DESCRIÇÃO PETROGRÁFICA
5.1 – BORDA SUDOESTE DO DOMO DO BAÇÃO
5.1.1 – Granada xistos
Granada-biotita-plagioclásio xistos ou Granada-gedrita-plagioclásio xistos2
Os xistos apresentam microestrutura inequigranular poiquiloblástica, com matriz granolepidoblástica e granonematoblástica (dependendo das porcentagens de gedrita e biotita observadas, que são muito variáveis nos xistos), e granulação média a grossa.
A assembleia mineral da rocha é representada por granada, biotita, gedrita, plagioclásio, quartzo, ilmenita, titanita, zircão, rutilo, apatita, sericita e clorita. Sericita e clorita são minerais secundários, interpretados como o produto de reações retrometamórficas. Titanita, zircão, rutilo e apatita ocorrem como minerais acessórios.
O plagioclásio, responsável pela textura granoblástica da rocha, ocorre em cristais xenoblásticos, alguns com maclas polissintéticas, apresentando comumente extinção ondulante e inclusões de quartzo, biotita e ilmenita. A sericitização do plagioclásio é comum e se apresenta principalmente na forma de agregados radiais de sericita bordejando os cristais de plagioclásio e entre os planos de clivagem do mesmo, sendo um indício de retrometamorfismo. Halos de alteração em alofana (material amorfo) também ocorrem nas bordas dos cristais de plagioclásio. Perfaz entre 35 e 40 % das amostras (Figuras 5.1B e 5.1D).
Biotita orientada segundo a foliação da rocha define a textura lepidoblástica (Figuras 5.1A a 5.1F). Em algumas amostras ocorre bordejando porfiroblastos de granada. Os cristais variam de subidioblásticos a idioblásticos, de cor castanha avermelhada, com extinção incompleta (olho de pássaro) e forte pleocroísmo em tons de castanho avermelhado e bege claro. Frequentemente, nota-se intercrescimento de finas lamelas de ilmenita entre os planos de clivagem da biotita, possivelmente, devido à exsolução do titânio presente na estrutura desta última. Presença também de inclusões subarredondadas de quartzo, ilmenita e titanita. Os teores de biotita são extremamente variáveis, sendo de aproximadamente 5% em algumas amostras, em outras estão entre 30 e 40%.
Definindo a textura nematoblástica da rocha tem-se o ortoanfibólio gedrita (Figura 5.1B) que apresenta-se em cristais subidioblásticos a xenoblásticos, de cor bege clara, as cores de
2 OBSERVAÇÃO: Os granada-biotita-plagioclásio xistos ou granada-gedrita-plagioclásio xistos diferenciam-se apenas pelas
porcentagens de biotita e gedrita, os primeiros são mais ricos em biotita, os segundos mais ricos em gedrita, sendo rochas muito semelhantes e, portanto, serão tratadas conjuntamente neste trabalho. Para simplificar a leitura do texto, estes xistos serão citados sempre como granada xistos, diferenciando-os somente pelo nome da amostra.
polarização amareladas de primeira ordem, extinção paralela é observada nas seções com cores de polarização mais altas. Nas seções basais foram observadas duas direções de clivagem, com ângulo de aproximadamente 56 ° e 124°, que são típicas de anfibólios. Assim como a biotita, o ortoanfibólio apresenta porcentagens bastante variáveis entre as amostras descritas (entre 5 e 35%). As amostras mais ricas em biotitas (teores de 30 – 40%) apresentam teores próximos a 5 % de gedrita, enquanto que, quando os teores de biotita são baixos (~ 5%), as amostras apresentam porcentagens maiores de gedrita, entre 30 –35%.
A granada ocorre em porfiroblastos xenoblásticos a subidioblásticos, com diâmetros entre 3 e 15 mm. Alguns porfiroblastos são poiquiloblásticos, com a porção central ricas em trilhas de inclusões orientadas de quartzo, plagioclásio e ilmenita, que apresentam-se tanto em cristais estirados, como em grãos arredondados. As trilhas de inclusões podem exibir, em alguns casos, um padrão sigmoidal típico de granadas que foram rotacionadas durante sua blastese (Figura 5.1A), estando à foliação interna (Si – correspondentes às trilhas de inclusões orientadas), discordante da foliação externa (Se – correspondente à foliação da rocha). Presença de inclusões de biotita e gedrita, ambas sem orientação preferencial também foram observadas. A granada perfaz entre 5 e 10% das amostras.
A granada encontra-se fraturada e comumente estas podem estar preenchidas por quartzo e plagioclásio de granulação mais grosseira, nas fraturas maiores, e por biotita e clorita, nas microfraturas. Além disso, em algumas amostras, nas bordas dos porfiroblastos de granada estão evidenciadas texturas de desequilíbrio, tais como, formação de clorita no contato entre biotita- granada (Figura 5.1C), e saussuritização de plagioclásio que também encontra-se em contato com granada.Esta clorita está substituindo parcialmente a biotita, sendo isto um indício de retrometamorfismo na fácies xisto verde. Somente a biotita que está em contato com granada foi substituída por clorita, nos níveis lepidoblásticos deste mineral não há formação de clorita de origem retrometamórfica.
O quartzo ocorre em cristais xenoblásticos da matriz e como inclusões em granada. Comumente apresenta extinção ondulante, contatos sinuosos. Está presente principalmente nas porções onde a granulação é mais grosseira (em torno dos porfiroblastos de granada). Ocupa entre (5% - 8%) das amostras.
O opaco presente na rocha é a ilmenita, que ocorre como inclusões em granada e como mineral da matriz alinhado segundo a foliação (Figura 5.1B). Perfaz entre 5 – 7 % das amostras.
A clorita apresenta-se como cristais esverdeados subidioblásticos de origem secundária. Somente foi observada como produto de substituição de biotita em borda de granada e em fraturas deste mesmo mineral (Figura 5.1C). Ocupa entre 1 – 2% das amostras.
Titanita e zircão ocorrem principalmente como inclusões em biotita, podendo gerar halos pleocróicos na mesma, a partir do decaimento radioativo do urânio. O hábito de ambos minerais varia de xenoblástico à idioblástico e possuem relevo muito alto. Rutilo ocorre em cristais subidioblásticos de coloração acastanhada, cor de interferência mascarada pela sua cor castanha. Juntos, titanita, zircão e rutilo perfazem menos de 1% das amostras.
Figura 5.1: Fotomicrografias de (A) Porfiroblasto poiquiloblástico de granada rotacionada, com porção central exibindo trilhas de inclusões de quartzo e ilmenita apresentando um padrão sigmoidal. (B) Destaque para a textura nematoblástica formada pela orientação ortoanfibólio gedrita, porção superior da figura. Detalhe para borda de plagioclásio sericitizada na porção inferior direita da figura. (C) Clorita retrometamórfica substituindo biotita em borda de granada. Observa-se também a presença de ilmenita intercrescida com biotita. (D) Textura granolepidoblástica da rocha formada a partir de plagioclásio e biotita, esta última orientada segundo a foliação da rocha. Detalhe para cristal de granada de tamanho menor e sem inclusões. (E) Porfiroblasto de granada com porção central poiquiloblástica e borda com pouca
ou nenhuma inclusão. (F) Porfiroblastos de granada com poucas inclusões. Amostra MPV-01. Siglas minerais: grt – granada; bt –Biotita;pl –plagioclásio; ilm – ilmenita; chl –clorita;qtz – quartzo; ged – gedrita.
5.1.2 – Granada Anfibolitos
A rocha apresenta microestrutura inequigranular porfiroblástica com matriz granonematoblástica fina a média (Figuras 5.2A, 5.2B e 5.2C). A assembleia mineral da rocha é representada por granada, hornblenda, anfibólio incolor, clinozoisita, clorita, biotita, plagioclásio, quartzo, ilmenita e titanita. Clinozoisita, clorita e biotita são minerais secundários. Titanita ocorre como mineral acessório.
A hornblenda é o principal mineral da matriz rocha, definindo a xistosidade da mesma, assim como a textura nematoblástica. É esverdeada, comumente subidioblástica, com pleocroísmo nas cores amarela, verde oliva e verde azulado, apresenta inclusões arredondadas de ilmenita, quartzo e titanita. Ocupa entre 40 e 50% das amostras (Figura 5.2D, 5.2E, 5.2F).
O plagioclásio apresenta-se como cristais xenoblásticos, alguns exibindo maclas polissintéticas, sendo o principal mineral responsável pela textura granoblástica da rocha. Ocorre tanto como mineral da matriz, quanto preenchendo fraturas em granada. Frequentemente observam-se minúsculos cristais incolores de epidoto (epidoto s.s e clinozoisita/zoisita) dispersos no plagioclásio, como produto da saussuritização do mesmo. Perfaz de 30 a 40% das amostras.
A granada ocorre como porfiroblastos poiquiloblásticos, com diâmetros que variam entre 6 e 10 mm, apresentando inclusões orientadas de quartzo, plagioclásio e ilmenita. (Figuras 5.2A e 5.2B). As inclusões de quartzo e plagioclásio são anedrais e os grãos, na maioria das vezes, são arredondados. Observou-se também a presença de algumas inclusões subarredondadas de hornblenda que não apresentando orientação preferencial. Ocupa entre 8 – 10 % das amostras.
Fraturas presentes na granada encontram-se preenchidas por quartzo e plagioclásio de granulação mais grossa, sendo possível observar nestas porções evidências de retrometamorfismo, tais como, saussuritização do plagioclásio, substituição de hornblenda por biotita e de biotita por clorita. Desta forma, clorita e biotita e epidoto não são considerados como minerais do pico de metamorfismo, já que apresentam texturas de desequilíbrio.
O mineral opaco presente na rocha é a ilmenita, que ocorre tanto como inclusões em granada como mineral da matriz, como alinhada segundo a foliação da rocha (Figuras 5.2A, 5.2B e 5.2C). Observou-se também o mineral em finas lamelas intercrescidas com biotita. Estes intercrescimentos, provavelmente, são resultado de exsolução do elemento titânio presente na estrutura cristalina da biotita, e consequentemente, a formação deste óxido de ferro e titânio entre os planos de clivagem da mesma. Ocupa entre 5% e 7% das amostras.
Figura 5.2: Fotomicrografia de granada anfibolito (amostra MPV-02). (A) e (B) porfiroblastos de granada. (C) Microestrutura granonematoblástica da rocha. (D) Biotita substituindo hornblenda que está em contato com borda de granada. (E) Titanita inclusa em hornblenda. (F) Formação de um anfibólio incolor à custa de hornblenda. Siglas dos minerais: Grt – granada; Pl – plagioclásio; Ilm – ilmenita; Anf – Anfibólio; Hb – Hornblenda; Sph – titanita (esfeno).
O quartzo é xenoblástico, podendo estar como inclusões em granada, preenchendo fraturas deste mesmo mineral, assim como mineral da matriz. Perfaz entre 5 - 6% das amostras.
A biotita é subidioblástica, de coloração acastanhada, forte pleocroísmo nas cores castanha alaranjada e bege clara e extinção incompleta (extinção olho de pássaro). Apresenta inclusões de opacos e titanita, em algumas amostras aparece intercrescida com clorita ou com finas lamelas de ilmenita. Sua presença está restrita às fraturas de granada, sendo mineral de
origem secundária, derivado da substituição de hornblenda (Figura 5.2D). Ocupa aproximadamente 1% das amostras.
Um segundo tipo de anfibólio ocorre nas amostras, este apresenta-se em cristais subidioblásticos a idioblásticos, incolores, com ângulo de extinção próximo a zero grau. Encontram-se disseminados na matriz, como inclusões em granada, e em algumas porções ocorrem substituindo hornblenda (Figura 5.2F) ou sendo substituídos parcialmente por clorita. Ocupa menos de 1% das amostras analisadas.
O epidoto clinozoisita/zoisita ocorre como cristais de relevo alto, cores de interferências anômalas, em tons de azul e amarelo. O mineral é de origem secundária, originado a partir da saussuritização do plagioclásio. Isto pode ser observado tanto na matriz da rocha, quanto em plagioclásio que preenche fraturas de granada. Ocupa aproximadamente 2% das amostras.
A clorita também é de origem secundária e foi de originada a partir de reações retrometamórficas. Comumente ocorre preenchendo pequenas fraturas dos porfiroblastos de granada e como substituição de biotita. Ocupa menos 1% das amostras.
A titanita encontra-se geralmente como inclusões nos cristais de hornblenda e biotita. Os cristais variam de xenoblásticos a idioblásticos, de relevo alto e cores de interferência mascarada pela sua cor castanha. Sua identificação é facilitada pela geração de halos pleocróicos no mineral na qual encontra-se inclusa. Ocupa menos de 1% das amostras.
5.2 – BORDA SUDESTE DO DOMO DO BAÇÃO
5.2.1 – Granada AnfibolitosOs granada anfibolitos exibem microestrutura inequigranular porfiroblástica com matriz granonematoblástica, de granulação fina a média (Figura 5.3A a 5.3D). A assembleia mineral da rocha é representada por hornblenda, plagioclásio, granada, ilmenita, quartzo, biotita, epidoto, titanita e zircão. Titanita e zircão ocorrem como minerais acessórios; epidoto e biotita são minerais secundários.
A hornblenda possui coloração esverdeada, hábito subidioblástico a xenoblástico e está orientada segundo a foliação da rocha. Apresenta forte pleocroísmo nas cores verde oliva, verde acastanhado e verde azulado. Por vezes, observou-se um zonamento de cor nos cristais, com predomínio da cor verde oliva no centro e uma borda muito fina de coloração verde azulada, que pode refletir um zonamento composicional neste mineral. As cores de interferências chegam ao final da segunda ordem e o ângulo de extinção está por volta de 24°. Ocupa entre 45% – 50% das amostras.
A granada (Figura 5.3 A) ocorre em porfiroblastos xenoblásticos, caráter óptico isotrópico, relevo alto, intensamente fraturados e apresentando poucas inclusões, sendo a maioria de quartzo (Figuras 5.3A e 5.3B). Em alguns cristais de granada observaram-se coronas simplectíticas de plagioclásio saussuritizado isolando-as dos cristais de hornblenda. A granada teria sido consumida e liberado cálcio para a formação de plagioclásio e epidoto. Ocupa 5 – 10% das amostras.
Figura 5.3: Fotomicrografias de granada anfibolito coletado na borda sudeste do domo do Bação. (A) Porfiroblasto de granada. (B) Textura simplectítica formada por ilmenita e titanita, porção superior esquerda da figura. (C) porfiroblasto xenoblástico de granada na porção inferior direita da figura. (D) Porfiroblasto de granada à direita da figura. Siglas dos minerais: Grt – granada; Pl – plagioclásio; Ilm – ilmenita; Hb – Hornblenda; Sph – titanita (esfeno).
Ilmenita possui hábito xenoblástico e está frequentemente associada à titanita formando texturas simplectíticas (Figura 5.3B). Perfaz 4 – 5% das amostras. As texturas simplectíticas observadas nestes granada anfibolitos, provavelmente estão associadas a um processo de exumação, já que estas são características de rochas exumadas rapidamente.
A biotita é de origem secundária e apresenta-se como cristais idioblásticos a xenoblásticos, de coloração marrom, forte pleocroísmo nas cores castanha e bege clara e a típica
extinção incompleta. Ocorre juntamente às coronas de plagioclásio em granada, assim como em reação com hornblenda, podendo ter se formado à custa da mesma. Perfaz 1 – 2% das amostras.
O quartzo é xenoblástico e ocorre como inclusões em granada e como mineral da matriz. Perfaz aproximadamente 5% das amostras.
A titanita é xenoblástica, de cor bege, relevo alto e cores de interferência muito altas. Apresenta-se como simplectitos junto à ilmenita. Ocupa aproximadamente 1% das amostras.
O epidoto é comumente formado a partir da saussuritização de plagioclásio. Os minúsculos cristais observados exibem relevo alto e as cores de polarização azul e amarela anômalas, típicas do epidoto clinozoisita. Não perfaz 1% das amostras.
5.3 – DOMO BELO HORIZONTE 5.3.1 – Granada Anfibolitos
A rocha exibe microestrutura porfiroblástica, com matriz granoblástica e decussada (Figuras 5.4A e 5.4D). A associação mineralógica é constituída por hornblenda, plagioclásio, granada, opacos, anfibólio incolor e clorita.
Hornblenda é verde e apresenta-se como cristais subidioblásticos a xenoblásticos, sem orientação preferencial, com pleocroísmo variando de verde acastanhado, verde oliva e verde e cores de interferência chegando ao final da primeira ordem. O ângulo de extinção é de aproximadamente 25°. Perfaz entre 45 e 50 % da amostra.
O plagioclásio define, juntamente à hornblenda, a textura granoblástica da rocha. O hábito varia de xenoblástico a subidioblástico, raros são cristais que apresentam maclas polissintéticas e a sericitização é incipiente. Ocupam entre 35 a 40% da amostra.
Os porfiroblastos de granada (0,2 – 10 mm) variam de xenoblásticos a subidioblásticos, são poiquiloblásticos, com inclusões hornblenda, plagioclásio e quartzo (Figuras 5.4A e 5.4B). Ocupam entre 10 e 12% da amostra.
Como mineral opaco tem-se a ilmenita, que ocorre em cristais xenoblásticos dispersos na amostra. Perfazem entre 3 e 5 % da amostra.
Um segundo tipo de anfibólio ocorre na amostra, este apresenta-se em cristais subidioblásticos, de coloração esbranquiçada, que exibem duas direções de clivagem com ângulo de aproximadamente 55 ° e 125°, típicas de anfibólios. Os cristais estão sempre em reação com hornblenda e são formados, provavelmente, à custa da mesma e estão restritos às bordas de
Amostra Localização Coordenadas Assembleia mineral Rocha MPV-01 SW Bação N 7746749/E 622620 pl,bt,ged,grt,qtz,ilm granada xisto
MT3 SW Bação N 7746798/ E 622631 pl,ged, bt, grt, qtz, ilm granada xisto
MPV-02 SW Bação N 7446711/E 6222620 hb,pl,grt,qtz, ilm granada anfibolito
D4 SE Bação N 7750230/ E 637801 hb,pl,grt,qtz,ilm granada anfibolito
SPD-08 Belo Horizonte N 631434/ E 7819580 hb,pl,grt,ilm granada annfibolito
Clorita é de origem secundária e está presente principalmente nas bordas de granada, sendo produto da substituição de hornblenda. Ocupa menos de 1% da amostra.
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Figura 5.4: Fotomicrografias da amostra de granada anfibolito (SPD-08) da borda do domo Belo Horizonte. (A) e (B) Textura porfiroblástica com matriz granoblástica e decussada, sob luz polarizada plana e polarizada cruzada, respectivamente. (C) e (D) Zoom da fotomicrografias A e B, destaque para anfibólio incolor substituindo hornblenda em borda de granada, sob luz polarizada plana e luz polarizada, cruzada, respectivamente. Siglas dos minerais: Pl –Plagioclásio; Grt – Granada; Chl – Clorita; Anf – Anfibólio; Ilm – Ilmenita.
A tabela 6.1 mostra de maneira resumida as assembleias minerais das amostras de granada xistos e granada anfibolitos escolhidas para estudos de química mineral e termobarométricos.
Tabela 6.1: Assembleias minerais das amostras escolhidas para estudos de química mineral e termobarométricos. Siglas dos minerais: pl-plagioclásio; ged – gedrita; bt- biotita; grt-granada; qtz-quartzo; hb- hornblenda; ilm- ilmenita.