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Menezes, R.C.L 1,2; Rosa, M.L.S 1,2; Conceição, H 1,2; Marinho, M.M 3; Cunha, M.P 1,2; Nascimento, R 1,2; Praxedes, J.S.4,1; Nunes, M.R.L.1,2
1. Laboratório de Petrologia Aplicada à Pesquisa Mineral, Universidade Federal da Bahia / Instituto de Geociências. Sala 208-A -Campus Universitário de Ondina, 40.170-115. Salvador-BA, Brasil. http://www.gpa.ufba.br. rclm@cpgg.ufba.br, lourdes@cpgg.ufba.br, herbet@ufba.br 2. Curso de Pós-Graduação em Geologia. 3. Companhia Baiana de Pesquisa Mineral (CBPM). Salvador – Bahia-Brasil. 4. Bolsista de Iniciação Científica do CNPq
The Rio Pardo Stock is a neoproterozoic intrusion located at the southern part of the South Bahia Alkaline Province. This massif has been passively emplaced into an Archean-Paleoproterozoic gnaissic-migmatitic and Neoproterozoic mafic rocks. The poligonal form of the Nepheline-Syenite Rio Pardo stock shows that its emplacement was controlled by a fault system. The lack of deformations related with the faults limiting this intrusion is interpreted as resulting of a passive emplacement associated to an anorogenic setting. This intrusion is largely constituted by syenitic rocks with nepheline, also occurring nepheline-syenites and sodalite-syenites. Textural relations in different petrographic facies allowed determining the crystallization sequence of different facies. Initially, from magma of phonolitic composition, the syenitic rocks with nepheline are the earlier, nepheline-syenites followed by the sodalite-syenites due to the increase of the volatile-rich phase. The crystallization of sodalite-syenites accompanied the increasing of the Cl molar fraction. The geochemical data for these rocks characterize this magmatism as silica-undersaturated, with metaluminous to peraluminous character and miaskitic affinity. The Nepheline-Syenite Rio Pardo Stock represents the product of fractional crystallization from a miaskitic phonolitic magma emplaced in anorogenic setting and controlled by a preexisting fault system. The contents of some trace-elements point to an astenospheric source for this alkaline magma. These data suggest a plutonic evolution in relatively closed system capable to preserve Cl2-rich phase.
Keywords: Stock Rio Pardo Stock, nephelina-sienito, Neoproterozoico, Bahia
INTRODUÇÃO Por volta de 720 milhões de anos atrás, os diversos fragmentos do Supercontinente Rodínia, começaram em algumas regiões a desagregarem e, em outras convergirem, colidirem e aglutinarem-se, iniciando a formação do Supercontinente Gondwana Esse fenômeno geotectônico é conhecido como Ciclo Orogênico Brasiliano ou Pan-Africano e se estendeu de 900 Ma até 500 Ma (Almeida 1977). Foi durante o Ciclo Brasiliano que ocorreram as intrusões alcalinas na região sul do Estado da Bahia. Estas intrusões ígneas constituem maciços com tamanhos variáveis e as idades absolutas disponíveis situam-se entre 450 Ma e 730 Ma (cf. levantamento em Menezes 2005). Estes corpos foram reunidos por Silva Filho et al. (1974) sob a terminologia Província Alcalina do Sul do Estado da Bahia (PASEBA) a qual é adotada neste trabalho. A colocação dos magmas alcalinos da PASEBA nesta região do Cráton do São Francisco é considerada por Rosa et al. (2003) como evidência de período anorogênico devido à natureza geoquímica e a orientação regional condicionada por grande sistema de falhas, similar ao que ocorre em riftes modernos. As intrusões alcalinas da PASEBA apresentam-se alinhadas segundo a direção NE-SW (Fig.1). Na porção central e na parte norte estes corpos são intrusivos em metamorfitos granulíticos e, na porção sudoeste, em terrenos gnáissico-migmatíticos, ambos com histórias geológicas complexas e atribuídas aos períodos Arqueano e Paleoproterozóico. O objeto deste trabalho é o Stock Nefelina-Sienítico Rio Pardo (SNRP), um dos maciços alcalinos da PASEBA, onde são apresentados e discutidos a geologia, a idade Rb-Sr e os dados geoquímicos, inferindo-se a evolução e a fonte para este magmatismo.
Figura 1. Localização da PASEBA no Estado da Bahia e mapa simplificado desta província apresentando as principais unidades geológicas (1. sedimentos não consolidado; 2. metassedimentos; 3, rochas alcalina; e, 4. metamorfitos do embasamento).
GEOLOGIA
E PETROGRAFIA
Figura 2. Mapa geológico simplificado do SNSRP. Rochas do Neoproterozói-co (N) e do Arqueano -Paleoproterozóico (A - P). Rochas do SNRP (1. sienito com nefelina [cinza claro] e nefelina-sienito e sodalita-sienito [cinza escuro]), rochas quartzo-sieníticas (2), rochas máficas (3) e terrenos gnáissico-migmatíticos (1).
Este stock é essencialmente constituído por rochas sieníticas com nefelina, tendo nefelina-sienitos e sodalita-sienitos de forma subordinada (Fig. 2). O seu contato com as rochas encaixantes se faz por falhas. Embora estas falhas sejam bem expressivas não se observou em campo feições estruturais a elas relacionadas. Este fato é interpretado como uma colocação passiva. Por outro lado, feições de fluxo magmático são freqüentes, mostram independência das foliações regionais e se marcam pela orientação de cristais de feldspatos, micas ou agregados de minerais máficos (Menezes, 2003). Os sienitos com nefelina apresentam coloração branca acinzentada, textura média a grossa, com aglomerados de biotita que imprimem uma tonalidade cinza à rocha e demarcam a foliação de fluxo magmático. Os nefelina-sienitos têm coloração cinza clara esverdeada a verde e granulação variando de fina até pegmatítica. Nestas rochas os cristais de nefelina ocorrem intersticiais aos prismas de ortoclásio pertítico. A biotita é o máfico dominante, embora se tenha anfibólio e aegerina. A sodalita azul pode estar presente. Os minerais acessórios são apatita, carbonato, magnetita, titanita e ocasionalmente zircão. Os sodalita-sienitos são rochas bastante heterogêneas quanto a sua granulação e forma de ocorrência. Eles ocorrem intimamente associados aos nefelina-sienitos com granulação pegmatítica e os contatos entre estes tipos de sienitos são gradativos. Nestas rochas a biotita é o máfico dominante. Os acessórios usuais são calcita, titanita, magnetita e zircão mais raramente. A seqüência de cristalização identificada nos diferentes grupos de sienito é complementar e indicam que as rochas mais evoluídas são aquelas com maior quantidades de sodalita. A presença de sodalititos aponta para que o sistema magmático tenha evoluído sob condições relativamente fechadas, propiciando a cristalização final de mineral rico em voláteis (sodalita contém, em média, 7% de Cl) seja na forma intersticial ou como produto de autometassomatismo de nefelina-sienitos.
IDADE Rb-Sr EM ROCHA TOTAL No Laboratório de Geologia Isotópica do Pará (PARÁ-ISO, UFPA), obteve-se uma errócrona Rb-Sr em rocha total para nove amostras deste stock, reunindo os diferentes tipos de sienitos que forneceu a idade de 734 ± 26 Ma (87Sr/86Sro=0,7040 ± 0,0008, MSWD = 8,5). Esta idade é comparável às rochas quartzo-sieníticas desta região (739 ± 2 Ma, Rosa et al. 2003). Estes dados revelam que existiu neste setor da PASEBA, em mesmo período, a colocação de magmas alcalinos saturado em e subsaturado em SiO2. GEOQUÍMICA E CONCLUSÕES Os dados químicos obtidos para as rochas em estudo (Tabela) caracterizam este magmatismo como alcalino subssaturado em SiO2 (Fig. 3), metaluminoso a peraluminoso (coríndon na norma) e com afinidade miasquítica.
Tabela. Análises médias das diferentes fácies
do SNRP. Sienitos com nefelina (S.Ne 4 rochas), nefelina-sienitos
(Ne-S =17 rochas) e sodalita-sienitos (Sod-S = 10 rochas)
As rochas mais ricas em SiO2 (54%–60%) são os sienitos com nefelina, enquanto os nefelina-sienitos e sodalita-sienitos são mais pobres neste óxido (50-59,7% SiO2 e 37,9-55,2% SiO2 respectivamente). As evoluções identificadas em diagramas binários (não apresentados) são caracterizadas pelo decréscimo de MgO, P2O5, FeO*, CaO, K2O, MnO e TiO2, sendo associado a aumentos de Al2O3 e Na2O. Este comportamento sugere fracionamento inicial de paragênese saturada em sílica (p,ex, clinopiroxênio, feldspato alcalino), fazendo com que ao evoluir este magma fonolítico empobreça neste elemento. Por outro lado, os elevados enriquecimentos em Na2O (até 17%) e Al2O3 (até 30%) revelam que o balanço químico da paragênese mineral precoce fracionada foi pobre nestes elementos, apontando para o fracionamento de anfibólio, minerais acessórios e, de forma subordinada, mica.
Figura 3, Diagrama Na2O+K2O versus SiO2 aplicado para as rochas do SNSRP, Sienito com nefelina (quadrado), nefelina-sienito (círculo cheio) e sodalita-sienitio (círculo vazio). A seta em cinza indica o sentido do fraciona-mento químico do magma fonolítico Rio Pardo.
A cogeneticidade entre as rochas sieníticas estudadas é convincente nos diversos diagramas utilizados, inclusive com os ETR (Fig, 4).
Figura 4, Diagrama Ce versus La, Símbolos similares aos utilizados na figura 3.
Os magmas fonolíticos usualmente admitidos como sendo produtos de baixa taxa de fusão mantélica. O caráter subssaturado em SiO2 das rochas investigadas aponta para que, caso tenha havido alguma contribuição da crosta continental durante seu alojamento, não foram expressivos. O valor da razão 86Sr/87Sr 0,704, para a idade de 734 Ma reforça esta hipótese. Admitindo-se que as rochas mais precoces do SNRP guardam a assinatura geoquímica da fonte que deu origem ao magma fonolítico Rio Pardo a natureza da fonte mantélica responsável por este magma é investigada utilizando-se de diagrama multielementar (Fig. 5). Neste diagrama observa-se que o espectro obtido mostra-se mais próximo de fonte astenosférica, similar a responsável pela geração dos IOBs.
Em resumo, o Stock Nefelina-Sienítico Rio Pardo representa uma intrusão colocada de forma passiva. A evolução do magma fonolítico responsável pela formação das rochas identificadas neste stock processa-se por cristalização fracionada em sistema relativamente fechado, preservando seus fluídos que ao final deste processo são responsáveis pela cristalização final da sodalita e carbonato. Neste contexto os sodalita-sienitos são formados identificados são formados por cristalização fracionada e os sodalititos por processo complexo envolvendo autometassomatismo de nefelina-sienitos por fluidos fortemente peralcalinos miasquíticos enriquecidos em cloreto.
AGRADECIMENTOS Os resultados apresentados neste trabalho constituem síntese de parte da monografia de mestrado do primeiro autor, Estes estudos contaram com apoios recebidos dos seguintes organismos: Companhia Baiana de Pesquisa Mineral (CBPM), PRONEX (CNPq-FAPESB 2003), CNPq (Processo 303581/03-4), RCLM agradece à CAPES pela bolsa de mestrado, Esta é a contribuição número 191 do Laboratório de Petrologia Aplicada à Pesquisa Mineral do IGEO-UFBA.
REFERÊNCIAS Almeida, F.F.M. 1977. O Cráton do São Francisco. Rev. Bras. Geoc. 7(4):349-364. Menezes, R.C.L. 2003. Geologia e Petrografia do Maciço Nefelina-Sienitico
Rio Pardo, Sul do Estado da Bahia. Trabalho de conclusão de curso
(Graduação em Geologia) Inst. Geoc. UFBA. 66p. Menezes, R.C.L. 2005. Petrografia e Geoquímica do Maciço Nefelina-Sienítico
Rio Pardo, Municiípio de Potiraguá, Sul do Estado da Bahia. CPG em
Geologia, UFBA. 120p. Rosa, M,L,S,, Conceição, H,, Macambira, M,J,B,, Marinho, M,M, Marques,
L,S,, Oliveira, L,L, 2003, Idade Pb-Pb em zircão, aspectos petrográficos
e litogeoquímicos do complexo Alcalino Floresta Azul, Sul do Estado
da Bahia, Rev, Bras, Geoc,, 34,347-354, Silva Filho, M,A,, Moraes Filho, O,, Gil, C,A,A,, Santos, R,A, 1974, Projeto Sul da Bahia, MME/DNPM, Convênio DNPM/CPRM, 10 vols.
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