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Geologia, mineralogia e afinidades petrológicas dos granitóides neoarqueanos da porção central do Domínio Canaã dos CarajásOLIVEIRA, Vinícius Eduardo Silva de 28 October 2017 (has links)
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Previous issue date: 2017-10-28 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A porção central do Domínio Canaã dos Carajás, localizada na parte norte da Província Carajás, era originalmente marcada pela ocorrência de rochas indiferenciadas pertencentes ao Complexo Xingu e Suíte Plaquê, além de greenstone belts, rochas máficas do Diopsídio-Norito Pium e corpos leucograníticos cálcico-alcalinos de alto K (granitos Boa Sorte e Cruzadão). A partir de trabalhos de mapeamento geológico em escala de semi-detalhe (1:100.0000) realizados na área em torno da Vila União, foram identificados diversos corpos graníticos deformados, os quais são intrusivos nas unidades mesoarqueanas e correspondem à unidade mais expressiva da área. Estes são predominantemente monzogranitos, portadores de anfibólio e biotita, e apresentam afinidade químico-mineralógica com os granitos neoarqueanos do tipo-A das suítes Planalto e Vila Jussara. Os conteúdos variáveis de minerais félsicos e ferromagnesianos, bem como as diferentes proporções entre os mesmos, permitiu a individualização de quatro variedades de granitoides: (i) biotita-hornblenda monzogranitos (BtHblMzG); (ii) biotita granitos e leucogranitos (BtLG); (iii) biotita-hornblenda tonalitos (BtHblTn); e (iv) quartzo-dioritos (QD). A foliação descrita nestas rochas segue o trend regional EW e exibe altos ângulos de mergulho (70-85°), podendo passar para foliação milonítica em direção às zonas de alto strain. Estruturas manto-núcleo bem desenvolvidas nos cristais de quartzo e feldspatos, assim como a presença de contatos lobados e irregulares entre esses cristais sugerem que a recristalização dinâmica ocorreu sob temperaturas relativamente altas (>500°C). Essas rochas exibem uma ampla variação no conteúdo de sílica (61,7 – 75,91%), são metaluminosas a fracamente peraluminosas, e mostram afinidade com granitos alcalinos (alto HFSE) e do tipo ferroan. Estudos de petrologia magnética permitiram a distinção de dois grupos de rochas: (1) granitos contendo somente ilmenita e baixos valores de suscetibilidade magnética (SM; <0,570 × 10-3 SI), e (2) granitos nos quais a magnetita é o principal óxido de ferro e titânio e os valores de SM são mais elevados (> 1,437 × 10-3 SI). Evidências texturais e composicionais indicam que magnetita e ilmenita são fases minerais de cristalização precoce e que a titanita tem origem magmática. Os dados de química mineral permitiram caracterizar o anfibólio destas rochas como cálcicos, do tipo hastingsita, enquanto que as biotitas mostram composições ricas na molécula de annita. As razões Fe/(Fe+Mg) relativamente elevadas encontradas nos anfibólios das variedades BtHblMzG e BtHblTn indicam que esses granitoides formaram-se sob condições de fO2 baixas a moderadas, enquanto que na variedade BtLG os baixos valores dessa razão sugerem que essas rochas teriam cristalizado em condições comparativamente mais oxidantes. Geotermômetros apontam para temperaturas de cristalização entre 830 – 930°C nas diferentes fácies. Os elevados conteúdos de Alt nos cristais de anfibólio sugerem cristalização a pressões entre 400 e 800 MPa, indicando que estes granitoides foram colocados em diferentes níveis crustais. / The central portion of the Canaã dos Carajás domain, located in the northern part of the Carajás province was originally marked by the occurrence of undifferentiated rocks belonging to the Xingu complex and Plaque suite, as well as greenstone belts, mafic rocks of the Pium diopside-norite and high K calc-alkaline leucogranites (Boa Sorte and Cruzadão granites). A semi-detailed geological mapping (1:100.0000) was carried out in the Vila União area and allowed the identification of several deformed granite bodies intrusive in the Mesoarchean units. They correspond to the most expressive unit of the studied area and are composed predominantly of monzogranites with chemical and mineralogical affinity with the Neoarchean A-type granites of the Planalto and Vila Jussara suites. The variable felsic and ferromagnesian minerals contents, as well as the different proportions between them, allowed to distinguish four major groups of granitoids: (i) biotite-hornblende monzogranites (BtHblMzG); (ii) biotite granites and leucogranites (BtLG); (iii) biotite-hornblende tonalites (BtHblTn); and quartz diorites (QD). The tectonic foliation of these rocks follows the regional E-W trend and exhibits high angles (70-85°). Well-developed core and mantle structures in quartz and feldspar crystals, as well as the presence of serrated and irregular contacts between these crystals suggest that dynamic recrystallization occurred at relatively high temperatures (> 500 °C). These rocks exhibit a wide variation in silica content (61.7 – 75.91 wt%), are metaluminous to slightly peraluminous and show affinity with A-type (high HFSE) and ferroan granites. Based on magnetic petrology studies it was possible to distinguish two groups of rocks: (1) granites containing only ilmenite with low magnetic susceptibility values (MS; <0.570 × 10-3 SI), and (2) granites with magnetite as the main iron and titanium oxide mineral and higher MS values (> 1.437 × 10-3 SI). Textural and compositional evidences indicate that magnetite and ilmenite are earlycrystallized phases and titanite has magmatic origin. Amphiboles are calcic and classified as hastingsite, whereas biotites are rich in the annite molecule. The relatively high Fe/(Fe + Mg) ratios found in the amphiboles of the BtHblMzG and BtHblTn varieties indicate that these granitoids were formed under low to moderate fO2 conditions, whereas in the BtLG the lower values of this ratio suggest more oxidizing conditions. Geothermometers point to crystallization temperatures between 830 – 930 °C in the different facies. The high total Al content in the amphibole crystals suggests crystallization at pressures between 400 and 800 MPa, indicating that these granitoids were emplaced at different crustal depths.
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Geologia, petrografia e geoquímica das associações TTGs e Leucogranodioritos do extremo norte do Domínio Rio Maria, Província CarajásSILVA, Chrystophe Ronaib Peixoto da 18 June 2013 (has links)
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Previous issue date: 2013 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O mapeamento geológico realizado à sudeste de Água Azul do Norte/PA, porção norte do Domínio Rio Maria, aliado aos dados petrográficos e geoquímicos permitiram a individualização de associações TTGs e leucogranodioritos. Nesta região, os trabalhos de mapeamento foram realizados apenas em escala regional o que possibilitou a extrapolação da área de ocorrência de rochas similares ao Tonalito Caracol e rondhjemito Mogno. Os TTGs estudados foram individualizados em duas unidades com base no conteúdo de minerais máficos, concentrações de epidoto magmático e no grau de saussuritização (descalcificação)
do plagioclásio em: (1) Epidoto-Biotita Tonalito e; (2) Biotita Trondhjemito. Em geral, são rochas que apresentam foliação definida pelo bandamento composicional, localmente pode ser perturbada por dobras e bandas de cisalhamento. Suas características geoquímicas são compatíveis com os TTGs arqueanos do grupo de alto Al2O3, sendo ainda relativamente pobres em elementos ferromagnesianos, com padrões ETRP moderado a fortemente fracionados e anomalias de Eu discretas. As diferenças nas razões La/Yb e anomalia de Eu,
possibilitou a discriminação de três grupos distintos de rochas: Os TTGs pertencentes ao grupo de alto La/Yb e Sr/Y são similares às rochas do Trondhjemito Mogno, descritos no Domínio Rio Maria. Estas rochas incluem a maioria das amostras da unidade Biotita Trondhjemito. No caso dos TTGs com médio a baixo La/Yb e Sr/Y quando comparadas com as rochas do Domínio Rio Maria possuem forte correlação com o Tonalito Caracol. Estes grupos são compostos principalmente pela unidade Epidoto-Biotita Tonalito, incluindo também amostras isoladas do Biotita Trondhjemito. Com base nos critérios utilizados acima,
os leucogranodioritos da área foram divididos em dois grupos: Biotita Granodiorito e Leucogranodiorito. As rochas do Biotita Granodiorito possuem ampla ocorrência espacial na porção oeste da área, relações de campo mostram que são intrusivas nos granitoides TTGs. Os
dados geoquímicos apontam que o Biotita Granodiorito possui padrões de ETR fortemente fracionados, com alta razão La/Yb (33 – 186) e anomalia de Eu positiva (1,11 < Eu/Eu* < 3,26), enquanto os leucogranodioritos mostram padrões levemente fracionados, com
moderadas razões La/Yb (24,7 – 34,7) e anomalia de Eu ausente (Eu/Eu*= 1,03). Os
diagramas de Harker para elementos maiores e traços não favorecem uma ligação genética por
processo de cristalização fracionada entre o Biotita Granodiorito e as associações TTGs, uma
vez que apresentam trends de evolução distintos, indicando portanto que as condições de sua
gênese e diferenciação foram bem diferentes, tampouco por fusão parcial de uma fonte TTG,
pelo fato de não apresentar significante anomalia negativa de Eu, bem como por exibir
padrões similares de fracionamento de ETR em relação aos TTGs, atestando que essas rochas
provavelmente não foram oriundas de magmas precursores desses TTGs. / The geological mapping carried out in the southeastern portion of Água Azul do Norte / PA,
northern part of the Rio Maria domain, ally to the petrographic and geochemical data allowed
the individualization of TTGs associations and leucogranodiorites. In this region, mapping
was performed only on regional scale which allowed the extrapolation of the area of
occurrence of rocks similar to Caracol Tonalite and Mogno Trondhjemite. The TTGs studied
were individual in two units based on the contents of mafic minerals, concentration of
magmatic epidote and degree of saussuritization of the plagioclase in: (1) Epidote-Biotite
Tonalite and, (2) Biotite-Trondhjemite. In general, rocks which have a foliation defined by
compositional banding which locally can be disturbed by folds and shear bands. Their
geochemical characteristics are consistent with Archean TTG group of high Al2O3 and are
still relatively poor in ferromagnesian elements, with HREE pattern moderaly to strongly
fractionated and Eu discrete anomalies. The differences in the ratios La/Yb and Eu anomalies,
allowed todiscrimination three distinct groups of rocks: The TTGs belonging to the group of
high La/Yb, Sr/Y are similar to rocks Mogno Trondhjemite described in Rio Maria Domain.
These rocks include the most samples of the unit Biotite Trondhjemite. In the case of TTGs
with medium to low La/Yb, Sr/Y compared with the rocks of the Rio Maria area are strongly
correlated with the Tonalite Caracol. These groups are composed mainly by unit Epidote-
Biotite Tonalite, including also isolated samples the Biotite Trondhjemite. On the basis of
geological, petrographic and geochemical data leucogranodiorites of the study area were
divided into two groups: Biotite Granodiorite and Leucogranodiorite. The rocks of the Biotite
Granodiorite have wide spatial occurrence in the western portion of the area. Field
relationships show that these rocks are intrusive in granitoids TTGs. The available
geochemical indicate that the Biotite Granodiorite have as well fractionated REE patterns,
with high ratio La/Yb (33-186) and Eu anomalies quite pronounced, being strongly positive
(1,11 < Eu/Eu* < 3,26). Whereas leucogranodioritos show slightly fractionated patterns, with
moderate ratios La/Yb (24.7 to 34.7) and Eu anomalie absent (Eu / Eu * = 1.03). The Harker
diagrams for major and trace elements do not favor a genetic link by fractional crystallization
processes between the Biotite Granodiorite and TTG associations, considering present distinct
evolution trends, thus indicating that the conditions of their genesis and differentiation were
quite different, either by partial melting of a TTG source by the fact of the leucogranites not
to present significant negative Eu anomaly, as well as for to show similar patterns of REE
fractionation in relation to TTG suites, attesting that these rocks were probably not derived
from precursor magmas of the TTG suites.
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Geologia, petrografia e geoquímica das associações leucograníticas e TTG arqueanos da área de Nova Canadá (PA) Domínio CarajásSANTOS, Pablo José Leite dos 25 February 2014 (has links)
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Previous issue date: 2014 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O mapeamento geológico realizado na área de Nova Canadá, porção sul do Domínio Carajás,
aliado aos estudos petrográficos e geoquímicos, permitiram a caracterização de pelo menos
três novas unidades que antes estavam inseridas no contexto geológico do Complexo Xingu.
São elas: (i) Leucogranodiorito Nova Canadá, que é constituído por rochas
leucogranodioríticas mais enriquecidas em Al2O3, CaO, Na2O, Ba, Sr e na razão Sr/Y, que
mostram fortes afinidades geoquímicas com a Suíte Guarantã do Domínio Rio Maria, as quais
também podem ser correlacionadas aos TTGs Transicionais do Cráton Yilgarn. Estas rochas
apresentam padrão ETR levemente fracionado, mostram baixas razões (La/Yb)N e anomalias
negativas de Eu ausentes ou discretas; (ii) Leucogranito Velha Canadá, caracterizado pelos
conteúdos mais elevados de SiO2, Fe2O3, TiO2, K2O, Rb, HFSE (Zr, Y e Nb), das razões
K2O/Na2O, FeOt/(FeOt+MgO), Ba/Sr e Rb/Sr. Apresentam dois padrões distintos de ETR: (a)
baixas à moderadas razões (La/Yb)N com anomalias negativas de Eu acentuadas; e (b)
moderadas à altas razões (La/Yb)N, com anomalias negativas de Eu discretas e um padrão
côncavo dos ETRP. Em diversos aspectos, as rochas do granito Velha Canadá mostram fortes
afinidades com os leucogranitos potássicos tipo Xinguara e Mata Surrão do Domínio Rio
Maria, assim como aqueles da região da Canaã dos Carajás e mais discretamente com os
granitos de baixo Ca do Cráton Yilgarn. Para a origem das rochas do Leucogranodiorito Nova
Canadá é admitida a hipótese de cristalização fracionada a partir de líquidos com afinidade
sanukitóide, seguido por processos de mistura entre estes e líquidos de composição
trondhjemítica, enquanto que para aquelas de alto K do Leucogranito Velha Canadá, acreditase
na fusão parcial de metatonalitos tipo TTG em diferentes níveis crustais, para gerar
líquidos com tais características; e (iii) associações trondhjemíticas com afinidade TTG de
alto Al2O3, Na2O e baixo K2O, compatíveis com os granitoides arqueanos da série cálcioalcalina
tonalítica-trondhjemítica de baixo potássio. Foram distinguidas duas variedades: (a)
biotita-trondhjemito com estruturação marcada pelo desenvolvimento de feições que indicam
atuação de pelo menos dois eventos deformacionais em estágios sin- a pós-magmáticos, como
bandamentos composicionais, dobras e indícios de migmatização; e (b) muscovita ± biotita
trondhjemito que é distinguido da variedade anterior pela presença da muscovita,
saussuritização do plagioclásio, textura equigranular média e atuação discreta da deformação
com o desenvolvimento de uma foliação E-W de baixo angulo. A primeira variedade destes
litotipos, que ocorre predominantemente na porção norte, tem ocorrência restrita. Com intensa
deformação e prováveis feições de anatexia (migmatitos) podem indicar que estas rochas tenham sido afetadas por um retrabalhamento crustal, ligado à geração dos leucogranitos
dominantemente descritos na área. Os trondhjemitos do sul da área são mais enriquecidos em
Fe2O3, MgO, TiO2, CaO, Zr, Rb, e na razão Rb/Sr em relação aos trondhjemitos da porção
norte da área. Estas exibem ainda padrões fracionados de ETR, com variações nos conteúdos
de ETRP, além da ausência de anomalias de Eu e Sr, e baixos conteúdos de Y e Yb. Tais
feições são tipicamente atribuídas à magmas gerados por fusão parcial de uma fonte máfica
em diferentes profundidades, com aumento da influência da granada no resíduo e a falta de
plagioclásio tanto na fase residual como na fracionante. Em uma análise geral, a disposição
dos trends geoquímicos evolutivos de ambas as variedades sugere que estas unidades não são
comagmáticas. As afinidades geoquímicas entre as rochas da área de Nova Canadá com aquelas do
Domínio Mesoarqueano Rio Maria, poderiam nos levar a entender a região de Nova Canadá
como uma extensão do Rio Maria para norte, enquanto que para aquelas do Leucogranito
Velha Canadá, que são mais jovens e geradas já no Neoarqueano, se descarta a idéia de
associação com os mesmos eventos tectono-magmáticos que atuaram em Rio Maria. / The geological mapping carried out in the Nova Canada and Velha Canada villages,
south portion of the Carajas Domain, ally to the petrographic and geochemical data allowed to
the characterization of new geological units before inserted in the Xingu Complex geological
context. In abundance order they are: (i) Nova Canada Leucogranodiorite composed
predominantly by leucogranodiorite rocks that are more enriched in Al2O3, CaO, Na2O, Ba, Sr
and in the Sr/Y ratio. They show strong geochemical affinities with Guarantã Suites from the
Rio Maria Domain, which are also correlated to Transitional TTGs from Yilgarn Craton.
Their REE pattern is slightly fractionated with low (La/Yb)N ratios with Eu negative
anomalies absent or discrete; (ii) Velha Canadá Leucogranite comprised essentially by
leucogranitic rocks that show higher contents of SiO2, Fe2O3, TiO2, K2O, Rb, HFSE (Zr, Y e
Nb), and K2O/Na2O, FeOt/(FeOt+MgO), Ba/Sr e Rb/Sr ratios. The Velha Canada area rocks
are characterized by two distinct patterns REE of: (a) moderate to low (La/Yb)N ratios with
accentuated Eu negative anomalies, and (b) high to moderate (La/Yb)N ratios with discrete Eu
negative anomalies. A concave HREE pattern is observed. In several aspects, the Velha
Canada granite show similarities with K-Leucogranites like Xinguara and Mata Surrão
granites from Rio Maria Domain, and more discretely with low-Ca granites from Yilgarn
Craton. To origin of Nova Canadá Leucogranodiorite rocks is admitted fractional
crystallization by sanukitoid liquids, following by mixing with trondhjemitic magmas, while
for those high-K rocks is assumed partial melting of metatonalites rocks related to TTG Suites
on different crustal levels, for give rise to these liquids; and (iii) Trondhjemitic associations
with high-Al and low-K calc-alkaline TTG series affinities. Two varieties were distinguished:
(a) biotite-trondhjemite with deformational features like compositional banding, folds and
evidence of migmatization, suggesting the presence at least two compressional events during
the sin- and post magmamtic stages; and (b) (muscovite) biotite-trondhjemite that differs from
the previous one by the presence of muscovite, plagioclase saussuritization, medium evengrained
texture and discrete deformation features with development of a low-angle foliation
with E-W direction. The restrict occurrence of the first one, ally with intense deformation and
eventual anatexie processes that affected these rocks, can indicate a crustal rework linked to
generation of the leucogranites described in the Nova Canadá area. The trondhjemites of the
southern part of area are more enriched in Fe2O3, MgO, TiO2, CaO, Zr, Rb, an in the Rb/Sr
ratio in relation to those of the northern part. The arrangement of trends defined by the set of
analyzed samples, suggests that theses varieties are not cogenitc or comagmatic. These rocks also show fractionated REE patterns, with variations in contents of the heavy REE and Strong
light REE enrichment, besides the absence of the Eu and Sr anomalies, and low contents of
Yb and Y. Such aspects are tipically attributed to magmas generated from partial melting of a
mafic source at different depths, with increasing of the garnet influence in the residue, as well
as the lack of plagioclase in both residual and fractionating phases. Geochemical affinities
between the rocks studied with those of the mesoarchean Rio Maria domain, suggest the
extension of Rio Maria Domain to north until the Nova Canadá area, while that the
leuocogranodiorites of the Velha Canadá area, that are younger and generated in the
neoarchean, discard the hypothesis to associate the generation of these rocks to the same
tectonic-magmatic events that acted in Rio Maria.
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