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ORIGENS E AMBIENTES TECTÔNICOS DE GRANITOS TIPO A
O documento discute as origens e ambientes tectônicos dos granitos tipo A. Revisa as principais características desses granitos, incluindo sua definição, classificações geoquímicas e modelos petrogenéticos propostos. Também apresenta exemplos de ocorrências de granitos tipo A no Cráton Amazônico brasileiro.
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- 1. ASTRID SIACHOQUE VELANDIA UNIVERSIDADEFEDERAL DO AMAZONAS INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOCIÊNCIAS ORIGENS E AMBIENTES TECTÔNICOS DE GRANITOS TIPO A SEMINARIO 15/07/2014
- 2. CONTEÚDO • INTRODUÇÃO • OBJETIVO •CARACTERÍSTICAS GERAIS • DEFINIÇÃO • GEOQUIMICA • AMBIENTES GEOTECTÔNICOS • MINERALOGIA E ROCHAS ASSOCIADAS • MINERALIZAÇÕES ASSOCIADAS • MODELOS PETROGENÉTICOS • EXEMPLOS • REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
- 3. INTRODUÇÃO Trinta anos depoisde sua definição em 1979 por Marc Loiselle e David R. Wones, o termo granitos de tipo-A continua como o mais controverso e incompreendido dentre o alfabeto genético dos granitóides (tipos-A, -I, -S, -M e –C). Os criadores do conceito de magmas félsicos de tipo-A, nunca explicaram devidamente sua natureza e origem, assim, outros pesquisadores contribuíram enormes avanços para a caracterização geoquímica (Bonin 2007), isotópica e de condições de P-T e fO2 de formação dos granitos e riolitos de tipo-A e rochas associadas (e.g. Whalen 2005).
- 4. Revisar em quecontexto geotectônico ocorrem os granitos tipo A e suas principais caraterísticas. OBJETIVO
- 5. CARACTERÍSTICAS GERAIS DEFINIÇÃO Loiselle& Wones (1979): Granitos anidros, cristalizados a partir de magmas alcalinos e posicionados em ambientes anorogênicos. Collins et al., (1982): Granitos de baixa fugacidade de oxigênio e baixos conteúdos de H2O derivados de um magma parental basáltico alcalino. Eby (1992): Define os subgrupos A1 e A2 vinculando a origem do primeiro à atividade de pluma mantélica ou hotspots em ambiente de rifte intraplaca e o segundo a uma origem crustal ou mantélica em ambientes tectônicos extensionais. Dall’Agnol & Oliveira (2007): Granitos “oxidados” tipo A pelo conteúdo de magnetita e composições calci-alcalinas e/ou peraluminosas. Bonin (2007): Afirma que o termo há sido aplicado só por a letra “-A” a qual representa: anorogênico, alcalino, anhidro, e aluminoso. Frost & Frost (2011): propõem trocar o termo de “Granites A-type” por “Ferroan”, dado que, a composição ferrosa destes granitos é comum em todas as classificações propostas ate agora.
- 6. GEOQUIMICA Classificação Geoquímica dosGranitos (MISA) Table 18-3. The S-I-A-M Classification of Granitoids Type SiO2 K2O/Na2O Ca, Sr A/(C+N+K)* Fe3+ /Fe2+ Cr, Ni 18 O 87 Sr/86 Sr Misc Petrogenesis M 46-70% low high low low low < 9‰ < 0.705 Low Rb, Th, U Subduction zone Low LIL and HFS or ocean-intraplate Mantle-derived I 53-76% low high in low: metal- moderate low < 9‰ < 0.705 high LIL/HFS Subduction zone mafic uminous to med. Rb, Th, U Infracrustal rocks peraluminous hornblende Mafic to intermed. magnetite igneous source S 65-74% high low high low high > 9‰ > 0.707 variable LIL/HFS Subduction zone high Rb, Th, U metaluminous biotite, cordierite Supracrustal Als, Grt, Ilmenite sedimentary source A high Na2O low var var low var var low LIL/HFS Anorogenic 77% high peralkaline high Fe/Mg Stable craton high Ga/Al Rift zone High REE, Zr High F, Cl * molar Al2O3/(CaO+Na2O+K2O) Data from White and Chappell (1983), Clarke (1992), Whalen (1985) By Chappell and White (1974) S-type Granitoid (sedimentary protolith) I-type Granitoid(igneous protolith) M-type Granitoid (direct mantle source) By Loiselle and Wones (1979) A-type Granitoid (anorogenic type)
- 7. GEOQUIMICA Classificação dos Granitosbaseada no índice de Alumina Tipo A Tipo I Tipo S After, Shand (1927).
- 8. GEOQUIMICA Classificação dos Granitosbaseada nos elementos traços Tectonic discrimination plots of Rb–(Nb+Y) and Nb–Y (Pearce et al.1984)
- 9. Tipos I eS LILE-depleção típica de rochas de arcos magmáticos com contaminação crustal Tipos A Enriquecida em LILE Empobrecido em Sr, Ba Pitcher (1989) Journal of petrology GEOQUIMICA Classificação dos Granitos baseada ETR
- 10. Tipo ATipo ITipo S Tomado de Barbarin 1989 AMBIENTES GEOTECTÔNICOS Classificação dos Granitos baseada no contexto tectônico
- 11. Tipo A Tomado deCondie, 2009. AMBIENTES GEOTECTÔNICOS
- 12. Biotita rica em Ferro Anita Anfibólios AlcalinosNa, K Glaucofano Riebeckita Piroxênios ricos em Na Augita Feldspato Alcalino Albita, Ortoclásio Acessórios Apatita Zircão Óxidos de ferro MINERALOGIA E ROCHAS ASSOCIADAS Monzogranitos Sienogranitos Gabros Quartzo dioritos
- 13. CARACTERÍSTICAS TEXTURAIS Textura RapakiviKf com manto de plagioclásio (Wyborgito) Rapakivi granito
- 14. MINERALIZAÇÕES ASSOCIADAS Haapala (1995)reconhece dois tipos principais de mineralizações geneticamente vinculadas a magmas tipo-A (Rapakivi): ii) Depósitos de Fe, Cu (U, Au, Ag) em veios e/ou disseminados (ex: Depósito Olympic Dam, sul da Austrália). i) Depósitos de Sn (Mo, Be, Zn, Cu, Pb) em graisens, veios e skarns associados a fácies tardias de cristalização (ex. Batólito Serra da Providência e Younger Granitos de Rondônia, e Suite Madeira, Pitinga, no Craton Amazonas
- 15. MODELOS PETROGENÉTICOS - Haapala& Rämö (1992): Definiram os granitos rapakivi do batólito de Wiborg (Fenosscandian) como granitos tipo A, e sua origem se relaciona comumente com um ambiente tectônico intra-placa (Dall’Agnol et al. 1999, Emslie & Stirling 1993). - Sylvester, (1989): Relatou ocorrências de granitos tipo A em ambientes pós-orogênicos. - Åhall et al. 2000: Novos estudos de U/Pb revelam uma relação temporal de sienogranitos com textura rapakivi em regiões adjacentes a zonas de subducção.
- 16. MODELOS PETROGENÉTICOS a, b)Modelo de Delaminação litosférica (modificado Nelson, 1992) c, d) Modelo de Slab breakoff (modificado Davies & Blanckenburg, 1995) e, f) Modelo de Ascensão Mantélica (modificado de Condie, 1997)
- 17. MODELOS PETROGENÉTICOS Classificação Frostet al., (2001) Frost et al., (2001) compilaram informação baseada no ambiente tectônico de formação destes granitos e dos modelos petrogenéticos propostos, de tal forma que os estúdios deles levaram a sugerir três processos petrogenéticos principais que produzem composições destes granitos (Ferroan): • Fusão parcial de rochas crustais quartzo-feldspáticas • Diferenciação de magmas tholeíticos o basaltos alcalinos • Combinação dos processos anteriores, onde a diferenciação de magmas basálticos leva assimilação de rochas crustais. (Tomado de Frost & Frost , 2011)
- 18. EXEMPLOS (Adaptado de Santoset al., 2006) ASSOCIAÇÕES AMCG (Anortosito – Mangerito – Charnokito - Granito rapakivi) CRATON AMAZONAS –BRASIL Brasil Cráton Amazonas, Domínio Guiana Central
- 19. EXEMPLOS SUÍTE INTRUSIVA SERRA DAPRATA Mucajaí Estado de Roraima (Adaptado de Fraga, 2002)
- 20. EXEMPLOS PROVINCIA MINERAL DEPITINGA – AMAZONAS, BRASIL. (Adaptado de Ferron et al., 2002; Bastos Neto et al., 2005)
- 21. Granito Madeira Fácies i) Anfibóliobiotita sienogranito ii) Biotita feldspato álcali granito iii) Alcali feldspato granito iv) Albita granito subsolvus EXEMPLOSSUITE INTRUSIVA MADEIRA (Adaptado de Costi et al., 2002)
- 22. CONCLUSÕES - O termo“Granito tipo-A” foi originalmente proposto referindo-se à diminuição dos elementos alcalinos de um magma parental. A revisão mais recente da definição dos granitos tipo A foi feita por Bonin 2007, quem afirma que o termo há sido aplicado só por a letra “-A” a qual representa: anorogênico, alcalino, anhidro, e aluminoso. - Os granitos tipo A são poligenéticos, não existe um processo único que gera todos eles. É necessário dados de campo geoquímicos, geocronológicos e texturaies para postular o ambiente tectônico de sua origem. - A maioria dos modelos de magmatismo tipo A, têm uma fonte que transfere calor desde o manto astenosferico, atravessando o manto litosférico, até a base da crosta, onde o magma se acumula e produz a fusão parcial da crosta inferior. - A principal controvérsia no estudo dos granitos tipo A é que eles são agrupados num mesmo “tipo” embora tenham composições variadas. Destaca-se a sugestão de Frost & Frost (2011) os quais propõem trocar o termo de “Granites A-type” por “Ferroan”, dado que, a composição ferrosa destes granitos é comum em todas as classificações propostas ate agora.
- 23. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS - ÅhällKI., Conelly JN., Brewer TS., 2000. Episodic rapakivi magmatism due to distal orogenesis?: Correlation of 1.69-1.50 Ga. orogenic and inboard, “anorogenic” events in the Baltic Shield. Geology, vol. 28: 823-826. - Barbarian, B. A review of the relationships between granitoid types, their origins and their geodynamic enviroments: Lithos (1999). - Bonin, B. et al. A-type granites and related rocks: Evolution of a concept, problems and prospects: Lithos (2007). - Clemens, D. et al. Origin of an A-type granite: Experimental constraints: American Mineralogist (1986). - Collins, W.J., Beams, S.D., White, A.J.R., Chappell, B.W., 1992. Nature and origin of A-type granites with particular reference to southeastern Australia. Contributions to Mineralogy and Petrology 80, 189–200. - Costi, H.T., Horbe, A.M.C., Borges, R.M.K., Dall’Agnol, R., Rossi, A., Sighnolfi, G. P. (2000a): Mineral chemistry of cassiterites from Pitinga province, Amazonian craton, Brazil. Rev. Bras. Geoc. 30, 775-782. - Creaser, R.A., Price, R.C., Wormald, R.J., 1991. A-type granites revisited: assessment of a residual-source model. Geology 19, 163–166.
- 24. - Ferron, J.M.T.M.,Bastos Neto, A.C., Rolim, S.B.A., Hoff, R., Umann, L.V., Minuzzi, O.R.R.,2002. Reconhecimento de uma mega-estrutura no distrito mineiro de Pitinga-AM: dados preliminares a partir da aplicac¸ ão de técnicas de processamentodigital de imagens ETM + Landsat 7. In: II Simpósio de Vulcanismo, Belém, Brazil,Anais, 1, p. 14. - Fraga, L.M., 2002. A Associação Anortosito – Mangerito – Granito Rapakivi (AMG) do Cinturão Guiana Central e suas Encaixantes Paleoproterozóicas: Evolução Estrutural, Geocronologia e Petrologia. Doctoral thesis, Universidade Federal do Pará, Belém, Brazil. - Frost, C.D., Frost, B.R., 2011. On ferroan (A-type) granitoids: their compositional variability and modes of origin. Journal of Petrology 52, 39–55. - Haapala I., Rämö O.T., 1992. Tectonic setting and origin of the Proterozoic rapakivi granites of the southeastern Fennoscandia. Transactions of the Royal Society of Edinburgh: Earth Sciences, vol. 83: 165- 171. - Santos J.O.S., Hartmann L.A., Riker S.R., Souza M.M., Almeida M.E., McNaughton N.J. 2006. A compartimentação do Cráton Amazonas em províncias: avanços ocorridos no período 2000-2006. In: Simpósio de Geologia da Amazônia, 9.: Belém, 2006, Anais¼ Belém: SBG, 2006, CD-ROM - Sylvester PJ., 1989. Post-collisional alkaline granites. Journal of Geology, vol. 97: 261-280. - Whalen, J. et al. A type granites: geochemical characteristics, discrimination and petrogenesis: Contrib Mineral Petrol (1987). REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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