UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS CURSO DE GRADUAÇÃO EM GEOLOGIA GILMA ALVES PIRES ESTUDO PETROGRÁFICO DAS UNIDADES LITOESTRATIGRÁFICAS DA PARTE CENTRAL DO GREENSTONE BELT DO RIO CAPIM, BAHIA - BRASIL Orientador: Profa. Dra. Angela Beatriz de Menezes Leal Co-orientador: Geólogo Felipe Machado de Araújo Salvador 2010 GILMA ALVES PIRES ESTUDO PETROGRÁFICO DAS UNIDADES LITOESTRATIGRÁFICAS DA PARTE CENTRAL DO GREENSTONE BELT DO RIO CAPIM, BAHIA - BRASIL Monografia apresentada ao curso de Geologia, Instituto de Geociências, Universidade Federal da Bahia, como requisito parcial para obtenção do título de Bacharel em Geologia. Orientadora: Profa. Ângela Beatriz de Menezes Leal Co-orientador: Geólogo Felipe Machado de Araújo Salvador 2010 TERMO DE APROVAÇÃO GILMA ALVES PIRES ESTUDO PETROGRÁFICO DAS UNIDADES LITOESTRATIGRÁFICAS DA PARTE CENTRAL DO GREENSTONE BELT DO RIO CAPIM, BAHIA - BRASIL Monografia aprovada como requisito parcial para obtenção do grau de Bacharel em Geologia, Universidade Federal da Bahia, pela seguinte banca examinadora: BANCA EXAMINADORA _______________________________________________________________ Profa. Dra. Angela Beatriz de Menezes Leal – Orientadora _______________________________________________________________ Dra. Cristina Maria Burgos de Carvalho _______________________________________________________________ Profa. Dra. Amalvina Costa Barbosa Salvador, 09 de julho de 2010 Alves Pires, Gilma Estudo petrográfico das Unidades Litoestratigráficas da parte central do greenstone belt do Rio Capim, Bahia – Brasil: Gilma Alves Pires. - - Salvador. 2010. 70f.: il.; 27cm. Monografia apresentada à Universidade Federal da Bahia – UFBA, Instituto de geociências, 2010. Orientadora: Profa. Dr. Angela Beatriz de Menezes Leal. Co-orientador: Felipe Machado de Araújo. 1. Palavra chave (greenstone belt, Rio Capim). À minha mãe, Alice, e ao meu marido, Fabiano, dedico este trabalho. Eles sempre serão fundamentais em minha vida. AGRADECIMENTOS Primeiramente agradeço a Deus, Criador e Mantenedor da vida, razão da minha existência. À minha mãe, Alice Alves de Novais, que pelo seu amor por mim, é verdadeiramente a responsável por esta monografia e por todas as etapas de conquista da minha vida. Ao meu marido, Fabiano, pelo incentivo e companheirismo durante todo o período do curso. À orientadora, Profa. Dra. Ângela Beatriz de Menezes Leal, por ter aceitado me orientar, pelos ensinamentos, discussões e votos de confiança, a qual considero ser um dos pilares na fundamentação da minha consciência geológica e profissional. À Yamana Gold pelo apóio logístico na execução dos trabalhos de campanha de Campo. À CPRM, pela confecção das lâminas. Aos professores do Instituto de Geociências da UFBA, pelos conhecimentos repassados e por me proporcionar as bases dessa incrível e fundamental ciência chamada Geologia. Às amigas Nívia Pina, Michele Santos e Vanessa por ter colaborado com a produção dos meus mapas e das figuras. A Cristina Burgos, geóloga da CPRM, pelos ensinamentos e dúvidas tiradas sobre a petrografia do trabalho da área estudada. Aos colegas que compartilharam as disciplinas de campo comigo, Iara, Ulisses, Gouthiers, Agnaldo (o Rambo), Nivia, Tatiana Moreno, Joel, Cleison, meu muito obrigada pelo companherismo. Aos colegas que entraram junto comigo no curso de geologia e aos outros que conheci durante a graduação. Enfim a todos aqueles que contribuíram direta ou indiretamente para minha formação. RESUMO O Greenstone Belt do Rio Capim (GBRC) está situado no Município de Uauá - Bahia, no limite nordeste do Cráton do São Francisco, em terrenos granito - greenstone que compõem o Bloco Serrinha. O GBRC compõe uma sequência de rochas metamorfisadas com extensão de 130km2, dispostas em um sinclinório com forma sigmoidal alongada em norte – sul e delimitado por falhas. O GBRC é constituído, da base para o topo, por basaltos toleíticos de fundo oceânico, seguidas por lavas piroclásticas intermediárias a ácidas, cálcioalcalina de arco de ilha e, finalmente, paragnaisses calciossilicático intercalados a itabirito e metacherts ferruginoso ou turmaliníticos. De oeste para leste na área de estudo afloram rochas de composição granítica-gnaissicas-migmatíticas cortadas por diques máficos composta por plagioclásio, anfibólios, piroxênios e biotita, caracterizadas como o embasamento da sequência. As rochas do GBRC, na área de estudo, são constituída por rochas metabasalticas, anfibolíticas e tonalíticas. O estudo das associações minerais permitiu identificar uma paragênese metamórfica de fácies anfibolito, composta por hornblenda + plagioclásio representando nas rochas máficas da Unidade Riacho das Pedras; fácies xisto verde referentes as rochas da Unidade Caratacá compostas por plagioclásio, quartzo, biotita, carbonatos e cloritas; e fácies anfibolito da unidade Coiqui, Gado Bravo e Caiada compostas por hornblenda, plagioclásio, biotita, quartzo e piroxênios. As paragêneses calcita, mica branca e hornblenda parecem estar relacionadas a alteração hidrotermal na área de estudo. O GBRC, de idade paleoproterozóica, apresenta semelhança temporal e litoestratigráfico com o greenstone belt do Rio Itapicuru, alojado também no Bloco Serrinha. Palavras chaves: greenstone belt, Rio Capim. S U M Á R IO CAPÍTULO 1 - INTRODUÇÃO ................................................................................... 17 1.1 - APRESENTAÇÃO E FINALIDADES ........................................................................ 17 1.2 - LOCALIZAÇÃO E VIAS DE ACESSO...................................................................... 18 1.3 - OBJETIVO GERAL .................................................................................................... 18 1.4 - OBJETIVOS ESPECÍFICOS ....................................................................................... 18 1.5 - JUSTIFICATIVA ........................................................................................................ 19 1.6 - REVISÃO DA LITERATURA .................................................................................... 21 CAPÍTULO 2 - MATERIAIS E MÉTODOS................................................................ 24 2.1 - LEVANTAMENTO BIBLIOGRÁFICO ..................................................................... 24 2.2 - TRABALHO DE CAMPO.......................................................................................... 24 2.3 - ESTUDOS PEROGRÁFICOS .................................................................................... 25 2.4 - TRATAMENTOS DE DADOS .................................................................................. 25 CAPÍTULO 3 - GEOLOGIA REGIONAL................................................................... 27 3.1 - CRÁTON DO SÃO FRANCISCO.............................................................................. 27 3.2 - BLOCO SERRINHA ................................................................................................... 31 3.2.1 - Complexo Santa Luz ............................................................................................. 32 3.2.2 - Complexo Uauá .................................................................................................... 32 3.3 - ORÓGENO ITABUNA SALVADOR CURAÇÁ ........................................................ 33 3.4 - FAIXA DE DOBRAMENTO SERGIPANO................................................................ 35 CAPÍTULO 4 - GEOLOGIA LOCAL E PETROGRAFIA ......................................... 37 4.1 - INTRODUÇÃO........................................................................................................... 37 4.2 - EMBASAMENTO....................................................................................................... 42 4.2.1 - Complexo Uauá ................................................................................................ 42 4.2.1.1 - Diques Máficos........................................................................................... 44 4.3 - UNIDADE RIACHO DAS PEDRAS .......................................................................... 48 4.4 - UNIDADE RIO CARATACÁ ..................................................................................... 51 4.5 - UNIDADE COIQUI ................................................................................................... 56 4.5.1 - Ortoanfibolito do ponto RC-12........................................................................... 57 4.5.2 - Ortoanfibolito do ponto RC-19 .......................................................................... 59 4.6 - ORTOANFIBOLITO DA UNIDADE GADO BRAVO ............................................... 62 4.7 - ORTOANFIBOLITO DA UNIDADE CAIADA.......................................................... 67 CAPÍTULO 5 - ESTUDO COMPARATIVO ENTRE O GREENSTONE BELT DO RIO CAPIM COM O GREENSTONE BELT DO RIO ITAPICURU ..................... 71 5.1 - GREENSTONE BELT DO RIO CAPIM (GBRC) ....................................................... 71 5.1.1 - Litoestratigrafia ................................................................................................. 71 5.1.2 - Geocronologia ................................................................................................... 72 5.1.3 - Metamorfismo ................................................................................................... 72 5.1.4 - Recursos Minerais ............................................................................................ 72 5.2 - GREENSTONE BELT DO RIO ITAPICURU (GBRI) ................................................ 73 5.2.1 - Litoestratigrafia ................................................................................................ 73 5.2.2 - Geocronologia .................................................................................................. 74 5.2.3 - Metamorfismo .................................................................................................. 76 5.2.4 - Recursos minerais............................................................................................ 76 5.3 - CORRELAÇÃO ENTRE O GBRC E O GBRI ............................................................ 77 CAPÍTULO 6 - CONSIDERAÇÕES FINAIS .............................................................. 79 REFERÊNCIAS................................................................................................................. 82 LISTA DE FIGURAS Figura 1.1: Mapa de situação e localização da área de estudo .............................................. 20 Figura 3.1: Mapa esquemático mostrando os limites e as maiores unidades estruturais do Cráton do São Francisco.................................................................................................. 28 Figura 3.2: Mapa geológico regional do greenstone belt do Rio Capim ............................... 30 Figura 3.3: Mapa geológico simplificado do Bloco Serrinha, mostrando os Complexo Santa Luz e Uauá ................................................................................................................. 31 Figura 3.4: Mapa do segmento norte do órogeno Itabuna-Salvador-Curaçá com as divisões tectônicas ............................................................................................................... 34 Figura 4.1: Coluna litoestratigráfica esquemática das unidades pertencentes ao greenstone belt do Rio Capim .............................................................................................. 39 Figura 4.2: Mapa geológico da porção central do GBRC..................................................... 41 Figura 4.3: Diagrama de classificação (Streckeisen 1976) para as rochas da Unidade Caratacá............................................................................................................................... 56 Figura 5.1: Imagens de satélite do greenstone belt do Rio Itapicuru, destacando: rochas da Unidade Vulcânica Máfica e rochas da Unidade Vulcânica Félsica.................................. 74 Figura 5.2: Imagens de satélite do greenstone belt do Rio Itapicuru, destacando: rochas da Unidade Sedimentar e Granitóides Intrusivos nas supracrustais ....................................... 75 LISTA DE TABELAS Tabela 4.1: Pontos amostrados na área de estudo ................................................................ 40 Tabela 4.2: Composições modais das rochas da Unidade Caratacá ...................................... 55 Tabela 5.1: Dados geocronológicos do greenstone belt do Rio Capim ................................. 72 Tabela 5.2: Dados geocronológicos do greenstone belt do Rio Itapicuru ............................. 76 Tabela 5.3: Estudo comparativo entre o GBRC e o GBRI ................................................... 77 LISTA DE FOTOGRAFIAS Fotografia 4.1: Afloramento de diques máficos do Complexo Uauá.. .................................. 44 Fotografia 4.2: Afloramento de diques máficos do Complexo Uauá.................................... 45 Fotografia 4.3: Afloramento de anfibolitos da Unidade Riacho das Pedras do GBRC.......... 48 Fotografia 4.4: Diferentes afloramentos da Unidade Caratacá ............................................. 51 Fotografia 4.5: Afloramento em forma de lajedo nas margens do Rio Caratacá. .................. 57 Fotografia 4.6: Afloramento dos ortoanfibolitos da Unidade Coiquí nas margens do riacho Capim........................................................................................................................ 60 Fotografia 4.7: Afloramento de anfibolitos com pórfiro de coloração branca intercalados a tufos da unidade Gado Bravo ......................................................................... 63 Fotografia 4.8: Afloramento dos ortoanfibolitos da unidade Caiada nas margens do Rio Capim. ................................................................................................................................. 67 LISTA DE FOTOMICROGRAFIAS Fotomicrografia 4.1: Detalhe dos texturas granoblástica e nematoblástica em rochas do embasamento do greenstone belt do Rio capim. ................................................................... 42 Fotomicrografia 4.2: Detalhe dos cristais de hornblenda com piroxênios no centro das rochas graníticas-gnáissicas-migmatíticas do Complexo Uauá ............................................. 43 Fotomicrografia 4.3: Detalhe da disposição dos cristais de biotita, plagioclásio, quartzo e hornblenda. ....................................................................................................................... 44 Fotomicrografia 4.4: Textura granoblástica decussada dos anfibólios em luz plana e em luz polarizada....................................................................................................................... 46 Fotomicrografia 4.5: Detalhe das texturas subofítica e ofítica dos diques máficos do Complexo Uauá. .................................................................................................................. 46 Fotomicrografia 4.6: Detalhe de cristais de plagioclásio maclado e microclina observados em luz polarizada............................................................................................... 47 Fotomicrografia 4.7: Detalhe de minerais opacos alterando para titanita observados em luz plana e em luz polarizada. .............................................................................................. 48 Fotomicrografia 4.8: Detalhe de cristais de hornblenda (Hb), plagioclásio (Pl) e minerais opacos (Op) em arranjo granoblástico. ................................................................... 50 Fotomicrografia 4.9: Detalhe de cristal de plagioclásio geminados (Pl) englobados por hornblenda ........................................................................................................................... 50 Fotomicrografia 4.10: Detalhe do cristal de hornblenda (Hb) xenoblástica com inclusões de titanita (Tn) no centro e plagioclásio. ............................................................... 50 Fotomicrografia 4.11: Texturas granoblástica e lepidoblástica em rocha tonolítica da Unidade Caratacá do GBRC................................................................................................. 51 Fotomicrografia 4.12: Detalhe do cristal de plagioclásio (Pl) mostrando geminação Carlsbad observados em luz polarizada e de moscovita. ....................................................... 53 Fotomicrografia 4.13: Detalhe de cristal de turmalina (Tr) e clorita (Cl) observados em luz plana e em luz polarizada ............................................................................................... 54 Fotomicrografia 4.14: Detalhe de cristal de carbonato, moscovita e de cristal de biotita em luz polarizada da unidade Caratacá................................................................................. 54 Fotomicrografia 4.15: Detalhe de cristal de turmalina idioblástica no centro da lâmina, observados em luz plana e em luz polarizada. ...................................................................... 55 Fotomicrografia 4.16: Textura nematoblástica em ortoanfibolito da unidade Coiquí .......... 57 Fotomicrografia 4.17: Detalhe de cristal de plagioclásio (Pl) levemente sgeminados no centro da lâmina, observado em luz plana e em luz polarizada. ............................................ 59 Fotomicrografia 4.18: Minerais opacos entre cristais de hornblenda, observados em luz plana e em luz polarizada ..................................................................................................... 59 Fotomicrografia 4.19: Detalhe das texturas granoblástica e nematoblástica observadas em luz plana e em luz polarizada.......................................................................................... 60 Fotomicrografia 4.20: Detalhe de cristal de hornblenda em contatos curvos, ou intergranuar aos cristais de plagioclásio (Pl) (andesina) com maclas segundo a lei albita, albita – periclina, além de plagioclásio zonado, observados em luz plana e em luz polarizada ............................................................................................................................ 61 Fotomicrografia 4.21: Detalhe de cristal de titanita incluso nos cristais de hornblenda, observados em luz plana e em luz polarizada. ...................................................................... 62 Fotomicrografia 4.22: Detalhe dos cristais de zircão e titanita inclusos no cristal de plagioclásio (Pl) ................................................................................................................... 62 Fotomicrografia 4.23: Textura nematoblástica com micro bandamento textural dos cristais de anfibolios da Unidade Gado Bravo, observados em luz plana e em luz polarizada. ........................................................................................................................... 63 Fotomicrografia 4.24: Detalhe de porfiroclastos constituídos de plagioclásio + biotita + hornblenda observados em luz plana e em luz polarizada. .................................................... 64 Fotomicrografia 4.25: Rocha porfiroclástica numa matriz anfibolítica da Unidade Gado Bravo. .................................................................................................................................. 65 Fotomicrografia 4.26: Detalhe de cristais de microclina parcialmente sericitizados e de cristais de hornblenda........................................................................................................... 66 Fotomicrografia 4.27: Cristal de piroxênio no centro da hornblenda, com plagioclásio e minerais opacos associados ................................................................................................. 66 Fotomicrografia 4.28: Textura granoblástica granular e decussada dos cristais de hornblenda e de plagioclásio. ............................................................................................... 68 Fotomicrografia 4.29: Detalhe dos cristais de hornblenda, biotita e minerais opacos em arranjo granoblástico............................................................................................................ 69 Fotomicrografia 4.30: Concentração de opacos entre cristais de ......................................... 69 CAPÍTULO I 16 CAPITULO 1 – INTRODUÇÃO 1.1. APRESENTAÇÃO E FINALIDADES Os greenstone belts são sucessões de rochas supracrustais de idades entre 2,0 a 3,8 Ga dominadas por rochas vulcânicas, deformadas e metamorfizadas, dominantemente, sob condições da fácies xisto-verde com áreas de grau mais alto. Os GB ocorrem como faixas alongadas ou irregulares, bordejadas ou intrudidas por granitóides variavelmente gnaissificados (Neves, 2008), distribuídos em diferentes escalas espaciais e temporais. Caracterizam-se por representar uma porção da história geológica mais remota do planeta, mas principalmente, pela sua associação mineral de grande interesse econômico ao redor do mundo, os quais geralmente apresentam mineralizações importantes como ouro, prata, chumbo, cobre, níquel, cromo e zinco. O greenstone belt do Rio Capim (GBRC), compõe uma variedade de rochas de idades paleoproterozóicas, formada em bacias tipo back-arc (Silva, 1992, Winge, 1984). Esta sequência de rochas de origem vulcano-sedimentar, foi metamorfizada no fácies anfibolito com gradiente de baixa pressão, ocupando uma extensão de 130km2, disposta em um sinclinório com forma sigmoidal alongada norte – sul e delimitada por falhas, podendo conter importantes reservas minerais (Winge, 1984). O GBRC, objeto do presente estudo, está situado no Município de Uauá, Estado da Bahia, no limite nordeste do Cráton do São Francisco, em terrenos granito - greenstone que compõem o Bloco Serrinha (Figura 1.1). Pesquisas realizadas sobre a litoestratigrafia do GBRC nos últimos vinte anos, em especial os trabalhos de Winge (1981; 1984), indicam que o GBRC é constituído, da base para o topo, por basaltos toleíticos de fundo oceânico, seguidos por lavas piroclásticas intermediárias a ácidas, cálcio-alcalinas de arco de ilha e, finalmente, para gnaisses calciossilicático (Winge, 1984). Para kosin et al. (2003) estas rochas intercalam itabiritos e metacherts ferruginosos ou turmalínicos, metamorfizadas na fácies anfibolito e atingindo, localmente, o fácies granulito. O presente trabalho de pesquisa tem por finalidade caracterizar, através de estudo geológico e petrográfico detalhado, as unidades litoestratigráficas que compõem a parte central do GBRC. 17 1.2. LOCALIZAÇÃO E VIAS DE ACESSO A área de enfoque deste estudo localiza-se na porção nordeste do município de Uauá, norte do Estado da Bahia, correspondendo a um retângulo de direção leste-oeste localizado na parte central do GBRC, a cerca de 28 km a leste da sede municipal de Uauá (Figura 1.1). O acesso a partir de Salvador, até a cidade de Uauá, é feito pelas estradas federais pavimentadas, BR-324 até Feira de Santana, onde pega-se a BR-116 até o entroncamento entre Euclides da Cunha e Uauá, daí segue para a sede do município de Uauá pela BR-235, estrada esta, federal, não asfaltada. O percurso de Salvador até Uauá perfaz um total de 416 Km com aproximadamente 6 horas de viagem. Da cidade de Uauá até a área de estudo, faz-se um percurso pela estrada federal BR235, não pavimentada, até o povoado de Caratacá. Daí segue-se através de estrada carroçável para a Fazenda Poço dos Cavalos e Fazenda Barra da Fortuna, ambas localizadas dentro da área de estudo. Este percurso se faz quase todo a pé pelo leito do rio Caratacá e pelo riacho Capim, lugares onde ocorrem afloramentos das unidades em estudo. 1.3. OBJETIVO GERAL O objetivo deste estudo é caracterizar as unidades litoestratigráficas que compõem a parte central do GBRC, utilizando como ferramenta os trabalhos de campo e os estudos petrográficos. Além das análises petrográficas, faremos uma comparação cronoestratigrafica com o greenstone belt do Rio Itapicuru, também de idade paleoproterozóica, que ocorre no Bloco Serrinha. 1.4. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Visando alcançar o objetivo geral desse trabalho, pretende-se determinar através dos trabalhos de campo e da petrografia: i) as litologias que compõem as unidades estratigráficas da parte central do GBRC; 18 ii) as características macro, meso e microscópicas; iii) as associações mineralógicas e texturais, visando definir o grau metamórfico e as relações progressivas e/ou regressivas; iv) comparação do GBRC com o GB Itapicuru, também de idade paleoproterozóica. 1.5. JUSTIFICATIVA Apesar de existirem trabalhos de monografias e dissertação de mestrado abordando a caracterização geológica e modelo metalogenético para o GBRC (Winge, 1981; Souza, 1984), faz-se necessário realizar um estudo de detalhe nas rochas que compõem o GBRC para definir com mais precisão as unidades que o constituem, através da caracterização geológica e petrográfica. Os estudos geológicos e petrográficos pretendem responder as seguintes questões: i) Quais as unidades litoestratigráficas da base para o topo, que compõem a área de estudo? ii) Quais as litologias que compõe esta estratigrafia do GBRC na área de estudo? iii) Quais as relações de contatos das unidades do GBRC na área de estudo? iv) Quais as características macro, meso e microscópicas das litologias que compõem o GBRC na área de estudo? v) Quais as relações mineralógicas e texturais? vi) Quais as paragêneses e/ ou associações mineralógicas de cada unidade, para a definição do grau metamórfico do GBRC? Será possível a identificação de feições que denotam metamorfismo progressivo e/ou regressivo? 19 20 1.6. REVISÃO DA LITERATURA Em 1972, a Empresa Caraíba, em convênio com o governo da República Federal da Alemanha, com a Superintendência do Desenvolvimento do Nordeste (SUDENE) e com a Companhia Baiana de Pesquisa Mineral (CBPM), passaram a investir na prospecção mineral de sulfetos na então sequência vulcanos sedimentar, série Capim, e em áreas vizinhas. Os estudos geológicos em greenstone belts no Estado da Bahia, alertaram Mascarenhas (1976) para o fato de que a sequência vulcanossedimentar identificada por Andritzky (1971), como Série Capim, possuía características de Greenstone Belt semelhantes ao greenstone Barberton, na África do Sul. As primeiras pesquisas realizadas no GBRC na década de 70 despertaram grandes interesses aos estudiosos. Em 1980, pesquisadores identificaram rochas vulcânicas ácidas (e.g. Winge & Dani, 1980). Rangel et al., (1980) demonstraram que os primeiros resultados a pesquisa de prospecção geofísica caracterizaram o GBRC como prospecto para sulfetos como pirita e pirrotita. Um ano mais tarde, Winge (1981), com estudo mais detalhado para sua dissertação de mestrado, defendeu que o GBRC correspondia às raízes de uma sequência vulcanossedimentar metamorfizada no fácies anfibolito e com gradientes de baixa pressão. De acordo com este mesmo autor, em pesquisas realizadas em 1984, o greenstone foi caracterizado por constituir um corpo com forma sigmoidal, imbricado tectonicamente em ortognaisse tonalítico granulitizado do Complexo Santa Luz e que é composto, da base para o topo, por basaltos toleíticos de fundo oceânico seguidos por lavas e piroclásticas intermediárias e ácidas, cálcioalcalinas de arco de ilha e, finalmente, paragnaisses cálciossilicáticos. A esta sequência de rochas intercalam-se itabirito e metacherts ferruginosos ou turmalíniticos, todos metamorfizadas na fácies anfibolito atingindo, localmente, a fácies granulito. Estudos petrográficos destas rochas (Winge, 1984) permitiram a individualização dos seguintes litotipos: (i) rochas máficas metamorfisadas, compreendendo anfibolitos de granulação grossa a fina, derivados de rochas basálticas com associação de sedimentos químico/vulcanoquímicos do tipo BIF, cherts ferruginosos e cherts carbonáticos. Neste mesmo pacote, Winge (1984) reporta a ocorrência de rochas anfibolíticas de granulação mais grossa e de formatos lenticulares e ovalados, os quais foram interpretadas como rochas oriundas de antigos condutos vulcânicos. Os anfibolitos muito finos e laminados foram interpretados como derivados do metamorfismo de tufos basálticos (Winge 1984); ii) rochas anfibolíticas de granulação média a grossa, foliadas e gnaissificadas, ocorrendo nas bordas da 21 sequência supracrustal, em contato com rochas granulíticas migmatizadas do embasamento do Complexo Santa Luz, no Cráton do São Francisco. Em relação à importância econômica dos níveis de sulfetos, existem controvérsias quanto ao seu posicionamento litoestratigráfico. Segundo Andritzky (1971) e Rangel et al., (1980) o nível sulfetado estaria localizado entre os metabasitos e as metavulcânicas félsicas. No entanto, para Winge (1984) o nível sulfetado estava localizado na porção superior (sequência vulcânica ácida), em contato com rochas de natureza ignimbrítica. Souza (1984), através do mapeamento geológico, dividiu o greenstone do Rio Capim em sete unidades litológica: Unidades Riacho de Pedras e Caiada, compostas por intercalações de metavulcânicas máficas e félsicas e metassedimentos; Unidade Riacho do Gado Bravo, composta por paragnaisses calciossilicáticos; Unidade Coiqui, constituída por metavulcânicas intermediárias sulfetadas; Unidade Rio Caratacá, constituída por metadacitos; Unidade Riacho Mandaipó, composta por ortoanfibolitos finos e uma unidade subvulcânicas félsicas a qual ele não denominou. No que diz respeito ao metamorfismo, Winge (1984) reconheceu, com base unicamente em estudos petrográficos, a predominância de paragêneses da fácies anfibolito, com reequilibrio retrógrado para a fácies xisto verde. De acordo com o autor supracitado, as pressões variaram entre 2 e 5,5kb e as temperaturas entre 550 e 750 0C. Oliveira (1998), através de estudo geocronológico em gabros e vulcânicas ácidas, obteve idades Pb-Pb em rocha total e Pb-Pb por evaporação em zircão, situadas no intervalo de 2,22 a 2,09 Ga, além de Sm-Nd, situadas entre 2,5-2,4 Ga. Estes valores permitiram correlacionar o GBRC ao Greenstone Belt do Rio Itapicuru, de idade paleoproterozóica. 22 CAPÍTULO II 23 CAPÍTULO 2 - MATERIAIS E MÉTODOS Para cumprir os objetivos propostos, a pesquisa foi desenvolvida durante o período de agosto de 2009 a julho de 2010, no Instituto de Geociências (IGEO) da Universidade Federal da Bahia (UFBA), tendo como apoio a Yamana Gold Mineração e o Serviço Geológico do Brasil (CPRM). Neste período, adotou-se a seguinte estratégia metodológica: 2.1. LEVANTAMENTO BIBLIOGRÁFICO Esta etapa da pesquisa foi realizada através de estudo de artigos científicos, dissertação de mestrado e trabalhos de graduação. Todos eles permitiram a obtenção de informações sobre o contexto geológico que engloba o Greenstone Belt do Rio Capim, bem como sua composição e caracterização litológica, envolvendo aspectos petrográficos, geocronológicos e caracterização metalogenética. Além de pesquisas que envolvem o GBRC foram realizados estudos referentes a geologia do greenstone belt do Rio Itapicuru, objetivando uma comparação cronoestratigráfica e cronológica com o CBRC. 2.2 – TRABALHO DE CAMPO Foi realizada uma campanhas de campo durante o segundo semestre de 2009, no período de 17 a 19 de outubro, sob a orientação da Prof. Dra. Ângela Beatriz M. Leal e o Geólogo Felipe Machado, além dos colegas mestrando André Luiz Dias Santos e Joilma dos Prazeres Santos. Esta campanha teve como principal objetivo o reconhecimento da geologia do GBRC e seu contexto regional. Durante estes três dias foi possível reconhecer e caracterizar a geologia da área na parte central do GBRC. A área de estudo escolhida para desenvolver a presente pesquisa engloba: i) o embasamento do Bloco Serrinha; ii) a Unidade Riacho das Pedras; iii) Unidade Rio Caratacá; iv) Ortoanfibolito da Unidades Coiquí; v) Ortoanfibolitos da Unidade Caiada e a vi) Ortoanfibolitos da Unidade Gado Bravo. 24 2.3 – ESTUDOS PETROGRÁFICOS Para a descrição petrográfica foram confeccionadas, no Laboratório de Preparação de Lâminas da CPRM, um total de 16 (dezesseis) lâminas delgadas, contemplando a maioria das unidades de rochas identificados. As lâminas foram confeccionadas preferencialmente segundo o plano XZ, que se posiciona ortogonal ao plano de foliação, contendo a lineação de estiramento mineral. Na etapa de descrição petrográfica foi utilizado o microscópico binocular (Olympus), modelo BX-41, do Laboratório de Mineralogia Óptica e Petrografia do IGEO/UFBA e do Serviço Geológico do Brasil (CPRM). No estudo petrográfico foi realizada a identificação dos minerais que constituem as rochas, bem como suas relações texturais para as respectivas unidades que compõem o greenstone belt do Rio Capim (GBRC). 2.4 – TRATAMENTO DE DADOS Para o tratamento de dados fez-se necessário a utilização de programas como o ArcGis 9.2, a fim de digitalização de antigo mapa geológico da área de estudo, bem como plotar os pontos de caminhamento vistos no período de campo e confecção de mapas de localização; o Microsoft Word para a preparação dos textos, tabelas e a organização da monografia; além da utilização da internet para pesquisas durante. 25 CAPÍTULO III 26 CAPÍTULO 3 - GEOLOGIA REGIONAL A área de estudo encontra-se inserida nos domínios do Bloco Serrinha, na porção nordeste do Cráton do São Francisco (CSF). Ocorre próxima à Faixa Sergipana, em sua porção leste, e localiza-se nos limites tectônicos entre os Complexos Metamórficos de Uauá e Santa Luz (Figura 3.1 e 3.2). 3.1 – CRÁTON DO SÃO FRANCISCO O Cráton do São Francisco (CSF) é uma das maiores unidades cratônicas da plataforma Sul-Americana e do território brasileiro, cujo substrato caracteriza uma ampla história evolutiva, tendo a mesma evoluído a partir de uma sequência de eventos tectônicos, metamórficos, magmáticos, erosivos e de exumação. Estende-se além do Estado da Bahia, pelos Estados de Sergipe, Pernambuco, Goiás e Minas Gerais (Almeida, 1977). Durante o ciclo Transamazônico o CSF foi estabilizado e os seus limites são visualizados por cinco faixas de dobramentos neoproterozóicas: Faixa Araçuaí, a sul-sudeste (Almeida, 1977); Faixa Brasília, a oeste (Fonseca e Dardene, 1996); Faixa Formosa do Rio Preto, a noroeste (Inda & Barbosa, 1978); Faixa Riacho do Pontal, a norte (Almeida, 1977) e a Faixa Sergipana, a nordeste (Brito et. al, 1978). Os domínios geológicos do CSF (Figura 3.1) no Estado da Bahia são separados pelas seguintes litologias: Terrenos graníticos-gnáissicos-migmatíticos arqueanos de médio a alto grau metamórfico, compostos por varias associações litoestratigráficas; sequências vulcanossedimentares do tipo greenstone belts, formadas durante o Arqueano (ContendasMirante, Umburanas, Mundo Novo e Riacho de Santana) e o Paleoproterozóico (Rio Itapicuru e o Rio Capim) (e.g., Bastos Leal et al., 1998); Cinturões Móveis Paleoproterozóicos denominados de Itabuna-Salvador-Curaçá (Barbosa & Domingues, 1996; Barbosa & Sabaté, 2004); Coberturas Plataformais do Mesoproterozóico e do Neoproterozóico; Faixas de dobramentos neoproterozóicas e coberturas Fanerozóicas (Bastos Leal, 1998; Barbosa & Sabaté, 2004). 27 FRPT FS FRP GBRC GBMN GBRI FB GBRS GBCM FA GBU FRG Figura 3.1 – Mapa esqumático do Cráton do São Francisco. Faixas marginais dobradas: FB-Faixa Brasília, FRPT-Faixa do Rio Preto, FS-Faixa Sergipana, FA-Faixa Araçuaí, FRG-Faixa Alto do Rio Grande. Principais greenstone belts (GB): GBU-Greenstone Belt de Umburanas, GBRI-greenstone belt do Rio Itapicuru, GBRC-Greentone belt do Rio Capim, GBMN-Greenstone Belt de Mundo Novo, GBRS-Greentone Belt de Riacho de Santana, GBCM-Greenstone Belt de Contendas Mirante. Principais Blocos Arqueanos: BJ-Bloco Jequié, BS-Bloco Serrinha, BG-Bloco Gavião. Modificado de Barbosa et al., (2003). 28 O Cráton do São Francisco abriga os terrenos gnáissicos-migmatíticos do Bloco Serrinha, parte integrante do embasamento do greenstone belt do Rio Capim. O GBRC encontra-se encravado e delimitado por falhas entre os terrenos dos Complexos Santa Luz e Uauá a oeste, e a leste por rochas granulíticas migmatizadas da Faixa de Dobramento Sergipana (Figura 3.2). 29 Figura 3.2: Mapa geológico regional do Greenstone belt do Rio Capim. Fonte: Souza et al, 2003. 30 3.2 - BLOCO SERRINHA O Bloco Serrinha (BS) está situado na porção nordeste do CSF, limitado a oeste pelos terrenos granulíticos do Cinturão Móvel Itabuna-Salvador-Curaçá (CMISC), através de falhas de cavalgamento, a leste, encontra-se recoberto por metassedimentos fanerozóicos, e a nordeste pela faixa de dobramento Sergipana (apud Cruz Filho et al, 2003) (Figura 3.1). O BS representa uma unidade geotectônica de idade arqueana, constituído por rochas gnáissico-migmatíticas arqueanas datadas pelo método Pb-Pb, obtendo idade de 3,15 Ga e por rochas graníticas datadas através do método U-Pb em monocristais de zircão, obtendo idade de 3,1 a 2,8 Ga. Estas rochas servem de embasamento para os Greenstones Belts do Rio Itapicuru e do Grupo Capim, ambos de idades paleoproterozóicas. Ocorre também associado a estas rochas um volumoso magmatismo granítico de idade paleoproterozóica (Rios, 2002) (Figura 3.3). GBRC Granitóide tardi a pós-tectônicos Tonalito diorito Itareru Granitóides sintectônicoa Corpos Máficos-ultramáficos intrusivos Greenstone belts: 1 Rio Itapicuru; 2 Rio Capim. Complexo Lagoa da Vaca Complexo Uauá Complexo Santa Luz GBRI Diques Máficos Cisalhamento transpressional: 1-dextral; 2-sinistral Cisalhamento transcorente: 1-dextral; 2-sinistral Cisalhamento indiscriminado Figura 3.3: Mapa geológico simplificado do Bloco Serrinha, mostrando os complexos Santa Luz e Uauá. Fonte: Kosin et al, 2003. 31 3.2.1 – Complexo Santa Luz É a unidade mais extensa do Bloco Serrinha e compõe o embasamento dos GBRC e do Rio Itapicuru (Kosin et al., 2003) (Figura 3.2). É constituída por um conjunto de rochas gnáissicas-graníticas-migmatíticas de idades arqueanas (Melo et al., 1995). Ainda de acordo com os mesmos autores este Complexo abrange quatro grupamentos litológicos, individualizados em: i) gnaisses e migmatitos com anfibolitos associados; ii) rochas granitóides de composição granítico-granodiorítica; iii) ortognaisses bandados, gnaisses a granada e silimanita e iv) rochas calcissilicáticas, metamorfizadas nas fácies anfibolito e granulito. Os ortognaisses formaram-se no Arqueano, entre 3,1 – 2,7 Ga, período em que sofreram também deformação, metamorfismo e provável refusão crustal, e foram retrabalhados durante o evento transamazônico, entre 2,1 e 1,9 Ga (Melo et al., 1995). Segundo Oliveira et al., (2002) foi obtida idade U-Pb SHRIMP em zircão de ortognaisse, de 2,9 e 3,1 Ga. 3.2.2 – Complexo Uauá O Complexo Uauá constitui um dos vários remanescentes arqueanos expostos no Cráton São Francisco (Kosin et al., 2003). É constituído por gnaisses bandados de composição quartzo-feldspática, ortognaisses intermediários a félsicos, migmatitos, anfibolitos, rochas ultramáficas, sequências supracrustais, metamorfisadas na fácies anfibolito (Bastos Leal, 1992). De acordo com Oliveira et al. (1999), o Complexo Uauá representa a unidade mais antiga do Bloco Serrinha com idades U-Pb no intervalo de 2,93 a 3,13 Ga em zircão de granitóide e ortognaisses, e idades Pb-Pb em rocha total de 3,16 Ga para o Complexo Lagoa da Vaca (Paixão & Oliveira, 1998). As características marcantes do Complexo Uauá, que o diferenciam das unidades vizinhas, é a presença de enxames de diques máficos, tendo sido identificadas duas gerações. A mais antigo composta por diques deformados e metamorfizados, com idades isocrônicas Sm-Nd em rocha total em torno de 2,9 a 2,75 Ga (Oliveira et al., 1999) e datações K-Ar entre 2,14 e 1,93 Ga, que refletem a deformação a que os diques estiveram expostos (Bastos Leal et al., 1994). A segunda geração ainda segundo Bastos Leal et al. (1994), é composta por diques 32 máficos não deformados datados por Rb-Sr em 2,384 ± 0,114 Ga (RI = 0,70082) e 1,983 ±0,031 Ga (RI=0,70197), relacionados a dois epsódios magmáticos. 3.3 - ORÓGENO ITABUNA-SALVADOR-CURAÇÁ O Orógeno Itabuna-Salvador-Curaçá (OISC) compreende uma faixa contínua de rochas de alto grau metamórfico que se estende do sul até o norte do Estado da Bahia, por mais de 800 km (Oliveira et al., 2004). É constituído pela Suíte São José do Jacuípe e pelos Complexos Caraíba e Tanque Novo-Ipirá. Abriga, ainda, corpos máficos ultramáficos, alguns deles mineralizados, além de diversas gerações de granitóides intrusivos paleoproterozóicos, dentre as quais destaca-se o Maciço Sienítico de Itiúba (Kosin, 2003). Para Barbosa & Peucat (2002), o OISC é composto de no mínimo quatro grupos de tonalitos/trondhjemitos: três dos quais são Arqueanos com idades próximas de 2,6 Ga e um Paleoproterozóico com idade em torno de 2,1 Ga. Inclui também, segundo Teixeira (1997), no OISC corpos de charnockitos de ~ 2,6 Ga e faixas de rochas metassedimentares intercaladas além de gabros/basaltos de fundo oceânico e/ou de bacias back-arc originados de fonte mantélicas. Todas estas rochas foram reequilibradas na fácies granulito, no Paleoproterozóico, durante o ciclo Geotectônico Transamazônico. Arco de ilhas, bacias de back-arc e zona de subducção foram os ambientes predominantes durante a construção do orógeno Itabuna-Salvador-Curaçá. Este foi fortemente afetado pela tectônica transamazônica sendo que durante a sua construção, outros corpos de tonalitos foram formados sintectonicamente (Barbosa, 1997; Figueiredo, 1989; Teixeira & Figueiredo, 1991). A figura 3.4, mostra o mapa simplificado do segmento norte Orógeno Itabuna-SalvadorCuraçá. 33 Bloco Serrinha Bloco Gavião Orógeno Itabuna Salvador Curaçá Granito/Sienito (S) Complexo Saúde Complexo Tanque Novo-Ipirá Complexo Caraíbas Bandamento gnaisse Embasamento Arqueano Complexo máfico-ultramáfico Greenstone belts Limite OISC Grupo Jacobina Complexo São José do Jacuípe Diques máficos Figura 3.4: Segmento norte do orógeno Itabuna-Salvador-Curaça com as suas principais divisões tectônicas. Greenstone belts: 1, Rio Itapicuru; 2, Rio Capim; 3, Mundo Novo. Embasamento do Bloco Serrinha: R, Retirolândia; J, Jacurici; U, Uauá. Granitos: S, Sienito Itiúba; I, tonalito Itareru; A, Domo de Ambrósio; T, tonalito Teofilândia; CB, Caldeirão belt. Fonte: DNPM e ADIMB, 2001. 34 3.4 - FAIXA DE DOBRAMENTO SERGIPANA A Faixa de Dobramento Sergipana (FDS) é uma cunha metavulcanossedimentar de direção WNW-ESSE, situada na parte sul da Província Borborema, entre o Maciço Pernambuco-Alagoas e o Cráton do São Francisco, no NE do Brasil, que foi polideformada e metamorfisada até a fácies anfibolito, localmente atingindo anatexia, há aproximadamente 650 Ma (Del Rey Silva, 2008). A FDS, de idade meso a neoproterozóica, é compartimentada em diferentes níveis crustais colocados lado a lado devido ao soerguimento provocado pela movimentação tectônica compressiva e transcorrente Brasiliana. Esta compartimentação é dividida em sete domínio lito-estruturais, denominados por Santos et al. (1989) de Domínio Estância; Domínio Vaza-Barris; Domínio Macururé; Domínio Marancó; Domínio Poço Redondo e Domínio Canindé, cada um deles limitado por zonas de cisalhamento de alto ângulo. A evolução da Faixa de Dobramento Sergipana, desde o Mesoproterozóico até o Neoproterozóico, resulta da justaposição de três terrenos: o Cráton do São Francisco e suas coberturas, subdivididas em domínios estruturais/estratigráficos; o Arco Canindé-Marancó; e a Placa (microcontinente) Pernambuco-Alagoas (Santos et al., 1998). 35 CAPÍTULO IV 36 CAPITULO 4 - GEOLOGIA LOCAL E PETROGRAFIA 4.1 - INTRODUÇÃO Winge (1981) apresentou em sua dissertação de mestrado, dois andares para o greenstone belt do Rio Capim: o inferior relacionado com uma fase de vulcanismo basáltico (anfibolitos finos a médios, quartzitos puros, ferruginosos, biotita e/ou anfibólio xisto, rochas cálciossilicatadas derivadas de derrames, tufos e subvulcanicas máficas, chert, sedimentos vulcânicos, tufos andesíticos) e o superior, com uma fase de vulcanismo predominantemente ácido e explosivo (leptitos, quartzitos feldspáticos, gnaisses finos, biotita-xisto, anfibolitos e rochas cálciossilicatadas derivadas de rochas vulcanoclásticas) (Figura 4.1). Em trabalhos posteriores, com base em características macro e micoscópicas, Souza (1984) individualizou sete unidade litoestratigráficas para o GBRC da base para o topo: (I) Unidade Riacho das Pedras, inclui lavas e tufos máficos a félsicos, com intercalações metassedimentares-ortoanfibolitos, lavas e tufos andesíticos a riodacíticos, xistos máficos, biotita xistos, biotita paragnaisses, paranfibolitos, xisto grafitosos, formações ferríferas e inclui também os diques de rochas metavulcânicas félsicas do embasamento; (II) Unidade Rio Caratacá constitui-se de metadacitos - derrames e domos dacíticos, possivelmente com tufos félsicos de composição similar associados; (III); Unidade Coiqui é formada por ortognaisses dacíticos a quartzo andesíticos, com intercalações subordinadas de biotita gnaisses; (IV) Unidade Riacho do Gado Bravo, formada por paragnaisses cálciossilicatados-clinopiroxênio paragnaisses/paranfibolitos e anfibólio paragnaisses, com intercalações subordinadas de paragnaisses quartzíticos/micáceos, ortoanfibolitos e ortognaisses dacíticos/andesíticos; (V) Unidade Riacho Madaipó inclui os ortoanfibolitos finos do “greenstone” semelhante aos diques máficos do embasamento; (VI) Unidade Caiada é composta de ortognaisses, vulcânicas máficos a intermediários, com intercalações félsicas e metassedimentares – ortoanfibolíticos e ortognaisses andesíticos, com intercalações de ortognaisses dacíticos a riodacíticos e paragnaisses com biotita ± cordierita ± granadas silimanita; (VII) Unidade subvulcânicas félsicas constituída por metariodacitos a micromonzogranitos restritos a um corpo intrusivo na parte oeste do riacho de Pedras e “sills” mais para o leste. 37 A estratigrafia do Greenstone belt do Rio Capim é de dificil definição por diversas fatores: o estilo isoclinal recumbente das duas primeiras fases de dobramento que afetaram as rochas supracrustais, ocasionaram inversões, repetições e espessamentos das camadas; a intensa transposição associada a estas fases tectônicas provocou a ruptura dos estratos e a sua consequente descontinuidade; o metamorfismo policíclico chegou a alcançar a fácies anfibolito alto a granulito; a ausência de um marcador estratigráfico e a raridade de estruturas primárias; a grande variação litológica lateral/vertical; a não continuidades dos afloramentos e o avanço estágio de arrasamento da área (Souza, 1984). No mapa geologico local (Figura 4.2), encontra-se discriminada parte do embasamento da sequência do greenstone belt do Rio Capim, representado por rochas gnaissicas-graníticas-migmatíticas que compõem o Complexo Uauá, intrudidos por diques máficos representados pelos pontos RC-04A e RC-04B referente ao anexo 2 e 3. Na parte central do GBRC, foram amostrados 11 pontos distribuídos conformes apresentados na tabela 4.1. O ponto RC-08 amostrado refere as rochas da Unidade Riacho das Pedras composta por ortoanfibolito (anexo (anexo 4); já os pontos RC-10, RC-11, RC-13, RC-14, RC-15 e o RC-16 pertencem a rochas de composição tonalitica da Unidade Rio Caratacá (anexo 5-10); os ponto RC-12 e RC-19 referem-se as rochas ortoanfibolíticas da Unidade Coiqui (anexo 11 e 12); a RC-20 é um ortoanfibolito intercalado a tufos da Unidade Gado Bravo (anexo 13); e o ponto RC-17 são ortoanfibólito maciço intercalado na Unidade Caiada (anexo 14); 38 Unidade Riacho Mandaipó Figura 4.1: Coluna litoestratigráfica esquemática das unidades pertencentes ao Greenstone Belt do Rio Capim. Modificado de Winge (1981). 39 Para compor este capítulo, serão descritas as rochas do embasamento do GBRC, seguida das unidades que compõe a parte central do GBRC, da base para o topo, a saber: i) Unidade Riacho das Pedras; ii) Unidade Rio Caratacá; iii) Unidade Coiqui; iv) Unidade Gado Bravo e v) Unidade Caiada. Tabela 4.1: Pontos amostrados na área de estudo Ponto Unidade Tipo litológico Coordenada RC-03 Embasamento Gnáisse-Granitíco-migmatítico 467534/8906112 RC-04A Dique máfico Anfibolitos 467703/8906522 RC-04B Dique máfico Anfibolitos 468772/8907248 RC-08 Rio das Pedras Anfibolitos 470920/8908540 RC-10 Rio Caratacá Tonalito 471617/8908852 RC-11 Rio Caratacá Tonalito 471693/8909020 RC-12 Coiquí Anfibolito 471617/8908852 RC-13 Rio Caratacá Tonalito 472448/8907178 RC-14 Rio Caratacá Tonalito 472609/8907298 RC-15 Rio Caratacá Tonalito 470323/8908932 RC-16 Rio Caratacá Tonalito 473188/8908242 RC-17 Caiada Anfibolito 474672/8909486 RC-19 Coiquí Anfibolito 474387/8909112 RC-20 Riacho Gado Bravo Anfibolito 474080/8908892 Na descrição petrográfica, levou-se em consideração o grau de cristalização, o tamanho dos cristais, suas relações geométricas e a identificação e percentuais em volume de seus constituintes minerais. Além disso, procurou-se sempre que possível, através das associações mineralógicas, caracterizar as relações progressivas e/ou regressivas. 40 41 4.2 – EMBASAMENTO O embasamento do Greenstone belt do rio Capim é composto pelos Complexos Santa luz e Uauá, mas na área de estudo somente foram amostradas as rochas do complexo Uauá. Para este complexo foram amostrados três pontos: RC-03 para as rochas gnáissicas-graniticasmigmatíticas do embasamento (complexo Uauá) e RC-04A e RC-04B para os diques máficos intrusivos no embasamento. 4.2.1 – Complexo Máfico Uauá O embasamento na área de estudo composta por rochas gnaissicas-graníticasmigmatíticas de coloração acinzentada com granulação que varia entre média a grossa, estrutura gnáissica localmente migmatizada. Petrograficamente são rochas compostas por Plagioclásio (43%), anfibolios representados pela honrblenda (32%), quartzo (12%), biotita (7%), minerais opacos (3%), piroxênios (2%) e apatita. Apresentam–se com texturas granoblástica, nematoblástica e lepidoblástica, em cristais inequigranulares e tamanhos que variam entre 0,5 a 2,1mm (Fotomicrografia 4.1). Estes cristais encontram em limites retos, curvos e adentados. A 1mm B 1mm Fotomicrografia 4.1 – Detalhe das texturas granoblástica e nematoblástica em rochas do embasamento do greenstone belt do Rio Capim. Luz plana (A) e luz polarizada (B). Ponto RC-04A e RC03A. (UTM467534/8906112). 42 Os cristais de plagioclásio ocorrem xenoblásticos, de coloração entre o cinza e o amarelo pálido, com tamanhos variando entre 0,1 a 0,4 mm. Em alguns cristais é possível observar geminação do tipo albita Carlsbad. Em relação a alteração, eles estão bastantes preservados ou levemente sericitizados e saussuritizados localmente. Anfibólios, representados pela hornblenda, em cristais xenoblásticos, com limites curvos a retos, de cor verde oliva a verde amarelado, com tamanhos variando entre 0,1 a 0,6 mm. Estes cristais apresentam–se orientado, gerando a textura nematoblástica (Fotomicrografia 4.2). Os cristais de hornblenda geralmente encontram–se em contato com cristais de piroxênios ou com este inclusos nos seus cristais, demostrando as reações do piroxênios para anfibólios (Fotomicrografia 4.2). Op Px Hb 0,2mm A B 0,2mm Fotomicrografia 4.2 – Detalhe (seta vermelha) dos cristais de hornblenda com piroxênios no centro, das rochas graníticas-gnáissicas-migmatíticas do Complexo Uauá. Ocorrem ainda Luz plana (A) e luz polarizada (B). Ponto RC- 03 (UTM467534/8906112). Os piroxênios ocorrem em cristais anédricos, fraturados, de cor de interferencia cinza claro, geralmente envolvidos pela hornblenda com tamanhos que variam de 0,2 a 0,5mm (Fotomicrografia 4.2). Os cristais de quartzo ocorrem xenomórficos com tamanhos que variam de 0,5 a 15mm. Juntamente com o plagioclásio constituem a textura granoblástica. A biotita ocorre em cristais idioblásticos a hidioblásticos de coloração acastanhada clara a castanho avermelhada com tamanhos entre 10 a 20mm (Fotomicrografia 4.3). Apresentam-se com a mesma orientação dos anfibólios, gerando a textura lepidoblástica. 43 Qtz Bt Hb Pl 0,2mm A 0,2mm B Fotomicrografia 4.3 – Detalhe da disposição dos cristais de biotita (Bt) e plagioclásio (Pl) e hornblenda (Hb). Luz plana (A) e luz polarizada (B). Complexo Uauá. Ponto RC-03 (UTM467534/8906112) A apatita ocorrem em cristais idiomórficoos muito pequenos, geralmente associados aos cristais de plagioclásio. 4.2.1.1 - Diques máficos Os diques máficos observados na área de estudo, representados pelos pontos RC-04A (Fotografias 4.1A e B) e RC-04B (Fotografias 4.2 A e B), apresentam granulometria média a grossa, maciços e isotrópicos, com coloração verde escuro a preto. Macroscópicamente, a mineralogia é constituída por anfibólio e plagioclásio, principalmente. Não apresentam em afloramento alteração intempérica significativa. Fotografia 4.1 – Afloramento de diques máficos do complexo Uauá (A). Detalhe em foto do afloramento (B). Ponto RC-04A (UTM467703/8906522). 44 B Fotografia 4.2 – Afloramento de diques máficos do Complexo Uauá (A). Detalhe em foto do afloramento (B). Ponto RC04B (UTM468772/8907248). A Os diques máficos que ocorrem no Complexo Uauá são classificados em duas gerações (Menezes 1992; Bastos Leal 1992). Os mais antigos, representados pelos pontos visitados, são datados pelo método Sm-Nd com idades entre 2,9 a 2,75 Ga e pelo método K-Ar em rocha total em torno de 2,14 a 1,94 Ga (Oliveira et.al., 1999); Petrograficamente as rochas que compõem estes diques, representadas pelos pontos RC-04A e RC-04B, apresentam textura granoblástica decussada e textura nematoblástica. São observadas também texturas preservadas das rochas originais, como a ofítica (quando cristais de plagioclásio são englobados por cristais de anfibólios, antigos piroxênios) e a subofítica (quando cristais de anfibólios são englobados por cristais de plagioclásio) (Fotomicrografia 4.4). Estas rochas são constituídas predominantemente por cristais de anfibólios (hornblenda) (60%) e plagioclásio (33%) , quartzo (3%), minerais opacos (2%), apatita (˂1%) e titanita (tr). 45 1mm A 1mm B Fotomicrografia 4.4 – Textura granoblástica decussada dos anfibólios. Luz plana (A) e luz polarizada (B). Diques Máficos. Ponto RC-04A e RC04B (UTM467703/8906522-UTM468772/8907248). Pl Pl Hb Hb A 0,2mm B 0,2mm Fotomicrografia 4.5 – Detalhe das texturas subofítica (A) e ofítica (B) dos diques máficos intrusivos no Complexo Uauá, observados em luz polarizada. Diques Máficos. Ponto RC-04A e RC-04B (UTM467703/8906522-UTM468772/8907248). Cristais de anfibólio (hornblenda) possuem cor verde, com pleocroísmo variando de verde-oliva e amarelo acastanhado. Apresentam-se em cristais idioblásticos a xenoblásticos, perfazendo cerca de 62 % do volume total da rocha, inequigranular, com uma gradação granulométrica que varia de média a grossa (tamanhos variam entre 0,2 a 1,3mm). Os limites entre cristais de mesma espécies são curvos a retos e em cristais de diferentes espécies são geralmente curvos e adentados devido á interpenetração dos cristais, principalmente os de hornblenda nos cristais de plagioclásio (Fotomicrografia 4.5A e B). O plagioclásio (andesina) são cristais subeuédrico a anédricos, tabulares, com maclas polissinteticamente preservadas, de tamanho predminando entre 0,8 mm e 0,3 mm. Estes minerais estão incipientemente alterados pelos processos de saussuritização e sericitização e apresentam geminação do tipo albita e albita periclina (Fotomicrografia 4.6A). 46 Pl Pl An 0,2mm A B 0,2mm Fotomicrografia 4.6 – Detalhe de cristais de plagioclásio (Pl) maclado (A) e geminação albita periclina (B) observados em luz polarizada. Diques Máficos. Ponto RC-04A e B (UTM467703/8906522UTM468772/8907248). O cristais de quartzo ocorrem em menor quantidade, interesticiais aos grãos de plagioclásio e anfibólio, e estão sob a forma anédrica, monocristalina, em tamanho variando entre 0,1 a 0,2mm. Os seus limites são curvos com os cristais de plagioclásio e anfibólios. Os minerais opacos ocorrem como cristais anédricos, com tamanhos que variam entre 0,03 a 0,4mm. Ocorrem dispersos na rocha ou como inclusões em cristas de anfibólio, apresentando, em sua maioria, borda de reação alterando para cristais de titanita (Fotomicrografia 4.7A e B). A titanita ocorre como resultado da alteração dos minerais opacos, ambos associados aos cristais de hornblenda. São xenoblasticos, de cor acastanhada acinzentada tanto em luz plana como em luz polarizada (Fotomicrografia 4.7A e B). A apatita ocorre como cristais idioblásticos associados a cristais de anfibólios. Ocorre como mineral traço. Op Hb A Tn 0,1mm B 0,1mm Fotomicrografia 4.7 – Detalhe dos minerais opacos (Op) alterando para titanita (Tnt). Luz plana (A) e luz polarizada (B). Diques Máficos. Ponto RC-04A e B (UTM467703/8906522-UTM468772/8907248). 47 Em relação ao grau metamórfico, as paragêneses minerais identificadas (hornblenda + andesina) para os diques máficos indicam condições metamórficas da fácies anfibolito. 4.3 - UNIDADE RIACHO DAS PEDRAS Na área de estudo esta unidade compõe a base da sequência litoestratigráfica do greenstone belt do Rio Capim. É representada pela amostra RC-08 (Figura 4.2 e Tabela 4.1). As rochas que compõem esta unidade afloram na forma de lajedos, em blocos e matacões, nas margens do rio Caratacá (Fotografia 4.3 A e B). Exibem coloração verde escura a preta, granulação média, maciça a levemente foliada, classificados como metagabros. As rochas apresentam baixo grau de alteração intempérica. B A Fotografia 4.3 – Afloramento de anfibolitos da Unidade Riacho das Pedras do GBRC, sob a forma de lajedo (A); (B) Detalhe do metagabro mostrando uma foliação incipiente. Ponto RC-08 (UTM470920/8908540). Petrograficamente as rochas desta unidade são compostas, essencialmente, por anfibólio (hornblenda) (75%) e plagioclásio (andesina) (20%) com porções menores de titanita (4%) e minerais opacos (1%). Possui textura granoblástica tendendo a textura nematoblástica e, resquício de texturas ófitica e subófitica (relíquias de textura ignea). Os cristais de hornblenda, apresentam xenoblásticos a subidioblásticos, ocorrem comumente corroídos nas bordas e, não raramente, mostram-se geminados. Apresentam coloração verde oliva, fortemente pleocróico, com dimensões variando entre 0,8 e 4 mm. As observações petrográficas sugerem que os cristais de hornblenda formaram-se no pico metamórfico da fácies anfibolito. 48 A partir da composição mineralogica modal da rocha foi possível classificá-la como anfibolito. Pl Hb Hb OP Pl 1mm A B 1mm Fotomicrografia 4.8 – Detalhe de cristais de hornblenda (Hb), plagioclásio (Pl) e minerais opacos (Op) em arranjo granoblástico. Em (A) luz plana e (B) luz polarizada. Unidade Riacho das Pedras. Amostra RC-08 (UTM470920/8908540). Os cristais de plagioclásio ocorrem com dimensões que variam de 0,2 a 0,8 mm, com contatos entre os cristais de hornblenda na forma serrilhada, adentada e as vezes curvos refletindo um processo mútuo de ajustamento. Ocorrem dispersos, interticiais e também como inclusão nos grãos de anfibólio. Apresentam–se em cristais xenoblásticos com bordas irregulares e geminados segundo a lei Carlsbad e Albita-Carlsbad (Fotomicrografias 4.9A e B), sendo que podem ser observados lamelas de geminação completas, parciais ou até mesmo ausentes, formando grandes áreas não geminadas. Conteúdo de anortita (%) obtido através dos geminados albita, pelo método Michel-Levi (Kerr, 1999) sugerem que esse plagioclásio é do tipo Andesina com An=32%. A fotomicrografia 4.9A mostra detalhe de um cristal de plagioclásio incluso em cristal de anfibólio, sugerindo antiga textura ofítica, onde as ripas de plagioclásio são englobadas por piroxênios preservados. Em alguns cristais de plagioclásio observa-se, de forma discreta, uma coloração acastanhada no núcleo, dando-lhes aspecto nublado e difuso, onde é possível distinguir essencialmente mica branca, e apresentam bordas de coloração mais clara. Casos esporádicos de saussuritização no interior de alguns cristais também estão presentes. Incluem além desses produtos de alteração, anfibólios, minerais opacos e apatita. 49 Pl Pl Hb 0,2mm A 0,2mm B Fotomicrografia 4.9 – Detalhe de cristal de plagioclásio geminado (Pl) englobado por horblenda (Hb) (A), evidenciando textura ofítica preservada e finos cristais aciculares de apatita sobre o cristal de plagioclásio (B) observados em luz polarizada. Unidade Riacho das Pedras. Amostra RC-08 (UTM470920/8908540). A titanita é xenoblática, ocorrendo como manchas arredondadas (ovalares) de coloração acastanha, com tamanho que varia entre 0,1mm a 0,2mm, quase exclusivamente associada a hornblenda, quer como inclusão ou como produto de desestabilização deste mineral (Fotomicrografia 4.10). Pl Hb Hb Tn Tn 0,1mm A B 0,1mm Fotomicrografia 4.10 – Detalhe de cristal de hornblenda (Hb) xenoblástico com inclusão de titanita (Tn) plagioclásio (Pl). Observados em Luz plana (A) e Luz polarizada (B). Unidades Riacho das Pedras. Amostra RC-08 (UTM470920/8908540). Os minerais opacos ocorrem como acessórios na rocha, em cristais xenoblásticos, com tamanhos variando em torno de 0,01 a 0,03 mm. Geralmente ocorrem intertíciais ou inclusos nos cristais de hornblenda e plagioclásio. 50 4.4 - UNIDADE RIO CARATACÁ A Unidade Caratacá está inserida na parte central do GBRC e representa a maior unidade da área de estudo, ocorrendo entre as Unidades Riacho das Pedras e a Coiqui. Está representada por seis amostras (RC-10, RC-11, RC-13, RC-14, RC-15 e RC-16) (Figura 4.2 e Tabela 4.1). É composta por rochas relativamente homogêneas, de coloração cinza esbranquiçada a rosada, com granulometria muito fina a fina (Fotografia 4.4 A a E). Estas rochas afloram às margens do rio Caratacá (RC-10 e RC-11) e riacho Capim (RC-13, RC-14, RC-15 e RC-16). Por vezes é possível identificar minerais micáceos, dos tipos mica branca e biotita. A B C D 51