1.4.1 – Pesquisa bibliográfica
O levantamento bibliográfico focou em trabalhos sobre a geologia regional, rochas de fácies granulito e geotermobarometria. Os trabalhos que dizem respeito à geologia regional, em geral, estão relacionados à identificação e descrição do Complexo Acaiaca (CA). A procura de trabalhos sobre rochas de fácies granulito e geotermobarometria se justifica pela dificuldade de estabelecer a trajetória de P-T-t dessas rochas.
1.4.2 – Trabalhos de campo
O levantamento litológico/estrutural foi realizado nos meses de maio, junho, setembro, novembro de 2007 e março de 2008, totalizando 13 dias de atividades de campo. Durante essas atividades foram visitados 128 pontos, onde se fez identificação, descrição e coleta de amostras de rochas encontradas na área delimitada por Baltazar & Raposo (1993) como pertencente ao CA, e em suas imediações. Também se verificou a distribuição espacial das rochas de alto grau correlacionáveis ao CA, as relações de contato entre seus litotipos, bem como desses com os terrenos gnáissicos adjacentes.
1.4.3 – Trabalhos de laboratório
Descrição macroscópica e microscópica das amostras
O estudo macroscópico das amostras coletadas foi realizado com auxilio de lupa binocular com aumento até 40 vezes e teve como objetivo identificar os minerais presentes nos pegmatitos coletados e selecionar amostras de rochas para a confecção de lâminas delgadas. Para a descrição dessas lâminas utilizou-se um microscópio óptico de luz polarizada e transmitida. As lâminas delgadas da área estudada confeccionadas em trabalhos anteriores e que atualmente compõem o acervo do Departamento de Geologia da UFOP também foram descritas. A figura 1.2 mostra a distribuição espacial dos 128 pontos visitados durante a etapa de campo (1 ao 128), acrescidos de 53 pontos que não foram visitados e cujas lâminas delgadas foram descritas (129 ao 181).
Ao longo da execução deste trabalho foram estudadas 213 lâminas delgadas, sendo 90 dessas confeccionadas a partir das amostras de rochas coletadas durante as atividades de campo, 58 por Jordt- Evangelista (1984) no desenvolvimento do seu trabalho de identificação e descrição do CA e 65 durante a execução dos trabalhos de conclusão do curso de engenharia geológica de Barcelos & Guerra (2008), Bueno & Ferraz (2008), Cota & Castro (2008), Franco (2008), Jiamelaro & Brandão (2008), Moreira & Araújo (2008) e Silva Jr. & Ângelo (2008), cujo conjunto representa parte do
Medeiros Jr, E. B. 2009, Petrogênese do Complexo Acaiaca, MG
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Trabalho Geológico 2007/2 orientado pelo Professor Dr. Hermínio Arias Nalini Júnior e intitulado de Subprojeto Barra Longa.
Contribuições às Ciências da Terra – Série M, vol. 66, 101p.
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Difratometria de raios X (DRX)
A difratometria de raios X foi utilizada para analisar k-feldspatos de pegmatitos. Para isso, fez-se uso do difratômetro modelo XRD–6000 da marca Shimadzu que pertence ao Laboratório de Difratometria de Raios X do Departamento de Química da UFOP. Esse difratômetro tem fonte de radiação de tubo de cobre, intervalo de exposição à radiação de 15–60° e velocidade do goniômetro de 0,5°/min.
Cinco amostras de feldspatos encontrados em pegmatitos coletados durante as atividades de campo foram selecionadas, sendo 2 amostras relativas a pegmatitos encontrados dentro de rochas de fácies granulito e 3 associados a gnaisses de fácies anfibolito. Esses feldspatos foram pulverizados em um moinho de ágata e, posteriormente, submetidos à análise de fração total por difratometria de raios X. Essas análises foram realizadas com o intuito de deter-se através dos difratogramas obtidos, o grau de triclinicidade ou obliquidade dos feldspatos potássicos desses pegmatitos. Para o cálculo da triclinidade (Δ) foi utilizada a fórmula sugerida por Goldsmith & Laves (1954 in Fellows & Spears 1978), que diz que Δ = 12,5(d – d ).
MEV/EDS e microssonda eletrônica de varredura
As análises semiquantitativas de química mineral foram obtidas através da utilização do microscópio eletrônico de varredura (MEV) de marca JEOL, modelo JSM com espectometria de dispersão de energia (EDS) Thermo Electron acoplado. Esse equipamento pertence ao laboratório de microanálise (MICROLAB) do departamento de geologia da UFOP e operou sob condições analíticas de 20 kV, com largura de feixe de 10 µm e 2000 contagens. Durante a utilização desse equipamento foram analisadas 25 lâminas delgadas, cujos resultados foram utilizados para análise da variação composicional de minerais, cálculo de fórmulas unitárias minerais e estudos de geotermobarometria. Embora análises por MEV/EDS sejam consideradas como semi-quantitativas, em muitos casos elas são de excelente qualidade, conforme demonstrado por Delgado (2007), que obteve resultados praticamente idênticos em minerais da mesma lâmina analisados por MEV/EDS e por microssonda eletrônica.
Para análise químicas quantitativa de minerais foram selecionadas 4 lâminas delgadas, nas quais foram analisados um total de 53 pontos. O equipamento utilizado para essas análises é uma microssonda eletrônica de marca JEOL, modelo JCXA-8900RL que pertence ao Laboratório de Microanálises do consórcio Física-Química-Geologia da UFMG e CDTN-CNEN. O aparelho operou com uma tensão de aceleração de 15 kV e corrente de feixe de 20 nA. Os elementos analisados foram Mg, Ti, Cr, Fe, Mn, Si, Ca, Na, Al e K cujos resultados das análises foram colocados na forma de seus óxidos mais comuns, excetuando-se o Fe que foi expresso como FeO, mas representa ferro de valência 2 e 3. Além desses elementos também foram analisados F e Cl que representam grupos aniônicos
Medeiros Jr, E. B. 2009, Petrogênese do Complexo Acaiaca, MG
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comuns em algumas fases minerais. Todos os padrões utilizados pertencem a Coleção Ian Steele. A tabela 1.1 mostra os padrões escolhidos para cada elemento analisado.
Tabela 1.1- Visão simplificada dos elementos analisados pela microssonda eletrônica, padrões escolhidos e tempo de contagem.
Elementos
analisados Raio X Cristal analisado no padrão Nome do Padrão
Tempo de contagem Pico Back Mg Ka TAP MgO 20 s 10 s Ti Ka PETJ Rutilo 20 s 10 s Cr Ka LIF Cr2O3 20 s 10 s Al Ka TAP Al2O3 20 s 10 s
Ca Ka PETJ Anortita Sintética 20 s 10 s
Mn Ka LIF Mn-Hortonolita 20 s 10 s
Si Ka TAP Quartzo 20 s 10 s
K Ka PETJ Microclina Asbestos 20 s 10 s
Fe Ka LIF Mn-Hortonolita 20 s 10 s
Na Ka TAP Jadeíta 10 s 10 s
Cl Ka PETJ Cl-Apatita 20 s 10 s
F Ka TAP Fluorita 10 s 10 s
Geoquímica
Para as análises químicas foram selecionadas 21 amostras de rochas coletadas durante as atividades de campo. Essas amostras foram levadas ao Laboratório de Preparação de Amostras para Geocronologia (LOPAG) do DEGEO-UFOP, onde passaram por processos de britagem e moagem (moinho de carbeto-tungstênio). Posteriormente, essas amostras foram levadas ao Laboratório de Geoquímica Ambiental para análise química de rocha total via Espectrofotômetro de Emissão Atômica com Fonte Plasma (ICP-OES), de marca Spectro e modelo Ciros CCD. A abertura das amostras foi feita a partir da dissolução nos ácidos HCl, HNO3 e HF, seguindo as normas internas do LGqA. Os resultados e os limites de detecção do equipamento são apresentados no anexo V.
1.4.4 – Estudos de geotermobarometria
A geotermobarometria foi utilizada para determinar as condições de pressão e temperatura a que foram submetidos os granulitos do Complexo Acaiaca durante o processo metamórfico que lhes deu origem. Para esse estudo foram utilizados geotermômetros e geobarômetros convencionais e o
software TWEEQU (Thermobarometry With Estimation of Equilibration State) de Berman (1991),
também denominado de TWQ, nas versões 1.02 para paragêneses com anfibólios e 2.01 para rochas para–derivadas. Os geotermômetros que foram utilizados são ortopiroxênio–clinopiroxênio, hornblenda–plagioclásio, granada–biotita, granada–anfibólio, granada–cordierita e granada– estaurolita. Para os cálculos das condições de pressão fez-se uso dos geobarômetros granada–Al2SiO5– quartzo–plagioclásio (GASP) e granada–cordierita–quartzo–Al2SiO5.
Contribuições às Ciências da Terra – Série M, vol. 66, 101p.
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1.4.5 – Tratamento e análise dos dados
Os dados obtidos pelos estudos petrográfico, estrutural, de química mineral, de geoquímica e geotermobarometria são apresentados, tratados e interpretados no presente trabalho. Os resultados de química mineral e análises químicas de rocha total foram processados no software Minpet 2.0 (Richard 1995). Os diagramas de estabilidade das reações metamórficas foram gerados pelo software TWQ. Os cálculos geotermobarométricos realizados a partir da geotermobarometria convencional seguiram as metodologias sugeridas pelas calibrações utilizadas.