5. Results from before-and-after measurements – change in driving speed
5.3 The Hvaler tunnel
Para o estudo dos gnaisses e anfibolitos atribuídos ao CMA na região a leste do Quadrilátero Ferrífero, foi realizada, nos trabalhos de campo, a coleta de amostras e, posteriormente, a confecção de lâminas delgadas, análises química e isotópica. Também foram coletadas duas amostras, próximas ao Complexo Mantiqueira, localizadas no Complexo Santa Bárbara (CSB). Na figura 5.2 tem-se a localização dos pontos amostrados.
A região de estudo, parte central do CMA e sul do CSB, possui pouca rocha exposta, bons afloramentos frescos são encontrados em alguns cortes de estradas, pedreiras e leitos de rios (Fig. 5.3 A). Em campo, observa-se a predominância de gnaisses bandados (Fig. 5.3 B) de composição granítica a tonalítica, que apresentam graus variados de alteração intempérica.
Os solos originados a partir desses gnaisses são caracterizados por horizontes de coloração rósea a avermelhada, associados a níveis esbranquiçados compostos por caulinita. Em alguns locais, as rochas gnáissicas apresentam intercalações de níveis anfibolíticos, geralmente concordantes com o bandamento (Fig. 5.3 C). Frequentemente, são encontradas intrusões e venulações de composição quartzo-feldspática, que ora cortam o bandamento e ora são concordantes (Fig. 5.3 D).
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próximas à Represa da Fumaça. Para comparação foram também estudadas amostras da Pedreira do Nono, localizada no Complexo Santa Bárbara, limítrofe ao Complexo Mantiqueira (Brandalise 1991; Baltazar & Raposo 1993).
Figura 5.2- Mapa geológico e localização das amostras deste estudo, modificado de Heineck et al. (2003).
Com base em características macroscópicas e aspectos texturais e composicionais observados em lâmina delgada, verificou-se que a área deste trabalho é constituída pelos seguintes tipos litológicos: biotita gnaisse, leucognaisse, augen gnaisse, epidoto-biotita gnaisse, quartzo-biotita anfibolito e anfibolito. Para análise isotópica utilizou-se também um saprólito de gnaisse (Tab. 5.1).
Figura 5.3- A) Vista geral do afloramento de biotita gnaisse (AV-2A) e quartzo - biotita anfibolito (AV-2B). B) Biotita gnaisse (AV-2A). C) Quartzo - biotita anfibolito (AV-2B) concordante com o gnaisse (AV-2A) D) Biotita gnaisse cortado por veios de quartzo (AV-2A).
Gnaisse
Biotita gnaisse (Fig. 5.4 A e B) representa o litotipo mais abundante na área de estudo. Corresponde a uma rocha heterogênea, exibindo bandamento composicional que varia de milimétrico a centimétrico. As bandas máficas são compostas por biotita e as bandas félsicas por feldspatos e quartzo. A composição modal das amostras estudadas de biotita gnaisse e dos demais litotipos descritos a seguir encontra-se na Tabela 5.2.
O leucognaisse é representado pelas amostras AV-6 e MA-1 que são rochas bandadas, com predominância das bandas félsicas (Fig. 5.5 A, B, C e D). Apresenta porções deformadas, granulação média a grossa, seu bandamento varia de centimétrico a métrico, com presença de veios de quartzo.
O augen gnaisse é uma rocha de granulação grossa, com grãos de feldspatos centimétricos. Os outros minerais que compõe o litotipo são quartzo, biotita e moscovita (Amostras BL-1 e BL-5).
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Em análise microscópica, as amostras de gnaisse exibem textura inequigranular, granolepidoblástica a granoblástica. Os grãos são subidioblásticos a xenoblásticos. A orientação da biotita define a foliação gnáissica (Fig. 5.4 C e D). Os constituintes maiores da rocha são quartzo (20 - 35% em volume), plagioclásio (15 - 43%), feldspato alcalino (10 - 35%), biotita (10 - 18%), epidoto (5%, PF-2) e granada (2%, AV - 6). Subordinadamente são encontrados os seguintes minerais: clorita, apatita, mica branca, zircão, allanita, titanita, apatita e minerais opacos (2 - 8% em volume).
Tabela 5.1- Localização e classificação das amostras desse estudo.
O feldspato alcalino predominante é a microclina, com a sua característica macla em grade. Em algumas amostras, no entanto, não aparece maclado.
Quartzo é granular anédrico, há amostras em que exibe extinção ondulante e alongamento segundo a foliação gnáissica. O feldspato alcalino é comumente pertítico, enquanto que plagioclásio
Amostra Litotipo Local Coordenadas Lâmina Geoquímica Geocronologia
x y
AV-1 Biotita gnaisse Alvinópolis 705184 7761425 x x x
AV-2A Biotita gnaisse Alvinópolis 704883 7761740 x x x
AV-2B Quartzo-biotita
anfibolito Alvinópolis 704883 7761740 x x x
AV-03 Biotita gnaisse Alvinópolis 707490 7763684 x x x
AV-05 Saprólito Alvinópolis 703278 7784368 Não Não x
AV-06 Leucognaisse Alvinópolis 711419 7773939 x Não x
BL-1 Augen gnaisse Barra Longa 703472 7755563 x x x
BL-2 Anfibolito Barra Longa 703047 7755988 x x Não
BL-3 Biotita gnaisse Barra Longa 701511 7754764 x x Não
BL-4 Biotita gnaisse Barra Longa 702648 7742374 x x x
BL-5 Augen gnaisse Barra Longa 690008 7744112 x x x
MA-1 Leucognaisse Mariana 686410 7746347 x x x
MA-2 Biotita gnaisse Mariana 676167 7745324 x x x
BA-3 Biotita gnaisse Barroca 684117 7744953 x x x
FUM-1 Biotita gnaisse Represa da
Fumaça 681000 7737500 x x Não
FUM-2 Biotita gnaisse Represa da
Fumaça 681000 7737500 x x Não
ML-8 Biotita gnaisse Magalhães 679943 7735003 x x x
DV-2 Anfibolito Diogo
Vasconcelos 690794 7723755 x x x
DV-3 Biotita gnaisse Diogo
Vasconcelos 690757 7723726 x x x
PF-1A Biotita gnaisse Porto Firme 690914 7719271 x x x
PF-1B Quartzo-biotita
anfibolito Porto Firme 690914 7719271 x x x
PF-2 Epidoto-biotita
gnaisse Porto Firme 696910 7713567 x x x
PN-3 Biotita gnaisse Pedreira do
Nono 679837 7749302 x x x
PN-5 Anfibolito Pedreira do
aparece com frequência aparece sericitizado ou saussuritizado. Algumas amostras apresentam allanita isotropizada, na borda aparece uma auréola de clinozoisita, incolor, de relevo mais alto e com cores de polarização azuladas, anômalas.
As amostras de gnaisse foram metamorfizadas na fácies anfibolito, conforme indica a paragênese quartzo + microclina + plagioclásio + biotita. Posteriormente houve retrometamorfismo, com geração de clorita à custa de biotita, além de epidoto e mica branca à custa de plagioclásio.
Figura 5.4- Imagens representativas de biotita gnaisse do ponto AV-1 A) Aspecto geral do afloramento. B) Amostra de mão. C) Fotomicrografia sob LPP (luz polarizada plana), com palhetas acastanhadas orientadas de biotita dispersas em agregado de quartzo e feldspatos. D) Idem sob LPX (luz polarizada cruzada).
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Figura 5.5- Imagens representativas do leucognaisse do ponto MA-1. A) Aspecto geral do afloramento. B) Amostra de mão. C e D) Fotomicrografia mostrando raras palhetas castanhas de biotita dispersas entre os agregados de quartzo e feldspatos, LPP. D) Idem C, LPX.
Anfibolito
As amostras classificadas como anfibolito são BL-2, DV-2 e PN-5. O anfibolito BL-2, está localizado próximo a entrada da cidade de Barra Longa, o afloramento apresenta dimensões decamétricas, por estar em uma pedreira foi possível retirar amostras bem frescas e do interior do maciço (Fig. 5.6 A). A rocha possui coloração cinza escuro e granulação grossa (Fig. 5.6 B). O anfibolito DV-2 se encontra próximo ao biotita gnaisse DV-3, na beira de uma estrada vicinal, apresenta cor verde escuro, foliação e granulação grossa. O anfibolito PN-5, é encontrado na pedreira do Nono (CSB), ocorre em porções isoladas na forma de lentes no biotita gnaisse (PN-3), é foliado, possui cor preta esverdeada e granulação média a grossa.
Classificadas como quartzo - biotita anfibolito são as amostras AV-2B e PF-1B, que apresentam cor preta, foliação e granulação média a grossa. As duas amostras ocorrem em contato com o biotita gnaisse (AV-2A, Fig. 5.3 A e PF-1A, Fig. 5.7 A e B). A amostra PF-1B é encontrada na forma de lentes.
Sob o microscópio verificou-se que a textura é granolepidoblástica a granonematoblástica. Os grãos são idioblásticos a xenoblásticos (Fig. 5.6 C e D). A composição das amostras é caracterizada por hornblenda (55-68% em volume), plagioclásio (16-21%), biotita (1-10%), quartzo (3-10%), epidoto (1-7%) e apresenta como minerais acessórios titanita, apatita, zircão e minerais opacos (2- 7%), possivelmente sulfetos e óxidos. Nota-se macla polissintética, seritização e saussuritização em alguns cristais de plagioclásio. A hornblenda apresenta um forte pleocroísmo em matizes verde- azulado - amarelo - verde-oliva (Fig. 5.6 C e D; Fig. 5.7 C e D). Alguns grãos são poiquiloblásticos, com inclusões de apatita, quartzo, biotita e minerais opacos. No anfibolito BL-2, são observados cristais de titanita de tamanho expressivo que circundam os minerais opacos.
Figura 5.6- Imagens representativas do anfibolito BL-2. A) Aspecto geral da pedreira. B) Amostra de mão. C) Fotomicrografia mostrando hornblenda poiquiloblástica esverdeada, grãos anédricos incolores de plagioclásio e quartzo, biotita castanha e grãos de titanita de alto relevo. LPP. D) Idem C, LPX.
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Figura 5.7- A) Lentes de quartzo - biotita anfibolito (PF-1B) no biotita gnaisse (PF-1A). B) Amostra de mão do quartzo - biotita anfibolito (PF-1B). C) Fotomicrografia do quartzo - biotita anfibolito (PF-1B), com biotita lepidoblástica castanha, hornblenda esverdeada e agregados incolores de quartzo e plagioclásio. LPP. D) Idem C LPX.
Amostra AV-5
A amostra AV-5 é um saprólito, com base nas características macroscópicas e texturais possivelmente sua composição é quartzo-feldspática, pois apresenta cor rosada, abundante caulinita e quartzo. Devido ao grau de alteração, esta amostra foi utilizada apenas para obtenção de dados isotópicos, pois na região não foi encontrado afloramento de rocha inalterada.
Tabela 5.2- Composição modal dos litotipos atribuídos ao Complexo Mantiqueira e Complexo Santa Bárbara (% volumétrica). Qz quartzo, Pl plagioclásio, Afs feldspato alcalino, Bt biotita, Hbl hornblenda, Ep epidoto, Grt granada.
Amostra Litotipo Qz Pl Afs Bt Hbl Ep Grt Acessórios
AV-1 Biotita gnaisse 30 43 13 12 2
AV-2A Biotita gnaisse 25 35 20 15 5
AV-3 Biotita gnaisse 33 25 25 12 5
AV-6 Leucognaisse 20 25 35 10 2 8 BL-1 Augen gnaisse 25 30 25 15 5 BL-3 Biotita gnaisse 20 25 35 13 7 BL-4 Biotita gnaisse 35 15 30 15 5 BL-5 Augen gnaisse 22 25 30 15 8 MA-1 Leucognaisse 27 35 23 10 5
MA-2 Biotita gnaisse 25 33 20 18 4
BA-3 Biotita gnaisse 30 40 10 15 5
FUM-1 Biotita gnaisse 30 37 13 15 5
FUM-2 Biotita gnaisse 30 35 15 15 5
ML-8 Biotita gnaisse 30 30 20 15 5
DV-3 Biotita gnaisse 30 35 15 15 5
PF-1A Biotita gnaisse 30 30 20 15 5
PF-2 Epidoto-biotita gnaisse 20 22 33 15 5 5
PN-3 Biotita gnaisse 25 35 20 15 5
AV-2B Quartzo-biotita anfibolito 8 19 9 56 1 7
BL-2 Anfibolito 3 21 3 68 1 4
DV-2 Anfibolito 6 16 1 68 1 8
PF-1B Quartzo-biotita anfibolito 10 20 10 55 3 2
PN-5 Anfibolito 5 18 1 65 7 4