Os cálculos geotermobarométricos foram feitos com o software TWQ 1.02 (Berman, 1988, 1991), por ser esse o único do conjunto que inclui os anfibólios. Esses cálculos possibilitam a determinação da pressão com uma precisão de ±1 kbar e da temperatura de ±50°C.
As amostras para esses cálculos foram selecionadas em função da presença de granada, anfibólio e plagioclásio, que resultam em cálculos mai precisos, e as análises químicas dos minerais encontram-se no anexo III.
As estimativas P–T foram feitas em minerais em paragênese ou em associações de minerais em um mesmo domínio microestrutural, buscando assim uma maior probabilidade de equilíbrio termodinâmico e uma maior coerência nos cálculos das condições de P e T responsáveis pela formação das diferentes rochas.
Os símbolos de minerais usados para os cálculos termobarométricos da região de Jambaló estão na Tabela 11.1.
Tabela 11.1. Símbolos de minerais usados nos cálculos termobarométricos da região de Jambaló, segundo Kretz (1983) e Spear (1993).
Ab albita Chl clorita Grs grossulária Pg paragonita Qtz quartzo
Alm almandina Czo clinozoisita Jd jadeita Pmp pumpellyita Rt rutilo
An anortita Dol dolomita Lws lawsonita Prg pargasita Tr tremolita
Cal calcita Gln glaucofânio Ms muscovita Prp piropo Ts tschermakita
Os cálculos geotermobarométricos foram feitos com as análises dos minerais de seis das amostras procurando sempre a presença de granada com mica, plagioclásio e glaucofânio.
Dentre as amostras selecionadas as 124I, 124J, 125H e 129A são da fácies xisto azul, a 124 é uma amostra da transição entre as fácies xisto azul e xisto verde e a 113F é da fácies xisto verde.
A amostra 124I apresenta uma forte foliação milonítica, com porções mais ricas em glaucofânio e outras nas quais este mineral esta quase totalmente ausente. Texturalmente a rocha é nematoblástica, com variações a nemato-lepidoblástica, em função do conteúdo de mica branca, e o quartzo e a albita eventualmente definem uma textura granoblástica. Nesta amostra foram feitas análises de granada, paragonita, albita e glaucofânio, mas nos cálculos termobarométricos foi usada a associação granada–paragonita–albita, que registrada as pressões e temperaturas máximas alcançadas pelo sistema. As estimativas da fração molar de CO2 indicam um fluido
formado praticamente somente por H2O (XCO2 = 0,01). A atividade da paragonita na mica branca
foi estimada para esses cálculos em 0,08. Os resultados obtidos mostram pressões que variam entre 14,1 e 6,7 kbar e temperaturas entre 502 e 382°C (Figura 11.2). Nota-se claramente uma forte descompressão acompanhada por queda na temperatura, em concordância com o
evidenciado pela petrografia, que mostra geração de anfibólios sódico-cálcicos e cálcicos substituindo as bordas do anfibólio sódico.
Figura 11.2. Diagramas P–T obtidos para a amostra 124I, com análises de núcleos (esquerda) e bordas (direita) da associação granada–paragonita–plagioclásio–glaucofânio–quartzo, mostrando uma forte descompressão (13,7 – 7,4 kb) e uma queda na temperatura por encima de 100°C (498 – 392°C). Diagramas calculados com aPg na mica branca = 0,08.
A amostra 124J também apresenta uma intensa foliação milonítica e uma textura nemato- lepidoblástica. Eventuais poiquiloblastos de granada estão disseminados na amostra, sendo que neles observam-se inclusões de quartzo, epidoto/clinozoisita e, mais raramente, zircão. O glaucofânio apresenta-se zonados, com núcleos mais intensamente pleocróicos que as bordas, e substituição por anfibólios sódico–cálcicos e cálcicos, principalmente nas bordas. Nesta amostra foram feitas análises em granada, mica branca, glaucofânio e plagioclásio e nos cálculos termobarométricos foi usada a mesma associação. A XCO2 foi estimada em 0,028 e a atividade
da paragonita na mica branca aPg = 0,7. Os cálculos termobarométricos resultaram em pressão
muito alta, alcançando 16,9 kbar, a uma temperatura de 497°C (Figura 11.3), o que é um resultado com valores muito altos, possivelmente resultado da presença de paragonita junto a granada com alto conteúdo de Ca e glaucofânio.
Figura 11.3. Diagrama P–T obtido para a amostra 124J, com análises de núcleos da associação granada– paragonita–plagioclásio–glaucofânio–quartzo, mostrando uma pressao alta (16,9 kb) e uma temperatura de 497°C. Diagramas calculados com aPg na mica branca = 0,7.
Outros cálculos feitos com os minerais da amostra 124J mostram a pressão entre 13,9 e 7,4 kbar e temperatura entre 454 e 371°C (Figura 11.4). Esses cálculos são coerentes com os da amostra 124I que, mesmo sendo amostras do mesmo afloramento e com valores relativamente altos, indica que as transições dos anfibólios sódicos para sódico-cálcicos e para cálcicos na bordas, são produto de um evento de forte descompressão relacionado à exumação dos xistoas azuis durante o desenvolvimento da foliação milonítica.
Figura 11.4. Diagramas P–T obtidos para a amostra 124J, com análises de núcleos (esquerda) e bordas (direita) da associação granada–paragonita–plagioclásio–glaucofânio–quartzo, mostrando uma forte descompressão (13,9 – 7,4 kb) e uma queda na temperatura de quase 100°C (454 – 371°C). Diagramas calculados com aPg na mica branca = 0,7.
A amostra 125H apresenta além da foliação milonítica, uma cristalização radiada de glaucofânio, indicando a existência de um período de cessamento ou redução da deformação na zona de cisalhamento, ainda sob condições metamórficas de alta pressão. Alguns porfiroblastos de granada associados foram cristalizados durante a geração da foliação milonítica.
Da mesma forma que nas amostras anteriores, as análises foram concentradas em granada, mica branca, plagioclásio e glaucofânio, utilizando as estimativas de XCO2 = 0,05 e de
atividade de paragonita na mica branca de aPg = 0,01. Esta amostra apresenta também uma forte
queda na pressão do núcleo (13,7 a 7,4 kbar) para as bordas dos cristais, mas com pequenas variações na temperatura (535 a 511°C) (Figura 11.5), sugerindo que a cristalização estática de glaucofâno pode estar associada à colocação de corpos ígneos na zona de cisalhamento durante a exumação.
Figura 11.5. Diagramas P–T obtidos para a amostra 125H, com análises de núcleos (esquerda) e bordas (direita) da associação granada–paragonita–plagioclásio–glaucofânio–quartzo, mostrando uma forte descompressão (13,7 – 7,4 kb) e uma pequena queda na temperatura (535 – 511°C). Diagramas calculados com aPg na mica branca = 0,01.
Na amostra 129A as análises de química mineral foram concentradas no glaucofânio, mica branca, clorita e plagioclásio. Mesmo com a ausência de granada, que dificulta os cálculos termobarométricos, a presença da clorita permitiu a obtenção de bons equilíbrios. Os cálculos feitos com XCO2 = 0,1 e atividade da pargonita em mica branca aPg = 0,03, mostram equilíbrio,
sendo que não há muita variação quando analisados os núcleos e as bordas dos minerais, que resultaram, respectivamente, em 9,9 kbar e 416°C e 9,2 kbar e 369°C (Figura 11.6). A clorita nesta amostra pertence à associação de minerais retrometamórficos e formou-se principalmente a expensas do glaucofânio, sugerindo um reequilíbrio entre a fácies xisto azul e xisto verde e, como conseqüência da perda da herança química de mais alta pressão dos minerais, pode haver certo equilíbrio da borda do glaucofânio em contato com a clorita que o substitui.
Figura 11.6. Diagramas P–T obtidos para a amostra 129A, com análises de núcleos (esquerda) e bordas (direita) da associação paragonita–plagioclásio–glaucofânio–clotita–quartzo, mostrando uma pequena descompressão (9,9 – 9,2 kb) e uma queda pequena na temperatura (416 – 369°C). Diagramas calculados com aPg na mica branca = 0,03.
A amostra 124, que corresponde à transicional da fácies xisto azul para a fácies xisto verde, apresenta textura nemato-lepidoblástica, com uma forte foliação milonítica Sn+1. Na amostra
há domínios com concentração de glaucofânio, localmente porfiroblástico, sempre parcialmente substituídos por anfibólio sódico–cálcico e com bordas de anfibólio cálcico, e domínios onde praticamente não ocorre glaucofânio, enriquecida em clorita e com porfiroblastos de albita com uma foliação interna, definida pelo arranjo dos minerais opacos paralelamente à foliação externa.
Nessa amostra as análises foram concentradas no glaucofânio, mica branca, albita e clorita e, embora existam dois diferentes domínios mineralógicos. Os cálculos feitos em associações de núcleos apresentam mais altas pressões e temperaturas que as associações de bordas, utilizando-se XCO2 = 0,01 e atividade da pargonita em mica branca aPg = 0,07, resultaram
Figura 11.7. Diagramas P–T obtidos para a amostra 124, com análises de núcleos (esquerda) e bordas (direita) da associação paragonita–plagioclásio–glaucofânio–clorita–quartzo, mostrando uma descompressão (9,9 – 9,2 kb) e uma queda pequena na temperatura (458 – 424°C). Diagramas calculados com aPg na mica branca = 0,01.
A amostra 113F corresponde à fácies xisto verde. A rocha apresenta uma textura nemato- lepidoblástica que define uma foliação milonítica Sn. O anfibólio apresenta um leve zonamento,
com núcleos mais intensamente pleocróicos que as bordas. Granada ocorre disseminada e em pouquíssima quantidade, sendo geralmente límpida, muito embora alguns dos grãos apresentem pequenas inclusões de quartzo e minerais opacos.
Nesta amostra, as análises foram concentradas na granada, anfibólio, plagioclásio e mica. Os resultados obtidos, considerando-se as estimas de XCO2 = 0,01 e atividade da paragonita na
mica branca aPg = 0,03, indicam núcleos formados em mais altas pressões e menores
temperaturas que as bordas com, respectivamente, 8,2 kbar e 463°C e 6,6 kbar e 500°C (Figura 11.8).
Figura 11.8. Diagramas P–T obtidos para a amostra 113F, com análises de núcleos (esquerda) e bordas (direita) da associação granada–mica branca–albita–clorita–quartzo, mostrando uma descompressão (8,2 – 6,5 kb) e um aumento pequeno da temperatura (463 – 500°C). Diagramas calculados com aPg na mica
branca = 0,01.
O conjunto dos dados, juntamente com as trajetórias retrometamórficas das amostras individuais (Figura 11.9) indicam que os xistos azuis de Jambaló foram formados em pressões relativamente altas e sofreram inicialmente uma forte descompressão aproximadamente isotérmica, a qual pode ser associada à sua exumação causada numa zona de cavalgamento, o que propiciou a formação da foliação milonítica registrada nas rochas. Nota-se também que xistos azuis de níveis crustais semelhantes foram formados em temperaturas variáveis, com ~80°C de diferença, indicando fortes anomalias e heterogeneidades das isotermas na crosta, em especial na amostra 125H, que apresenta a maior temperatura na formação inicial dos minerais.
A maior pressão encontrada na amostra, apesar de ser exagerada por causa das paragêneses, principalmente pelo alto conteúdo de Na no glaucofânio e Ca na granada, mostra uma tendência evolutiva coerente com as demais amostras.
A parte final da evolução das rochas mostra-se mais complexa, sendo observados três padrões.
O primeiro deles, definido pelas amostras 124l e 124J e pela rocha transicional entre as fácies xisto azul e xisto verde, exibe uma trajetória de exumação acompanhada por resfriamento, típica de terrenos Franciscanos. A segunda, definida pela amostra 125H, inicia-se em temperaturas mais altas e sofre relativamente pouca queda na temperatura, culminando sua evolução com a evolução dos xistos verdes, que tem por sua vez sua evolução final marcada pelo aumento da temperatura.
Essas trajetórias poderiam ser indicativas de uma exumação mais lenta, propiciando a recomposição das isotermas, mas a proximidade das amostras (Figura 11.9), a despeito das
descontinuidades introduzidas pelo cisalhamento, são muito próximas e sugere que o aquecimento pode ser devido à intrusão de rochas ígneas, ou à introdução de uma lasca mantélica mais aquecida nos xistos azuis, durante a exumação.
Por fim, a trajetória definida pela amostra 129A, evidencia um forte resfriamento, acompanhado por uma taxa de descompressão menor que as demais rochas. A posição da amostra sugere que esses xistos azuis foram colocados tectonicamente sobre as rochas ultramáficas, estando, potencialmente, originalmente num nível crustal mais raso e, por estarem sobre as ultramáficas que podem ter aquecido os xistos durante da exumação, podem ter sido resfriados mais eficientemente que as rochas mais profundas.
Figura 11.9. Conjunto das trajetórias das amostras individuais da região de Jambaló no qual se observa que as amostras 124I, 124J, 125H apresentam uma forte descompressão. A amostra 129A apresenta uma pequena queda na pressão acompanhada de uma queda forte na temperatura. A amostra 124 apresenta um padrão similar ao da 129A, mas com uma queda menor de temperatura e a amostra 113F apresenta queda na pressão com aumento na temperatura. No diagrama os pontos indicam a interseção de alguns dos equilíbrios obtidos nas amostras.