As rochas carbonáticas pré-cambrianas do Estado de São Paulo ocorrem na forma de grandes corpos alongados segundo NE-SW, em seqüências supracrustais do Grupo Açungui (sensu 1ato), principalmente nos Subgrupo Lajeado e Formação Itaiacoca, e Grupo São Roque. Corpos de menor expressão constituem o Mármore da Tapagem e ocorrências esporádicas nos Complexo Embu, Grupo Itapira, Complexo Piracaia, Formação Setuva e Formação Agua Clara. Neste trabalho, foram efetuados estudos petrográficos, químicos, isotópicos e de caracterização tecnológica em amostras de rochas carbonáticas coletadas nas unidades geológicas mencionadas. As rochas aqui estudadas apresentam composição ora essencialmente calcítica (Subgrupo Lajeado e Grupo São Roque - região de Salto de Pirapora), ora essencialmente dolomítica (Formação Itaiacoca e Grupo São Roque - região de Pirapora do Bom Jesus). Nas outras unidades predominam litotipos de composições intermediárias, ora dolomito-calcíticas, ora calcito-dolomíticas. As rochas carbonáticas dos grupos Açungui e São Roque normalmente exibem paragêneses indicativas de metamorfismo de grau baixo. Todavia, na Formação Agua Clara, são observadas associações minerais de metamorfismo de grau médio. Já as rochas carbonáticas dos complexos Embu e Piracaia e Grupo Itapira foram submetidas a metamorfismo de grau alto, localmente mostrando metamorfismo de contato superimposto. As características geoquímicas exibidas pelas rochas dolomíticas são bastante semelhantes entre si, em geral com valores mínimos para os elementos menores e traços analisados, sobretudo Mn e Sr. Os dolomita mármores do Grupo São Roque podem ser claramente discriminados pelo seu maior teor de Mn e Fe, aparentemente refletindo um processo de dolomitização via dissolução-reprecipitação a partir de sedimento calcítico. Os baixíssimos teores de Sr dos metadolomitos da Formação Itaiacoca sugerem que sua deposição tenha se dado via protodolomita. As rochas calcárias se dividem quimicamente em dois grupos. O primeiro (Subgrupo Lajeado e Grupo São Roque) é mais puro e rico em Sr. Os calcita mármores do Subgrupo Lajeado, em vista de sua riqueza em Sr, aparentemente se depositaram na forma de lama aragonítica modificada diagenetica ou metamorficamente para calcita ou calcita magnesiana. O segundo grupo (formações Agua Clara e Itaiacoca) é rico em Mn, Rb, Fe, Ba e Al, refletindo uma maior contribuição terrígena. As composições isotópicas de carbono e oxigênio das rochas carbonáticas estudadas são características de carbonatos marinhos pré-cambrianos metamorfizados. Dentro de uma mesma unidade geológica, as composições isotópicas de carbono mostram certas variações que se explicariam por mudanças locais no ambiente de sedimentação. A homogeneidade das composições isotópicas de oxigênio em cada unidade geológica parece refletir a contemporaneidade da formação dos litotipos carbonáticos. As rochas carbonáticas aqui estudadas teriam se originado em bacias ensiálicas desenvolvidas a partir de sistema de riftes. As seqüências sedimentares dos grupos Açungui e São Roque poderiam ter se formado em bacias distintas, talvez não sincrônicas. Após comparação dos resultados de ensaios tecnológicos e dos dados químicos com especificações de uso das rochas carbonáticas detectou-se outras opções de aplicações, além daquelas para as quais são ou foram exploradas. Citam-se, como exemplo, as rochas carbonáticas do Grupo São Roque que têm seu uso voltado quase que exclusivamente para o mercado convencional (cimento, cal e corretivo de solos) e que poderiam ser igualmente aproveitadas nas indústrias do vidro e cerâmica. / The Precambrian carbonate rocks in the State of São Paulo occur as large NE-SW elongated bodies inserted in the supracrustal sequences of the São Roque and Açungui Groups (specially Lajeado Subgroup e Itaiacoca Formation). Less significant bodies constitute the Tapagem Marble and sporadic occurrences in the Embu Complex, Itapira Group, Piracaia Complex and Setuva and Agua Clara Formations. Petrographic, chemical and isotopic studies as well as technological characterization were accomplished on samples of the above mentioned units. The rocks under consideration show compositions sometimes mainly calcitic (Lajeado Subgroup and São Roque Group - region of Salto de Pirapora) sometimes essentially dolomitic (Itaiacoca Formation and São Roque Group - region of Pirapora do Bom Jesus). In the remaining unities, lithotypes of intermediate composition now dolomite calcitic, now calcite dolomitic, predominate. The paragenesis of carbonate rocks from the Açungui and São Roque Groups indicate low grade metamorphism. However, in the Agua Clara Formation the observed mineral associations belong to the medium grade metamorphism. On the other hand, the carbonate rocks of the Embu and Piracaia Complexes as well as those from the Itapira Group were subjected to a high metamorphic grade sometimes accompanied by superimposed contact metamorphism. The geochemical characteristics of the dolomites are rather similar among thenselves. It was noticed that they usually show smaller values for minor and trace elements, Mn and Sr above all. The São Roque dolomite marbles can be clearly discerned by their larger content of Mn and Fe, an aparent indication of dolomitization by dissolution-reprecipitation processes in a calcitic sediment. The least content of Sr in metadolomites from the Itaiacoca Formation suggests a deposition via protodolomite. The limestones can be chemically divided in two groups. The first one (Lajeado Subgroup e São Roque Group) is purer and richer in Sr. By its highest Sr content, the calcite marbles of the Lajeado Subgroup were possibly precipitated as an aragonitic mud diagenetically or metamorphically changed to calcite or magnesian calcite. The second one (Agua Clara and Itaiacoca Formations) abounds with Mn, Rb, Fe, Ba and Al implying a bulky terrigenous contribution. The carbon and oxygen isotopic compositions for samples of studied carbonate rocks are diagnostic of metamorphosed Precambrian marine carbonates. The carbon isotopic compositions reveal some variation within the same geologic unit; they may reflect local changes in the sedimentary environment. The homogeneity of the oxygen isotopic compositions in each geologic unit seem to manifest the coeval building up of the carbonate lithotypes. The carbonate rocks, here studied, were probably generated in ensialic basins developed from rift systems. The sedimentary sequences of the Açungui and São Roque Groups might have been formed in independent basins, possibly not synchronous. By comparing results of technological and chemical essays with specifications for the employment of carbonate rocks, other uses besides those for which they are being exploited, were detected. As an example, the São Roque Group carbonate rocks currently worked for the conventional market (cement, lime, soil corrective) could also have a profitable use in ceramics and in glass industry.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-20082013-090303 |
| Date | 29 March 1993 |
| Creators | Frascá, Maria Heloisa Barros de Oliveira |
| Contributors | Coutinho, Jose Moacyr Vianna |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | Dissertação de Mestrado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Liberar o conteúdo para acesso público. |
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