Conceição De Jacareí, Rj
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MAGDA TERESINHA GUIMARÃES GEOLOGIA, PETROGRAFIA E GEOQUÍMICA DO COMPLEXO GRANÍTICO DE MANGARATIBA - CONCEIÇÃO DE JACAREÍ, RJ Dissertação de mestrado apresentada ao Curso de Pós - Graduação em Geoquímica da Universidade Federal Fluminense, como requisito parcial para obtenção do Grau de Mestre. Área de concentração: Geoquímica Ambiental. Orientador: Profo Dro HÉLIO MONTEIRO PENHA NITERÓI 1999 Guimarães, Magda Teresinha Geologia, Petrografia e Geoquimica do Complexo Granítico Mangaratiba - Conceição de Jacareí, RJ –UFF / Magda Teresinha Guimarães Niterói: (s.n), 1999. 143f. Dissertação (Mestrado em Geoquímica) - Universidade Federal Fluminense, 1999. Bibliografia: f. 4. Maciços Imtrusivos. 1. Geologia/RJ. 5.Petrologia. 2. Petrografia. I. Título. 3. Geoquímica. 2 DEDICATÓRIA Ámeus filhos André, Inácio e Sarah, pelo companherismo e pela ausência do meu convívio. 3 AGRADECIMENTOS A realização deste trabalho contou com a colaboração de várias pessoas e entidades que o tornou viável. De modo especial destacam-se: Entre as Instituições merecem agradecimentos pelo suporte financeiro o Conselho Nacional de Pesquisa (CNPq) e a Federação de Auxílio à Pesquisa Científica do Estado do Rio de Janeiro (FAPERJ), a Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais (Serviço Geológico do Brasil) pelo suporte financeiro, logístico e laboratorial, e a UFF que cedeu o seu veiculo, para várias etapas de campo. Ao meu orientador Profo Dro Hélio Monteiro Penha pela orientação técnica em várias etapas, com destaque especial pela paciência e orientação nos trabalhos de campo. Ao meu grande amigo e companheiro de jornada na CPRM Emiliano Cornélio de Souza, que foi quem me colocou de frente com os granitos, agradeço pela amizade, críticas e auxílio grandioso que sem dúvida tornou possível este trabalho. Ao chefe do DEGEO (CPRM) Sabino Orlando Lougercio agradeço pelo interesse demonstrado quando solicitado, quanto precisei de sua ajuda nos problemas inerentes a sua alçada. Ao aluno de graduação da UFRJ Renato Novais Perry, pela grande ajuda, a meu companheirismo solitário nas etapas de campo, que tornou viável a suas realizações. A amiga e colega de serviço Jane Nobre Lopes DIGEOB (CPRM) pelo seu incentivo, interesse e ajuda que deu e dá a todos os seus amigos, em especial quando incentiva para treinamento. Aos meus amigos do DIGEOQ (CPRM) principalmente a Fernanda G. Cunha e ao Gilberto Machado por tudo que me ajudaram e seus incentivos. Aos Profos Dros Júlio Cezar Mendes e Isabel Ludka da UFRJ pelo companheirismo na viagem aos granitóides do Espírito Santo. Aos colegas e químicos do LAMIM (CPRM) Ewerton e Gerda de Gouvêa pela paciência que tiveram com minhas idas e vindas no período de análises das rochas. A todos os funcionários da Biblioteca da CPRM pela ajuda em adquirir mapas, relatórios e bibliografias quando foram solicitadas. A secretária do DEGEO Fátima e o Elias por tudo que fizeram quando precisei. Ao motorista Francisco dos Santos da UFF, por sua paciência e caminhada conjunta em várias etapas de campo. A todos que contribuíram diretamente ou indiretamente, e não estão aqui citados, os meus sinceros agradecimentos. 4 SUMÁRIO Folha de Apresentação 2 Dedicatória 3 Agradecimento 4 RESUMO 12 ABSTRACT 14 1. INTRODUÇÃO 16 1.1.Objetivos. 16 1.2. Localização e acessos 17 1.3. Aspectos Fisiográficos da Área 17 1.4 .Método de Trabalho 19 1.4.1 Levantamento de Bibliografia 20 1.4.2.Atividade de campo 20 1.4.3. Atividade de escritório 21 1.4.4. Análises químicas 22 1.4.5. Tratamento dos dados 23 1.5. Nomenclatura 23 2. GEOLOGIA REGIONAL 2.1. Breve Histórico do conhecimento da geologia do pré- cambriano no Âmbito Regional 25 2.2. Histórico do Conhecimento da Granitogênese do Estado do RJ 28 3. GEOLOGIA DA ÁREA 3.1. Introdução 34 3.2. Rochas Encaixantes 35 3.3. Granito Mangaratiba 38 3.4. Granito Porfirítico Conceição de Jacareí 44 3.5. Granodiorito Serra Grande 57 3.6. Relação entre as rochas do Complexo e com as encaixantes 59 4. PETROGRAFIA 4.1. Rochas Encaixantes (Rio Negro) 65 4.2. Granito Mangaratiba (grM) 68 4.3. Granito Porfirítico Conceição de Jacareí (grJ) 74 4.4. Granodiorito Serra Grande (gdG) 77 4.5. Diques sin – intrusivos 84 5 4.5.1. Diques de granito que se assemelham ao granito Mangaratiba 85 4.5.2. Diques de granodiorito 85 4.5.3. Diques de quartzo monzodiorito 87 4.6.. Diques de granito cinza (pós –intrusivos) 90 4.7. Enclaves 90 4.8. Ordem de Cristalização 94 5. GEOQUÍMICA 5.1 Análise dos dados 97 5.2. Discriminação Tectônica 117 6. CONCLUSÃO 126 7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 131 8. ANEXO 8.1 ANEXO 1:Tabelas de análises: modal, química e normativa 141 8.2 ANEXO 2 Mapa de pontos 157 Mapa de pontos da região de Mangaratiba – Monsuaba 158 8.3 ANEXO 3: Mapa geológico 159 Mapa geológico da região de Mangaratiba – Monsuaba 160 6 ÍNDICE DE FIGURAS FIGURA 1 – Mapa de localização da Região de Mangaratiba - Conceição de Jacareí 18 FIGURA 2 – Diagrama QAP para as rochas da região de Mangaratiba – Monsuaba 93 FIGURA 3 – Diagrama de HARKER com os elementos maiores e menores para as rochas do Complexo Mangaratiba- Conceição de Jacareí. 101 FIGURA 4 – Diagrama de HARKER com os elementos traços das rochas do complexo 102 FIGURA 5 – Continuação da Figura 4. 103 FIGURA 6 – Diagrama R1 X R2: Classificação química para as rochas do complexo 104 FIGURA 7 – Diagrama Q X ANOR: classificação normativa para as rochas do complexo 105 FIGURA 8 – Diagrama Rb-Ba-Sr: Classificação das rochas 106 FIGURA 9 – Diagrama (Na2O + K2O)- CaO - Al2O3 107 FIGURA 10 – Diagrama Al2O3 / (Na2O + K2O + CaO)X Al2O3 / (Na2O + K2O) 107 FIGURA 11 – Diagrama A = (Al – (K + Na + 2Ca) X B = (Fe + Mg + Ti) 108 FIGURA 12 – Diagrama SiO2 X Al2O3 / (Na2O + K2O + CaO) 109 FIGURA 13 – Diagrama K2O X Na2O 110 FIGURA 14 – Diagrama FeO / Fe2O3 X ID de ISHIHARA 110 FIGURA 15 – Diagrama Na2O + K2O, CaO X SiO2 de Peacock 111 FIGURA 16 – Diagrama (a) SiO2 X K2O (Peccerillo & Taylor) e (b) Na2O X K2O (Le Maitre) 112 FIGURA 17 – Diagrama Log (K2O / MgO) X SiO2 (Rogers & Reenberg) 113 FIGURA 18 – Diagrama (a e b) (Zr + Nb + Ce + Y) X (FeOt / MgO) e X (K2O + Na2O) / CaO, (c) diagrama (Zr + Ce + Y) X (Rb / Ba) e (d) diagrama (1000*Ga/Al) X Nb 114 FIGURA 19 – Diagrama de distribuição dos padrões de terras raras 116 FIGURA 20 – Diagrama AFM de Petro et al. (1979) 118 7 FIGURA 21 – Diagrama SiO2 X CaO / (K2O + Na2O), Brown (1982) 119 FIGURA 22 – Diagramas (a) Y X Nb e (b) (Y + Nb) X Rb, Pearce et al. (1984) 120 FIGURA 23 – Diagrama de distribuição dos padrões de elementos incompatíveis, Pearce et al. (1984) 122 FIGURA 24 – Diagrama de distribuição dos padrões de elementos incompatíveis, Pearce (1983) 123 FIGURA 25 – Diagrama Sr X Rb de Condie (1973) 124 FIGURA 26 – Diagrama P2O5 X MgO e TiO2 X MgO 125 8 ÍNDICE DAS FOTOGRAFIAS FOTO 1 – Migmatito homogêneo, nebulítico, cortado por dique de rocha básica 36 FOTO 2 – Gnaisse recortado por veios pegmatóides 37 FOTO 3 – Migmatito com predomínio de porções leucossomáticas englobando Porções melanossomáticas 37 FOTO 4 – Vista geral de paredão de granito Mangaratiba 38 FOTO 5 – Granito Mangaratiba com enxame de enclaves microgranulares, 40 FOTO 6 – Granito Mangaratiba com escassos enclaves microgranulares 41 FOTO 7 – Granito Mangaratiba com enclaves xenolítico de gnaissse 41 FOTO 8 – Granito Mangaratiba mostrando duas fases intercaladas por dique de granito fino 42 FOTO 9 – Granito Mangaratiba apresentando duas fases, uma cinza róseo e outra cinza claro 43 FOTO 10 – Bloco de granito cinza róseo, com mega enclave de granito róseo 43 FOTO 11 – Vista geral de um afloramento do granito porfirítico em lajedo 45 FOTO 12 – Vista geral de um afloramento do granito porfirítico em elevação 45 FOTO 13 – Faixas de cisalhamentos dextrais mostrando arastro do fluxo 47 FOTO 14 – Pequenas faixas de cisalhamentos dextrais mostrando paralelismo 46 FOTO 15 – Mostra em detalhe o fluxo do granito porfirítico com zonas de turbulência 47 FOTO 16 – Leucogranito tardio, cortando o granito porfirítico 48 FOTO 17 – Granito porfirítico com megaenclave de rocha máfica 49 FOTO 18 – Granito porfírítico com enclave microgranular máfico 50 FOTO !9 - Idem a anterior, enclave microgranular em forma de gota 50 FOTO 20 – Leucogranito, em forma de veio no contato do granito porfirítico e granito cinza ,e mostra a presença de borda de esfriamento do granito cinza em contato com leucogranito 51 9 FOTO 21 – Granito cinza com xenocristal de alcalifeldspato provavelmente introduzido mecanicamente 51 FOTO 22 – Bloco mostrando leucogranito, penetrando em granito cinza provocando intensa venulação 52 FOTO 23 – Bloco do granito porfirítico com enclave xenolítico do gnaisse 53 FOTO 24 – Bloco do granito porfirítico com megaenclave máfico 53 FOTO 25 – Bloco do granito porfirítico, com enclave microgranular, de composição granítica fina 54 FOTO 26 – Detalhe do dique de granito fino cortando dique de granito médio 55 FOTO 27 – Vista geral do afloramento de granito porfirítico, em contato com rocha cinza escura, com intensa venulação 56 FOTO 28 – Deslizamento em corte da BR 101 com blocos de granodiorito desmoronados 59 FOTO 29 – Afloramento de brecha magmática 60 FOTO 30 – Outro afloramento de brecha magmática 61 FOTO 31 – dique centimétrico de granito médio barrado por granito porfirítico 62 FOTO 32 – Granito porfirítico com enclave xenolítico de gnaisse 63 FOTO 33 – Contato brusco e discordante do granodiorito com gnaisse migmatitico 64 10 ÍNDICE DAS FOTOMICROGRAFIAS FOTOMICROGRAFIA 1 – Textura granular em monzogranito 69 FOTOMICROGRAFIA 2 – Cristal de microclina corroído por micropertita, em monzogranito. 70 FOTOMICROGRAFIA 3 – Cristal de microclina manteando plagioclásio em monzogranito porfirítico. 72 FOTOMICROGRAFIA 4 – Zonação oscilatória múltipla em plagioclásio, matriz de granito porfirítico. 75 FOTOMICROGRAFIA 5 – Textura granular hipidiomórfica em granodiorito 77 FOTOMICROGRAFIA 6 – Contatos consertais e de reação em granodiorito.