CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA E GEOQUÍMICA...

UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS

INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOCIÊNCIAS

CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA E GEOQUÍMICA DAS ROCHAS VULCÂNICAS DAS SERRAS DO TABACO E

TARAME, NE DE RORAIMA, DOMÍNIO SURUMU, CRÁTON AMAZÔNICO.

Mestranda: Kássia Regina Franco Bezerra.

MANAUS - AM 2010

Ficha Catalográfica (Catalogação realizada pela Biblioteca Central da UFAM)

B574c

Bezerra, Kássia Regina Franco

Caracterização geológica e geoquímica das rochas vulcânicas das

serras do Tabaco e Tarame, NE de Roraima, domínio Surumu, cráton

amazônico / Kássia Regina Franco Bezerra. - Manaus: UFAM, 2010.

80 f. : il. color.; 30 cm

Dissertação (Mestrado em Geociências) –– Universidade Federal

do Amazonas, 2010

Orientadora: Profª. Drª. Rielva Solimairy C. do Nascimento

1. Rochas ígneas - Roraima 2. Mapeamento geológico – Roraima

3. Geoquímica – Roraima 4. Magmatismo – Roraima I. Nascimento,

Rielva Solimairy C. do (Orient.) II.Universidade Federal do

Amazonas III. Título

CDU(1997): 552.313(811.4)(043.3)

iv

Não há santo como é o Senhor; porque não há

outro fora de ti: e rocha nenhuma há como o nosso Deus. Levanta o pobre, do pó, e desde o esterco exalta o

necessitado, para o fazer assentar entre os príncipes, para o fazer herdar o trono de glória: porque o Senhor são os alicerces da terra, e assentou-se sobre eles o mundo.

I Samuel 2,2;8.

v

Aos meus pais (Alírio e Sônia) e

irmãos (Filipe, Gisele e Elisama)

Ao meu amor (Maxwel)

vi

AGRADECIMENTOS

A Deus, a minha família pelo apoio contínuo e incondicional e, em especial minhas

amigas Thennylle Navarro e Suelen Marques pelo apoio e contribuição nos momentos difíceis.

A professora Dr.ª Rielva Nascimento, minha orientadora, por toda contribuição e

orientação a mim aferida e principalmente por sempre me por no eixo acadêmico.

Ao professor Drº Ivaldo Trindade, pela “co-orientação” na hora do cafezinho e por sua

amizade.

A secretaria do PPGGEO, Lênir, por sua aplicação e dedicação em assistir os mestrandos

e a Marcos pela confecção de lâminas maravilhosas.

Ao MCT-CNPq, pelo auxilio financeiro durante os trabalhos de campo (Projeto Nº

620034/2006-8), a CAPES pela concessão de bolsa de mestrado.

Ao Serviço Geológico do Brasil (CPRM-Manaus), pelo apoio de seu pessoal técnico, em

especial ao Sr. Luís (CPRM - Boa Vista) pela inestimável colaboração durante a etapa de campo.

vii

SUMÁRIO

LISTA DE FIGURAS E TABELAS ix

RESUMO xi

CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO, OBJETIVOS, JUSTIFICATIVA, MATERIAIS E MÉTODOS.

1. INTRODUÇÃO

1 1.1 - Apresentação e Objetivos

1.2 - Métodos utilizados 2

CAPÍTULO II - SÍNTESE DO CONHECIMENTO GEOLOGICO

2.1 - Contexto Geotectônico 5 2.2 - Geologia do Domínio Surumu 8

2.2.1 - Grupo Cauarane: 8

2.1.2 - Suíte Intrusiva Pedra Pintada 9

2.1.3 - Grupo Surumu 9 2.1.4 - Suíte Intrusiva Saracura 10 2.1.5 Formação Cachoeira da Ilha 11

CAPÍTULO III - CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA DAS SERRAS DO TABACO E TARAME.

3. GEOLOGICA DAS SERRAS DO TABACO E TARAME. 13

3.1 Introdução 13

3.2 Aspectos Petrográficos da Serra do Tabaco: Artigo aceito para publicação no livro Contribuições à Geologia da

Amazônia vol. 6.: Inferência do Comportamento do Fluxo Magmático Com Base Na Análise De Estruturas/Texturas: O Exemplo da Serra do Tabaco (Rr)

14

3.3 – Aspectos Petrográficos Da Serra Do Tarame. 32

3.3.1 Aspectos Petrográficos 33

3.2.2 Enclaves Máficos 39

3.3 Discussões e Conclusões 40

CAPÍTULO IV - LITOGEOQUÍMICAS DAS ROCHAS VULCÂNICAS DAS SERRAS DO TABACO E TARME.

4. LITOGEOQUÍMICA DAS ROCHAS VULCÂNICAS DAS SERRAS DO TABACO E TARAME

42

viii

4.1 Artigo a ser submetido à Revista Brasileira de Geologia:

Geoquímica das rochas vulcânicas das serras do tabaco e tarame: grupo surumu ou formação cachoeira da ilha?

42

CAPÍTULO V - CONSIDERAÇÕES FINAIS

63

CAPÍTULO VI - REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 65

ix

LISTA DE FIGURAS E TABELAS

CAPÍTULO I - INTRODUÇÃO, OBJETIVOS, JUSTIFICATIVA,

MATERIAIS E MÉTODOS. 1

Figura 1.1: Localização geológica e geográfica da área de estudo 2 CAPÍTULO II - SÍNTESE DO CONHECIMENTO GEOLOGICO 6

Figura 2.1: Mapa dos Blocos Estruturais. 5 Figura 2.2 Compartimentação geocronológica do Cráton Amazônico. 6

Figura 2.3: Mapa dos Domínios litoestruturais do estado de Roraima.

8

CAPÍTULO III - CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA DAS SERRAS DO TABACO E TARAME.

13

3.1 Introdução 14

Figura 3.1: Aspectos de campo: Panorâmica da Serra do Tabaco, em destaque onde foram confeccionados os perfis P1, P2, P3 e P4 .

13

3.2 – Aspectos Petrográficos da Serra do Tarame.

Figura 1: Compartimentação geocronológica do Cráton Amazônico. 16 Figura 2: A) Mapa dos Domínios litoestruturais do Estado de Roraima. 17 Figura 3: Aspectos de campo. 19 Figura 4 – A) Carta imagem da Serra do Tabaco. 20 Tabela 1 - Amostras ST-02 a ST-09 são referentes ao perfil 1 (P1) coletadas sucessivamente da base para o topo da Serra do Tabaco (P1). A amostra ST-10 localiza-se na base da serra a esquerda do Perfil 1 (P1). A amostra ST-14 é extraída do segundo nível de disjunção colunar do perfil 2 (P2). As amostras estruturalmente são representativas de: (1) Dacito/ riodacito com estruturação caótica; (2) Dacito do bandamento dacito/riodacitos; (3) Riodacitos maciços.

22

Figura 5: Aspectos descritivos das rochas vulcânicas aflorantes na Serra do Tabaco. 23 Figura 6: Aspectos petrográficos – Riodacitos. 25

Figura 7: Aspectos petrográficos - Dacitos. 26 Figura 8: Modelo ideal de resfriamento por condução, compatível com as disjunções colunares.Grossenbacher & McDuffie (1995).

27

3.3 – Aspectos Petrográficos da Serra do Tarame. 33

Figura 3.2: Apspectos de campo serra do Tarame. 32

Figura 3.3: Aspectos petrográficos – Riodacitos. 34 Figura 3.4: Fotomicrografia Riodacito. 35 Figura 3.5: Fotomicrografia Riodacito. 36 Figura 3.6: Aspectos petrográficos - Dacitos. 37 Figura 3.7: Fotomicrografia Dacito. 38 Figura 3.8: Aspectos petrográficos - Dacitos. 38 Figura 3.9: Aspectos petrográficos Riodacitos e Dacitos A, B e C) Inclusões máficas, constituída por palgioclásio (Plg), anfibolio (Anf), biotita (Bta) e opacos.

39

x

CAPÍTULO IV -LITOGEOQUÍMICAS DAS ROCHAS VULCÂNICAS DAS SERRAS DO TABACO E TARME.

42

Figura 1: A) Mapa dos Domínios litoestruturais do Estado de Roraima. 44 Figura 2: Aspectos descritivos das rochas vulcânicas aflorantes nas Serras do Tabaco e Tarame; 45 Figura 3: Aspectos petrográficos – Riodacitos. 47 Figura 4: Aspectos petrográficos – Dacitos. 48 Figura 5: Diagrama de classificação das rochas vulcânicas. 50

Tabela 1: Análise dos elementos maiores, traços e Terras Raras para amostras de traquidacitos e riolitos das Serras do Tabaco. 51

Tabela 2: Análise dos elementos maiores, traços e Terras Raras para amostras de traquidacitos e riolitos das Serras doTarame 52

Figura 6: Diagrama de classificação de séries magmáticas das rochas vulcânicas. 54

Figura 7: Diagrama de variação tipo Haker para elementos maiores e traços. 55

Figura 8: Diagrama de distribuição multielementar Thompson (1982). 56 Figura 9: Diagrama de distribuição dos ETR Boyton (1984). 56 Figura 10: Diagrama de discriminação de ambientes tectônicos. 57 Figura 11: Diagrama de discriminação. 58 Figura12- Diagrama bivariante Rb vs Ba, 59

xi

RESUMO

A área em estudo situa-se na porção norte do Escudo das Guianas, envolve rochas

vulcânicas aflorantes nas serras do Tabaco e Tarame pertencentes ao Grupo Surumu, segundo

dados geocronológico obtidos por Schobbenhaus et al. (1994) que forneceram idade de 1966 ± 9

Ma para dacitos da Serra do Tabaco.

A partir do Programa Geologia do Brasil (PGB/CPRM), o mapeamento geológico

realizado na Folha Vila Tepequém - Projeto Amajari (no prelo), permitiu a caracterização de

uma nova unidade vulcânica, inserida Domínio Surumu, denominada informalmente de

Formação Cachoeira da Ilha, englobando ignimbritos riolíticos e rochas efusivas ácidas com

afinidade alcalina. Esta tese compreende os resultados obtidos em rochas vulcânicas aflorantes

nas serras do Tabaco e Tarame, no intuito de caracterizar as relações geológicas, geoquímicas e

petrogenéticas dessas rochas, verificando assim a unidade real a que estas rochas pertencem

(Grupo Surumu ou Formação Cachoeira da Ilha) e contribuir para o conhecimento da evolução

magmática e geotectônica do Domínio Surumu.

As rochas vulcânicas que ocorrem nas serras do Tabaco e Tarame são representadas

predominantemente por rochas riolíticas e subordinadamente por traquidacitos porfiríticos

contendo fenocristais de quartzo, feldspato alcalino, plagioclásio, que se encontram imersos

numa matriz fina. A matriz apresenta diferentes graus de devitrificação, sendo constituída

essencialmente por quartzo e, subordinadamente, feldspatos, biotita e hornblenda, que se

encontram alinhados definindo uma fina e penetrativa foliação. As rochas mostram valores de

SiO2 variando entre 67,87 a 78,41%, com razão K2O/Na2O = 0,49 a 1,46, apresentam quimismo

dominantemente alcalino e cálcio-alcalino subordinado, com caráter essencialmente

metaluminosa e subordinadamente peraluminosa, nas amostras mais evoluídas, e nos diagramas

de harker mostram um comportamento compatível para o TiO2, Al2O3, MgO, CaO, Fe2O3 e P2O5,

Ba e Sr com a sílica, incompatível para K2O, Rb, Ce, Y, Ta, Zr e Nb. Em diagrama

multielementar notam-se discretas anomalias negativas de Ba, Nb, Ta e expressiva anomalia

negativa de Sr, P e Ti. O padrão de distribuição dos ETR´s mostra um enriquecimento em ETR

leves em relação aos pesados e pronunciada anomalia negativa de Eu. As razões Lan/Ybn variam

de 2,06 a 11,09 e Gdn/Ybn = 0,06 a 1,36 indicam um leve fracionamento.

Correlacionando as rochas das serras do Tabaco e Tarame, com as da Formação Cachoeira da Ilha e do

Grupo Surumu, nos diagramas de Whalen et al (1987) e Dall’Algnol & Oliveira (2007) e associado

ao conteúdo de SiO2, álcalis e ETR leves, foi possível determinar para essas rochas uma

xii

assinatura magmática do tipo A, sugerindo que as rochas aflorantes nas serras do Tabaco e

Tarame são pertencentes à Formação Cachoeira da Ilha e, subordinadamente ocorrem rochas do

tipo cálcio-alcalino, associado ao Grupo Surumu.

CAPÍTULO I

INTRODUÇÃO, OBJETIVOS, JUSTIFICATIVA, MATERIAIS E

MÉTODOS.

Kássia R. F. Bezerra Dissertação junto ao PPGEO – UFAM

1

1 - INTRODUÇÃO

1.1 - Apresentação e Objetivos

O mapeamento geológico sistemático no estado de Roraima iniciou-se com a atuação do

projeto RADAMBRASIL na década de setenta e, posteriormente, com convênios entre o

Departamento Nacional de Produção Mineral (DNPM) e a Companhia de Pesquisa de Recursos

Minerais – Serviço Geologico do Brasil (CPRM), vários trabalhos geológicos, em escala

regional, foram realizados devendo-se ao pioneirismo de autores como Ramgrab & Damião

(1970), Bonfim et al. (1974), Montalvão et al. (1975), Melo et al. (1978), Veiga Jr. et al. (1979),

dentre outros. Um avanço significativo foi alcançado, a partir da década de noventa, com a

reinterpretação das principais unidades geológicas do estado, em função dos novos

mapeamentos realizados.

O arcabouço geológico do estado de Roraima está compartimentado em terrenos granito-

greenstone, cinturões de rochas de alto grau metamórfico, granitóides e cobertura sedimentar

intracratônica relacionados ao Paleoproterozóico. Distribuem-se também corpos de granitóides,

rochas básicas e ultrabásicas e anortositos de idade mesoproterozóico. No Mesozóico, a

reativação do Cinturão Guiana Central, durante a abertura do oceano Atlântico, originou o

hemigraben do Tacutu e, posteriormente, a intrusão de corpos alcalinos e enxames de diques em

toda a região.

O Grupo Surumu corresponde às rochas vulcânicas ácidas a intermediárias, dacitos,

traquidacitos, riolitos e andesitos, localizadas na porção norte e nordeste de Roraima. Segundo

Reis & Fraga (1996, 1998), o vulcanismo Surumu tem sido correlacionado com as rochas

calcialcalinas da Suíte lntrusiva Pedra Pintada e podem ser entendidas como representantes de

um magmatismo extrusivo vinculado aos estágios finais do Ciclo Transamazônico.



uma nova unidade vulcânica, denominada informalmente de Formação Cachoeira da Ilha,

englobando ignibritos riolíticos e rochas vulcânicas ácidas com afinidade alcalina.

As rochas aflorantes nas serras do Tabaco e Tarame, área foco deste estudo, foram

mapeadas por CPRM (1999) como pertecentes ao Grupo Surumu (Figura 1), baseado em dados


2

geocronológico (SCHOBBENHAUS et al. 1994) que forneceram idade de 1966 ± 9 Ma para

dacitos da Serra de Tabaco, apesar de nenhum estudo petrográfico e geoquímicos ter sido

realizado nas referidas Serras. Diante deste fato, este trabalho se propõe a caracterização

petrográfica e geoquímica da Serra do Tabaco e Tarame no intuito de verificar a unidade real a

que estas rochas pertentecem (Grupo Surumu ou Formação Cachoeira da Ilha) e contribuir para o

conhecimento da evolução magmática e geotectônica do Domínio Surumu.

Figura 1.1: Localização geológica e geográfica da área de estudo A) Localização geográfica das Serras do Tabaco e Tarame, as margens da BR-174 distando 200 km da Cidade de Boa Vista; B) Mapa Geológico modificado de CPRM ( 1999) mostrando a ocorrência do Grupo Surumu na porção Norte do Estado de Roraima, com destaques para a Serra do Tabaco e Tarame, estudadas neste trabalho.

1.2 Métodos utilizados

A presente pesquisa foi realizada de forma sistemática, com base em três etapas básicas:

pré-campo, campo e laboratotial.

Pré-campo: constou do levantamento do conhecimento atual sobre a geologia do Escudo

das Guianas, estudos geoquímicos, isotópicos e petrográficos das rochas vulcânicas.

Interpretação de produtos de sensores remotos, imagens de Satélite e Radar, tipo LANDSAT e


3

RADARSAT (imagens Landsat 5/TM (órbita/ponto 232/57, bandas 3, 4 e 5, adquiridas em

11/03/2004) e no mosaico SAR (Radarsat-1, banda C, nos modo S3 e S5, adquirida em

01/10/2001), obtidas junto ao Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais – INPE).

Campo. Reconhecimento das rochas aflorantes ao longo da área de estudo com auxílio de

bases geológicas, imagens de Satélite e Radar, tipo LANDSAT e RADARSAT, além da coleta

sistemática de amostras, e descrição das principais estruturas e texturas macroscópica. A

primeira etapa de campo foi realizada no período de 05 a 10 de agosto de 2007 durante a

confecção da monografia intitulada “Caracterização petrográfica das rochas vulcânicas do

Grupo Surumu, aflorantes na Serra do Tabaco, nordeste do Estado de Roraima”. A segunda

ocorreu no período de 10 a 15 de abril de 2009.

Laboratorial. Esta fase envolve diversas sub-etapas: a) corte das amostras para confecção

de seções delgadas, britagem e pulverização, cujo trabalho foi desenvolvido no laboratório de

laminação do Departamento de Geociências da UFAM; b) análise petrográfica por meio de

microscópio petrográfico desenvolvido no Laboratório de Microscopia do Departamento de

Geociências da UFAM; c) Os estudos geoquímicos foram realizados com base em 27 amostras,

coletadas em três perfis verticais na serra do Tabaco e um na serra do Tarame, tendo como base

o estudo petrográfico das amostras. As análises química de elementos maiores, menores e traços

foram realizadas no laboratório ACME (Canadá), com os elementos maiores e menores

determinados por ICP-AES (Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry) e os

elementos traços por ICP-AMS (Inductively Coupled Plasma Atomic Mass Spectrometry). Os

critérios para seleção foram à ausência de efeitos intempéricos, homogeneidade textural,

ausência de veios e de fraturas preenchidas por minerais secundários e representatividade

geológica da amostra; d) Definição de um modelo petrogenético a partir dos dados obtidos nas

sub-etapas anteriores.

Esta dissertação é constituída por um artigo submetido e aceito ao livro: Contribuições a

Geologia da Amazônia, 6ª Edição (em via de publicação), intitulado: Inferência do

comportamento do fluxo magmático com base na análise de estruturas/texturas: O exemplo da

Serra do Tabaco (RR), e pelo artigo em via de submissão à Revista Brasileira de Geociências,

intitulado: Geoquímica das rochas vulcânicas das serras do Tabaco e Tarame: Grupo Surumu ou

Formação Cachoeira da Ilha?, além desta parte introdutória, e dos capítulos referentes à

metodologia utilizada, síntese do conhecimento geológico e de considerações finais, bem como

de referências bibliográficas utilizadas em todo o corpo contextual.


4

CAPÍTULO II

SÍNTESE DO CONHECIMENTO GEOLOGICO


5

2. SINTESE DO CONHECIMENTO GEOLÓGICO

2.1 Contexto Geotectônico

A evolução do Cráton Amazonas é apontada por diversas propostas de compartimentações

tectônicas, fundamentados em estudos geológicos, estruturais, geofísicos e geocronológicos. A

primeira foi apresentada por Almeida et al. (1977) com base na litologia e geologia estrutural, a

qual afirma que a Plataforma Amazônica é dividida em províncias e subprovíncias estruturais: ao

norte o Escudo das Guianas (subprovíncias Amapá, Roraima e Rio Negro), e ao sul, parte do

Escudo Brasileiro é denominado de Província Estrutural Tapajós (subprovíncias Carajás, Xingu

e Madeira). Com base no contexto geotectônico, a área em estudo, está inserida no Cráton

Amazônico, fazendo parte do Escudo das Guianas.

Hasui et al. (1984) baseados em informações geofísicas e estruturais, compartimentaram o

Cratón Amazônico em 19 faixas colisionais ou de cisalhamento. O Domínio Surumu é

compartimentado pelos cinturões Parima com direção NW-SE e Guiana Central (NE-SW)

(Figura 2.1).

Figura 2.1 Mapa dos Blocos Estruturais (Hasui et al. 1984), com destaque para os cinturões Parima e Guiana Central, que compõe o arcabouço geotectônico do Estado de Roraima.


6

Fundamentados em informações geocronológicas Rb-Sr, U-Pb, K-Ar, Pb-Pb e Sm-Nd,

Cordani et al. (1979), Teixeira et al. (1989), Tassinari (1996), Sato & Tassinari (1997),

Tassinari & Macambira (1999), Cordani & Sato (1999) e Santos et al. (2006) propuseram que a

evolução geotectônica da cratonização da região Amazônica resultou de um processo de acreção

crustal a partir de um núcleo mais antigo, provavelmente no fim do arqueano, envolvido por

faixas móveis. Segundo essa concepção, as serras do Tabaco e Tarame estão inseridas nas

províncias geocronológicas Ventuari — Tapajós (1.95Ga -1.80Ga) proposta por Tassinari &

Macambira (1999, 2000 e 2004) e na província Tapajós – Parima (2.03-1.88 Ga) segundo Santos

et al. (2006) (Figura 2.2).

Figura 2.2 Compartimentação geocronológica do Cráton Amazônico: A) Segundo Tassinari et al. (2000) 1- Amazônia Central (>2,3 Ga), 2 – Maroni-Itacaiúnas (2,2-1,95 Ga), 3 – Ventuari-Tapajós (1,95-1,8 Ga), 4 – Rio Negro-Juruena (1,8-1,55 Ga), 5 – Rondoniano-San Ignácio (1,55-1,3 Ga), 6 Sunsás (1,25-1,0 Ga), 7 – Cinturão Neoproterozóico, 8 – Cobertura Fanerozóica ; B) Santos et al. (2000) 1- Carajás-Imataca (3,10 -2,53 Ga), 2 – Amazônia Central (1,88-1,70 Ga), 3 - Transamazônica (2,25-2,0 Ga), 4 – Tapajós-Parima (2,03-1,88 Ga), 5 – Rio Negro (1,86-1,52 Ga), 6 – Rondônia-Juruena (1,80-1,50 Ga), 7 – Sunsas (1.33 Ga - 0.99 Ga) e 8 -K’Mudku (1,33-0,99 Ga), 9 – Cinturão Neoproterozóico, 10 – Cobertura Fanerozóica. Em ambos destaque a área que abrange o Estado de Roraima.

Com base em informações litológicas, estruturais e geofísicas, Reis & Fraga (1998) e Reis

et al. (2003) individualizaram a geologia de Roraima em quatro domínios litoestruturais:

Parima, Guiana Central, Anauá - Jatapú e Surumu (Figura 2.3).

Localizado na porção noroeste do estado, o Domínio Parima apresenta forte estruturação

NW-SE, e abrange ortognaisses da Suíte Metamórfica Uraricoera e rochas

metavulcanossedimentares da Suíte Metamórfica Parima, de idade paleoproterozóica. Ocorrem

rochas graníticas pertencentes às Suítes Saracura (1.890 Ma a 1.740 Ma, método Pb-Pb, COSTA


7

1999) e Surucucus (1.551 ± 5 Ma, método U-Pb SHRIMP, SANTOS et al. 1999) e vulcânicas,

relacionadas ao Grupo Surumu (1.984 ± 9 Ma, SANTOS et al. 2003a).

O Domínio Guiana Central situa-se na porção central do Estado, compreende o Cinturão

Guiana Central com direção NE-SW, constituído por rochas paleoproterozóicas do Grupo

Cauarane e ortognaisses da Suíte Metamórfica Rio Urubu (1.932 ± 10 Ma, U-Pb, SHRIMP,

SANTOS et al. 2003b). Ocorre, ainda, granitóides das Suítes Serra da Prata (1.934 ±. 3 Ma a

1.943 ± 5 Ma, método Pb-Pb, FRAGA 2002) e Mucajaí (1.544 ± 42 Ma, U-Pb, GAUDETTE et

al. 1996 e 1.538 ± 5 Ma, Pb-Pb, FRAGA 2002).

Na porção sudeste do Estado, no Domínio Anauá-Jatapu, são encontrados metagranitos,

tonalitos e metadioritos compreendidos no Complexo Metamórfico Anauá de idade 2.028 ± 9

Ma (U-Pb FARIA et al. 2002). Este complexo é sobreposto pelo Grupo Cauarane e intrudido por

granitóides das suítes Água Branca (1.910 ± 47 Ma, Rb-Sr, JORGE JOÃO et al. 1985), lgarapé

Azul (1.938 ± 37 Ma, método Pb-Pb, ALMEIDA et al. 1997) e Mapuera (1.814 ± 27 Ma, método

Pb-Pb, SANTOS et al. 1997). A estruturação deste domínio se dá segundo a direção NW-SE e

NE-SW (Figura 2.3).

A área em estudo esta inserida no Domínio Surumu, situado na porção nordeste do Estado

de Roraima. Esse domínio exibe estruturação preferencialmente E-W e subordinadamente NW-

SE a WNW-ESE, compreendendo: (a) rochas sedimentares pertencentes ao Supergrupo

Roraima; (b) sills de diabásio da unidade Diabásio Avanavero, datadas pelo método U-Pb

SHRIMP em badeleíta e zircão, com idades em torno de 1,78 Ga (NORCROSS et al. 2000 e

Santos et al. 2003); (c) rochas vulcânicas do Grupo Surumu, datado por Schobbenhaus et al.

(1994) em 1966 ± 9 Ma pelo método U-Pb ID TIMS (amostras de dacitos da Serra de Tabaco) e

por Santos et. al. (2003a) pelo método U-Pb SHRIMP, em 1977 ± 8 Ma; (d) granitóides da suíte

Intrusiva Saracura datados por Costa (1999) e Santos et. al (2003a) pelo método Pb-Pb e U-Pb

SHRIMP em zircão, respetivamente, onde foram obtidades idades que variam de 2,16 a 1,33 Ga,

deixando dúvidas com relação a idade deste magmatismo; (e) granitóides da suíte Intrusiva Pedra

Pintada com idade de 1,96 Ga (zircão SHRIMP) obtida por Santos et al. (2003b); (f) rochas

supracrustais do Grupo Cauarane datadas em 1969 ± 4 Ma (zircões de bolsões graníticos

anatéticos) pelo método U-Pb SHRIMP, e zircões detríticos com idades entre 2038 Ma e 2093

Ma.

Tendo em vista, a extensa diversidade das unidades aflorantes no Estado de Roraima, serão

descritas a seguir apenas as representativa do Domínio Surumu, onde esta localizada a área em

estudo.


8

Figura 2.3: Mapa dos Domínios litoestruturais do estado de Roraima, em destaque as serras do Tabaco e Tarame, mapa modificado de Reis & Fraga (1998).

2.2 – Geologia do Domínio Surumu

2.2.1 - Grupo Cauarane (Pc):

Montalvão & Pithan (1974) definiram originalmente o Grupo Cauarane como uma

seqüência de rochas constituída por micaxistos, quartzitos, anfibolitos e itabiritos aflorantes na

Serra homônima, situada na porção central do Domínio Surumu. Distribui-se tanto no Domínio

Surumu quanto no Domínio Guiana central, sendo sua continuidade interropida pelo hemigraben

Tacutu. Nos mapeamentos realizados pela CPRM (1999), novas áreas foram associadas ao

Grupo Cauarane, possibilitando a discriminação do Grupo em três conjuntos de rochas: (i)

intercalações de talco-clorita-tremolita xistos, clorita-tremolita xistos, clorita-actinolita xistos,

Domínio Surumu

Domínio Guiana Central

N


9

anfibolitos, metacherts ferríferos, gonditos e rochas calcissilicáticas, com subordinados

paragnaisses; (ii) paragnaisses com subordinadas intercalações de rochas calcissilicáticas, xistos

e anfibolitos e (iii) gnaisses kinzigíticos. Gaudette et al. (1996), pelo método U-Pb em zircão,

datou um paragnaisse rico em granada e obteve a idade de 2.235 ± 19 Ma permitindo dessa

forma, estabelecer uma idade máxima de deposição do Grupo Cauarane. Santos et al. (2003b)

obteve a idade de 1.97 Ga, U-Pb (Sensitive High Resolution Ion Microprobe-SHRIMP) para um

granito com cordierita, segundo Reis et al (2003) este valor provavelmente indicaria o

metamorfismo superimposto às rochas metassedimentares

2.1.2 - Suíte Intrusiva Pedra Pintada (Ppp):

Inicialmente definida por Fraga et al. (1996), a suite intrusiva Pedra Pintada localiza-se na

porção central e leste do Domínio Surumu. Compreende biotita granodioritos a monzogranitos e,

subordinados, tonalitos, quartzo monzonitos, monzodioritos com caráter calcialcalino,

metaluminoso a fracamente peraluminoso (REIS et al. 2003). O comportamento geoquímico

dessa unidade é correlacionável aos granitos tipo I, gerado por processos de fusão parcial de um

manto e/ou contribuição de fontes crustais, com assinatura de subducção. Essa unidade tem

similaridade petroquímica com a Suíte Intrusiva Água Branca localizada na porção sul do

Escudo das Guianas. Almeida et al. (1997) obtiveram uma idade de 2.005 ± 45 Ma para a Suíte

Intrusiva Pedra Pintada a partir do método Pb-Pb em zircão por evaporação e, Santos et al.

(2003b) obtiveram pelo método U-Pb (SHRIMP) a idade de 1.958 ± 11 Ma. A idade obtida por

Almeida et al. (1997) sugere correlação temporal com a Suíte Metamórfica Rio Urubu.

2.1.3 - Grupo Surumu (Psu):

O Grupo Surumu definido por Barbosa & Andrade Ramos (1959) é constituído por rochas

efusivas e piroclásticas aflorantes em uma faixa com direção preferencial E-W e a WNW-ESE, e

sob a forma de pequenos corpos isolados (Figura 1.1), justapostos através de contatos tectônicos,

marcado pela presença de rochas protomiloníticas e ultramiloníticas, com as rochas da Suíte

Saracura e Pedra Pintada (CPRM 1999). Composicionalmente as rochas variam de andesitos,

dacitos e riolitos sendo os termos piroclásticos representados por tufos cineríticos, lapili tufos,

bombas tufos e ocorrências locais de brechas autoclásticas e aglomerados vulcânicos

(CARVALHO & MILLIOTTI, 2005). Segundo Dreher et al. (2005) o vulcanismo Surumu

apresenta caráter dominantemente subaéreo, relacionado à caldeiras, em função de extensos

depósitos de fluxos piroclásticos como ignimbritos.


10

Geoquimicamente, as rochas efusivas do Grupo Surumu, mostram caráter fracamente

peraluminoso e afinidade cálcio-alcalina, apresentando nos diagramas normalizados ao condrito

um padrão de distribuição que indica o fracionamento nos elementos terras raras leves, anomalia

negativa de Eu e padrão horizontalizado dos elementos terras raras pesados. No diagrama

multielementar normalizado, as amostras do Grupo Surumu apresentam anomalia negativa de

Nb, Sr e Ti e positiva para Y (CPRM 1999).

O magmatismo Surumu foi datado por Schobbenhaus et al. (1994), pelo método U-Pb ID-

TIMS, em 1966 ± 9 Ma em amostras de dacitos da Serra do Tabaco. Costa et al. (2001) obtveram

a idade de 2006 ± 4 Ma (Pb-Pb em zircão) para rochas vulcânicas do Grupo Surumu na região

da Serra do Cavalo. Posteriormente, Santos et al. (2003a) utilizando o método U-Pb SHRIMP

em zircão, determinaram a idade de 1984 ± 7 Ma, para rochas vulcânicas aflorantes na região do

rio Uraricaá, correlacionadas ao Grupo Surumu. Neste mesmo trabalho, os autores relatam a

presença de zircões herdados com idade de 2027 ± 32 Ma e 2163 ± 10 Ma, bem como o

recálculo da idade obtida por Schobbenhaus et al. (1994), encontrando o valor de 1977 ± 8 Ma.

As características geoquímicas e geocronológicas exibidas pelas rochas vulcânicas do

Grupo Surumu são compatíveis com as apresentadas pela Suíte Intrusiva Pedra Pintada, o que

sugere uma relação de cogeneticidade e contemporaneidade entre estas rochas (FRAGA et al.

1997, REIS et al. 2000). Sua afinidade geoquímica, incluindo o comportamento dos elementos

traços, sugere um ambiente de arco magmático para a geração deste magmatismo, enquanto sua

idade aponta para um evento magmático extensivo ao final do Ciclo Transamazônico (REIS &

FRAGA 1996, 1998; CPRM 1999).

2.1.4 - Suíte Intrusiva Saracura (Psa):

A Suíte Intrusiva Saracura foi inicialmente definida por Ramgrab et al. (1971), para

designar um stock granítico no extremo norte do Domínio Surumu e posteriormente estudado por

Melo et al. (1978), foi posicionado juntamente com as rochas vulcânicas do Grupo Surumu no

Supergrupo Uatumã, em correspondência a rochas similares reunidas por Santos et al. (1974) na

porção sudeste da Região Amazônica. No entanto sengundo Dall’ Agnol et al. 1987,1994 e 1999;

Costi et al 2000; Santos et al 2000; Reis et al 1999 e 2000; Lamarão et al 2002, há a necessidade

da revisão dessa correspondência, já que dados geoquímicos apontam incompatibilidade dessas

unidades com os granitóides anorogênicos (Mapuera) na porção sul do Escudo das Guianas. Os

granitóides Saracura constituem corpos alongados, geralmente na direção E-W a WNW-ESE,

inclui granitos leucocráticos róseos, médios a grossos, eqüigranulares a ineqüigranulares, além

de biotita sienogranitos, feldspato alcalino granitos de granulação média grossa, com variações


11

texturais para granitos granofíricos de granulação fina. Estudos isotópicos Rb-Sr indicam idade

de 1.750 Ma, para cristalização destas rochas com razão inicial 87Sr/86Sr de 0,705 por Basei &

Teixeira (1975 In: Projeto RADAMBRASIL Folha SC.21 Juruena, DNPM, 1980) e Costa et al

(1999) obtiveram pelo método Pb-Pb através de evaporação em monocristais de zircão a idade

de 1.917 38 Ma, a qual por apresentar o menor desvio em relação as outras ocorrências datadas

da Suíte Intrusiva Saracura, foi considerada como a idade mais representativa e até então a de

maior valor para a cristalização dos granitóides pertencentes a Suíte Intrusiva Saracura. A partir

disso, os mesmos autores demonstram que ocorreu um importante período de fragmentação de

blocos crustais com magmatismo associado, com idade mínima de 2.000 Ma na Plataforma

Amazônica.

2.1.5 Formação Cachoeira da Ilha:

A Formação Cachoeira da Ilha foi caracterizada a partir do mapeamento geológico da

Folha Vila Tepequém, extremo norte de Roraima, realizado pela CPRM 1999 através do

Programa Geologia do Brasil- PGB. Engloba ignimbritos riolíticos e rochas efusivas ácidas com

afinidade geoquímica tipo A que afloram em meio à área de exposição dos vulcanitos Surumu e

da suíte intrusiva Pedra Pintada (FRAGA et al., 2007).

Os ignimbritos são em geral cinza escuros ou pretos, com variedades de cor carmim, cinza

claro e cinza rosado. As rochas subvulcânicas são hololeucocráticas, em geral porfiríticas, com

coloração avermelhada ou rósea, até acinzentada, correspondendo a álcali-feldspato-

microgranitos, riolitos e micro-quartzo-sienitos. Composicionalmente as rochas correspondem a

riolitos, subalcalinos, trasicionais entre metaluminoso e peralcalino (A/CNK molar entre 0,97 e

1,21) com altos conteúdos de SiO2 (69,06 – 76,75%) e álcalis (7,75-9,51%) e razão K2O/Na2O

entre 0,73 e 0,97. Quanto à distribuição de ETR, observa-se enriquecimento das ETR leves em

relação aos pesados (La/YbN entre 3,1 e 9,68) e anomalias negativas de Eu variando de

moderadas a bastante acentuada.

As características geoquímicas observadas, como os altos conteúdos em SiO2, álcalis e

elementos HFS e ETR, além de altos valores para as razões FeO*/FeO*+MgO e Ga/Al, indicam

uma afinidade química tipo-A. Os vulcanitos da Formação Cachoeira da Ilha ainda não foram

datados, no entanto, o fato de ocorrerem intercalados com o Grupo Surumu, permite sugerir para

o vulcanismo tipo-A uma unidade no intervalo de 1,96-1,98Ga. Cabe mencionar que os granitos

Aricamã tipo-A que ocorrem na porção central da Folha Vila Tepequém, com idade de 1,98Ga

reforçam a possibilidade de contemporaneidade entre os episódios vulcânicos cálcio-alcalino de

alto-K e do tipo-A. Este quadro é sugestivo de um ambiente pós-colisional (FRAGA et al, 2007).


12

CAPÍTULO III

CARACTERIZAÇÃO GEOLÓGICA DAS SERRAS DO TABACO E

TARAME.


13

3 – GEOLOGICA DAS SERRAS DO TABACO E TARAME.

3.1 Introdução

Neste capítulo são apresentadas as descrições estruturais/texturais, petrográficas das

rochas vulcânicas das serras do Tabaco e Tarame, investigadas em quatro perfis transversais

denominados de P1 (ST-01 a ST-10), P2 (ST-11 a ST-15), P3 (ST2) e P4 (ST3) para a serra do

Tabaco e um perfil denominado de TM1 para a serra do Tarame (Figura 3.1).

A partir dos perfis estudados foi possível identificar que as serras do Tabaco e Tarame são

constituídas por riolitos e subordinadamente por traquidacitos com textura porfirítica, contendo

fenocristais de quartzo, feldspato alcalino, plagioclásio, que se encontram imersos numa matriz

fina. A matriz apresenta diferentes graus de devitrificação, sendo constituída essencialmente por

quartzo e, subordinadamente, feldspatos, biotita e hornblenda, que se encontram alinhados

definindo uma fina e penetrativa foliação. Próximo às extremidades dos fenocristais, a matriz

exibe um maior grau de recristalização definindo uma textura de sombra de pressão assimétrica.

Os dados disponiveis na literatura juntamente com os resultados obtidos a partir das

análises estrural/textural das rochas estudadas, constitui um artigo submetido, em março de 2008,

ao livro: Contribuições a Geologia da Amazônia, 6ª Edição (em via de publicação), apresentado

a seguir.

Figura 3.1: Aspectos de campo: Panorâmica da Serra do Tabaco, em destaque onde foram confeccionados os perfis P1, P2, P3 e P4 respectivamente nos flancos oeste, central e este da Serra e o perfil TM1 na porção este da Serra do Tarame e os flancos bem definidos (linhas tracejadas) tanto da Serra do Tabaco mergulhando para SW e NE, quanto da Serra do Tarame para SW. Os perfis destacados em vermelhos foram confeccionados na porção detrás das Serras.

P1 P2 P4 P3 TM1

E w Serra do Tabaco Serra do Tarame


14

3.2 Aspectos petrográficos da serra do tabaco:

ARTIGO ACEITO PARA PUBLICAÇÃO NO LIVRO CONTRIBUIÇÕES À GEOLOGIA DA AMAZÔNIA VOL. 6.

INFERÊNCIA DO COMPORTAMENTO DO FLUXO MAGMÁTICO COM BASE NA

ANÁLISE DE ESTRUTURAS/TEXTURAS: O EXEMPLO DA SERRA DO TABACO

(RR)

Kássia Regina Franco Bezerra1, Rielva Solimairy Campelo do Nascimento1,2,Valmir da

Silva Souza1,2, Stélio Soares Tavares Júnior3

1 – Programa de Pós-Graduação em Geociências, Universidade Federal do Amazonas, Manaus Av. Gen. Rodrigo O. J. Ramos, 3000. Coroado, CEP: 69077-000. Manaus (AM). e-mail: [email protected] 2- Departamento de Geociências, Universidade Federal do Amazonas, [email protected] e [email protected] 3 – Instituto de Geociências, Universidade Federal de Roraima, Campus do Paricarana, Boa Vista (RR). e-mail: [email protected]

RESUMO: As rochas do Grupo Surumu são representantes do magmatismo paleoproterozóico

que atingiu o norte do Escudo das Guianas, cujos registros estão bem preservados no norte do

Estado de Roraima, distribuídos em uma faixa com direção E-W a WNW-ESE e sob a forma de

corpos isolados formando as serras Tabaco e Tarame. Neste trabalho são apresentadas descrições

estruturais/texturais, petrográficas das rochas vulcânicas do Grupo Surumu, investigadas em dois

perfis transversais na Serra do Tabaco, como apoio na discussão sobre o regime de fluxo

magmático. A Serra do Tabaco é constituída por derrames intercalados de dacitos e riodacitos

porfiríticos, apresentando em sua matriz afanítica microcristalina diferentes graus de

recristalização. Estruturas identificadas ao longo da Serra do Tabaco indicam um comportamento

variado para o fluxo magmático que oscila entre essencialmente laminar, caracterizado por

intercalações de dacitos e riodacitos definindo um bandamento composicional e por sets de

disjunções colunares, e um fluxo turbilhonar registrado pelo arranjo caótico entre dacitos e

riodacitos, gerando dobras irregulares e descontínuas. A atuação de esforços tectônicos

posteriores à cristalização das rochas é identificada através do desenvolvimento de zonas de

cisalhamento (sinistrais e destrais) e recristalização da matriz desenvolvendo micro-foliação. O

evento magmático da Serra do Tabaco foi essencialmente efusivo ao contrário das demais

exposições do Grupo Surumu, onde predominam termos piroclásticos.

Palavras-chaves: Grupo Surumu, Serra do Tabaco, fluxo magmático, processo de devitrificação


15

ABSTRACT: The Surumu Group is one of the representatives of the paleoproterozoic

magmatism in the north of the Guyana Shield. Occurs as a continuous band with E-W trend and

as isolated bodies forming the mountains of the Tabaco and Tarame. This work details the

structures and textures in the Serra do Tabaco, aiming to infer the behavior of magmatic flow.

The Serra do Tabaco is formed by the dacites and porfirtic riodacites with different relationships

suggested varying behavior of magmatic flow . Composional banding (thin parallel layers of

dacite and rhyodacite composition) and set of the columnar joint indicate a magmatic laminar

flow, while chaotic arrangement between rhyodacite and dacite, discontinuous and diffuse as

folds indicated a turbulent magmatic flow. The role of the tectonic stress after the crystallization

is identified through the development of shear zones and by the recrystallization of the matrix

with the development of micro-foliation. The magmatic event of the Serra do Tabaco was

essentially effusive unlike the other magmatisms of the Surumu Group that predominate

pyroclastic rocks.

Key-words: Surumu Group, Tabaco ridge, magmatic flow, devitrification process

1 - Introdução

Estudos geoquímicos, isotópicos e petrogenéticos detalhados, têm como base uma

minuciosa descrição estrutural e petrográfica. No caso das rochas efusivas a análise de estruturas

relacionadas ao fluxo magmático pode fornecer indicações dos mecanismos de alojamento e

taxas de resfriamento (GROSSENBACHER et al. 1995, GOTO & McPHIE 1998, SMITH 2002,

PASSEY & BELL 2007, entre outros). Entender as relações entre os minerais, seus contatos e

intercrescimentos é importante para a identificação dos processos envolvidos nas gêneses das

rochas ígneas. A análise de fenocristais, com enfoque em aspectos como morfologia,

composição, abundância e orientações tem sido utilizada para inferir informações do

comportamento do fluxo magmático (Newtoniano VS Bingham - p.ex. Smith 1997), bem como

dos processos responsáveis pela evolução das rochas (NAKADA et al. 1994, ALLEN &

McPHIE 2003, COLE et al. 2000, HARFORD & SPARKS 2001, BROWNE et al. 2006, entre

outros). Outro aspecto que merece igual atenção diz respeito às modificações que podem ocorrer

na matriz. Algumas rochas vulcânicas possuem uma matriz devitrificada, que pode ter origem

primária (CAS et al. 1987, FISCHER et al. 1984, McARTHUR et al. 1998, EICHELBERGER et

al. 1988, SWANSON et al. 1989), ou alternativamente, origem por processos posteriores

envolvendo aquecimento e recristalização (LOFGREN 1971, GIMENO 2003). O conjunto de


16

todas estas informações permite reconstruir a dinâmica de estruturação de derrames ou domos e

caracterizar os processos envolvidos em sua petrogênese.

Este trabalho aborda os aspectos estruturais de campo e estudos petrográficos, auxiliados

por técnicas de sensoriamento remoto, no intuito de caracterizar os diferentes litotipos que

afloram na Serra do Tabaco e entender o(s) regime(s) de fluxo atuante, bem como, seus fatores

determinantes.

2 - Contexto geotectônico

O Cráton Amazônico foi compartimentado em Províncias Geocronológicas com base em

estudos Rb-Sr, U-Pb, K-Ar, Pb-Pb e Sm-Nd. Sua evolução geotectônica envolve a aglutinação de

sucessivos arcos magmáticos proterozóicos, marcados por importantes episódios de acresção

crustal, em torno de um núcleo mais antigo de idade arqueana (CORDANI et al. 1979,

TEIXEIRA et al. 1989, SATO & TASSINARI 1997, TASSINARI & MACAMBIRA 1999,

CORDANI & SATO 1999 E SANTOS et al. 2003). Nesse contexto, a área em estudo está

inserida na Província Ventuari - Tapajós (1.95 -1.80Ga) segundo Tassinari & Macambira (1999,

2004) e Tassinari et al. (2000, Figura 1A), ou Tapajós – Parima (2.03-1.88 Ga) conforme a

proposta de Santos et al. (2000, 2003, Figura 1B).

Figura 1: Compartimentação geocronológica do Cráton Amazônico: A) Segundo Tassinari et al. (2000) 1- Amazônia Central (>2,3 Ga), 2 – Maroni-Itacaiúnas (2,2-1,95 Ga), 3 – Ventuari-Tapajós (1,95-1,8 Ga), 4 – Rio Negro-Juruena (1,8-1,55 Ga), 5 – Rondoniano-San Ignácio (1,55-1,3 Ga), 6 Sunsás (1,25-1,0 Ga), 7 – Cinturão Neoproterozóico, 8 – Cobertura Fanerozóica ; B) Santos et al. (2000) 1- Carajás-Imataca (3,10 -2,53 Ga), 2 – Amazônia Central (1,88-1,70 Ga), 3 - Transamazônica (2,25-2,0 Ga), 4 – Tapajós-Parima (2,03-1,88 Ga), 5 – Rio Negro (1,86-1,52 Ga), 6 – Rondônia-Juruena (1,80-1,50 Ga), 7 – Sunsas (1.33 Ga - 0.99 Ga) e 8 -K’Mudku (1,33-0,99 Ga), 9 – Cinturão Neoproterozóico, 10 – Cobertura Fanerozóica. Em ambos, destaque para área que abrange o Estado de Roraima.


17

Com base em informações litológicas, estruturais e geofísicas, Reis & Fraga (1998) e Reis

et al. (2003) individualizaram a geologia de Roraima em quatro domínios litoestruturais: Parima,

Surumu, Guiana Central e Anauá-Jatapú (Figura 2A). Entretanto, a CPRM (2006) e Almeida

(2006) remomearam o domínio Anauá-Jatapú de Uatumã-Anauá por apresentar características

geológicas similares às do NE do Amazonas.

Figura 2: A) Mapa dos Domínios litoestruturais do Estado de Roraima, em destaque a área de estudo que compreende o Domínio Surumu (Reis & Fraga, 1998); B) Mapa geológico simplificado da área, com ênfase para a Serra do Tabaco (CPRM, 1999.

A área em estudo esta inserida no Domínio Surumu, situado na porção nordeste do Estado

de Roraima. Esse domínio exibe estruturação preferencialmente E-W e subordinadamente NW-

SE a WNW-ESE, compreendendo (Figura 2B): (a) rochas sedimentares pertencentes ao

Supergrupo Roraima; (b) sills de diabásio da unidade Diabásio Avanavero, datadas pelo método

U-Pb SHRIMP em badeleíta e zircão, com idades em torno de 1,78 Ga (NORCROSS et al. 2000

e SANTOS et al. 2003); (c) rochas vulcânicas do Grupo Surumu, datado por Schobbenhaus et al.

(1994) em 1966 ± 9 Ma pelo método U-Pb ID TIMS (amostras de zircão em dacitos da Serra de

Tabaco) e por Santos et. al. (2003) pelo método U-Pb SHRIMP, em 1977 ± 8 Ma; (d) granitóides

da Suíte Intrusiva Saracura datados por Costa (1999) e Santos et. al (2003) pelo método Pb-Pb e


18

U-Pb SHRIMP em zircão, respetivamente, onde foram obtidades idades que variam de 2,16 a

1,33 Ga, deixando dúvidas com relação a idade deste magmatismo; (e) granitóides da suíte

Intrusiva Pedra Pintada com idade de 1,96 Ga (zircão SHRIMP) obtida por Santos et. al. (2003) e

(REIS et. al. 2003); (f) rochas supracrustais do Grupo Cauarane datadas em 1969 ± 4 Ma

(zircões de bolsões graníticos anatéticos) pelo método U-Pb SHRIMP, e zircões detríticos com

idades entre 2038 Ma e 2093 Ma.

3 - O vulcanismo surumu:

O Grupo Surumu definido por Barbosa & Andrade Ramos (1959) é constituído por rochas

efusivas e piroclásticas aflorantes em uma faixa com direção preferencial E-W e a WNW-ESE, e

sob a forma de pequenos corpos isolados (Figura 2B), justapostos através de contatos tectônicos,

marcado pela presença de rochas protomiloníticas e ultramiloníticas, com as rochas da Suíte

Saracura e Pedra Pintada (CPRM 1999). Composicionalmente as rochas variam de andesitos,

dacitos e riolitos sendo os termos piroclásticos representados por tufos cineríticos, lapili tufos,

bombas tufos e ocorrências locais de brechas autoclásticas e aglomerados vulcânicos

(CARVALHO & MILLIOTTI, 2005). Segundo Dreher et al. (2005) o vulcanismo Surumu

apresenta caráter dominantemente subaéreo, relacionado à caldeiras, em função de extensos

depósitos de fluxos piroclásticos como ignimbritos.

Geoquimicamente, as rochas efusivas do Grupo Surumu, mostram caráter fracamente

peraluminoso e afinidade cálcio-alcalina, apresentando nos diagramas normalizados pelo

condrito com um padrão de distribuição que indica fracionamento nos elementos terras raras

leves, anomalia negativa de Eu e padrão horizontalizado dos elementos terras raras pesados. No

diagrama multielementar normalizado, as amostras do Grupo Surumu apresentam anomalia

negativa de Nb, Sr e Ti e positiva para Y (CPRM 1999).

O magmatismo Surumu foi datado por Schobbenhaus et al. (1994), pelo método U-Pb ID-

TIMS, em 1966 ± 9 Ma em amostras de dacitos da Serra do Tabaco. Costa et al. (2001)

obtiveram a idade de 2006 ± 4 Ma (Pb-Pb em zircão) para rochas vulcânicas do Grupo Surumu

na região da Serra do Cavalo. Posteriormente, Santos et al. (2003) utilizando o método U-Pb

SHRIMP em zircão, determinaram a idade de 1984 ± 7 Ma, para rochas vulcânicas aflorantes na

região do rio Uraricaá, correlacionadas ao Grupo Surumu. Neste mesmo trabalho, os autores

relatam a presença de zircões herdados com idade de 2027 ± 32 Ma e 2163 ± 10 Ma, bem como

o recálculo da idade obtida por Schobbenhaus et al. (1994), encontrando o valor de 1977 ± 8 Ma.

As características geoquímicas e geocronológicas exibidas pelas rochas vulcânicas do


19

Grupo Surumu são compatíveis com as apresentadas pela Suíte Intrusiva Pedra Pintada, o que

sugere uma relação de cogeneticidade e contemporaneidade entre estas rochas (FRAGA et al.

1997, REIS et al. 2000). Sua afinidade geoquímica, incluindo o comportamento dos elementos

traços, sugere um ambiente de arco magmático para a geração deste magmatismo, enquanto sua

idade aponta para um evento magmático extensivo ao final do Ciclo Transamazônico (REIS &

FRAGA 1996, 1998; CPRM 1999).

4 - Análise de sensores remotos na região da serra do tabaco

A Serra do Tabaco constitui uma área de fácil acesso, localizada na margem direita da

BR-174, cerca de 200 km à norte da capital Boa Vista. Apresenta uma forma elipsoidal, com o

eixo maior na direção E-W, e variações topográficas de 100 a 425 m (Figura 3). A serra é

parcialmente recoberta por vegetação do tipo savana além de típicos arbustos de Curatella

Americana, popularmente denominada de Caimbé.

Figura 3: Aspectos de campo: Panorâmica da Serra do Tabaco, em destaque onde foram confeccionados os perfis P1 e P2, respectivamente nos flancos oeste e este da Serra e os flancos bem definidos tanto da Serra do Tabaco mergulhando para NE, quanto da Serra do Tarame para SW.

Em análises fotointerpretativas por estereoscopia observou-se que os limites da Serra do

Tabaco são representados por quebras negativas, resultando em vales encaixados escarpados

com declividades variando de 30º a 52º, o que sugere uma delimitação por falhas. As cristas que

compõem a Serra do Tabaco mostram direção preferencial NE-SW e NNE-SSW, em um

comportamento discordante da orientação geral do Domínio Surumu, sugerindo que esta

estruturação foi desenvolvida posteriormente e seria produto da atuação de falhas e juntas em um

regime rúptil.

A análise da distribuição espacial dos alvos geológicos foi realizada nas imagens Landsat

5/TM (órbita/ponto 232/57, bandas 3, 4 e 5, adquiridas em 11/03/2004) e no mosaico SAR

(Radarsat-1, banda C, nos modo S3 e S5, adquirida em 01/10/2001), obtidas junto ao Instituto


20

Nacional de Pesquisas Espaciais – INPE (Figura 4A), resultando na segmentação da Serra do

Tabaco em três porções com respostas espectrais distintas. Os três segmentos analisados

mostram, em geral, uma elevada correlação entre as bandas TM5 e TM3 levando-se em conta o

espalhamento dos valores de níveis de cinza (NC), com destaque para as porções 1 e 2. A porção

3 mostra, no entanto, maior disparidade definida pelo intervalo espectral e padrão de

espalhamento dos NC conforme a Figura 4B. A resposta espectral, na imagem da Figura 4B é

praticamente equivalente quando comparadas as porções 1 e 2, sugerindo substratos de

composições similares para estes setores.

Figura 4 – A) Carta imagem da Serra do Tabaco, em composição colorida 5R4G3B do sensor TM do satélite Landsat

5/TM, com destaque para três porções usadas na análise espectral; B)Padrão de espalhamento de NC da Serra do Tabaco, para as três porções investigadas.


21

Neste trabalho foi investigada apenas a porção 2 da Serra do Tabaco, onde foram

identificadas rochas vulcânicas de composições dacitíticas e riodacíticas, o que nos permite

inferir, com base na resposta espectral, que estas rochas também dominam na porção 1 da Serra

do Tabaco. As diferenças espectrais da porção 3 ainda necessitam de uma investigação de

campo, porém é provável que as mesmas estejam relacionadas a sutis diferenças composicionais

das rochas.

5 - As rochas vulcânicas do Grupo Surumu na Serra do Tabaco

As descrições apresentadas neste trabalho mostram as características das rochas observadas

no extremo oeste e centro-oeste da porção 2 da Serra do Tabaco (Figura 4), obtidas em dois

perfis transversais denominados de P1 e P2 (Figura 3).

A Serra do Tabaco é constituída por riodacitos e, em menor proporção, dacitos que exibem

diferentes relações texturais e volumétricas. Na base do perfil 1 (P1), em afloramento na forma

de lajedo, dacitos e riodacitos apresentam as seguintes relações estruturais: (a) Intercalações de

lentes centimétricas de dacitos e riodacitos, variando de 1 a 2,5 cm, definindo um bandamento

segundo 350°/45° NE (Figura 5A); (b) Bandas dacíticas descontínuas gerando estruturas do tipo

boudins, segundo 256º Az, imersas em uma massa riodacítica (Figura 5B); e (c) Arranjos

caóticos entre dacitos e riodacitos, formando por vezes dobras (Figura 5C). Ao longo de toda a

serra foram observadas amígdalas preenchidas por minerais máficos (Figura D), com tamanhos

variando de centimétrico a decimétrico, sendo observado um aumento progressivo, nas

dimensões das amígdalas em direção ao topo, devido à coalescência das bolhas de gases (Figura

5E).

Diferente da porção oeste da Serra do Tabaco (P1), a porção central (P2) é estruturada por

vários sets de disjunções colunares com geometria hexagonal, espessura entre 0,6 m a 0,8 m e

altura entre 6 a 8 m (Figura 5F).

Estruturas posteriores, relacionadas à eventos tectônicos podem ser vistas através de

sistemas de cisalhamentos destrais (Figura 5G e H), com orientação média de 05ºAz e 64º NW, e

sinistrais segundo 345ºAz/sub-vertical. Ocorrem fraturas tardias, segundo 70º e 347ºAz que

ocasionalmente encontram-se preenchidas por quartzo.

5.1 Aspectos petrográficos


22

Macroscopicamente os dacitos possuem coloração cinza-escura a esverdeada, enquanto os

riodacitos cinza clara. Ambos apresentam textura porfirítica ressaltada por fenocristais de

quartzo, feldspato alcalino, plagioclásio e minerais máficos, que se encontram imersos numa

matriz fina (Tabela 1). A matriz apresenta diferentes graus de devitrificação, sendo constituída

essencialmente por quartzo e, subordinadamente, feldspatos, biotita e hornblenda, alinhados

definindo uma fina, e penetrativa, foliação. Próximo às extremidades dos fenocristais, a matriz


Tabela 1 - Amostras ST-02 a ST-09 são referentes ao perfil 1 (P1) coletadas sucessivamente da base para o topo da Serra do Tabaco (P1). A amostra ST-10 localiza-se na base da serra a esquerda do Perfil 1 (P1). A amostra ST-14 foi extraída do segundo nível de disjunção colunar do perfil 2 (P2).

Dacito Riodacitos ST-02 (1) ST-2A (1) ST-03(2) ST-05 (3) ST-7 (3) ST-09 (3) ST-14 (3) ST-10 (1)

Quartzo 2,9 0,2 8,9 9,6 3,2 9,2 6,4 4,3 K-fesdspato 2,1 0,8 6,4 8,2 1,1 9,3 11,2 3,7 Plagioclásio 5,7 8,9 4,9 3,9 9,6 4,2 7,0 7,4 Total/Pórfiros 10,7 9,7 20,2 23,8 13,9 20,6 24,6 15,4 Acessórios 0,3 0,3 0, 5 0,5 0,6 0,3 0,8 0,2 Máficos 15,9 16,0 14,1 2,3 0,3 0,7 2,8 7,3 Matriz 73,1 73,8 65,2 73,4 85,2 78,4 71,7 80,7 Total (%) 100 100 100 100 100 100 100 100

As amostras estruturalmente são representativas de: (1) Dacito/ riodacito com estruturação caótica; (2) Dacito do bandamento dacito/riodacitos; (3) Riodacitos maciços.

RIODACITOS: Mineralogicamente a rocha é constituída por quartzo, feldspato alcalino e

plagioclásio como minerais essenciais (Tabela 1), sendo hornblenda e, subordinadamente, biotita

as fases máficas (Tabela 1). Os minerais acessórios são zircão, apatita, titanita e opacos, além de

calcita, epidoto e mica branca como minerais secundários. A matriz é microcristalina, constituída

por quartzo, feldspatos e biotita

Os fenocristais de feldspato alcalino são subédricos a anédricos e podem apresentar

textura pertítica com diferentes graus de alteração. Geralmente estão associados aos fenocristais

de quartzo em contato suturado (Figura 6A e B) e subordinadamento poligonais. É comum

apresentar as bordas corroídas, provavelmente resultado de reações com os fluidos magmáticos

(Figura 6C). Texturas resultantes de microtensões são observadas por microfalhas e fraturas,

indicando deformação no estado sólido.

Dentre os minerais félsicos o plagioclásio é o mineral menos abundante, ocorrendo como

fenocristais alterados, ou não, para epidoto, micas branca e carbonato (Figura 6D), alguns dos

quais mostram indícios de microclinização.


23

Figura 5: Aspectos descritivos das rochas vulcânicas aflorantes na Serra do Tabaco; A)Bandamento formado pela intercalação de riodacitos e dacitos; B) Estruturas do tipo boudins, formado pela intercalação de dacito e riodacito segundo 250ºAz; C) Estruturação caótica na base da serra, caracterizando a atuação de um Fluxo turbilhonar (aleatório), formando dobras individuais; D) amígdalas milimétricas preenchidas por agregados de minerais máficos (base da serra); E) amígdalas centimétricas preenchidas por agregado de minerais máficos (topo da serra); F) Região centro-oeste (P2) da Serra do Tabaco, estruturado por Sets de disjunções colunares, caracterizando no mínimo cinco pulsos magmáticos; G) e H) Sistema de cisalhamentos (dextrais) relacionadas à eventos tectônicos tardios.


24

Os máficos ocorrem como agregados em porções restritas da rocha formados,

predominantemente por grãos de hornblenda, titanita, biotita e opacos (Figura 6E). O anfibólio é

o máfico dominante e ocorre como prismas anédricos e subédricos, cujas propriedades ópticas

são compatíveis com a hornblenda. A biotita ocorre como palhetas subédricas associadas, em

geral, ao anfibólio, além de pequenas palhetas dispersas na rocha, muitas vezes compondo a

matriz. A titanita anédrica a subédrica ocorre em geral associada a minerais opacos (Figura 6F),

formando bordas de reação, sugerindo uma composição rica em titânio para o opaco (ilmenita

e/ou titanomagnetita?).

DACITOS: A mineralogia dos dacitos é a mesma dos riodacitos, porém com menor

proporção de fenocristais de k-feldspato e quartzo e maior percentagem de minerais máficos

(anfibólio e biotita).

O feldspato alcalino (FK) ocorre como fenocristais subédrico, em geral com textura

pertítica definida pela presença de lamelas de exsolução (Figura 7A). Alteram-se

predominantemente para mica branca e mostram bordas corroídas, por vezes com exsolução de

quartzo.

O plagioclásio ocorre predominantemente como fenocristais ou como pequenos cristais na

matriz microcristalina. Os fenocristais têm hábitos prismáticos subédricos a euédricos, com

diferentes graus de alteração, por vezes ocorrem alinhados marcando a direção do fluxo

magmático. Observa-se inclusões de zircão e apatita (Figura 7B), alguns cristais apresentam

evidências de deformação, marcada pela cominuição dos cristais. Os cristais da matriz são

euédricos e foram identificados devido a sua geminação simples.

O quartzo ocorre como fenocristais e como pequenos cristais orientados constituindo a

matriz. Os fenocristais são subédricos, com extinção ondulante e, em alguns casos, com bordas

corroídas, sugerindo uma reação com a matriz. Observa-se também um contato do tipo suturado

com outros cristais de quartzo provavelmente gerado pela deformação no estado sólido.

A biotita ocorre como lamelas isoladas na rocha ou associada ao anfibólio, definindo

concentrados máficos, em porções restritas da lâmina. O anfibólio mostra-se em formas ou

tonalidades distintas, indicando mais de uma geração, a primeira apresenta-se acastanhada e a

segunda com tons verdes escuro, destaca-se por constituírem agregados (textura

glomeroporfirítica), associados aos minerais opacos (Figura 7C). Geralmente marcam o

bandamento composicional, formado pela alternância de material félsico e félsico + máfico

(Figura 7D), que por vezes contornam os fenocristais constituintes da rocha.


25

Figura 6: Aspectos petrográficos - Riodacitos: A) fenocristal de quartzo com bordas corroídas, imersos em uma matriz devitrificada; B) Agregado de quartzo associado à fenocristais de feldspato alcalino (FK); C) Fenocristais de feldspato alcalino anedral, com bordas corroídas, aparentemente digeridas por líquidos magmáticos. D) Fenocristal de plagioclásio (geminação simples) nota-se agregado opacos e sericita; E) Agregado de minerais máficos, associado aos minerais opacos; F) Cristais anedrais de minerais opacos apresentando bordas de reação com precipitação de titanita.

Os minerais opacos ocorrem como grãos isolados e/ou associados aos minerais máficos.

Em geral encontram-se envolvidos por titanita, sugerindo tratar-se da ilmenita ou

tinatomagnetita. O epidoto ocorre como agregados ou cristais isolados e resultam da alteração do

plagioclásio. A titanita ocorre como cristais dispersos na rocha que são anédricos a subédricos

(até 0,3 mm) em geral associados a minerais máficos e opacos. A apatita e o zircão ocorrem

como inclusões, tanto nos minerais félsicos como nos máficos.

Carbonatos ocorrem como produto de alteração dos plagioclásios e preenchendo fraturas

na rocha (Figura 7E). A presença de carbonatos preenchendo fraturas sugere a atuação de fluídos


26

hidrotermais tardi-magmáticos.

Figura 7: Aspectos petrográficos Dacitos: A) fenocristal de feldspato alcalino (FK) com lamelas de exsolução de albita (Alb); B) Fenocristais de plagioclásio (Plg) alinhados definindo um fluxo magmático e com inclusões de epidoto( epd); C) Anfibólio (Anf) associado a minerais opacos (opc); D) Bandamento formado pela alternânica de minerais máficos (Maf) e félsicos (Fel); E) Carbonatso(Carb) bem desenvolvidos preenchendo fraturas em cristais de feldspato alcalino (FK).

6 - Discussões

As estruturas identificadas na Serra do Tabaco apontam variações no comportamento do

fluxo magmático. O bandamento marcado pela intercalação de dacitos e riodacitos define

domínios texturais planares, gerados pela diferença na composição das bandas e abundância de

fenocristais (Tabela 1). O aumento na concentração de cristais tende a aumentar a viscosidade,

devido à presença dos cristais e a mudanças na composição do líquido residual que se torna mais

silicoso (SMITH, 1997). Nos locais em que estas rochas ocorrem associadas, definindo um

bandamento composicional, os riodacitos apresentam uma maior abundância de fenocristais

comparado aos dacitos (Tabela 1), em resposta ao deslocamento de fluxo paralelos entre si,

típicos de sistema silicosos onde o número de Reynolds é bastante inferior a 1 (McPHIE et al.

1993, GOTO & MCPHIE 1998, SMITH 1998).

A boudinagem de lentes de dacitos também é resultado da atuação de um cisalhamento

laminar, entretanto agora num regime dúctil-rúptil. O fluxo de composição dacítica por

apresentar uma menor viscosidade e, conseqüentemente, maior velocidade de escoamento, está

sujeito a uma taxa maior de estiramento, o que resulta na boudinagem de suas lentes. Quando


27

isso ocorre, na Serra do Tabaco, há um aumento significativo na abundância dos fenocristais,

indicando um estágio mais avançado de cristalização.

Segundo Smith (2002), na ausência de bandas de fluxos laminares ocorreria à atuação de

um regime de domínios planares deformados, podendo gerar dobras, sem identificar claramente

os seus domínios, o que pode resultar em um modelo de alinhamento turbilhonar. Na Serra do

Tabaco é observada uma estruturação caótica entre dacitos e riodacitos , isso ocorre quando há

uma menor abundância de fenocristais no riodacito, o que implica num menor contraste nas

velocidades de escoamento, e na atuação de domínios planares deformados devido a atuação de

um fluxo turbilhonar (Tabela 1).

Vários níveis de disjunções colunares são identificados na Serra do Tabaco, resultantes da

contração da rocha durante o seu resfriamento. Modelos de resfriamento de rochas vulcânicas

têm sido inferidos com base na geometria e diâmetro das disjunções, associado à largura das

estrias (SPRY 1962, GROSSENBACHER & MCDUFFIE 1995, GOTO & MCPHIE 1998,

GOEHRING 2008). Em linhas gerais o diâmetro da coluna é reflexo da taxa de resfriamento,

colunas largas implicam em taxa de resfriamento lento e colunas estreitas resfriamento rápido

(SPRY 1962). Em um modelo ideal de resfriamento por condução, a estruturação das disjunções

colunares ocorre em dois níveis (Figura 8), superior e inferior, com o nível superior apresentando

disjunções com diâmetros menores que o nível inferior (GROSSENBACHER & McDUFFIE

1995). A Serra do Tabaco apresenta sets de disjunções colunares compatível com o modelo de

resfriamento por condução (Figura 8), a uma taxa de resfriamento lenta, dada à espessura das

colunas. Este modelo é penetrativo em toda a porção oeste da Serra, demonstrando a sua

estruturação por meio de vários pulsos vulcânicos.

Figura 8: Modelo ideal de resfriamento por condução, compatível com as disjunções colunares observadas na Serra do Tabaco, segundo Grossenbacher & McDuffie (1995).


28

A atuação de esforços tectônicos posteriores a cristalização das rochas dacíticas e

riodacíticas é observada através de zonas de cisalhamento (sinistrais e destrais) e fraturas tardias

que ocasionalmente encontram-se preenchidas por quartzo. Ao microscópio, essas deformações

são marcadas pela extinção ondulante de grãos de quartzo, cominuição de fenocristais de

feldspatos e quartzo, fraturamento dos fenocristais e devitrificação da matriz. A matriz foliada

demonstra que a recristalização ocorreu em presença de esforço tectônico cisalhante, indicado

pelo maior grau de recristalização assimétrica da matriz junto às extremidades dos fenocristais

numa textura de sombra de pressão.

7 - Considerações Finais

A Serra do Tabaco foi estruturada por múltiplos derrames, ressaltados pela presença de

vários níveis de disjunções colunares. O bandamento definido pela intercalação de dacitos e

riodacitos ocorre em resposta às diferenças nas velocidades de escoamento, resultado direto do

contraste de viscosidade e o grau de resfriamento (função da abundância dos fenocristais). Num

regime dúctil-rúptil, a diferença na velocidade de fluxo é mais acentuada resultando na

boudinagem das camadas de dacitos. Variações no padrão laminar são observadas quando os

contrastes de viscosidades são menores (menor grau de resfriamento) e, conseqüentemente,

maiores velocidades de escoamento, resultando na atuação de um fluxo turbilhonar, que gerou

dobras nos dacitos e/ou arranjo caótico entre dacito/riodacito.

O padrão de disjunção colunar e suas dimensões são compatíveis com um resfriamento

lento por condução, e os múltiplos sets de disjunções colunares indicam a atuação de repetidos

pulsos magmáticos na estruturação da porção centro-leste da Serra do Tabaco.

Esforços tectônicos posteriores foram responsáveis pela geração de zonas de cisalhamento

destrais num regime dúctil o qual induziu a recristalização orientada da matriz definindo uma

micro-foliação e a deformação dos fenocristais pré-existentes. Estima-se que esta deformação

esteja relacionada à atuação do Evento K’Mudku entretanto são necessários estudos Ar-Ar nas

biotitas e anfibólios para confirmar está hipótese.

Nos perfis estudados não foram identificadas rochas piroclásticas, demonstrando que o

evento magmático foi essencialmente efusivo ao contrário do observado nas exposições do

Grupo Surumu, a norte da Serra do Tabaco, onde predomina termos piroclásticos.

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32

3.3 – Aspectos petrográficos da Serra do Tarame.

As características das rochas observadas foram obtidas em um perfil transversal

denominado TM1 constituída predominantemente por riolitos e subordinadamente por

traquidacitos.

A base do perfil TM1 é marcado por limites de disjunções denominado de articulações

carapaça de tartaruga (McPHIE et al. (1993), Figura 3.2A e B), caracterizado por disjunções

poligonais. Ao longo do perfil os sets tornam-se mais definidos estruturando a Serra, na base

com 0,3 m (Figura 3.2C) de altura e no topo do perfil apresenta disjunções colunares bem

definidas com cerca de 3.4 m e espessura de aproximadamente 0,65 a 0,9 m (Figura 3.2D).

Amígdalas preenchidas por minerais maficos (Figura 3.2E) são constantes ao longo da Serra,

com variações em suas

dimensões (Figura 3.2F), na

base da serra apresenta

entre 0,01 m a 0,03 m e no

topo entre 0,06 m a 0,11 m,

resultantes da coalescência

de escape de gases do

magma em direção ao topo

da Serra.

Figura 3.2: A) Esboço das articulações tipo carapaça de tartaruga, segundo Macphie et a.l (1993); B) vista em planta das articulações tipo carapaça de tartaruga na base do perfil TM: C) Base da Serra com disjunções medindo aproximadamente 0,3 m; D) Disjunções colunares no topo da Serra com aproximadamente 3 m; E) amígdalas milimétricas preenchidas por agregados de minerais máficos (base da serra); F) amígdalas centimétricas preenchidas por agregado de minerais máficos (topo da serra).


33

3.3.1 Aspectos petrográficos

A Serra do tarame é constituída predominantemente por riodacitos e subordinadamente por

dacitos. Macroscopicamente os dacitos possuem coloração cinza-escura a esverdeada, enquanto

os riodacitos cinza clara. Ambos apresentam textura porfirítica ressaltada por fenocristais de

quartzo, feldspato alcalino, plagioclásio e minerais máficos, que se encontram imersos numa

matriz fina. A matriz apresenta diferentes graus de devitrificação, sendo constituída

essencialmente por quartzo e, subordinadamente, feldspatos, biotita e hornblenda. Próximo às

extremidades dos fenocristais, a matriz exibe um maior grau de recristalização definindo uma

textura de sombra de pressão assimétrica.


plagioclásio, como minerais essenciais e como fases máficas ocorre hornblenda e

subordinadamente biotita. Os minerais acessórios são zircão, apatita e opacos, bem como

carbonatos e epidoto como minerais secundários. A matriz é microcristalina, constituída por

quartzo, feldspatos e biotita

O quartzo é um dos principais constituintes da matriz, ocorre também na forma de

fenocritais anedrais a subedrais. Os fenocristais apresentam forte extinção ondulante e

geralmente encontram-se fraturados, caracterizando a textura jigsaw ou “quebra cabeça” (Figura

3.3A) sendo possível observar o fenocristal original, além de textura de embainhamento

indicando reação com os fluídos magmáticos (Figura 3.3B). A partir da análise das

características texturais foi possível induvidualizar três gerações de quartzo: i) representada pelos

fenocristais dispersos na matriz (Figura 3.3A e B); ii) cristais com tamanhos intermediários entre

os fenocristais e os cristais da matriz, que ocorrem como agregados com extinção ondulante,

preenchendo fraturas (Figura 3.3F) e; iii) microlitos constituindo a matriz.

Os fenocristais de feldspato alcalino são subédricos a anédricos, apresentam diferentes

graus de alteração (Figura 3.3C e H), via de regra ocorre textura pertítica e subordinadamente a

textura granofiríca (Figura 3.3D). Geralmente apresentam processo de reabasorção, caracterizado

pela textura embainhamento dos cristais (Figura 3.3C e E). Texturas resultantes de micro-tensões

no estado líquido são observadas pela cominuição dos cristais, ressaltado pela textura do tipo

jigsaw ou quebra cabeça (Figura 3.3F e G).


34

Figura 3.3: Aspectos petrográficos - Riodacitos: A) Fenocristal de quartzo (Qtz) com textura jigsaw; B) Fenocristal de quartzo (Qtz) com textura de reabsoção, embainhamento dos cristas; C) Fenocristais de feldspato alcalinos (Fk) pouco alterado com a borda corroída; D)Textura granofirica associada aos feldspatos alcalinos; E)Fenocristal de feldspato alcalino (Fk) parcialmente reabsorvido por fluidos magmáticos, caracterizando a textura de embainhamento; F e G) Fenocristal de feldspato alcalino com textura do tipo jigsaw e: H) Fenocristal de feldspato alcalino (Fk) fraturado, preenchido por carbonatos (Carb) e quartzo (Qtz).

O plagioclásio ocorre como fenocristais, com diferentes graus de alteração ou como

pequenos grãos constituindo a matriz microcristalina, representa a fase félsica menos abundante.

Suas formas variam de anedrais a subedrais com geminação simples, e apresentam inclusões de

zircão e apatita (Figura 3.4A, C e D). Evidencias de deformação é ressaltada pela extição

ondulante (Figura 3.4 B e C) dos fenocristais.


35

Figura 3.4: Fotomicrografia Riodacitos – A e B) Fenocristais anedral de plagioclásio (Plg) pouco alterado; C) Fenocristal de plagioclásio com extinção ondulante e; D) Fenocristal de plagioclásio (Plg) alterado.

Os máficos ocorrem como agregados em porções restritas da rocha, constituídos por

anfibolio, biotita e opacos (Figura 3.5A, B e C). O anfibólio é anedrico e ocorre como agregados

ou dispersos na lâmina, geralmente associada à biotita e opacos. A biotita ocorre normalmente

como aciculas dispersas na rocha, associadas ao anfibólio (Figura 3.5A, B, C e F). Os opacos são

subedrais a anedrais encontram-se dispersos na rocha e por vezes associado à biotita e ao

anfibólio (Figura 3.5A, B e C). O carbonato ocorre disperso na rocha como produto de alteração

de cristais de plagioclásio e associados aos feldspatos alcalinos e quartzo, preenchendo fraturas

(Figura 3.5 D), provavelmente resultante da atuação de fluidos hidrotermais tardi-magmáticos.

DACITOS: Em seção delgada a rocha apresenta fenocristais de quartzo, feldspato alcalino

e plagioclásio como fases essenciais e subordinadamente ocorrem anfibólios e biotita como fase

máfica, imersos na matriz microcristalina de mesma composição (Figura 3.6A). Os minerais

acessórios são representados por zircão, apatita, epidoto e opacos, carbonatos e micas brancas

ocorrem como minerais de alteração.


36

Figura 3.5: Fotomicrografia Riodacitos – A, B e C) Agregado de minerais máficos, constituído por Anfibolio (Anf), Biotita (Bta)

e opacos (Opc); D) Carbonato associados à fenocristal defeldspatos.

O quartzo é um dos principais constituintes da matriz, ocorre também na forma de

fenocritais anedrais a subedrais. Os fenocristais destacam-se pela forte extinção ondulante e

geralmente encontra-se com textura de embainhamento indicando reação com o fluido

magmático (Figura 3.6B e C).

O plagioclásio ocorre como fenocristais eudrais a subedrais e representam um dos

principais constituintes da matriz (Figura 3.6A). Apresentam geminação lei da albita (Figura

3.6E), normalmente encontra-se pouco alterados a moderadamente alterado para sericita e

epidoto e com fraturas, preenchidas por carbonatos e quartzo policristalino.

Feldspatos Alcalinos ocorrem como fenocristais anedrais a subedrais e como constituinte

da matriz. Os fenocristais apresentam geminação periclina pouco alterados (Figura 3.6D e 3.7A),

por vezes encontra-se com textura de embanhiamento indicando reação com o fluido magmático

(Figura 3.7B e C). Nota-se também cominuição dos fenocristais, apontando a atuação de

esforços tectônicos (Figura 3.7A).


37

Figura 3.6: Aspectos petrográficos - dacitos: A) Fotomicrografia geral da lâmina, nota-se os fenocritais ressaltados na matris microcristalina; B) Fenocristais de quartzo (Qtz) com textura de embainhamento; C) Cristais de quartzo (Qtz); D) Agregado de quartzo policristalino; E) Fenocrital de plagioclásio (Plg) euhedral com geminação lei da albita e; F) Cristais de plagioclásio (Plg) fraturado, preenchido por carbonatos.

A fase máfica é representada por anfibólio, biotita e clorita segundária (Figura 3.8A, B e

C). O anfibólio ocorre como grãos i solados ou associados à biotita e clorita (Figura 3.8B).

Geralmente apresenta processo de substituição para clorita (cloritização) (Figura 3.8A). A biotita

ocorre dispersa na lâmina na forma de acículas (Figura 3.8B e D), bem como associada ao

anfibólio e a clorita. A clorita também ocorre preenchendo fraturas (Figura 3.8D).


38

Os opacos são euedrais e ocorrem dispersos na lâmina (Figura 3.8C), geralmente encontra-

se associado a fase máfica da rocha. O carbonato ocorre preenchendo fraturas (Figura 3.8E),

provavelmente resultante da atuação de fluidos hidrotermais tardi-magmaticos.

Figura 3.7: Fotomicrografia dacitos – A) Fenocristais de feldspato alcalinos (Fk) pouco alteado e fortemente fraturado; B e C) Fenocristal de feldspato alcalino com textura de embanhiamento.


39

3.2.2 Enclaves Máficos

Enclaves máficos são observados tanto nas rochas riolíticas como dacíticas. São

contituídos dominantemente por anfibólio, biotita, epidoto e opacos e subordinadamente por

plagioclásio (Figura 3.9). Os contatos com as rochas encaixantes são irregulares, sugerindo certa

contemporaneidade entre estes magmas (Figura 3.9A). Nas rochas riolíticas, por vezes observa-

se uma incorporação dos minerais máficos pelo magma ácido, caracterizando uma mistura

mecânica entre estes magmas (Figura 3.9B).

Os mecanismos propostos para a formação de inclusões básicas são:

a) Flotação de magma básico vesicular em magma ácido (EICHELBERGER, 1980);

b) Injerção forçada de um magma básico na câmera magmática ácida (CAMPBELL

& TUNER, 1989).

O

Eichelberger (1980) considera que no caso de magma básico, injetado em uma camara

magmática constituída por um magma ácido de menor temperatura, após a intrusão forma-se

uma capa altamente vesiculada na interface entre os dois magmas, por efeito da cristalização do

magma básico. Como conseqüência, a densidade diminui até igualar a densidade dos magmas

residentes na câmera. Neste estado, a capa se torna instavel e pequenos fragmentos do magma

vesiculado se separam e introduzem no magma residente, dando lugar à formação de inclusões


40

máficas.

Campbell & Turner (1989) demostram através de estudos experimentais e teóricos que se a

velocidade de ascenção e injeção do magma básico, de baixa viscosidade, é suficiente alta, este

penetra de forma parcial em um magma andesitico mais viscoso. À medida que o magma básico

ascende, sua densidade diminue devido à vesiculação causada por cristalização e descompressão.

O magma injetado se desintegra em pequenos fragmentos e forma as inclusões.

Apesar dos mecanismos explicarem a formação de inclusões máficas, apenas os dados

texturais nos permite inferir qual é o mecanismo atuante. Segundo Clyne (1999) a presença de

borda crenulada nas inclusões sugere a hipótese formulada por Campbell & Turner (1989).

3.3 Discussões e conclusões

Segundo McPhie (1993) o desenvolvimento de texturas em depósitos vulcânicos podem

ser considerada em termos de três fases principais: 1) criação de texturas originais por erupção e

processos de alojamento; 2) modificação de texturas originais por processos sin-vulcânicos

(desgaseificação, hidradração, devitrificação de alta temperatura, alteração hidrotermais) e; 3)

modificação de processos pós-vulcânicos (hidratação, desvitrificação, alteração hidrotermal,

diagênese, metamorfismo, deformação, intemperismo). Na Serra do Tarame as texturas

identificadas apontam a fase 3, caracterizada pela forte desvitrificação da matriz, formação de

sombras de pressão e pela atuação de fluídos hidrotermais marcada pela presenção de carbonatos

nas rochas estudadas.

A fragmentação dos fenocristais pode ocorrer mesmo em lavas e intrusões não deformadas.

A textura do jigsaw observada na Serra do Tarame é caracteristica de fragmentação in situ,

resultante do cisalhamento durante o fluxo, vesiculação e o rapido arrefecimento do magma, ou

durante a liberação de pressão ocorrida na ascenção do magma, bem como pela temperatura e

hidratação da lava durante os processos sin-vulcânicos (McPHIE, 1993).

Assim como a Serra do Tabaco, a Serra do Tarame foi estruturada por múltiplos derrames,

ressaltada pela presença de vários níveis (entre 7 ou 9 níveis) de disjunções colunares. O padrão

de disjunção colunar e suas dimensões são compatíveis com um resfriamento lento por

condução, e os múltiplos sets de disjunções colunares indicam a atuação de repetidos pulsos

magmáticos na estruturação de toda a serra.


41

CAPÍTULO IV LITOGEOQUÍMICAS DAS ROCHAS VULCÂNICAS DAS SERRAS DO TABACO E

TARAME.


42

4. LITOGEOQUÍMICA DAS ROCHAS VULCÂNICAS DAS SERRAS DO TABACO E TARAME

Este capítulo apresenta as analises geoquímicas com intuito de fornecer informações que

auxiliem no entendimento dos processos evolutivos e/ou fontes envolvidas, bem como sugerir

um possível ambiente tectônico. Para tal, foram realizado análise de elementos maiores, traços e

elementos terras raras (ETR´s) para dacito/riolitos e traquidacitos.

4.1 ARTIGO A SER SUBMETIDO À REVISTA BRASILEIRA DE GEOLOGIA

GEOQUÍMICA DAS ROCHAS VULCÂNICAS DAS SERRAS DO TABACO E TARAME:

GRUPO SURUMU OU FORMAÇÃO CACHOEIRA DA ILHA?

Kássia Regina Franco Bezerra1, Rielva Solimairy Campelo do Nascimento1,2

1 – PPGGEO, UFAM. Av. Gen. Rodrigo O. J. Ramos, 3000. Coroado, 69077-000. Manaus (AM). [email protected]; 2 – Departamento de Geociências, UFAM, [email protected].

RESUMO: As rochas vulcânicas que afloram nas serras do Tabaco e Tarame, área foco

desse estudo está inserida no Domínio Surumu, caracterizado predominantemente pela presença

de rochas vulcânicas do Grupo Surumu, homônima ao domínio. A Serra do Tabaco e Tarame são

constituídas por riolitos e subordinadamente por traquidacitos com textura porfirítica com

fenocristais de quartzo, feldspato alcalino, plagioclásio, que se encontram imersos numa matriz

fina. As rochas mostram valores de SiO2 variando entre 67,87 a 78,41%, com razão K2O/Na2O =

0,49 a 1,46, apresentam quimismo dominantemente alcalino e cálcio-alcalino subordinado, com

caráter essencialmente metaluminoso e subordinadamente peraluminoso, nas amostras mais

evoluídas, e nos diagramas de harker mostram um comportamento compatível para o TiO2,

Al2O3, MgO, CaO, Fe2O3 e P2O5, Ba e Sr com a sílica, incompatível para K2O, Rb, Ce, Y, Ta, Zr

e Nb. Em diagrama multielementar notam-se discretas anomalias negativas de Ba, Nb, Ta e

expressiva anomalia negativa de Sr, P e Ti. O padrão de distribuição dos ETR’s mostra um

enriquecimento em ETR’s leves em relação aos pesados e pronunciada anomalia negativa de Eu.

As razões Lan/Ybn variam de 2,06 a 11,09 e Gdn/Ybn = 0,06 a 1,36 indicam um leve

fracionamento. O principal processo atuante na geração destas rochas foi à cristalização

fracionada.


43

1- Introdução

O mapeamento geológico sistemático no estado de Roraima iniciou-se com a atuação do

projeto RADAMBRASIL na década de setenta e, posteriormente, com convênios entre o

Departamento Nacional de Produção Mineral (DNPM) e a Companhia de Pesquisa de Recursos

Minerais – Serviço Geologico do Brasil (CPRM), vários trabalhos geológicos, em escala

regional, foram realizados devendo-se ao pioneirismo de autores como Ramgrab & Damião

(1970), Bonfim et al. (1974), Montalvão et al. (1975), Melo et al. (1978), Veiga Jr. et al. (1979),

dentre outros. Um avanço significativo foi alcançado, a partir da década de noventa, com a

reinterpretação das principais unidades geológicas do estado, em função dos novos

mapeamentos realizados.

O arcabouço geológico do estado de Roraima está compartimentado em terrenos granito-

greenstone, cinturões de rochas de alto grau metamórfico, granitóides e cobertura sedimentar

intracratônica relacionados ao paleoproterozóico. Distribuem-se também corpos de granitóides,

rochas básicas e ultrabásicas e anortositos de idade mesoproterozáica. No Mesozóico, a

reativação do Cinturão Guiana Central, durante a abertura do oceano Atlântico, originou o

hemigraben do Tacutu e, posteriormente, a intrusão de corpos alcalinos e enxames de diques em

toda a região.



uma nova unidade vulcânica, denominada informalmente de Formação Cachoeira da Ilha,

englobando ignimbritos riolíticos e rochas efusivas ácidas com afinidade alcalina.

As rochas aflorantes nas serras do Tabaco e Tarame, área foco deste estudo, foram

mapeadas por CPRM (1999) como pertecentes ao Grupo Surumu (Figura 1), baseado em dados

geocronológico (SCHOBBENHAUS et al. 1994) que forneceram idade de 1966 ± 9 Ma para

dacitos da Serra do Tabaco, apesar de nenhum estudo petrográfico e geoquímicos ter sido

realizado nas referidas Serras. Diante deste fato, este trabalho se propõe a caracterização

petrográfica e geoquímica da Serra do Tabaco e Tarame no intuito de verificar a unidade real a

que estas rochas pertencem (Grupo Surumu ou Formação Cachoeira da Ilha) e contribuir para o

conhecimento da evolução magmática e geotectônica do Domínio Surumu.


44

Figura 1: A) Mapa dos Domínios litoestruturais do Estado de Roraima, em destaque a área de estudo que compreende o Domínio Surumu (Reis & Fraga, 1998); B) Mapa geológico simplificado da área, com ênfase para a Serra do Tabaco e Tarame (CPRM, 1999).

2 - As rochas vulcânicas das serras do Tabaco e Tarame:

As descrições apresentadas neste trabalho mostram as principais carcteristicas

petrográficas das rochas vulcânicas das serras do Tabaco e Tarame, investigadas em quatro perfis

transversais denominados de P1 (ST-01 a ST-10), P2 (ST-11 a ST-15), P3 (ST2) e P4 (ST3) para

a serra do Tabaco e um perfil denominado de TM1 para a serra do Tarame.

Estruturas identificadas ao longo da Serra do Tabaco indicam um comportamento variado

para o fluxo magmático que oscila entre essencialmente laminar, observado por intercalações de

riolitos e traquidacitos (Figura 2A), definindo um bandamento composicional, e por sets de

disjunções colunares, e um fluxo turbilhonar registrado pelo arranjo caótico entre riolitos e

traquidacitos, gerando dobras irregulares e descontínuas (Figura 2B). A atuação de esforços

tectônicos posteriores à cristalização das rochas é vista através de zonas de cisalhamento

(sinistrais e destrais, Figura 2C). A Serra do Tarame é marcada por disjunções colunares do tipo

articulações carapaça de tartaruga (Figura 2D) (McPHIE et al., 1993), estruturada


45

predominantemente por sets de disjunções, caracterizando um fluxo essencialmente laminar. O

evento magmático identificado em ambas as serras é essencialmente efusivo (BEZERRA et al.,

2007, 2009).

Figura 2: Aspectos descritivos das rochas vulcânicas aflorantes nas Serras do Tabaco e Tarame; A)Bandamento formado pela intercalação de riolitos e traquidacitos; B) Estruturação caótica na base da serra, caracterizandoa atuação de um Fluxo turbilhonar (aleatório), formando dobras individuais; C) Sistema de cisalhamentos (dextrais) relacionadas à eventos tectônicos tardio.; D) Limites de disjunções colunares na base da Serra do tarame do tipo carapaça de tarataruga; E) Panoramica da Serra do Tarame, estrutura em sets de disjunções colunares.

3 – Petrografia

Petrograficamente as Serras do Tabaco e Tarame são constituídas por riodacitos e

subordinadamente por dacitos com textura porfirítica, contendo fenocristais de quartzo, feldspato


46

alcalino, plagioclásio, que se encontram imersos numa matriz fina. No geral, os fenocristais

apresentam cominuição, extinção ondulantes e fortemente fraturados, por vezes com textura do

tipo jigsaw, e normalmente os feldspatos apresentam diferentes graus de alteração.

A matriz apresenta diferentes graus de devitrificação, sendo constituída essencialmente

por quartzo e, subordinadamente, feldspatos, biotita e hornblenda, que se encontram alinhados

definindo uma fina e penetrativa foliação. Próximo às extremidades dos fenocristais, a matriz


Os minerais máficos geralmente ocorrem como agregados dispersos na rocha, constituído por

anfibólio, biotita e opacos. Carbonatos ocorrem como produto de alteração, provavelmente

resultante da atuação de fluído tardi a pós-magmáticos.


plagioclásio como minerais essenciais, sendo hornblenda e, subordinadamente, biotita as fases

máficas. Os minerais acessórios são zircão, apatita, titanita e opacos, além de calcita, epidoto e

mica branca como minerais secundários. A matriz é microcristalina, constituída por quartzo,

feldspatos e biotita

Os fenocristais de feldspato alcalino são subédricos a anédricos com diferentes graus de

alteração. Geralmente estão associados aos fenocristais de quartzo em contato suturado (Figura

3A e B) e por vezes poligonais. É comum apresentar as bordas corroídas, provavelmente

resultado de reações com os fluidos magmáticos.

Dentre os minerais félsicos o plagioclásio é o mineral menos abundante, ocorrendo como

fenocristais alterados, ou não, para epidoto, micas branca e carbonato, alguns dos quais mostram

indícios de microclinização (Figura 3C e D).

Os máficos ocorrem como agregados em porções restritas da rocha formados,

predominantemente por cristais de hornblenda, titanita, biotita e opacos (Figura 3E e F). O

anfibólio é o máfico dominante e ocorre como prismas anédricos e subédricos, cujas

propriedades ópticas são compatíveis com a hornblenda. A biotita ocorre como palhetas

subédricas associadas, em geral, ao anfibólio, além de pequenas palhetas dispersas na rocha,

muitas vezes compondo a matriz. A titanita anédrica a subédrica ocorre em geral associada a

minerais opacos, formando bordas de reação, sugerindo uma composição rica em titânio para o

opaco (ilmenita e/ou titanomagnetita).


47

Figura 3: Aspectos petrográficos - Riodacitos: A) Fenocristal de feldspato alcalinos (Fk) pouco alterado com a borda corroída; B) feldspato alcalinos (Fk) alterado com a borda corroída; C) Fenocristais de plagioclásio (Plg) com lamenlas de exolução de albita; D) Fenocristais de plagioclásio (Plg) com extinção ondulante e bordas corroídas; E e F)Agregado de minerais máficos: biotita (Bta), opacos (Opc) e anfibolios (Anf).

DACITOS: A mineralogia dos dacitos é a mesma dos riodacitos, porém com menor

proporção de fenocristais de quartzo e k-feldspato e maior percentagem de minerais máficos

(anfibólio e biotita).

O feldspato alcalino (FK) ocorre como fenocristais subédrico, em geral apresentam textura

pertítica definida pela presença de lamelas de exsolução (Figura 4A) encontram-se fortemente

fraturados (Figura 4B). Alteram-se predominantemente para mica branca e mostram bordas

corroídas, por vezes com exsolução de quartzo.

O plagioclásio ocorre predominantemente como fenocristais ou como pequenos cristais na

matriz microcristalina. Os fenocristais têm hábitos prismáticos subédricos a euédricos, com

diferentes graus de alteração (Figura 4C), por vezes ocorrem alinhadas marcando a direção do


48

fluxo magmático (Figura 4D) com inclusões de zircão e apatita. Alguns cristais apresentam

evidências de deformação, marcada pela cominuição dos cristais. Os cristais da matriz são

euédricos e foram identificados devido a sua geminação simples.

Figura 4: Aspectos petrográficos - Dacitos: A) Fenocristal de feldspato alcalinos (Fk) pouco alterado com a borda corroída; B) feldspato alcalinos (Fk) fortemente fraturado; C) Fenocristais de plagioclásio (Plg) sem alteração; D) Fenocristais de plagioclásio (Plg) alinhados marcando a direção do fluxo magmático; E) Fenocristais de quartzo(Qtz) corroído e com extinção ondulante; F)Agregado de minerais máficos: biotita (Bta), opacos (Opc) e anfibolios (Anf); G) Bandamento marcado pela intercalação de minerais máficos (maf) e félsicos (Fel); e H) Cristais de Carbonatos preenchendo fraturas na rocha.


49

O quartzo ocorre como fenocristais e como pequenos cristais orientados constituindo a

matriz. Os fenocristais são subédricos, com extinção ondulante e, em alguns casos, com bordas

corroídas, sugerindo uma reação com a matriz (Figura 4E). Observa-se também um contato do

tipo suturado com outros cristais de quartzo provavelmente gerado pela deformação no estado

sólido.

A biotita ocorre como lamelas isoladas na rocha ou associada ao anfibólio, definindo

concentrados máficos, em porções restritas da lâmina. O anfibólio mostra-se em formas ou

tonalidades distintas, indicando mais de uma geração, a primeira apresenta-se acastanhada e a

segunda com tons verdes escuro, destaca-se por constituírem agregados (textura

glomeroporfirítica), associados aos minerais opacos (Figura 4F). Geralmente marcam o

bandamento composicional, formado pela alternância de material félsico e félsico + máfico

(Figura 4G), que por vezes contornam os fenocristais constituintes da rocha.

Os minerais opacos ocorrem como grãos isolados e/ou associados aos minerais máficos.

Em geral encontram-se envolvidos por titanita, sugerindo tratar-se da ilmenita ou

tinatomagnetita. O epidoto ocorre como agregados ou grãos isolados e resultam da alteração do

plagioclásio. A titanita ocorre como grãos dispersos na rocha que são anédricos a subédricos (até

0,3mm) em geral associados a minerais máficos e opacos. A apatita e o zircão ocorrem como

inclusões, tanto nos minerais félsicos como nos máficos.

Carbonatos ocorrem como produto de alteração dos plagioclásios e preenchendo fraturas

na rocha (Figura 4H). A presença de carbonatos preenchendo fraturas sugere a atuação de fluídos

hidrotermais tardi-magmáticos ou posteriores.

4 - Geoquímica das unidades litológicas

Após coleta sistemática realizada em quatro perfis verticais na serra do Tabaco e um na

serra do Tarame, foram selecionadas 27 amostras para análises química de elementos maiores,

menores e traços foram realizadas no laboratório ACME (Canadá), com os elementos maiores e

menores determinados por ICP-AES (Inductively Coupled Plasma Atomic Emission

Spectrometry) e os elementos traços por ICP-AMS (Inductively Coupled Plasma Atomic Mass

Spectrometry). Os critérios para seleção das amostras foi à ausência de efeitos intempéricos,

homogeneidade textural, ausência de veios e de fraturas preenchidas por minerais secundários e

representatividade das unidades geológicas.

As rochas que constituem a serra do Tabaco são relativamente menos enriquecidas em

sílica que as rochas da Serra do Tarame, na primeira os teores de SiO2 variam de 67,87 a 76,13%


50

(com ausência de amostras no intervalo de 70,87 a 74,58%), e na segunda os teores de SiO2

encontram-se no intervalo de 69,19 a 78,41% (sem amostras no intervalo 71,74 a 75% de SiO2)

(Tabela 1 e 2). As amostras mais evoluídas de Serra do Tabaco e Tarame (SiO2 > 71,74%)

mostram composição química bastante similar (Tabela 1 e 2). Entretanto, quando as rochas

menos evoluídas da Serra do Tabaco (SiO2 < 70,67) são comparadas com as rochas da Serra do

Tarame (SiO2 < 69,49) é observado teores mais elavados de Fe2O3(t) (entre 4,81 a 6,32% e 2,50

a 2,90%, respectivamente) e menores valores de CaO (1,21 a 1,83% vs 2,14 a 2,37%) (Tabela 1 e

2).

Composicionalmente as rochas estudadas são dominantemente riolitos com riodacitos

subordinados (Figura 5A, B e C), com caráter essencialmente metaluminoso e subordinadamente

peraluminoso, nas amostras mais evoluídas (Figura 5D).

Figura 5: Diagrama de classificação das rochas vulcânicas: A) Diagrama TAS de Le Bas et al (1986), mostrando a composição predominantemente riolítica e subordinadamente traquidacitica das rochas estudadas. B) Indíce de saturação em Alumina, proposto por Shand (1943).


51

Tabela 1: Análise dos elementos maiores, traços e Terras Raras para amostras de traquidacitos e riolitos das Serras do Tabaco.


52

Tabela 2: Análise dos elementos maiores, traços e Terras Raras para amostras de traquidacitos e riolitos das Serras doTarame.


53

No contexto das séries magmáticas considerando os parâmetros estabelecidos por Wright

(1969) as rochas estudadas mostram afinidade dominatemente alcalina com as amostras menos

evoluídas da Serran do Tabaco mostrando afinidade peralcalina (Figura 6A). Tal afinidade é

dada pelos elevados teores de Al2O3 das amostras (ver tabela 1). No diagrama de Frost et al.

(2001), onde o Al2O3 não é utilizado como parâmetro as rochas estudadas mostram afinidade

dominantemente álcali-cálcica, transicional entre alcalina e cálcio-alcalina (Figura 6B).

Afinidade transicional também é vista no diagrama R1-R2 segundo os trends proposto por La

Roche et al. (1980) (Figura 6C), porém as amostras menos evoluídas (traquidacitos) da Serra do

Tarame caem segundo o trend das rochas cálcio-alcalina. .

Dall’Agnol e Oliveira (2007) propõem diagramas para separar granitóides tipo A de

granitóides cálcio-alcalino, bem como diferenciar granitóides tipo A reduzido de tipo A oxidado.

Apesar das rochas estudadas não se tratarem de granitos, ocorrem numa região com granitóides

alcalinos contemporâneos (granitos Aricamã) com idade de 1,98Ga, sugerindo tratar-se de uma

associação vulcano plutônica. Como as rochas estudadas são extremamente evoluídas, tais

diagramas foram utilizados para classificá-las com relação ao seu quimismo. Considerando as

parâmetros propostos por Dall’Agnol & Oliveira (2007), as rochas estudadas plotan no campo

dos granitos tipo A (Figura 6D) e tipo A reduzido (Figura 6E), com os traquidacitos da Serra do

Tarame plotando no campo dos granitos cálcio-alcalino, como visto no diagrama R1-R2.

Segundo a proposta de Whalen et al. (1987) para discriminação de granitos, as rochas estudas

apresentam um trend principal indicando quimismo tipo A (Figura 6F), nota-se um gap

composicional entre as amostras do trend principal para duas amostras da serra do Tabaco (ST-

12 e ST2-7) e uma da serra do Tarame (STM-2), com teores de SiO2 maior que 76%. As

amostras menos evoluídas da serra do Tarame (STM-3A e STM-7) plotam no campo dos

granitos não fracionados (OGT).

Tanto na serra do Tabaco quanto na do Tarame são observadas rochas de composição

traquidacítica e riolíticas, com um gap composional de SiO2 (aproximadamente 4% de SiO2).

Para investigar se os riolitos poderiam ter evoluído a partir do traquidacitos diagramas de Harker

foram construídos. Nas rochas da Serra do Tabaco, quando considerado apenas os elementos

maiores, observar-se um alinhamento único para os traquidacitos e riolitos, com exceção do

Na2O onde há uma dispersão das rochas menos evoluídas e agrupamento das amostras mais

evoluídas, este último sem definir trend.


54

Figura 6: Diagrama de classificação das rochas vulcânicas: A) Diagram de alcalinidade (Wrigh, 1969); B) Diagrama de MALI – Ìndice de modificado de àlcali-C´slcico (Frost et al., 2001); C)Digrama R1-R2 segundo De La Roche et al (1980;);

D) e E) Diagrama discriminantes para granitos tipo A (Dall’Agnol e Oliveira, 2007) F) Diagrama de Whalen et al. (1987), com a composição média dos granitos tipo A (A) e campos para granitos tipo M, I e S fracionados (FG) e não fracionados (OGT).

Quando considerado os elementos traços o Zr deixa claro a existência de dois trends

distintos. Por analogia, nas rochas da Serra do Tarame, observa-se que os traquidacitos mostram

um comportamento bem distinto dos riolitos, principalmente quando considerados elementos

como CaO, MgO, Na2O e FeO (Figura 7). Quando comparada o comportamento entre as rochas

das duas serras, observa-se que as rochas mais evoluídas das serras tendem a se agrupar

definindo um trend único (Figura 7). Tal comportamento sugere que estas rochas podem ter

derivado de uma fonte comum e/ou evoluído por processos similares. Para as rochas menos


55

evoluídas de cada serra o comportamento dos óxidos de TiO2, Al2O3, MgO, CaO, Na2O, K2O,

FeO, Rb e Sr não são condizentes com uma fonte e/ou processos evolutivos similares para estas

rochas (Figura 7).

Figura 7: Diagrama de variação tipo Haker para elementos maiores e traços.

Em diagrama multi-elementar, utilizando como normalizador o condrito de Thompson

(1982), as rochas estudadas apresentam um enriquecimento geral em relação ao condrito com um

padrão de distribuição marcado por discretas anomalias negativas de Ba, Nb, Ta, expressiva

anomalia negativa de Sr, P e Ti e suaves anomalias positivas de Rb, Th, La, Ce e Nd (Figura 8).

Para a serra do Tabaco nota-se que a amostra mais evoluída apresenta anomalia negativa para La

e Ce, enquanto as rochas menos evoluídas da serra do Tarame (STM-3A e STM-7) apresenta

padrão geral menos enriquecido em relação as demais rochas estudadas e suave anomalia


56

negativa em Sr.

O padrão de distribuição dos elementos terras raras (ETR), normalizados em relação ao

condrito segundo Boynton (1984), mostra um enriquecimento de ETR’s leves em relação aos

pesados, este com padrão horizontalizado (Figura 9). As rochas menos evoluídas da Serra do

Tarame (STM-3A e STM-7), igualmente mostram um padrão horizontalizado dos ETR pesados,

contudo, há um empobrecimento destes em relação às demais amostras estudadas. Pronunciada

anomalia negativa de Eu, sugere que o plagioclásio foi fracionado durante a evolução

magmática. As razões Lan/Ybn variam de 2,06 a 11,09 e Gdn/Ybn = 0,06 a 1,36 indicando um

leve fracionamento. Para a serra do Tabaco a amostra mais evoluída apresenta um

comportamento distinto das demais, nota-se um empobrecimento dos ETR’s leves em relção as

rochas estudadas e pronuciada anomalia negativa de Eu, com um padrão horizontalizado dos

ETR’s pesados, sugerindo um padrão do tipo gaivota.

As rochas plotadas em diagrama discriminante de ambientes tectônicos que correlaciona Ta + Yb vs Rb segundo Pearce et al. (1984) e Pearce et al. (1996) apontam ambientes predominantemente intraplaca (WPG) e subordinadamente arco-vulcânico (VAG) para duas amostras de traquidacitos da serra do Tarame (Figura 10).

Figura 9: Diagrama de distribuição dos ETR’s, valores normalizados segundo os valores do contritos de

Figura 8: Diagrama de distribuição multielementar, valores normalizados segundo os padrões de contritos de Thompson (1982).


57

Figura 10: Diagrama de discriminação de ambientes tectônicos segundo Pearce (1996), com campos dos granitos sin-colisionais (syn-COLG), de arco vulcânico (VAG), de cordilheiras oceânicas (ORG), intra-placas (WPG) e pós-colisionais (post-COLG).

6- Discussões e Considerações Finais

As rochas que consituem as Serras do Tabaco e Tarame apresentam afinidades

dominatemente alcalinas, a exceção de duas amostras de traquidacitos da Serra do Tarame que

apresentam afinidade com as rochas cálcio-alcalina. Comparando-se a geoquímica das rochas

estudadas com a geoquímica das rochas alcalinas da Formação Cachoeira da Ilha observa-se que

ambas são caractericzadas por alto conteúdo de SiO2 , serra do Tabaco e Tarame com 67,87 a

78,41% e Formação Cachoeira da Ilha com 69,06-76.75%. São metaluminosa a levemente

peraluminosa, possuem teores elevados de álcalis respectivamente de 08,35% - 08,99% e 7,75-

9,51%. Mostram valores mais elevados para FeOt/FeOt+MgO, sendo de 0,81 a 0,96 para

Cachoeira da ilha e de 0,74 a 1 para as rochas das serra do Tabaco e Tarame e ambas apresentam

de forma pronuciada anomalia negativa de Eu.

Por outro lado quando se compara as características dos traquidacitos da serra do Tarame

com rochas do Grupo Surumu ambos apresentam baixo teor de SiO2, sendo para o Grupo

Surumu de 63,55-72.68% e os traquidacitos com 69,19% - 69,49%. São metaluminosa a

peraluminosa, possuem baixo teor de álcalis 6,97-10,05% para o Grupo Surumu e de 8,17-8,83%

para os traquidacitos e a anomalia negativa do Eu ocorre de forma discreta.

Correlacionando as rochas das serras do Tabaco e Tarame, com as da Formação Cachoeira

da Ilha e do Grupo Surumu, nos diagramas de Whalen et al (1987) (Figura 10C) e Dall’Algnol &

Oliveira (2007) (Figura 11A e B) e associado ao conteúdo de SiO2, álcalis e ETR leves, é

possivel determinar para as rochas estudadas uma assinatura magmática predominantemente do

tipo alcalino e subordinadamente do tipo cálcio-alcalino, e nos diagramas de Pearce (1996)

plotam no campo intraplaca (WPG) e subordinadamente arco-vulcânico (VAG), para os


58

tarquidacitos da serra do Tarame (Figura 11D).

Figura 11: Diagrama de discriminação – A e B) Dall’Algnol e Oliveira (2007); C) Whalen et al ( 1987) e D) Pearce

(1996)

7. Algumas considerações petrogenéticas para as rochas da Serra do Tabaco e Tarame:

A partir dos diagramas analisados foi possivel identificar para as rochas estudadas três

tipos de magmas, em relação aos elementos maiores e traços: i) rochas mais evoluídas mostram

um trend definido, com SiO2 variando entre 74% a 78%; ii) rochas menos evoluídas da serra do

Tarame com SiO2 variando 69,19% a 71,74% e: iii) rochas menos evoluídas da serra do Tabaco,

com SiO2 entre 68,68% a 70,87%. Vale ressaltar que a amostra mais evoluída da serra do

Tarame apresenta um comportamento diferenciado das demais rochas estudadas, apresentando

valores elevados de SiO2 e Na2O e baixo teor nos demais elementos.

Em relação aos diagramas de Harker o decréscimo do CaO e anomalia negativa de Eu

sugerem, a princípio, o fracionamento de plagioclásio, todavia o Na2O exibe comportamento

compatível para as rochas da Serra do Tabaco, em contrapartida, para as rochas da Serra do


59

Tarame, a relação é negativa, indicando ser menos evoluída que as rochas da Serra do Tabaco. O

comportamento quase linear do K2O sugere que não há variações significativas com a

diferenciação magmática. Nos diagramas distribuição dos ETR´s e multi-elementar há diferença

interna no padrão de distribuição, por exemplo o aumento da anomalia de Eu em função da

sílica, o que sugere estar relacionada à variações composicionais nas fontes crustais que geraram

o magma das serras do Tabaco e Tarame ou a processos de contaminação durante a evolução

magmática.

O estudo dos processos petrogenéticos tem evoluído, principalmente com a utilização de

elementos traços que apresentam um Kd contrastante, com destaque para Rb, Ba e Sr,

relacionando a evolução da fase líquida, a partir de diagramas bivariantes e por razões entre

esses elementos, tais como: Rb vs Sr, Sr vs Ba e Rb vs Ba. Segundo Taylor & Heier (1960), a

razão Ba/Rb é um ótimo indicador de fracionamento de minerais com K, principalmente para

minerais como feldspatos potássios e biotita. Em relação ao diagrama Rb vs Ba (Figura 12) as

rochas apresentam um trend levemente encurvado quase linear sugerindo um processo de

cristalização fracionada, nota-se que há um gap composicional entre as rochas mais evoluídas e

menos evoluídas.

Figura 12- Diagrama bivariante Rb vs Ba, onde FP- Fusão Parcial e CF - cristalização Fracionada (Taylor

& Heier,1960)

Enfim, sugere-se que as rochas aflorantes nas serras do Tabaco e Tarame são

predominantemente do tipo-A, pertencente à Formação Cachoeira da Ilha e, subordinadamente

ocorrem rochas do tipo cálcio-alcalino (Grupo Surumu), de forma dipersa nas serras.

Vale ressaltar que os vulcanitos da Formação Cachoeira da Ilha ainda não foram datados,

no entanto, as rochas vulcânicas da Serra do Tabaco (anteriomente classificada como Grupo

Surumu) apresentam idade de 1966 ± 9 Ma obtida por Schobbenhaus et al. (1994), pelo método

U-Pb ID-TIMS o que nos permite sugerir a idade do vulcanismo tipo-A. Contudo, há


60

necessidade de um estudo geocronologico mas detalhado da região.

AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem ao MCT-CNPq, pelo auxilio financeiro durante os trabalhos de

campo (Projeto Nº 620034/2006-8), a CAPES pela concessão de bolsa de mestrado à primeira

autora. Ao Serviço Geológico do Brasil (CPRM-Manaus), pelo apoio de seu pessoal técnico, em

especial ao Sr. Luís (CPRM - Boa Vista) pela inestimável colaboração durante a etapa de campo.

Este trabalho faz parte da dissertação de mestrado da primeira autora.

8. Referências Bibliográficas

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62

CAPÍTULO V

CONSIDERAÇÕES FINAIS


63

5. CONSIDERAÇÕES FINAIS

As Serras do Tabaco e Tarame são constituídas por riolitos e subordinadamente por

traquidacitos com textura porfirítica, contendo fenocristais de quartzo, feldspato alcalino,

plagioclásio, que se encontram imersos numa matriz fina. A matriz apresenta diferentes graus de

devitrificação, sendo constituída essencialmente por quartzo e, subordinadamente, feldspatos,

biotita e hornblenda, que se encontram alinhados definindo uma fina e penetrativa foliação.

Próximo às extremidades dos fenocristais, a matriz exibe um maior grau de recristalização

definindo uma textura de sombra de pressão assimétrica. O evento magmático identificado em

ambas as serras é essencialmente efusivo ao contrário das demais exposições do Grupo Surumu,

onde predominam termos piroclásticos (BEZERRA et al. 2007, 2009).

Em relação aos diagrmas de Harker mostram um comportamento compatível para o TiO2,

Al2O3, MgO, CaO, Fe2O3 e P2O5, Ba e Sr com a sílica, incompatível para K2O, Rb e Zr. Em

diagrama multielementar notam-se discretas anomalias negativas de Ba, Nb, Ta e expressiva

anomalia negativa de Sr, P e Ti. O padrão de distribuição dos ETR´s mostra um enriquecimento

em ETR leves em relação aos pesados e pronunciada anomalia negativa de Eu. As razões

Lan/Ybn variam de 2,06 a 11,09 e Gdn/Ybn = 0,06 a 1,36 indicam um leve fracionamento. Nos

diagramas distribuição dos ETR´s e multi-elementar as diferenças internas no padrão de

distribuição sugerem esta relacionadas à variações composicionais nas fontes crustais que

geraram o magma das serras do Tabaco e Tarame ou a processos de contaminação durante a

evolução magmática.

A partir dos resultados obtidos associados à bibliografia atual, determinou-se para as

rochas vulcânicas aflorantes nas serras do Tabaco e Tarame, quimismo predominantemente do

tipo-A, pertencente à Formação Cachoeira da Ilha e, subordinadamente ocorrem rochas do tipo

cálcio-alcalino, associado ao Grupo Surumu, que ocorrem dipersos na serra do Tarame, onde o

principal processo atuante na geração destas rochas é a cristalização fracionada.

Vale ressaltar que os vulcanitos da Formação Cachoeira da Ilha ainda não foram datados,

no entanto, as rochas vulcânicas da Serra do Tabaco (anteriomente classificada como Grupo

Surumu) apresentam idade de 1966 ± 9 Ma obtida por Schobbenhaus et al. (1994), pelo método

U-Pb ID-TIMS o que nos permite sugerir a idade do vulcanismo tipo-A. Contudo, há

necessidade de um estudo geocronologico mas detalhado da região.


64

CAPÍTULO VI

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS


65

6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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