Case sett i lys av teori

Em geral, as rochas vulcânicas ácidas da região são porfiríticas, com 5 a 15% de fenocristais de andesina (An50-40; Fig. 4.4 A), clinopiroxênio (augita e pigeonita), e subordinadamente titanomagnetita e apatita (Fig. 4.4 D). A matriz se apresenta com textura afanítica a fanerítica fina, composta principalmente por vidro ou, quando cristalina, por plagioclásio, clinopiroxênio, quartzo (ou cristobalita; Freitas, 2006), feldspato alcalino xenomórfico e sem geminações, apatita, titanita e minerais opacos (magnetita e titanomagnetita). O material vítreo pode representar de 10 a 90% da matriz original, mas na maioria das vezes foi devitrificada. O material de devitrificação é constituído de cristalitos muito finos (Fig. 4.4 B), que devem correspondem principalmente a minerais do grupo da sílica (cristobalita ou quartzo) e feldspato alcalino. Mesmo quando a devitrificação é avançada, preservam-se texturas reliquiares indicativas de quenching, feição típica de resfriamento rápido, onde são observados cristais de plagioclásio com terminação em “rabo de andorinha”, cristais ocos e vidro intersticial (Fig. 4.4 B). As vesículas, feição comum nos dacitos tipo “chocolate”, podem ser preenchidas por zeólitas (Fig. 4.4 C), quartzo ou carbonato.

Os diferentes tipos de dacitos/traquidacitos observados em campo apresentam características texturais ligeiramente distintas, principalmente em relação à quantidade de material vítreo ou de devitrificação, critério que permitiu a distinção de quatro variedades texturais principais:

Figura 4.4. Fotomicrografias destacando as principais características texturais dos dacitos da

região. A- fenocristal de andesina, polarizadores cruzados. B - textura quenching, polarizadores descruzados. C - amígdala preenchida por zeólitas, polarizadores cruzados. D fenocristais de clinopiroxênio e apatita, polarizadores descruzados.

• Dacitos tipo “chocolate” - rocha geralmente porfirítica de matriz afanítica com mais 60% de vidro e/ou material de devitrificação de cor marrom escuro, distribuídos por toda a rocha e conectados entre si. Os fenocristais observados são de andesina tabulares, clinopiroxênio (augita/pigeonita) e apatita. Amígdalas e vesículas são abundantes, variando de 10 a 40% da rocha, muitas vezes achatadas, e preenchidas por

zeólitas, quartzo, carbonato ou

Figura 4.5. Fotomicrografia de um dacito tipo

“chocolate”. Polarizadores descruzados.

A B

D C

calcedônia.

• Dacitos cinza vítreo -

semelhante ao tipo “chocolate”, pois também apresenta matriz afanítica com mais de 60% de vidro e/ou material de devitrificação distribuídos por toda a rocha e conectados entre si, no entanto de coloração cinza a bege clara. Os fenocristais também são de andesina, clinopiroxênio (xenocristais) e apatita.

As amígdalas e vesículas são

geralmente arredondadas e menos abundantes, perfazendo no máximo 15% do volume da rocha, também preenchidas por zeólitas, quartzo e carbonato.

• Dacitos tipo “sal e

pimenta” - apresentam textura

inequigranular fina a porfirítica com fenocristais de plagioclásio (de até 1 cm), apatita e clinopiroxênio. A matriz é

composta predominantemente por

plagioclásio, minerais opacos, feldspato alcalino e quartzo, apresenta “bolsões“ cristalinos arredondados (originalmente esferulitos?) circundados por porções vítreas com textura quenching de resfriamento rápido (plagioclásio oco e

com terminação em “rabo de

andorinha”), representando cerca de 30 a 60 % da matriz. As vesículas e amígdalas, em geral, não são muito abundantes (~5% do volume da rocha).

Figura 4.6. Fotomicrografia de um dacito cinza vítreo.

Polarizadores descruzados.

Figura 4.7. Fotomicrografia de um dacito tipo “sal e

• Dacitos granulares - a rocha apresenta textura porfirítica com matriz fanerítica fina, praticamente holocristalina e granofírica. Os fenocristais mais comuns são de andesina e apatita. A matriz é composta por quartzo, clinopiroxênio, plagioclásio,

minerais opacos (magnetita e

titanomagnetita) feldspato alcalino e apatita. Vidro e/ou material de devitrificação representam menos de 30% da matriz da rocha e ocorrem como porções isoladas. As

amígdalas e vesículas são menos

freqüentes que nos demais grupos.

4.2.1-I Mineralogia acessória: identificação por MEV

Os dacitos granulares são o tipo textural onde é mais freqüente a presença de cristais portadores de Zr, como badeleíta e zirconolita. Esses minerais foram identificados em amostras de traquidacitos da região (OU-07, OU-09, OU-54 e OU-101) por imagens de elétrons retroespalhados (BSE) do MEV. Cerca de 85% dos cristais de cor clara nas imagens com alto contraste correspondem a badeleíta (ZrO2). Subordinadamente, ocorrem aproximadamente

10% de monazita ou fosfatos ricos em ETR e cerca de 5% de um silicato rico em Ti, Fe, Zr, K, Ca e Al, podendo corresponder a zirconolita (CaZrTi2O7).

As imagens de BSE (Fig. 4.9) revelam os aspectos principais desses minerais, como tamanho, forma e relação textural. As dimensões dos cristais de badeleíta variam de quase imperceptíveis (<0,5 µm) sob aumento máximo alcançado nos microscópios eletrônicos (15000 x), a 15 µm (face maior). Em geral, têm habito tabular, mas algumas vezes são anédricos. A ocorrência mais comum é nas porções de textura granofírica, muitas vezes em contato direto com mineral de SiO2 (quartzo ou outro polimorfo de alta temperatura); secundariamente,

ocorrem em associação com minerais opacos (ilmenita e titanomagnetita).

Figura 4.8. Fotomicrografia de um dacito granular.

Figura 4.9. Imagens obtidas por elétrons retroespalhados no MEV. A, B e F correspondem a amostra

OU-09; C a amostra OU-07 e D e E a amostra OU-54. Quartzo significa mineral do grupo da sílica, que pode corresponder ao quartzo ou um polimorfo de alta temperatura, como a cristobalita.

A

C

B

D

Assim como o zircão, a badeleíta (ZrO2) apresenta altas quantidades U e pode ser

utilizada em datações U-Pb. No entanto, a badeleíta é mais instável em processos metamórficos que o zircão (Heaman & LeCheminant, 1993) e sua ocorrência mais comum é em rochas máficas e ultramáficas, meteoritos, rochas lunares, intrusões alcalinas, kimberlitos e metacarbonatos (Lumpkin, 1999).

A presença de badeleíta como principal mineral portador de Zr nas rochas vulcânicas ácidas da Bacia do Paraná é uma descoberta inédita, e de certa forma surpreendente, uma vez que a badeleíta é instável na presença de SiO2, condição em que deve se formar zircão, até a

temperaturas tão altas quanto 1400°C, de acordo com os diagramas de fase (Klein & Hurlbut, 1999). Devido a isso, esse mineral é comum em rochas saturadas e insaturadas em sílica. Sobretudo, como mostra a Fig. 4.9, a badeleíta não se restringiu a ocorrer como inclusões em minerais máficos, e foi encontrada comumente em porções quartzo-feldspáticas. O fato de cristais de badeleíta ocorrer em contato com quartzo sem apresentar reação já havia sido levantado por Heaman & LeCheminant (1993). No entanto, a badeleíta aqui estudada, além de estarem em contato com um mineral do grupo do SiO2 (quartzo ou cristobalita), estão presentes

em uma rocha de composição ácida. Não se trata do primeiro caso relatado, pois em riolitos de Yellowstone (EUA) também foram encontrados cristais prismáticos de badeleíta maiores que 100 m (Bindeman & Valley, 2001).