesting a clockwork P-T path to the rock, and optimized thermobarometry applied to IC01 and IC03 results in temperatures of 750-850 ° C for the metamorphic peak from base to top of the unit, in high pressure conditions, higher than 8 kbar. This P-T variation, from bottom to top, characterizes an inverted metamorphism in the region and demonstrates the importance of the recognition of anatexis processes for petrogenetic interpretation of semipelite rocks.

Visando contribuir para o entendimento dos processos anatéticos em rochas metamórficas de composição semipelítica, este trabalho apresenta dados de campo e modelagem metamórfica, utilizados como ferramentas para a correlação entre biotita xisto e metatexito ricos em quartzo e plagioclásio, com granada, cianita, muscovita, rutilo e ilmenita, pertencentes à unidade Santo Antônio no Sistema de Nappes Andrelândia, sul de Minas Gerais. Com o levantamento de campo foi caracterizada a associação cianita + granada + biotita + plagioclásio + muscovita + rutilo + ilmenita + quartzo + leucossoma tonalítico em litotipos que variam de xisto homogêneo a metatexito protoestromático, com o estabelecimento do protobandamento favorecido pela geração e segregação limitada do leucossoma, que aumenta da base para o topo do pacote. A amostragem dos litotipos principais é feita a partir de três pedreiras, da base para o topo: IC01, em que predomina xisto com feições de fusão in situ subordinadas às porções granoblásticas e cristais idiomórficos de plagioclásio em veios de quartzo; IC03, dominada por xisto, na base, e metatexito no topo, com ampla distribuição de patches, bolsões e veios de leucossoma tonalítico in situ ou in source; e IC07, caracterizada pelo bandamento de porções de xisto e metatexito, em escalas de 1 cm a 1 m, com leucossoma in situ ou in source reforçando o bandamento composicional, ou também na forma de veios, patches e bolsões que podem truncar a foliação. Com a química de rocha total é evidente que não existem diferenças composicionais significativas entre xistos e metatexitos. A geração de pequenos volumes de leucossoma rico em Si e Na, compatível com as segregações tonalíticas observadas, e resíduo rico em Fe, Mg e K, associado às acumulações de biotita nas suas bordas, não mudou de forma significativa a composição das rochas. A similaridade entre os padrões de elementos terras-raras reconhecidos para os litotipos analisados indica que a anatexia não alcançou condições altas o suficiente para a dissolução e reprecipitação de fases ultraestáveis como monazita e zircão, hipótese sustentada também pela ausência de feldspato potássico no leucossoma. O cálculo de isopletas resulta em topologia semelhante para amostras de IC01 e IC03; o plagioclásio em amostras das três pedreiras apresenta intervalo composicional contínuo entre An15 e An48, com grãos progressivamente mais ricos em albita, partindo dos inclusos em granada, na matriz xistosa ou metatexítica, e no leucossoma. Esta progressão na quantidade de albita é também observada em cristais de IC01 para IC03 e IC07, respectivamente, sentido no qual, em contrapartida, diminuem as diferenças composicionais entre cristais de mesma amostra e diferentes sítios texturais. A variação composicional da muscovita mostra grupos com distintos teores de sódio, sugerindo trajetória metamórfica horária para o pacote metatexítico e a termobarometria otimizada aplicada a IC01 e IC03 resulta em temperaturas de 750 a 850 °C para o pico metamórfico da base para o topo da unidade, respectivamente, em condições de pressão elevada, maior que 8 kbar. Estas evidências caracterizam o metamorfismo invertido atuante na região e demonstram a importância o reconhecimento da anatexia para a interpretação petrogenética de rochas semipelíticas. / As a contribution to the understanding of partial melting processes in metamorphic rocks of semipelite composition, this work presents field data and metamorphic modeling. They were used as tools for the correlation between biotite schist and metatexites, which are rich in quartz and plagioclase, with garnet, kyanite, muscovite, rutile and ilmenite, both rocks are correlated to the St. Antônio unit, in the Andrelândia Nappe System, south of Minas Gerais, Brazil. From the rocks field descriptions, it was characterized as the main mineral assemblage kyanite + garnet + biotite + plagioclase + muscovite + rutile + ilmenite + quartz + leucosome with tonalite composition, in rock types ranging from the homogeneous schist to the proto-stromatic metatexite. The compositional banding was enhanced by the generation and limited segregation of leucosome, and its proportion is higher from structural bottom to top of unit. Samples of the main rock types were collected in three quarries, from bottom to top: IC01, schist with sparse in situ melting features that are limited to the granoblastic portions and idiomorphic plagioclase crystals in quartz veins; IC03, dominated by schist, at the base, and metatexite, on top, with wide distribution of patches, pockets and veins of leucosome with tonalite composition, in situ or in source; and IC07, characterized by the compositional banding, varying from schist to metatexite, in bands with thickness ranging from 1 cm up to 1 m, and either in situ or in source leucosome veins enhance the compositional banding, although some veins, patches and pockets truncate the main foliation. With the whole rock chemistry analyses it is evident there are no significant compositional differences between schist and metatexite. The generation of small volumes of silicate Na-rich liquid is compatible with tonalite leucosome, and residue rich in Fe, Mg and K, associated with accumulations of biotite at its edges, but has not changed significantly the bulk rock compositions. The similarity of the of rare earth elements patterns for both rock types indicates anatexis did not reach a high degree and dissolution and reprecipitation of ultra-stable phases, as monazite and zircon, did not happen, which is sustained by absence of potassium feldspar in leucosome. The pseudosection modeling and isopleths calculation result in similar topology for samples of IC01 and IC03. Plagioclase crystals of the three quarries present continuous compositional change, between An 15 and An 48, with progressively more albite-rich crystals starting from the ones that are enclosed in garnet, in schist, metatexite matrix, and leucosome. This increase in the amount of albite is also observed in crystals from IC01 to IC03 and IC07, respectively, direction which, in turn, decrease the compositional differences between crystals of the same sample and different textural sites. The compositional variation of muscovite allows separation in groups with different quantities of Na, suggesting a clockwork P-T path to the rock, and optimized thermobarometry applied to IC01 and IC03 results in temperatures of 750-850 ° C for the metamorphic peak from base to top of the unit, in high pressure conditions, higher than 8 kbar. This P-T variation, from bottom to top, characterizes an inverted metamorphism in the region and demonstrates the importance of the recognition of anatexis processes for petrogenetic interpretation of semipelite rocks.