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Caracterização geotermobarométrica dos metabasitos de Cajamar (SP), Grupo São Roque, Cinturão Ribeira

Geothermobarometric characterization of metabasic rocks of Cajamar region (SP): São Roque Group, Ribeira Belt

Resumo:

Rochas metamáficas, ortoderivadas, caracterizadas por assinaturas do tipo MORB e idades paleoproterozoicas ocorrem na região de Cajamar, centro leste do Estado de São Paulo, associadas a filitos, metarenitos e metacalcários da sequência metavulcano-sedimentar do Grupo São Roque, Faixa Ribeira Meridional. Para essas rochas, a associação de pico metamórfico é representada por actinolita-albita-epidotoclorita, típica de metamorfismo regional da fácies dos xistos verdes. Para melhor caracterizar os parâmetros de pressão e temperatura a que foram submetidas essas rochas, os principais minerais foram analisados por microssonda eletrônica. O metamorfismo não destruiu completamente a mineralogia primária dos basaltos. Microgabros originais e cristais de augita são registrados em muitos lugares, preservados junto à associação metamórfica. Eles permitem estimar as possíveis temperaturas ígneas entre 900 e 1.100oC. O equilíbrio mineral para as paragêneses de pico metamórfico é observado apenas em algumas amostras, dificultando a obtenção desses valores. Além disso, um evento retrometamórfico, resultante de processo de cisalhamentos superimpostos, pode ter afetado este equilíbrio. Onde o equilíbrio é observado, principalmente nas ocorrências da porção sul da área, determinações de temperatura e pressão indicam valores de 487 ± 42oC e 8,2 ± 2,0 kbar, respectivamente, para o pico metamórfico. Outros valores de T e P, menores que os de pico, foram também registrados nas porções central e norte da área e são: 450 ± 68oC e 4,7 kbar e 315 ± 26oC e 3,0 kbar e podem representar pontos onde o equilíbrio mineral não foi atingido ou corresponder a valores referentes ao evento de retrometamorfismo. Considerando esses resultados e, a trajetória metamórfica que eles representam, pode-se supor que o processo de exumação dessa área ocorreu por descompressão quase isotérmica.

Palavras-chave:
Rochas metamáficas; metamorfismo regional de fácies xistos verdes; associação actinolitaalbita-epidoto-clorita; Grupo São Roque; Cinturão Ribeira Meridional

Abstract:

Metamafic orthoderivate rocks, characterized by MORB signatures and Paleoproterozoic ages occur in Cajamar region central east part of São Paulo State, Brazil. They are associated to philites, metasandstones and metalimestones of São Roque Group volcanosedimentary sequence, Southeastern portion of the Ribeira Belt. For the metamafic rocks the assemblage of metamorphic peak is represented by actinolitealbite-epidote-chlorite typical of regional metamorphism, greenschist facies. For a good characterization of P and T parameters of metamorphism microprobe analyses of main minerals were performed. Metamorphism did not destroy completely the primary mineralogy of original basalt and microgabbro, and augite crystals are registered in many samples, preserved together with metamorphic assemblage, and possibly indicate that the igneous temperatures of crystallization are between 900 and 1.100oC. Textures of mineral equilibrium for the peak paragenesis are not always present in the studied samples. It may be partially caused by the superposition of retrometamorphic events that is a consequence of regional shearing process. Where the equilibrium is reached, chiefly in the occurrences in the south of the area temperature and pressure determinations indicate values close to 487 ± 42oC and 8,2 ± 2.0 kbar, respectively. Other values for P and T lower than that of the peak were also obtained in central and north portion of the area and they are: 450 ± 68oC for T e 4.7 kbar for P and 315 ± 26oC for T and 3.0 kbar for P and may indicate that the mineral equilibrium was not reached in these samples or that they represent the retrometamorphic event. As a concluding remark considering the metamorphic P-T path now obtained one can say that the exhumation process in this area occurred by isothermal decompression.

Keywords:
Metamafic rocks; actinolite-albite-epidoto-chlorite assemblage; greenschist regional metamorphism; São Roque Group; Ribeira Belt; Southeastern Brazil

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Agradecimentos

Os autores agradecem à FAPESP (proc. 03/04115-5) pelo auxílio financeiro.

Referências

  • Almeida F.F.M. de, Amaral G., Cordani U. G., Kawashita K. 1973. The Pre Cambrian evolution of the South American cratonic margin, south of Amazon river. In: Nairn, E. M., & Stehli, F. G. The ocean basins and margins New York, Plenun, p. 411-446.
  • Batista J.T., Artur A.C., Simões L.S.A., Campos E.C. 1987. Geologia das Folhas Cajamar e Jordanésia (1:25.000) Rio Claro, Convênio SICCT-Pró-Minério-UNESPIGCE, Relatório Final, 128 p.
  • Bégin N.J. 1992. Contrast mineral isograd sequences in metabasites of the Cape Smith Belt, northern Québec, Canada: three news bathograds for mafic rocks. J. Metamorphic Geol., 10:685-704.
  • Bégin N.J., & Carmichael D.M. 1992. Textural and compositional relationships of Ca-amphiboles in metabasites of the Cape Smith Belt, northern Québec: implications for a miscibility gap at medium pressure. J. Petrol., 33(6):1317-1343.
  • Bergmann M. 1988. Caracterização estratigráfica e estrutural da Seqüência Vulcanossedimentar do Grupo São Roque na região de Pirapora do Bom Jesus - São Paulo Dissertação de Mestrado, Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo, São Paulo, 167 p.
  • Blundy J.D., & Holland T.J.B. 1990. Calcic amphibole equilibria and a new amphibole-plagioclase geothermometer. Contrib. Mineral. Petrol., 104:208-224.
  • Campos Neto M.C. 2000. Orogenic Systems from Southwestern Gondwana: an approach to BrasilianoPan-African cycle and orogenic collage in Southeastern Brazil. In: Cordani U. G., Milani E.J., Thomaz Filho A., Campos D.A. (eds.) Tectonic Evolution of South America Rio de Janeiro, CPRM, p. 335-365.
  • Campos Neto M.C., & Figueiredo M.C.H. 1995. The Rio Doce Orogeny, Southeastern Brazil. Journal of South American Earth Sciences, 8(2):143-162.
  • Carneiro C.D.R., Hasui Y., Dantas A.S.L. 1984. Contribuição ao estudo da litoestratigrafia do Grupo São Roque na faixa Jaraguá-Cristais - SP. In: SBG, Congresso Brasileiro de Geologia, 39, Anais, p. 3212-3226.
  • Carneiro C.D.R., Hasui Y., Nagata N., Lima M.O. 1985. Padrões de superposição de estruturas do Grupo São Roque na faixa Jaraguá-Cristais (SP). Rev. Bras. Geoc., 15(2):116-130.
  • Coutinho J.M.V. 1980. Mapa geológico da grande São Paulo São Paulo, EMPLASA - Empresa Metropolitana de Planejamento da Grande São Paulo, mapa geológico, escala 1:100.000.
  • Figueiredo M.C.H., Bergmann M., Penalva F. 1982. Ocorrências de pillow lavas no Grupo São Roque, estado de São Paulo. Ciências da Terra, 2:6-8.
  • Hackspacher P.C., Dantas E.L., Spoladore A., Fetter A.H., Oliveira M.A.F. de. 2000. Evidence of Neoproterozoic Backarc Basin Development in the Central Ribeira Belt, Southeastern Brazil: New Geochronological and Gechemical Constraints from the São Roque - Açungui Groups. Rev. Bras. Geoc., 30:110-114.
  • Hasui Y. 1975. Evolução polifásica do Pré-Cambriano a oeste de São Paulo. Bol. IG, 6:95-108.
  • Hasui Y., Carneiro C.D.R., Bistrichi C.A. 1980. Estruturas e tectônica do Pré-Cambriano de São Paulo e Paraná. An. Acad. Bras. Ci, 52(1):61-76.
  • Juliani C., Beljavskis P., Schorscher H.D. 1986. Petrogênese do vulcanismo e aspectos metalogenéticos associados: Grupo Serra do Itaberaba na região de São Roque, SP. In: SBG, Congresso Brasileiro de Geologia, 34, Anais, p. 730-747.
  • Juliani C., & Beljavskis P. 1995. Revisão da litoestratigrafia da faixa São Roque/Serra do Itaberaba (SP). Rev. IG., 16(1/2):33-58.
  • Juliani C., Hackspacher P.C., Dantas E.L., Fetter A.H. 2000. The Mesoproterozoic volcano-sedimentary Serra do Itaberaba Group of the central Ribeira Belt, São Paulo State, Brazil: implications for the age of the overlying São Roque Group. Rev. Bras. Geoc., 30(1):82-86.
  • Lazzari M.L. 1987. O metabasito de Pirapora do Bom Jesus, SP Dissertação de Mestrado, Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo, São Paulo, 96 p.
  • Leake B.E., Wooley A.R., Arps C.E.S., Birch W.D., Gilbert M.C., Grice J.D., Hawthorne F.C., Kato A., Kisch H.J., Krivovichev V.G., Linthout K., Laird J., Mandarino J.A., Maresch W.V., Nickel E.H., Rock N.M.S., Schumacher J.C., Smith D.C., Stephenson N.C.N., Ungaretti L., Whittaker E.J.W., Yozhi G. 1997. Nomenclature of amfiboles: Report of Subcommitee on Amphiboles of the International Mineralogical Association, Commission on New Minerals and Mineral Name. American Mineralogist, 82:1019-1037.
  • Lindsley D.H. 1983. Piroxene Termobarometry. American Mineralogist, 68:477-493.
  • Martin M.A.B. 2000. Geologia, petrografia e metamorfismo dos Grupos Serra do Itaberaba e São Roque a noroeste da cidade de São Paulo (SP) Dissertação de Mestrado, Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo, São Paulo, 256 p.
  • Morimoto N. 1988. Nomenclature of pyroxenes. Min. Mag., 52:535-550.
  • Okamoto A., & Toriumi M. 2001. Appication of differential thermodynamics (Gibbs’ method) to amphibole zonings in the metabasic system. Contrib. Mineral. Petrol., 141:268-286.
  • Okamoto A., & Toriumi M. 2004. Optimal mixing properties of calcic and subcalcic amphiboles: appilation of Gibbs method to the Sanbagawa schists, SW Japan. Contrib. Mineral. Petrol., 146:529-545.
  • Oliveira M.A. F. de, Nardy A.J.R., Maniesi, V. 2002. Petrologia e Litogeoquímica das rochas metabásicas da região de Cajamar (SP). Geociências, 21(1-2):33-42.
  • Oliveira M.A.F. De, Melo R.P., Nardy A.J.R., Arab P.B., Trindade I. 2008. New U/Pb Palaeoproterozoic zircon age for the Cajamar metabasite, São Roque Group, Central Ribeira Belt, southeastern Brazil. In: South American Symposium on Isotope Geology, 6, Book of Abstracts, p. 71.
  • Powell R., & Holland T.J.B. 1988. An internally consistent data set with uncertainties and correlations: 3: application methods, worked examples and a computer program. Journal of Metamorphic Geology, 6:370-415.
  • Sadowski G.R., & Tassinari C.C.G. 1991. The São Roque Volcano-Sedimentary Sequence of Proterozoic Age. In: International Gondwana Symposium, 7, Excursion Guide Book, p. 26.
  • Santoro E., Carneiro C.D.R., Oliveira M. C.B., Hachiro J. 1988. Estrutura geológica da região de CajamarJordanésia, SP. Rev. Bras. Geoc., 8(3):353-361.
  • Spear F.S. 1980. NaSi=CaAl exchange equilibrium between plagioclase and amphibole. Contrib. Mineral. Petrol., 72:33-41.
  • Spear F.S. 1993. Metamorfic Phases Equilibria and PressureTemperature-Times Paths Washington, Mineralogical Society of America, 799 p.
  • Tassinari C.C.G., Munhá M.U., Ribeiro A., Correia C.T. 2001. Neoproterozoic oceans in the Ribeira Belt (southeastern Brazil): the Pirapora do Bom Jesus ophiolitic complex. Episodes, 24(2):245-251.
  • Teixeira L.A., & Gaucher C. 2004. Bacias do estágio de transição dos setores meridional (parcial) e central da Província Mantiqueira. In: Mantesso-Neto, V., Bartorelli, A., Carneiro, C. D. R., Brito-Neves, B. B. (orgs.) Geologia do Continente Sul-Americano: evolução da obra de Fernando Flávio Marques de Almeida São Paulo, Editora Beca, p. 503-525.
  • Töpfner C. 1996. Brasiliano granitoid in den BundessTaaten São Paulo und Minas Gerais, Brasilien-Eine vergleichende studie (zircontypologie, U-(Th)-Pb und Rb-Sr altersbestimungen). Doctoral Thesis, Institut für Algemeine und Angewandte Geologie der LudwigMaximiliams-Universität München, München, 258 p.
  • Van Schmus W.R., Tassinari C.C.G., Cordani U.G. 1986. Estudo geocronológico da parte inferior do Grupo São Roque. In: Congresso Brasileiro de Geologia, 34, Anais, p. 1399-1406.

APÊNDICE 1

Conjunto de reações linearmente independentes, fornecidas pelo programa THERMOCALC.

Amostra 3a.

1) tr + 8an + 2clin = 5ts + 4H2O

2) 5ts + 12cz + 14q = 3tr + 28an + 8H2O

3) tr + 14clin + 24cz + 28q = 25ts + 44H2O

4) clin + 6cz + 7q = tr + 10an + 6H2O

5) 3clin + 6cz + 7q = 5ts + 2an + 10H2O

6) 5ames + 12cz + 14q = 24an + 4clin + 10H2O

7) daph + 6cz + 7q = fact + 10an + 6H2O

8) 3tr + 8an + 2daph = 2fact + 5ts + 4H2O

9) tr + daph = fact + clin

10) 15tr + 14daph + 24cz + 28q = 14fact + 25ts + 44H2O

11) fact + 8an + 3clin = 5ts + daph + 4H2O

12) fact + 15clin + 24cz + 28q = 25ts + daph + 44H2O

13) cz + fep = 2ep

14) daph + 12ep + 7q = fact + 10an + 6fep + 6H2O

15) 5ts + 24ep + 14q = 3tr + 28an + 12fep + 8H2O

16) tr + 14clin + 48ep + 28q = 25ts + 24fep + 44H2O

17) 15tr + 14daph + 48ep + 28q = 14fact + 25ts + 24fep + 44H2O

18) clin + 12ep + 7q = tr + 10an + 6fep + 6H2O

19) 3clin + 12ep + 7q = 5ts + 2an + 6fep + 10H2O

20) fact + 15clin + 48ep + 28q = 25ts + daph + 24fep + 44H2O

21) 5ames + 24ep + 14q = 24an + 4clin + 12fep + 10H2O

Amostra 45

1) clin + 6cz + 7q = tr + 10an + 6H2O

2) 5ames + 12cz + 14q = 24an + 4clin + 10H2O

3) daph + 6cz + 7q = fact + 10an + 6H2O

4) tr + daph = fact + clin

5) tr + 35ab + 27clin + 120cz = 35parg + 172an + 134H2O

6) 3tr + 4an + 5ab + clin = 5parg + 20q + 2H2O

7) 5parg + 6cz + 27q = 4tr + 14an + 5ab + 4H2O

8) 13tr + 25ab + 7clin + 12cz = 25parg + 86q + 22H2O

9) 14ab + 12clin + 48cz = 14parg + 68an + ames + 54H2O

10) 5ab + 4clin + 18cz + q = 5parg + 26an + 20H2O

11) cz + fep = 2ep

12) daph + 12ep + 7q = fact + 10an + 6fep + 6H2O

13) 28tr + 35ab + 27daph + 120cz = 27fact + 35parg + 172an + 134H2O

14) 4tr + 4an + 5ab + daph = fact + 5parg + 20q + 2H2O

15) 20tr + 25ab + 7daph + 12cz = 7fact + 25parg + 86q + 22H2O

16) fact + 35ab + 28clin + 120cz = 35parg + 172an + daph + 134H2O

17) 3fact + 4an + 5ab + 4clin = 5parg + 3daph + 20q + 2H2O

18) 13fact + 25ab + 20clin + 12cz = 25parg + 13daph + 86q + 22H2O

19) clin + 12ep + 7q = tr + 10an + 6fep + 6H2O

20) 5ames + 24ep + 14q = 24an + 4clin + 12fep + 10H2O

21) tr + 35ab + 27clin + 240ep = 35parg + 172an + 120fep + 134H2O

22) 28tr + 35ab + 27daph + 240ep = 27fact + 35parg + 172an + 120fep + 134H2O

23) 5parg + 12ep + 27q = 4tr + 14an + 5ab + 6fep + 4H2O

24) 13tr + 25ab + 7clin + 24ep = 25parg + 12fep + 86q + 22H2O

25) 20tr + 25ab + 7daph + 24ep = 7fact + 25parg + 12fep + 86q + 22H2O

26) fact + 35ab + 28clin + 240ep = 35parg + 172an + daph + 120fep + 134H2O

27) 5ab + 4clin + 36ep + q = 5parg + 26an + 18fep + 20H2O

28) 13fact + 25ab + 20clin + 24ep = 25parg + 13daph + 12fep + 86q + 22H2O

29) 14ab + 12clin + 96ep = 14parg + 68an + ames + 48fep + 54H2O

Amostra 77

1) clin + 6cz + 7q = tr + 10an + 6H2O

2) 5ames + 12cz + 14q = 24an + 4clin + 10H2O

3) daph + 6cz + 7q = fact + 10an + 6H2O

4) tr + daph = fact + clin

5) tr + 35ab + 27clin + 120cz = 35parg + 172an + 134H2O

6) 3tr + 4an + 5ab + clin = 5parg + 20q + 2H2O

7) 5parg + 6cz + 27q = 4tr + 14an + 5ab + 4H2O

8) 13tr + 25ab + 7clin + 12cz = 25parg + 86q + 22H2O

9) 14ab + 12clin + 48cz = 14parg + 68an + ames + 54H2O

10) 5ab + 4clin + 18cz + q = 5parg + 26an + 20H2O

11) cz + fep = 2ep

12) daph + 12ep + 7q = fact + 10an + 6fep + 6H2O

13) 28tr + 35ab + 27daph + 120cz = 27fact + 35parg + 172an + 134H2O

14) 4tr + 4an + 5ab + daph = fact + 5parg + 20q + 2H2O

15) 20tr + 25ab + 7daph + 12cz = 7fact + 25parg + 86q + 22H2O

16) fact + 35ab + 28clin + 120cz = 35parg + 172an + daph + 134H2O

17) 3fact + 4an + 5ab + 4clin = 5parg + 3daph + 20q + 2H2O

18) 13fact + 25ab + 20clin + 12cz = 25parg + 13daph + 86q + 22H2O

19) clin + 12ep + 7q = tr + 10an + 6fep + 6H2O

20) 5ames + 24ep + 14q = 24an + 4clin + 12fep + 10H2O

21) tr + 35ab + 27clin + 240ep = 35parg + 172an + 120fep + 134H2O

22) 28tr + 35ab + 27daph + 240ep = 27fact + 35parg + 172an + 120fep + 134H2O

23) 5parg + 12ep + 27q = 4tr + 14an + 5ab + 6fep + 4H2O

24) 13tr + 25ab + 7clin + 24ep = 25parg + 12fep + 86q + 22H2O

25) 20tr + 25ab + 7daph + 24ep = 7fact + 25parg + 12fep + 86q + 22H2O

26) fact + 35ab + 28clin + 240ep = 35parg + 172an + daph + 120fep + 134H2O

27) 5ab + 4clin + 36ep + q = 5parg + 26an + 18fep + 20H2O

28) 13fact + 25ab + 20clin + 24ep = 25parg + 13daph + 12fep + 86q + 22H2O

29) 14ab + 12clin + 96ep = 14parg + 68an + ames + 48fep + 54H2O

Abreviatura dos minerais segundo Powell & Holland (1988).

Datas de Publicação

  • Publicação nesta coleção
    Jul-Sep 2011

Histórico

  • Recebido
    19 Maio 2011
  • Aceito
    13 Out 2011
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