Petrogênese De Rochas Ultramáficas Do Quadrilátero Ferrífero E Adjacências E Sua Relação Genética Com Rochas Metaultram

PETROGÊNESE DE ROCHAS ULTRAMÁFICAS DO

QUADRILÁTERO FERRÍFERO E ADJACÊNCIAS E SUA

RELAÇÃO GENÉTICA COM ROCHAS

METAULTRAMÁFICAS DO TIPO SERPENTINITO E

ESTEATITO

FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO Reitor Prof. Dr. João Luiz Martins Vice-Reitor Prof. Dr. Antenor Barbosa Júnior Pró-Reitor de Pesquisa e Pós-Graduação Prof. Dr. Tanus Jorge Nagem

ESCOLA DE MINAS Diretor Prof. Dr. José Geraldo Arantes de Azevedo Brito Vice-Diretor Prof. Dr. Wilson Trigueiro de Souza

DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA Chefe Prof. Dr. Issamu Endo

iii

EVOLUÇÃO CRUSTAL E RECURSOS NATURAIS

CONTRIBUIÇÕES ÀS CIÊNCIAS DA TERRA – VOL. 68

TESE DE MESTRADO Nº 298

PETROGÊNESE DE ROCHAS ULTRAMÁFICAS DO QUADRILÁTERO

FERRÍFERO E ADJACÊNCIAS E SUA RELAÇÃO GENÉTICA COM

ROCHAS METAULTRAMÁFICAS DO TIPO SERPENTINITO E

ESTEATITO

Gabriela Magalhães da Fonseca

Orientador (a) Hanna Jordt Evangelista Co-orientador Newton Souza Gomes

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais do Departamento de Geologia da Escola de Minas da Universidade Federal de Ouro Preto como requisito parcial à obtenção do Título de Mestre em Ciências Naturais, Área de Concentração: Mineralogia, Petrogênese e Depósitos Minerais

OURO PRETO 2011

Universidade Federal de Ouro Preto – http://www.ufop.br Escola de Minas - http://www.em.ufop.br Departamento de Geologia - http://www.degeo.ufop.br/ Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais Campus Morro do Cruzeiro s/n - Bauxita 35.400-000 Ouro Preto, Minas Gerais Tel. (31) 3559-1600, Fax: (31) 3559-1606 e-mail: [email protected]

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ISSN 85-230-0108-6 Depósito Legal na Biblioteca Nacional Edição 1ª

Catalogação elaborada pela Biblioteca Prof. Luciano Jacques de Moraes do Sistema de Bibliotecas e Informação - SISBIN - Universidade Federal de Ouro Preto

F676p Fonseca, Gabriela Magalhães da Petrogênese de rochas ultramáficas do Quadrilátero Ferrífero e adjacências e sua relação genética com rochas metaultramáficas do tipo serpentinito e esteatito [manuscrito] / Gabriela Magalhães da Fonseca - 2011. xxii, 87f.; il. color.; tabs.; grafs.; mapas. (Contribuições às Ciências da Terra. Série M, v. 68, n. 298)

Orientadora: Profa. Dra. Hanna Jordt Evangelista. Co-orientador: Prof. Dr. Newton Souza Gomes.

Dissertação (Mestrado). Universidade Federal de Ouro Preto. Escola de Minas. Departamento de Geologia. Programa de Pós-graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais.

Área de concentração: Petrogênese/ Depósitos Minerais/ Gemologia

1. Geologia - Teses. 2. Quadrilátero ferrífero (MG) - Teses. 3. Petrogênese - Teses. 4. Litogeoquímica - Teses. I. Universidade Federal de Ouro Preto. II. Título.

CDU: 552.3(815.1)

http://www.sisbin.ufop.br

Às pessoas que amo.

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viii

Agradecimentos

À Profa. Dra. Hanna Jordt Evangelista orientadora desta dissertação, por todo empenho, sabedoria, compreensão e exigência. Gostaria de ratificar a sua competência, participação em discussões, correções, revisões de lâminas, sugestões que fizeram com que concluíssemos este trabalho.

Ao Prof. Dr. Newton Souza Gomes co-orientador desta dissertação.

Ao Tiago que me ensinou que um relacionamento só se constrói em cima de bases sólidas, por me incentivar e estar presente em todos os momentos.

Aos amigos, Amanda, Débora, Edgar, Kassia e Marcelo pelo companheirismo nesta etapa. Em especial a Thais.

Aos meus pais, Luciana e Luiz, por me amarem.

À CAPES, pela bolsa de estudos.

A todas as pessoas que direta ou indiretamente contribuíram para realização deste trabalho.

Meus sinceros agradecimentos

Sumário

AGRADECIMENTOS ...... ix LISTA DE ILUSTRAÇÕES ...... xiii LISTA DE TABELAS ...... xvii RESUMO ...... xix ABSTRACT ...... xxi CAPÍTULO 1. INTRODUÇÃO ...... 1 1.1. Considerações Gerais ...... 1 1.2. Objetivos ...... 1 1.3. Localização ...... 2 1.4. Vias de Acesso ...... 3 1.5. Materiais e Métodos ...... 3 1.5.1. Pesquisa bibliográfica e trabalhos de campo ...... 3 1.5.2. Trabalhos de laboratório ...... 4 1.5.3. Estudos de balanço de massa ...... 5 1.5.4. Tratamento e análise dos dados ...... 6 CAPÍTULO 2. GEOLOGIA REGIONAL ...... 9 2.1. Introdução ...... 9 2.2. Unidades Geólogicas ...... 9 2.2.1. Unidades Geológicas da Província do São Francisco ...... 10 2.2.2. Unidade Geológicas da Província Mantiqueira ...... 13 CAPÍTULO 3. GEOLOGIA LOCAL E PETROGRAFIA ...... 15 3.1. Introdução ...... 15 3.2. Petrografia das Unidades ...... 15 3.3. Amarantina ...... 15 3.4. Lamim ...... 22 3.5. Queluzito ...... 28 3.6. Mariana ...... 32 3.7. Barra Longa ...... 34 3.8. Lagoa Dourada ...... 36 3.9. Rio Manso ...... 37 3.10. Metamorfismo ...... 39 CAPÍTULO 4. QUÍMICA MINERAL ...... 41

4.1. Introdução ...... 41 4.2. Olivina ...... 41 4.3. Piroxênio ...... 43 4.4. Espinélio ...... 43 4.5. Anfibólios ...... 43 4.6. Clorita ...... 45 4.7. Minerais Opacos ...... 47 CAPÍTULO 5. LITOGEOQUÍMICA ...... 51 5.1. Introdução ...... 51 5.2. Características Gerais ...... 52 5.3. Diagramas de Correlação ...... 63 5.4. Diagramas de Razões de proporções moleculares ...... 66 5.5. Considerações Finais ...... 68 CAPÍTULO 6. BALANÇO DE MASSA ...... 69 6.1. Introdução ...... 69 6.2. Cálculo de Balanço de Massa ...... 71 6.3. Resultados ...... 72 CAPÍTULO 7. DISCUSSÃO E CONCLUSÃO ...... 79 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ...... 81 ANEXOS ...... 87

xii

Lista de Ilustrações

Figura 1.1- Localização das áreas de ocorrência dos corpos ultramáficos estudados nos respectivos municípios ...... 3

Figura 1.2- Vias de acesso da área estudada ...... 4

Figura 2.1- Mapa geológico regional modificado do mapa geológico do estado de Minas Gerais, escala 1:1.000.0 00 (Heineck et al. 2003) e localização das áreas de ocorrências dos corpos estudados de rochas ultramáficas ...... 10

Figura 3.1- Mapa de localização dos litotipos estudados ...... 16

Figura 3.2- Localização dos afloramentos na região de Amarantina. GB-AM-1 e GB-AM-6: metaperidotito; GB-AM-2: tremolita-clorita-serpentina granofels; GB-AM-3: espinélio metaperidotito ...... 17

Figura 3.3- A- Afloramento do metaperidotito (GB-AM-6). B- Afloramento do gnaisse intemperizado próximo ao ponto (GB-AM1). C- Afloramento do espinélio metaperidotito (GB-AM-3) D- Afloramento do tremolita-clorita-serpentina granofels (GB-AM-2). E- Amostra de mão do metaperidotito (GB-AM-6) dobrado. F- Amostra de mão do metaperidotito (GB-AM-1) ...... 18

Figura 3.4- Fotomicrografias dos litotipos de Amarantina. A – Espinélio metaperidotito (GB-AM-3) luz polarizada plana. B- Idem, luz polarizada cruzada. C – Metaperidotito (GB-AM-6) mostrando bandamento dobrado. D - Espinélio metaperidotito (GB-AM-3) luz polarizada cruzada. Chl clorita, Spl espinélio, ol olivina ...... 21

Figura 3.5- Fotomicrografia do metaperidotito dobrado (GB-AM-6) ...... 21

Figura 3.6- Fotomicrografias do metaperidotito (GB-AM-6) em diferentes cortes conforme mostrados no desenho esquemático ...... 22

Figura 3.7- Localização dos afloramentos amostrados na região de Lamim. GB-LA-24, GB-LA-25, GB-LA-32, GB-LA-33, HJ-LAM1, HJ-LAM2 e HJ-SO: metaperidotito. GB-LA-39A: antofilita-clorita-tremolita granofels. GB- LA-49A: antofilita-serpentina-tremolita-clorita granofels. GB-LA-37, GB-LA-47: tremolitito. GB-LA-38A e GB- LA-39B: clorita xisto. GB-LA-38B e GB-LA-48: serpentinito. GB-LA-44, GB-LA-49B e ME-14: esteatito ...... 23

Figura 3.8- A - Vista geral dos afloramentos de rochas metaultramáficas na região central de Lamim. B – Metaperidotito (GB-LA-33). C – Metaperidotito (GB-LA-24). D – Serpentinito (GB-LA-48) E – Pedreira de esteatito (GB-LA-44). F – Amostra de mão de clorita xisto (GB-LA-39A) ...... 24

Figura 3.9- Fotomicrografias dos litotipos de Lamim. A – Metaperidotito GB-LA-33: grãos de olivina (Ol) inclusos de modo poiquilítico em tremolita (Tr), luz polarizada plana. B - Idem, luz polarizada cruzada. C - Antofilita-clorita- tremolita granofels (GB-LA-39A): tremolita com sobrecrescimento de antofilita, luz polarizada cruzada. D - Antofilita-serpentina-tremolita-clorita granofels (GB-LA-49B): grãos de antofilita (Ant) e tremolita (Tr), luz polarizada cruzada ...... 27

Figura 3.10- Localização dos afloramentos na região de Queluzito. GB-QE-1A: antofilia-actinolita-clorita granofels. GB-QE-4: antofilita-clorita-hornblenda granofels, GB-QE-5: metaperidotito ...... 29

xiii

Figura 3.11- Blocos de antofilita-clorita-hornblenda granofels (GB-QE-4). B – Idem. C – Afloramento de antofilita-actinolita-clorita granofels (GB-QE-1A). D – Afloramento de metaperidotito (GB-QE-5) ...... 30

Figura 3.12- Fotomicrografias dos litotipos de Queluzito. A – Actinolita intercrescida com antofilita no antofilita- actinolita-clorita granofels (GB-QE-1A), luz polarizada plana. B – Idem A luz polarizada cruzada. C – Pseudomorfos de olivina substituídos por talco e rodeados por hornblenda no antofilita-clorita-hornblenda granofels (GB-QE-4), luz polarizada plana. D – Idem C, luz polarizada cruzada. E – Olivina no metaperidotito (GB-QE-5), luz polarizada plana. F – Idem E, luz polarizada cruzada. Act actinolita, Ant antofilita, Hbl hornblenda, Ol olivina ...... 31

Figura 3.13- Fotomicrografias dos litotipos de Mariana. A – Metaperidotito (TG-37) com olivina rodeada por anfibólios e clorita, luz polarizada plana. B – Idem A, luz polarizada cruzada. C - Antofilita-clorita-carbonato-talco xisto (OPMR-4) com porfiroblastos pós-cinemáticos de antofilita em matriz fina formada por clorita, talco e carbonato, luz polarizada plana. D – Idem C, luz polarizada cruzada ...... 34

Figura 3.14- Fotomicrografias do metaharzburgito (PAC) de Acaiaca. A – Olivina luz polarizada plana. B – Idem A, luz polarizada cruzada. C - Ortopiroxênio, luz polarizada plana. D – Idem C, luz polarizada cruzada. Ol olivina, px ortopiroxênio ...... 35

Figura 3.15- Metaultramáficas da região de Lagoa Dourada. A - Afloramento do metaperidotito (GB-LD-62) B - Olivina fraturada rodeada por clorita, luz polarizada cruzada. Chl clorita, Ol olivina ...... 37

Figura 3.16- Metaultramáficas da região de Rio Manso. A- Afloramento de metakomatiito (GB-RM-1) com textura spinifex, Morro da Onça próximo a Rio Manso. B – Fotomicrografia do metakomatiito (SPF) mostrando microestrutura blastospinifex, caracterizada por grãos tabulares de mineral magmático substituído por serpentina, luz polarizada cruzada. Srp serpentina ...... 38

Figura 4.1- Classificação da olivina a partir dos dados obtidos em MSE e MEV-EDS ...... 42

Figura 4.2- Classificação do piroxênio do espinélio metaperidotito, fórmula estrutural média e porcentagem de enstatita por MSE e MEV-EDS ...... 43

Figura 4.3- Classificação do espinélio de acordo com o gráfico de Deer et al. (1992) ...... 44

Figura 4.4- Classificação dos ortoanfibólios nos diagramas de Leake et al. (1997) ...... 45

Figura 4.5- Classificação dos clinoanfibólios cálcicos nos diagramas de Leake et al. (1997) ...... 46

Figura 4.5 cont.- Classificação dos clinoanfibólios cálcicos nos diagramas de Leake et al. (1997) ...... 47

Figura 4.6- Imagem de elétrons retroespalhados obtidas por MEV. 1)- Pentlandita intercrescida com arita. 2)- Pentlandita intercrescida com breithauptita. 3)- Arita. 4)- Breithauptita no centro e arita nas bordas. Ar arita, Br breithauptita e Ptl pentlandita ...... 48

Figura 5.1- Simbologia, litotipo e amostra utilizada nos diagramas para caracterização química ...... 51

Figura 5.2- Simbologia, litotipo, amostra, localização e fonte das análises de rochas ultramáficas selecionadas da literatura utilizadas nos diagramas de comparação ...... 52

Figura 5.3- Diagrama triangular (Al2O3-CaO-MgO), os campos estão discriminados segundo Coleman (1977). No diagrama A se encontram as rochas desse trabalho. No diagrama B têm-se as análises da literatura e as rochas estudadas menos metamorfizadas, que preservam minerais ígneos (GB-AM-1, GB-AM-3, GB-AM-6, GB-QE-5, GB- LA-32, GB-LA-33, HJ-LAM1, HJ-LAM2 e HJ-SO) ...... 58

xiv

Figura 5.4- Diagrama discriminante de Jensen (1976) (modificado por Rickwood 1989), para komatiitos, tholeiítos e rochas cálcio-alcalinas. Os diagramas A e B utilizam % em peso de FeOt+TiO2 - Al2O3 - MgO para as rochas desse trabalho e para análises da literatura e as rochas com maior porcentagem de minerais ígneos (GB-AM-1, GB-AM-3, GB-AM-6, GB-QE-5, GB-LA-32, GB-LA-33, HJ-LAM1, HJ-LAM2 e HJ-SO) ...... 59

Figura 5.5- Diagrama triangular (MgO-CaO-Al2O3) segundo Viljoen & Viljoen (1969). No diagrama A se encontram as rochas desse trabalho sem minerais ígneos preservados. No diagrama B têm-se as análises da literatura e as rochas com maior porcentagem de minerais ígneos preservados (GB-AM-1, GB-AM-3, GB-AM-6, GB-QE-5, GB-LA-32, GB-LA-33, HJ-LAM1, HJ-LAM2 e HJ-SO) ...... 59

Figura 5.6-Diagramas (Ni x Cr), (Cr x TiO2) e (Ni x TiO2), com os campos de Hallberg (1985). Para evitar superposição de pontos as amostras de Amarantina, Rio Manso e Queluzito foram plotadas à esquerda e, à direita, as amostras de Lamin, Lagoa Dourada, harzburgito de Bushveld, harzburgito de Stillwater, espinélio lherzolito, metaharzburgito de Acaiaca, komatiito de Barberton e komatiito de Abitibi ...... 62

Figura 5.7- Diagramas de óxidos versus MgO para as 22 amostras desse trabalho ...... 64

Figura 5.8- Diagramas de óxidos versus MgO para análises da literatura (Figura 5.2 e Tabela 5.3) e para as rochas com maior porcentagem de minerais ígneos (GB-AM-1, GB-AM-3, GB-AM-6, GB-QE-5, GB-LA-32, GB-LA-33, HJ-LAM1, HJ-LAM2 e HJ-SO) em base anidra, cuja localização está delimitada pelas linhas tracejadas ...... 65

Figura 5.9- Diagramas (Ni x MgO) e (Cr x MgO) para as 22 amostras desse trabalho e algumas das rochas da literatura utilizadas como referência (Figura 5.2 e Tabela 5.3) ...... 66

Figura 5.10- Diagrama de razões de proporções moleculares, onde FM corresponde a (MgO + FeOt) ...... 67

Figura 6.1- Diagrama de isóconas para alumínio, volume, e massa constantes segundo o método de Grant (1986). A-Espinélio metaperidotito (GB-AM-3) versus Tremolita-clorita-serpentina granofels (GB-AM-2). B - Metaperidotito (GB-LA-32) versus Esteatito (GB-LA-49B). C - Komatiito (Abi) versus Metakomatiito (SPF). D - Komatiito peridotítico (Kom-2) versus Espinélio metaperidotito (GB-AM-3) ...... 77

xvi

Lista de Tabelas

Tabela 1.1- Elementos analisados por microssonda eletrônica para silicatos, óxidos e sulfetos, os padrões escolhidos e o tempo de contagem...... 6

Tabela 1.2- Limite de quantificação em ppm dos elementos analisados por ICP-OES ...... 7

Tabela 3.1- Composição modal dos litotipos de Amarantina (% volumétrica). Esp espinélio, Ol olivina, Opx ortopiroxênio, Tr tremolita, Srp serpentina, Chl clorita, Tlc talco, Op opacos ...... 20

Tabela 3.2- Composição modal dos litotipos de Lamim (% volumétrica). Ol olivina, Ant antofilita, Tr tremolita, Srp serpentina, Chl clorita, Tlc talco, Op opacos ...... 26

Tabela 3.3- Composição modal dos litotipos de Queluzito (% volumétrica) Ol olivina, Ant antofilita, Act actinolita, Hbl hornblenda, Srp serpentina, Chl clorita, Tlc talco, Op opacos ...... 32

Tabela 3.4- Composição modal dos litotipos de Mariana (% volumétrica). Ol olivina, Oam ortoanfibólio, Ant antofilita, Cam clinoanfibólio, Tr tremolita, Srp serpentina, Chl clorita, Tlc talco, Cb carbonato, Op opacos ...... 34

Tabela 3.5- Composição modal do litotipo de Acaiaca (% volumétrica). Ol olivina, Opx ortopiroxênio, Oam ortoanfibólio, Srp serpentina, Chl clorita, Tlc talco, Cb carbonato, Op opacos ...... 36

Tabela 3.6- Composição modal dos litotipos de Lagoa Dourada (% volumétrica). Ol olivina, Tr tremolita, Srp serpentina, Chl clorita, Tlc talco, Op opacos...... 37

Tabela 3.7- Composição modal dos litotipos de Rio Manso (% volumétrica). Cam clinoanfibólio, Srp serpentina, Chl clorita, Tlc talco, Cb carbonatos, Op opacos ...... 38

Tabela 3.8- Reações para os litotipos com minerais ígneos preservados...... 39

Tabela 3.9- Reações para os litotipos mais metamorfizados e que não apresentam minerais ígneos ...... 40

Tabela 4.1- Fórmula estrutural média e porcentagem de forsterita por MSE e MEV-EDS ...... 41

Tabela 4.2- Fórmula estrutural média para as cloritas ...... 47

Tabela 5.1- Composição química (% peso) de amostras selecionadas dos corpos estudados de rochas metaultramáficas ...... 53

Tabela 5.2- Resultado das análises químicas para elementos menores (ppm) de amostras selecionadas dos corpos estudados de rochas metaultramáficas ...... 54

Tabela 5.3- Composição química (% peso) das rochas ultramáficas da literatura utilizadas para comparação (ver referências na figura 5.2) ...... 55

Tabela 5.4- Composição modal dos litotipos analisados. Esp espinélio, Ol olivina, Opx ortopiroxênio, Ant antofilita, Tr tremolita, Hbl hornblenda, Act actinolita, Cam clinoanfibólio, Srp serpentina, Chl clorita, Tlc talco, Cb carbonato, Op opacos ...... 56

Tabela 5.5- Teor de MgO (% peso em base anidra – Anexo V ) e valores das razões CaO/Al2O3, Al2O3/TiO2 para as rochas desse trabalho ...... 60 xvii

Tabela 5.6- Teor de MgO (% peso) e valores das razões CaO/Al2O3, Al2O3/TiO2 para rochas da literatura ...... 61

Tabela 6.1- Composição química de elementos maiores dos litotipos selecionados para os cálculos de balanço de massa ...... 73

Tabela 6.2- Perdas e ganhos calculados em (% peso/100g) para as reações (A) Espinélio metaperidotito (GB-AM- 3) versus Tremolita-clorita-serpentina granofels (GB-AM-2). (B) Metaperidotito (GB-LA-32) versus Esteatito (GB- LA-49B) pelo método de Grant (1986) ...... 76

Tabela 6.3- Perdas e ganhos calculados em (% peso/100g) para as reações (C) Komatiito (Abi) versus Metakomatiito (SPF). (D) Komatiito peridotítico (Kom-2) versus Espinélio metaperidotito (GB-AM-3) pelo método de Grant (1986) ...... 76

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Resumo

Na região do Quadrilátero Ferrífero (QF) encontram-se raros corpos de rochas metaultramáficas que preservam algum mineral e/ou textura da rocha ígnea original. O interesse no estudo petrogenético destes corpos deve-se à possibilidade de se entender melhor o magmatismo ultramáfico do greenstone belt Rio das Velhas, já que a maior parte das suas rochas ultramáficas, entre as quais se destacam esteatitos e serpentinitos por sua importância econômica, estão completamente metamorfizadas. O presente trabalho teve como objetivo a caracterização mineralógica, geoquímica e petrogenética de sete corpos de rochas metaultramáficas com minerais ou texturas preservados do protólito ígneo localizados no QF e suas adjacências, a saber, em Rio Manso, Ouro Preto, Mariana, Acaiaca, Lamim, Queluzito e Lagoa Dourada. Os afloramentos ocorrem na forma de blocos de metros a decâmetros, são maciços e estão encravados em terrenos constituídos de gnaisses do embasamento. Os litotipos estudados foram: metaperidotitos com minerais ígneos preservados como olivina, piroxênio e espinélio; metakomatiitos, que embora não apresentem minerais ígneos, preservam textura spinifex; esteatitos, serpentinitos, tremolititos e clorita xistos associados espacialmente aos metaperidotitos e que representam porções destes corpos mais afetadas pelo metamorfismo. O principal mineral ígneo preservado é olivina com composição variando de Fo77-87, com exceção da olivina de Acaiaca, com Fo>92. Muito raramente encontra-se ortopiroxênio com En79-89 e pleonasto. Minerais metamórficos são talco, serpentinas, carbonatos, cloritas e anfibólios como antofilita, tremolita, Mg-hornblenda e actinolita. Foram ainda identificados diversos óxidos e sulfetos como ilmenita, magnetita, cromita, pirita e pentlandita, além das raras breithauptita (NiSb) e arita (NiSbAs). Foram realizadas análises químicas para elementos maiores, menores e traços de amostras selecionadas que foram comparadas com análises da literatura de peridotitos e komatiitos de localidades clássicas. Pela análise destes dados e de diagramas discriminantes constatou-se que as rochas desse trabalho são semelhantes à peridotitos komatiiticos, com teores de MgO > 18% em peso e de TiO2 < 0,9 e que pertencem a suíte de komatiitos não-desfalcados em alumínio. Cálculos de balanço de massa comparando os litotipos mais preservados com os mais metamorfizados de uma mesma região mostram que, no caso da esteatitização, houve perdas acentuadas da maioria dos elementos exceto

SiO2 e MgO, que são os óxidos que compõem talco. A comparação, no balanço de massa, do metakomatiito de Rio Manso com um komatiito de Abitibi mostra que as duas rochas são quimicamente muito semelhantes. Considerando a composição mineralógica e química, a textura e a localização das rochas com minerais ígneos preservados conclui-se que a maioria dos corpos estudados pode corresponder à porção plutônica do magmatismo komatiitico do Grupo Nova Lima, que é a unidade basal do greenstone belt Rio das Velhas.

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Abstract

In metaultramafic rocks from the Quadrilátero Ferrífero (QF) preserved igneous minerals and/or textures are rarely found since most of this rock type was completely metamorphosed into steatite and serpentinite, which are of great economic importance in this region. The relevance of a petrogenetic study of such partially preserved ultramafic rock bodies comes from the possibility of understanding the nature of the ultramafic magmatism of the Rio das Velhas greenstone belt. The objective of this work is the mineralogical, geochemical and petrogenetic characterization of seven metaultramafic rock bodies found in the QF which are distinguished by minerals or textures preserved from the igneous protolith. The studied bodies are located in the regions of Rio Manso, Ouro Preto, Mariana, Acaiaca, Lamim, Queluzito and Lagoa Dourada. The outcrops occur as meter to decameter large massive blocks dispersed in terrains of the basement gneisses. The studied rock types were: metaperidotites, which preserve igneous minerals such as olivine, pyroxene and spinel; metakomatiites, which although not exhibiting igneous minerals still preserve spinifex texture; esteatites, serpentinites, tremolitites, and chlorite schists spatially associated with the metaperidotites, which represent the portions of these bodies most affected by metamorphism and metassomatism. The most abundant preserved igneous mineral is olivine with a composition varying from

Fo77-87. An exception is olivine from Acaiaca, with Fo>92. Very rarely orthopyroxene (En79-89) and pleonast can be found. Metamorphic minerals are talc, serpentine, carbonates, chlorite and amphiboles such as anthophyllite, tremolite, actinolite and Mg-hornblende. Several oxides and sulfides such as ilmenite, magnetite, chromite, pyrite, pentlandite, and the rare breithauptite (NiSB) and arite (NiSbAs) have also been identified. Chemical analyses for major and trace elements of selected samples were compared with analyses of peridotites and komatiites from classic localities compiled from the literature. Based on these data and on the use of discrimination diagrams it was possible to verify that the studied rocks are similar to komatiitic peridotites with MgO > 18 weight% and TiO2 < 0.9 and belong to the suite of komatiites not- depleted in aluminum. Mass balance calculations comparing the more preserved rocks with the more metamorphosed ones from the same region show that, in the case of steatitization, high loss of most of elements was detected, with the exception of SiO2 and MgO, which are the main oxides which compose talc. Mass balance calculations comparing a metakomatiite from Rio Manso with a typical komatiite from Abitibi show that both rocks are chemically very close. Considering mineralogical and chemical composition, texture, and field information of the rocks with relictic igneous minerals it is possible to conclude that most of the studied metaultramafic bodies may correspond to the plutonic portion of the komatiitic magmatism of the Nova Lima Group, what is the basal unity of Rio das Velhas greenstone belt.

xxi

xxii

1 CAPÍTULO 1

INTRODUÇÃO

1.1 - CONSIDERAÇÕES GERAIS

A região do Quadrilátero Ferrífero (QF) tem sido desde cedo objeto de pesquisas e estudos geológicos, devido aos bens minerais nela presentes, principalmente minério de ferro e ouro (Ladeira 1980b; Rosière, Chemale & Guimarães 1993). Na região do QF ocorrem rochas metaultramáficas do tipo esteatito/serpentinito, que também são de grande relevância econômica. Entre as ocorrências de rochas de natureza ultramáfica encontram-se, muito raramente, corpos que preservam algum mineral ou textura ígnea da rocha original, que são de grande relevância para estudos petrogenéticos.

Este trabalho apresenta os resultados de estudos mineralógicos, microestruturais e químicos das raras rochas de natureza ultramáfica da região do QF e adjacências que ainda preservam características do protólito, comparando-as quimicamente e mineralogicamente entre si e com aquelas já totalmente metamorfizadas, a fim de contribuir para o entendimento dos processos envolvidos na sua gênese.

1.2 - OBJETIVOS

Os raros corpos da natureza ultramáfica que são encontrados no QF e adjacências e que ainda preservam olivinas e/ou piroxênios (Silva 1997; Martins 1999; Jordt-Evangelista & Silva 2005; Braga 2006; Fonseca & Pereira 2008; Medeiros Júnior 2009; Santos & Mota 2010) constituem um potencial acervo de informações sobre a origem e gênese das muito mais abundantes rochas ultramáficas já completamente metamorfizadas. Tais rochas ultramáficas são interpretadas como sendo o protólito preservado dos serpentinitos e esteatitos espacialmente associados. Devido a sua raridade, muito pouco se conhece sobre a sua petrografia e geoquímica. Um dos corpos relativamente bem estudados encontra-se a sul do QF, na região de Lamim (Silva 1997; Jordt-Evangelista & Silva 2005), onde as texturas cumuláticas preservadas mostram que a rocha ultramáfica é de natureza plutônica. Portanto, é provável que algumas rochas metaultramáficas do QF formaram-se à custa não somente de protólitos vulcânicos do tipo komatiito, conforme sugerem as texturas spinifex localmente preservadas (Andreatta-Silva 2008), mas também plutônicos, do tipo peridotito.

De acordo com o exposto acima, há diversas questões em aberto sobre a petrogênese das raras rochas ultramáficas do QF que ainda preservam olivina e piroxênio e das rochas metaultramáficas do tipo serpentinito e esteatito e sobre a relação entre elas, tais como: i) se as raras rochas ultramáficas que ainda preservam minerais ígneos são tipos geneticamente diferentes e, portanto, possivelmente de

Fonseca, G. M. 2011 Petrogênese de rochas ultramáficas do Quadrilátero Ferrífero e adjacências e sua relação ...

idades diferentes; ii) se estas rochas peridotíticas são equivalentes plutônicos de komatiitos; iii) se é possível distinguir rochas metaultramáficas derivadas de rochas vulcânicas do tipo komatiito daquelas de protólito plutônico; iv) quais foram as transformações químicas envolvidas na transformação das rochas ultramáficas em seus produtos completamente metamorfizados.

A partir das questões apresentadas, pretendeu-se neste trabalho contribuir para um melhor conhecimento das raras e ainda pouco estudadas rochas ultramáficas peridotíticas do QF e para o entendimento do processo de formação das rochas metamórficas delas derivadas (serpentinitos, esteatitos e outras). De modo específico, objetivou-se:

• Identificar mineralogia e microestruturas das rochas ultramáficas e metaultramáficas.

• Identificar a composição química dos minerais das rochas ultramáficas e dos minerais ígneos preservados de transformações metamórficas nas metaultramáficas.

• Obter a composição química de rochas ultramáficas e metaultramáficas.

• Efetuar cálculos de balanço de massa a fim de verificar a atuação dos processos metassomáticos envolvidos na gênese das rochas metaultramáficas.

• Compilar as informações obtidas para interpretação petrogenética das rochas ultramáficas e comparação dos diversos corpos ultramáficos entre si e com aquelas já totalmente metamorfizadas.

1.3 - LOCALIZAÇÃO

Com base em informações resultantes de pesquisas bibliográficas selecionaram-se sete regiões onde afloram rochas peridotíticas que apresentam minerais ígneos ainda preservados como olivina, piroxênio e espinélio. Na figura 1.1 observa-se a distribuição dos locais estudados no estado de Minas Gerais. Em Rio Manso ainda se encontram texturas reliquiares do tipo spinifex em alguns serpentinitos (Noce et al. 1990; Pinheiro & Nilson 1997). Em Lamim rochas metaultramáficas com texturas cumuláticas foram descritas por Jordt-Evangelista & Silva (2005). Outras ocorrências ultramáficas com olivina e/ou piroxênios preservados encontram-se em Amarantina, distrito de Ouro Preto (Martins 1999), Queluzito (Braga 2006), Lagoa Dourada (Fonseca & Pereira 2008), Barra Longa (Medeiros Júnior 2009) e Mariana (Santos & Mota 2010).

2 Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol.68, 87p.

44°0’0”W 43°30’0”W N

Belo Horizonte

48° 46°

10° 20°0’0”S

20° Rio Manso Ouro Preto Barra Longa Mariana

Legenda 20°30’0”S Belo Horizonte Sede Municipal Queluzito Área Estudada Lamim Limite dos Municípios Lagoa Dourada

0 10 20 40 km 21°0’0”S

Figura 1.1- Localização das áreas de ocorrência dos corpos ultramáficos estudados nos respectivos municípios.

1.4 - VIAS DE ACESSO

Os corpos de rochas ultramáficas estudados localizam-se na porção centro-sudeste de Minas Gerais nos municípios de Rio Manso, Ouro Preto (distrito de Amarantina), Mariana, Barra Longa, Lamim, Queluzito e Lagoa Dourada. Para acessá-los tendo como partida a cidade de Belo Horizonte deve-se seguir pelas rodovias BR-381, BR-040, BR-383, BR-482 e BR-356, como observado na figura 1.2.

1.5 - MATERIAIS E MÉTODOS

1.5.1 - Pesquisa bibliográfica e trabalhos de campo

Realizou-se um levantamento bibliográfico sobre as rochas ultramáficas e metaultramáficas e localização dos corpos para trabalhos de campo. Através da localização das ocorrências foi realizada coleta de amostras para laminação, análise microscópica dos minerais e texturas, análise química e estudos de balanço de massa. Ao todo foram realizados 7 dias de trabalho de campo e coleta de 32 amostras.

3 Fonseca, G. M. 2011 Petrogênese de rochas ultramáficas do Quadrilátero Ferrífero e adjacências e sua relação ...

44°30’0”W 44°0’0”W 43°30’0”W BR-381 N

MG-010 MG-020 BR-262

Manso MG-262 Rio Belo Horizonte caba MG-123

BR-381 20°0’0”S

Piraci MG-129

Rio 48° 46° MG-326

10° BR-356 Barra do Rio Gualaxo Rio Manso BR-040 Norte Longa Ouro Preto Mariana 20° MG-040

Sul MG-443 Rio Gualaxo do 20°30’0”S

Paraopeba Legenda BR-482 Rio Piranga Belo Horizonte Queluzito Rio

Sede Municipal MG-124 Lamim Rodovia Federal

Rodovia Municipal BR-494 Lagoa Dourada Área Estudada

BR-383 10 20 40 0 21°0’0”S km

Figura 1.2- Vias de acesso da área estudada.

1.5.2 - Trabalhos de laboratório

Descrição macroscópica e microscópica das amostras

As amostras foram descritas macroscopicamente e selecionadas para a confecção de lâminas delgadas polidas. Foram descritas 32 lâminas em microscópio petrográfico de polarização por luz incidente e luz transmitida.

MEV-EDS e microssonda eletrônica de varredura

Para obter as análises semi-quantitativas de química mineral utilizou-se o microscópio eletrônico de varredura (MEV) de marca JEOL, modelo JSM com espectrometria de dispersão de energia (EDS) Thermo Electron acoplado. Esse equipamento pertence ao Laboratório de Microanálise (MICROLAB) do DEGEO-UFOP e operou sob condições analíticas de 20kV, com largura de feixe 10 µm e 2000 contagens.

4 Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol.68, 87p.

Por MEV-EDS foram analisadas 8 lâminas para obter a variação composicional e a fórmula unitária dos minerais.

Para análise química quantitativa dos minerais foram selecionadas 6 lâminas, nas quais foram analisados 168 pontos. O equipamento utilizado para essas análises é a microssonda eletrônica da marca JEOL, modelo JCXA-8900RL que pertence ao Laboratório de Microanálises do consórcio Física-Química-Geologia da UFMG e CDTN-CNEN. O aparelho operou com uma tensão de 15 kVe corrente de feixe de 20nA. Os elementos analisados para óxidos e sulfetos foram Sb, Fe, Ag, Co, S, Ni, Cu, Zn, As e para os outros minerais foram Cr, Na, K, Mn, Mg, Ca, Fe, Al, Ti, Ni, Si, Zn. Os resultados são expressos na forma de seus óxidos mais comuns, com exceção do Fe que foi expresso como FeO. Todos os padrões utilizados pertencem à coleção Ian Steele. A tabela 1.1 mostra os padrões escolhidos e as condições analíticas para cada elemento analisado.

Geoquímica

Para as análises químicas foram selecionadas 22 amostras de rochas coletadas durante as atividades de campo. O elementos maiores foram analisados via Espectrômetro de Fluorescência de Raios X (FRX), de marca Philips PW2404, modelo MagiX com amostrador automático PW2504 e tubo de Rh a 2,4kW, no Laboratório de Fluorescência de Raios-X do DEGEO-UFOP. Posteriormente, foi realizada análise química de rocha total via Espectrofotômetro de Emissão Atômica com Fonte Plasma (ICP-OES), de marca Spectro e modelo Ciros CCD, no Laboratório de Geoquímica Analítica (LGqA) do DEGEO-UFOP. A digestão química das amostras foi feita a partir da dissolução nos

ácidos HCl, HNO3 e HF, seguindo os protocolos internos do LGqA. Os limites de quantificação do equipamento são apresentados na tabela 1.2.

1.5.3 - Estudos de balanço de massa

Os estudos de balanço de massa foram realizados pelo método da isócona de Grant (1986), aperfeiçoado de Gresens (1967), para verificar as variações químicas que afetaram as rochas metaultramáficas nos processos metassomáticos. Para utilização do método determinou-se a densidades das rochas por meio da balança hidrostática (razão entre o peso da amostra no ar e dentro d’água) no Laboratório de Geoquímica Analítica (LGqA) do DEGEO-UFOP.

5 Fonseca, G. M. 2011 Petrogênese de rochas ultramáficas do Quadrilátero Ferrífero e adjacências e sua relação ...

Tabela 1.1- Elementos analisados por microssonda eletrônica para silicatos, óxidos e sulfetos, os padrões escolhidos e o tempo de contagem.

Cristal Tempo de Contagem Elementos analisado no Nome do Analisados Raio X padrão Padrão Pico Back Ag La PETJ Ag Metal 20 s 10 s

Al Ka TAP Al2O3 10 s 5 s As Ka LIF Arsenopirita 20 s 10 s Ca Ka PETJ Andradita 10 s 5 s Cl Ka PETJ Cl-Apatita 10 s 5 s Co La LIF Co Metal 10 s 5 s

Cr Ka LIF Cr2O3 10 s 5 s Cu Ka LIF Cu Metal 10 s 5 s F Ka TAP Fluorita 10 s 5 s Fe Ka LIF Magnetita 10 s 5 s K Ka PETJ Microclina 10 s 5 s Mg Ka TAP MgO 10 s 5 s Mn Ka LIF Rodonita 10 s 5 s Na Ka TAP Jadeíta 10 s 5 s Ni Ka LIF Pentlandita 10 s 5 s S Ka PETJ Pirita 10 s 5 s Sb La PETJ Estibinita 10 s 5 s Si Ka TAP Quartzo 10 s 5 s Ti Ka PETJ Rutilo 10 s 5 s Zn Ka LIF Esfalerita 30 s 15 s

1.5.4 - Tratamento e análise dos dados

Os dados obtidos nos estudos petrográficos, de química mineral, de geoquímica e balanço de massa foram tratados e interpretados. Os resultados de química mineral e análises químicas de rocha total foram processados no software Minpet versão 2.02 (Richard 1995). Para os cálculos de balanço de massa foi utilizado o software Microsoft® Office Excel 2007. A confecção dos mapas e figuras foram realizadas no software ArcGis versão 9.3 e no software Adobe® Illustrator® CS3.

6 Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol.68, 87p.

Tabela 1.2 - Limite de quantificação em ppm dos elementos analisados por ICP-OES.

Elementos Al As Ba Be Ca Co Cr Cu Limite de Quantificação 42,7 8,67 0,04 0,30 19,4 1,2 1,32 0,81 Elementos Fe K Mg Mn Na Ni P Pb Limite de Quantificação 77,8 5,44 0,34 0,18 2,78 2,47 7,34 9,87 Elementos Sb Sr Th Ti V Y Zn Zr Limite de Quantificação 12,6 0,03 2,03 1,53 9,32 0,12 0, 62 0,50

7 Fonseca, G. M. 2011 Petrogênese de rochas ultramáficas do Quadrilátero Ferrífero e adjacências e sua relação ...

CAPÍTULO 2

CONTEXTO GEOLÓGICO REGIONAL

2.1 INTRODUÇÃO

As áreas de estudo deste trabalho estão localizadas na parte sul do Cráton do São Francisco, que pertence à Província Estrutural São Francisco (PESF), e na porção sudoeste da Faixa Araçuaí, que se localiza na Província Estrutural Mantiqueira (PEM).

A PESF, definida por Almeida et al. (1977, 1981), abrange todo o território do Cráton do São Francisco. Segundo Almeida et al. (1981), este cráton teria suas margens deformadas durante o Evento Transmazônico e retrabalhadas durante o Evento Brasiliano. De acordo com Almeida (1977), o Cráton do São Francisco é margeado, a norte, pelas faixas Sergipana e Riacho do Pontal, a noroeste, pela Faixa Rio Preto, a oeste, pela Faixa Brasília e a sul/sudeste pela Faixa Araçuaí.

A PEM, tal como definida por Almeida et al. (1977, 1981), é paralela a costa sul e sudeste do Brasil, delineando uma faixa de direção NE-SW, com mais de 3.000 km. Esta é composta pelos orógenos neoproterozóicos Araçuaí, Ribeira, Dom Feliciano e São Gabriel, e pela zona de interferência entre os orógenos Brasília e Ribeira (Heilbron et al. 2004).

Almeida (1977) deu o nome Araçuaí à faixa de dobramentos edificada à margem sudeste do Cráton do São Francisco, durante a orogênese Brasiliana. Segundo Pedrosa-Soares & Wiedemann- Leonardos (2000) e Heilbron et al. (2004), a região está compreendida entre o cráton do São Francisco e a margem continental brasileira, entre os paralelos 15° e 21° S. As faixas Araçuaí e Congo Ocidental constituíam um único orógeno brasiliano-panafricano, denominado orógeno Araçuaí-Congo Ocidental. Portanto, a Faixa Araçuaí representa a porção brasileira originária do paleocontinente Gondwana (Alkmim et al. 2007).

2.2 UNIDADES GEOLÓGICAS

As ocorrências de rochas metaultramáficas com olivina e piroxênio preservados, localizadas no QF e adjacências, comumente se encontram associados a complexos metamórficos (e.g Complexo do Bação, Complexo do Bonfim, Complexo Campo Belo, Complexo Ressaquinha, Complexo Acaiaca, Complexo Mantiqueira) (Figura 2.1).

Fonseca, G. M. 2011 Petrogênese de rochas ultramáficas do Quadrilátero Ferrífero e adjacências e sua relação ...

Cráton do São Francisco N

Belo Horizonte São Francisco Cráton do

20° 15°

Complexo Rio Manso do Bonfim Amarantina 21°

Oceano Atlântico Acaiaca Complexo Legenda Campo Belo Grupo Itacolomi Mariana Supergrupo Minas Complexo Ressaquinha Suíte Alto Maranhão Lamim Complexo Acaiaca Queluzito Complexo do Bação Complexo Mantiqueira

21° Lagoa Supergrupo Rio das Velhas 44° 43° Dourada Embasamento do Cráton São Francisco Limite do Cráton São Francisco Localização das rochas deste estudo 0 10 20 30 40 50km

2.2.1 Unidades Geológicas da Província do São Francisco

Complexo do Bação

O Complexo do Bação forma uma estrutura dômica e se encontra no interior do QF (Figura 2.1). É constituído por gnaisses migmatíticos TTG e rochas básicas subordinadas, sendo embasamento do greenstone belt Rio das Velhas (Figueiredo & Barbosa 1993). Gomes (1985) efetuou um estudo petrológico e geoquímico dessas rochas e identificou gnaisses, metabasitos, ortoanfibolitos, para- anfibolitos que gradam para cálcio-silicáticas e metapelitos. Com base em datações U/Pb em titanitas e monazitas Machado et al. (1989) consideraram que a fase final de remobilização de rochas mais antigas, provavelmente arqueanas, se deu a cerca de 2,0 Ga, na parte sudoeste do Complexo do Bação.

10 Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol.68, 87p.

Com exceção da geração mais jovem de granitóides, todos os componentes arqueanos foram deformados e metamorfizados no Evento Rio das Velhas com idade de 2,78 e 2,7 Ga (Carneiro et al. 1998; Teixeira et al. 2000).

Complexo do Bonfim

O Complexo do Bonfim situa-se a oeste do QF, entre as serras da Moeda e do Curral. De acordo com Carneiro (1992) encontram-se nele as seguintes unidades: gnaisse Alberto Flores, anfibolito Paraopeba, gnaisse Souza Noschese, tonalito Samambaia, anfibolito Candeias, granito Brumadinho, metadiabásio Conceição do Itaguá e diabásio Santa Cruz.

Datações de zircão para os litotipos do Complexo do Bonfim indicaram uma complexa evolução arqueana do QF. Segundo Machado & Carneiro (1992) primeiro houve vulcanismo há 2,78 Ga no SGRV, acompanhado pela colocação de intrusões cálcio-alcalinas no Complexo do Bonfim, posteriormente a crosta pré-existente (3,2-2,8 Ga) foi metamorfizada, gerando o gnaisse Alberto Flores. Por último ocorreu um magmatismo tardio de 2,7 Ga, sendo representado pela presença de diques graníticos.

Complexo Campo Belo

O Complexo Campo Belo aflora a sul do Quadrilátero Ferrífero e do Complexo Bonfim (Carneiro 1992). Este complexo foi primeiro reconhecido por Machado Filho et al. (1983) e posteriormente denominado Complexo Metamórfico Campo Belo de idade arqueana por Teixeira et al. (1996).

É constituído essencialmente por suítes de alto grau metamórfico de composição TTG (tonalito-trondhjemito-granodiorito) e charno-enderbíticas (Carneiro et al. 2006), estando sua evolução tectônica relacionada a vários eventos de acresção ocorridos entre o Paleo e o Mesoarqueano, a partir de primitivos arcos vulcânicos (Teixeira 1985; Teixeira et al. 2000; Fernandes 2001; Oliveira 2004a).

Complexo Ressaquinha

O Complexo Ressaquinha é formado, segundo Raposo (1991) por um conjunto de granitóides que se encontram em contato com as litologias do Complexo Santo Antonio do Pirapetinga. Estes granitóides estão correlacionados ao batólito Alto Maranhão (Grossi Sad et al. 1983). De acordo com Raposo (1991) o Complexo Ressaquinha é formado por um grande batólito, gerado por anatexia de

11 Fonseca, G. M. 2011 Petrogênese de rochas ultramáficas do Quadrilátero Ferrífero e adjacências e sua relação ...

material crustal, preservando em seu interior porções de gnaisses bandados. O conjunto de rochas desse complexo apresenta metamorfismo nas fácies xisto verde a anfibolito.

Suíte Alto Maranhão

A suíte Alto Maranhão encontra-se na porção meridional do Cráton São Francisco. Heineck et al. (2003) apresentam uma subdivisão dos terrenos plutônicos e ortognáissicos, intermediários a félsicos, paleoproterozóicos, do Cinturão Mineiro, em três unidades maiores. Estas unidades são separadas com base na área de ocorrência, na composição e na idade de cristalizacão. A primeira unidade é formada por metagabros e metadioritos de 2,2 Ga. A segunda unidade é composta por granitóides, divididos em três suítes, Suíte Alto Maranhão (2,16 – 2,12 Ga), Suíte Brás Pires, sem indicação de idade, e Suíte Alcalina, 2,03 Ga. E por último há os Complexos Gnáissicos como o Complexo Piedade (2,15 – 2,20 Ga).

A Suíte Alto Maranhão reúne um grande número de corpos plutônicos intermediários a ácidos e interpretados como resultantes da evolução de um orógeno acrescionário paleoproterozóico relacionado ao Ciclo Transamazônico da porção meridional do Cráton São Francisco (Teixeira et al. 2000). Esta unidade possui rochas félsicas plutônicas de composição quartzo-diorítica a granodiorítica, intrusivas em terrenos vulcanossedimentares e no embasamento ortognáissico arqueano (Guild 1957; Pires 1977; Grossi Sad et al. 1983; Noce 1995; Seixas 2000; Martins 2008).

Supergrupo Rio das Velhas

O Supergrupo Rio das Velhas (SGRV) constitui um greenstone belt arqueano (Almeida 1976; Schorscher 1978; Ladeira 1980a; Roeser et al. 1980; Ladeira & Roeser 1983) e situa-se na porção centro-meridional do estado de Minas Gerais. Constitui-se em uma das principais unidades geológicas do QF. O SGRV foi definido originalmente como Série Rio das Velhas por Dorr (1969), sendo sua elevação a supergrupo proposta por Menezes Filho et al. (1977).

O SGRV ocupa cerca de 4.000 km2 no QF, sendo envolto por rochas gnáissicas, graníticas e migmatíticas. As relações de contato da base do SGRV com gnaisses graníticos, segundo Ladeira (1980a), são geralmente obscurecidas por severa granitização e tectonismo. De fato, Dorr (1969) e Herz (1978) mostram a existência, em certas áreas em torno do Complexo do Bação, de uma auréola termo-metamórfica, acompanhada por mobilizados pegmatóides que intrudem ao longo dos contatos e se injetam em ambos, Complexo do Bação e Rio das Velhas.

Dorr (1969) subdividiu o SGRV em Grupo Nova Lima (inferior) e Maquiné (superior). Schorscher (1978, 1979) e Schorscher et al. (1982) adicionaram uma nova unidade ultramáfica basal

12 Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol.68, 87p.

denominada Grupo Quebra Osso. Ladeira (1980a, 1980b) mantém a proposta feita por Dorr (1969), mas divide o Grupo Nova Lima em três unidades, que da base para o topo são: Unidade Metavulcânica, Unidade Metassedimentar Química, e por último uma Unidade Superior Clástica. A idade de vulcânicas félsicas da Unidade Metavulcânica é de 2,776 Ga (Machado et al. 1992).

A Unidade Metavulcânica é constituída por derrames ultramáficos-máficos e associações félsicas e apresenta komatiitos com textura spinifex, serpentinitos, esteatitos, talco xistos, clorita xistos, formação ferrífera bandada, quartzo-carbonato xisto e filitos. Na Unidade Metassedimentar Química encontram-se metacherts, formação ferrífera bandada e quartzo-carbonato xistos e filitos. A Unidade Superior Clástica compreende quartzo-mica xistos, quartzo filitos e quartzitos com níveis conglomeráticos.

O Grupo Maquiné é subdividido em Formação Palmital, inferior, e Formação Casa Forte, superior (Dorr 1969). A formação Palmital é constituída essencialmente por filitos quartzosos, quartzitos homogêneos e lentes conglomeráticas, e a Formação Casa Forte por lentes de conglomerados e quartzitos (Ladeira & Roeser 1983).

Supergrupo Minas

O Supergrupo Minas (SGM) constitui uma sequência de rochas metassedimentares supracrustais de idade paleoproterozóica sobreposta ao SGVR (Dorr 1969; Babinski et al. 1995; Machado et al. 1996). O SGM engloba quatro unidades principais sendo da base para o topo, os sedimentos clásticos do Grupo Caraça, os sedimentos químicos do Grupo Itabira, unidades clásticas e químicas do Grupo Piracicaba e sedimentos do tipo flysh do Grupo Sabará.

2.2.2 Unidade Geológicas da Província Mantiqueira

Complexo Mantiqueira

Barbosa (1954) utilizou o termo “Série Mantiqueira” para nomear os gnaisses que ocorrem a sul e a leste da Serra do Espinhaço. Esta unidade foi denominada por Brandalise (1991) de Complexo Mantiqueira e descrita por ele como uma sequência de gnaisses ortoderivados, de composição granito- tonalítica, intercalados por anfibolito, além de pequenos corpos de rochas granulíticas. No contexto geotectônico, o Complexo Mantiqueira compõe uma extensa faixa de ortognaisses de composição TTG (tonalito-trondhjemito-granodiorito), empurrados sobre a margem meridional do cráton do São Francisco e de idade paleoproterozóica conforme determinado pelo método U-Pb (Silva et al. 2002; Noce et al. 2007). 13 Fonseca, G. M. 2011 Petrogênese de rochas ultramáficas do Quadrilátero Ferrífero e adjacências e sua relação ...

Complexo Acaiaca

O Complexo Acaiaca foi primeiro descrito por Jordt-Evangelista (1984, 1985). Os litotipos encontrados são piribolitos (composição básica), e plagiogranulitos (composição granodiorítica), kinzigitos e granada-sillimanita xistos (Jordt-Evangelista & Müller 1986a, 1986b).

O complexo estende-se por uma estreita faixa N-S, constituída predominantemente de granulitos, por vezes retrometamorfizados na fácies anfibolito. Medeiros Júnior (2009) descreve pegmatitos graníticos, granulitos félsicos, máficos e de protólito pelítico, além de um granulito de composição ultramáfica, constituído essencialmente por ortopiroxênio e olivina. Por geotermobarometria Medeiros Júnior (2009) obteve valores de pressão intermediários (P~6.5 kbar) e pico metamórfico em torno de 800°C. As datações realizadas por Teixeira et al. (1987) forneceram uma idade Rb-Sr de 2,0 Ga para o evento metamórfico de fácies granulito.

14 CAPÍTULO 3

GEOLOGIA LOCAL E PETROGRAFIA

3.1 INTRODUÇÃO

Para o estudo das rochas ultramáficas e metaultramáficas do QF e adjacências, foi realizada, nos trabalhos de campo, a coleta de amostras e, posteriormente, a confecção de lâminas delgadas descritas neste capítulo. Na figura 3.1 tem-se a localização dos pontos amostrados.

As rochas ultramáficas e metaultramáficas são encontradas em ocorrências localizadas, não possuem grande distribuição e comumente aparecem em blocos de metros a decâmetros. Os contatos com as rochas encaixantes acham-se sempre obliterados pela alteração intempérica, o que dificulta a interpretação das relações estratigráficas.

As rochas peridotíticas caracterizam-se por tipos petrográficos variados e apresentam metamorfismo e metassomatismo em diferentes graus. Algumas apresentam minerais ígneos como olivina, piroxênio e espinélio e são fundamentais para a interpretação do protólito magmático das metaultramáficas.

Macroscopicamente, as metaultramáficas com minerais ígneos preservados são bem parecidas, com cor variando de cinza azulado a cinza esverdeado, os esteatitos e serpentinitos possuem cores mais claras e são mais macios, podendo ser riscados com facilidade.

A classificação desses litotipos segue as recomendações feitas por Fettes & Desmons (2007). O termo granofels foi aplicado aos litotipos que não apresentam xistosidade e o termo xisto àqueles que apresentam esta estrutura. O termo ‘meta’ é utilizado como prefixo de nomes de rocha ígneas fracamente metamorfizadas, que ainda preservam minerais do protólito.

3.2 PETROGRAFIA DAS UNIDADES

Levando em consideração a variedade de localidades estudadas optou-se por descrever os litotipos por região. Abaixo seguem os tipos petrográficos encontrados em Amarantina, Lamim, Queluzito, Mariana, Barra Longa, Lagoa Dourada e Rio Manso.

3.3 AMARANTINA

As metaultramáficas se localizam na região de Amarantina, no município de Ouro Preto (Figura 3.1). Estes litotipos possuem olivina, ortopiroxênio e espinélio preservados e são uma ocorrência impar no Complexo do Bação, QF (Figura 3.2). Segundo Martins (1999) as Fonseca, G. M. 2011 Petrogênese de rochas ultramáficas do Quadrilátero Ferrífero e adjacências e sua relação ...

metaultramáficas estão rodeadas pelo Gnaisse Amarantina, entretanto sua relação de contato não foi observada em campo.

44°30’W 44°20’W 43°40’W 43°20’W N Brumadinho Catas Altas Santa Bárbara

Alvinópolis 20°10’S

20°10’S

Itatiaiuçu Itabirito Barra Longa GB-AM-2GB-AM-6 GB-AM-3 PAC Rio Manso Mariana GB-AM-1

Ouro Preto GB-RM-1 TG-37 20°30’S SPF Ouro Branco Itaguara

20°10’S Bonfim Piranga

Crucilândia

0 1 2 4 km 0 1 2 4 km

GB-QE-4 Catas Altas da Noruega Entre Rios de Minas GB-QE-1A Queluzito GB-QE-5

20°44’S

Itaverava GB-LA-38A GB-LA-38B

20°50’S GB-LA-37 GB-LA-39B Casa Grande GB-LA-39A Lamim Lagoa Dourada

GB-LA-25 20°46’S GB-LD-60 HJ-LAM1 GB-LA-32 GB-LD-62 HJ-LAM2 GB-LA-33 0 1 2 4 km 0 1 2 4 km HJ-SO GB-LA-24 44°00’W 44°50’W 43°28’W 43°26’W Convenções Cartográficas

Localização amostras Limite dos municípios Sede dos municípios

Figura 3.1- Mapa de localização dos litotipos estudados.

Os corpos metaultramáficos foram encontrados em 4 pontos, fora da área urbana de Amarantina, são eles o metaperidotito (GB-AM-1), tremolita-clorita-serpentina granofels (GB-AM-2), espinélio metaperidotito (GB-AM-3) e metaperidotido (GB-AM-6). Os dois primeiros pontos, (GB- AM-1 e GB-AM-2) estão a sudoeste da BR-356, enquanto que os afloramentos (GB-AM-3 e GB-AM-

16 Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol.68, 87p.

6) estão a nordeste da BR-356 e são acessados por estradas de chão. A distância entre os corpos é de cerca de 2 km.

43°50’W 43°40’W N GB-AM-6

BR-356 GB-AM-3 GB-AM-6 GB-AM-2 GB-AM-3

GB-AM-1

43°40’S

0 5 10 km BR-356 Convenções Cartográficas

Localização amostras Corrego do Riacho

Corpo metaultramáfico

Área Urbana Amarantina

Rodovia Federal GB-AM-2 Estradas sem GB-AM-1 Rio Maracujá pavimentação Drenagens 43°43’W 0 250 500 m

20°19’S 43°42’W

Figura 3.2- Localização dos afloramentos na região de Amarantina. GB-AM-1 e GB-AM-6: metaperidotito; GB-AM-2: tremolita-clorita-serpentina granofels; GB-AM-3: espinélio metaperidotito.

Os afloramentos são formados por blocos de metros a decâmetros (Figura 3.3 A, C e D), possuem coloração em tons de verde e cinza, granulação variando de fina a média, são maciços e alguns estão dobrados (Figura 3.3 E e F). Pela distribuição dos afloramentos na área estima-se que este corpo tenha uma dimensão de pelo menos 500m2.

Além de metaultramáficas parcialmente preservadas do metamorfismo, nesta área existem ocorrências de esteatitos, serpentinitos e gnaisses (Figura 3.3 B) que se encontram em estágio avançado de alteração intempérica, impossibilitando a coleta de amostras para estudo. A composição modal das amostras estudadas encontra-se na Tabela 3.1.

Metaperidotito (GB-AM-1)

O metaperidotito (GB-AM-1) possui até 20% em volume de olivina que ocorre em grãos maiores distribuídos em matriz fina composta por clinoanfibólio, serpentina, clorita, talco, magnetita e ilmenita. Os grãos de olivina, são arredondados e anédricos, medem cerca de 0,8mm e possuem alteração nas fraturas e bordas para serpentina e talco. A fórmula estrutural média da olivina, obtida

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por meio de análises de microssonda, é Mg1,6Fe0,4Si0,99 O4 (ver capítulo 4), com 80% do componente forsterita.

Figura 3.3- A- Afloramento do metaperidotito (GB-AM-6). B- Afloramento do gnaisse intemperizado próximo ao ponto (GB-AM1). C- Afloramento do espinélio metaperidotito (GB-AM-3) D- Afloramento do tremolita- clorita-serpentina granofels (GB-AM-2). E- Amostra de mão do metaperidotito (GB-AM-6) dobrado. F- Amostra de mão do metaperidotito (GB-AM-1).

O clinoanfibólio apresenta-se em cristais prismáticos e incolores, constitui cerca de 50%, foi identificado por MSE e MEV-EDS como magnésio-hornblenda.

18 Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol.68, 87p.

O restante da rocha é formado por clorita, talco e opacos, que foram identificados por MVE/EDS como magnetita.

Tremolita-clorita-serpentina granofels (GB-AM-2)

O tremolita-clorita-serpentina granofels (GB-AM-2), encontra-se acerca de 200m do metaperidotito (GB-AM-1). Embora não apresente minerais ígneos preservados, é provável, pela proximidade, que seja produto do metamorfismo do metaperidotito.

A microestrutura é decussada decorrente das palhetas desorientadas de serpentina, clorita e talco. A tremolita (15%) ocorre em cristais incolores e prismáticos. Serpentina é o mineral mais abundante (55%), ocorre em palhetas finas sem orientação preferencial. Clorita (20%), ocorre em palhetas incolores, com cor de polarização baixa. Talco (5%) e Cr-magnetita (5%) compõe o restante da rocha.

Espinélio metaperidotito (GB-AM-3)

O espinélio metaperidotito(GB-AM-3) possui minerais ígneos como olivina, ortopiroxênio e espinélio, que somam até 30% do volume da rocha, e proporções variáveis de minerais metamórficos como tremolita, serpentina, clorita, talco e opacos que juntos constituem os restantes 70% da rocha.

Olivina aparece em cristais anédricos de até 0,8mm, com alteração para talco e serpentina. A fórmula estrutural média da olivina, obtida por meio de análises de MSE é Mg1,7Fe0,3 Si0,99 O4 (Ver capítulo 4) correspondente a cerca de 85% do componente forsterita.

Ortopiroxênio é incolor, raramente é observada a sua clivagem, o que torna difícil a separação de olivina. A fórmula estrutural é Ca0,33(Mg1,71Fe0,29)Si1,97O6, isto é, com En 85 (ver capítulo 4), encontra-se substituído parcialmente por talco, serpentina e tremolita, gerados por reações metamórficas em condições da fácies xisto verde.

Espinélio ocorre em grãos anédricos medindo cerca de 0,2mm, de cor verde-escura e encontra- se sempre rodeado por clorita. A sua fórmula estrutural média é (Mg0,65Fe0,35)Cr0,1Al1,9O4 (ver capítulo 4), o que corresponde a uma composição intermediária entre espinélio s.s. e hercinita, sendo, portanto, classificado como pleonasto.

O clinoanfibólio é incolor e foi classificado como tremolita. Apresenta cores de polarização até início da 2a ordem, ocorre em cristais prismáticos delgados de até 0,5mm. As seções basais apresentam típica clivagem dos anfibólios.

19 Fonseca, G. M. 2011 Petrogênese de rochas ultramáficas do Quadrilátero Ferrífero e adjacências e sua relação ...

Serpentina, clorita e talco são incolores, ocorrem disseminados pela lâmina e apresentam granulação fina a média. Os opacos encontrados são ilmenita, Cr-magnetita e os raros antimonietos e antimonioarsenietos breithauptita e arita, identificados por MEV-EDS e MSE (ver capítulo 4).

Metaperidotito (GB-AM-6)

O metaperidotito(GB-AM-6) apresenta cerca de 30% de olivina, que ocorre em grãos maiores distribuídos em matriz fina composta por tremolita, serpentina, clorita, talco e opacos.

Olivina apresenta-se parcialmente alterada, em geral os grãos estão envoltos por massa fibrosa formada por serpentina, menos frequente observa-se clorita e talco. Os grãos chegam a 0,5mm. A porcentagem de Fo é 87% e sua fórmula estrutural é Mg1,7Fe0,3Si0,99O4 (ver capítulo 4).

Localmente verifica-se que a rocha apresenta-se bandada e dobrada, conforme mostram as figuras 3.3, 3.4 C, 3.5 e 3.6. O bandamento mineralógico é dado pela alternância de bandas onde olivina está preservada com bandas ricas em minerais metamórficos como serpentinas, cloritas, talco ou tremolita. É provável que as bandas ricas nestes minerais metamórficos ricos em oxidrila tenham sido formadas no processo metamórfico de grau baixo em consequência da infiltração do fluido aquoso em descontinuidades como fraturas ou falhas em arranjos paralelos. Na figura 3.5 tem-se a impressão de que os cristais de olivina estão dobrados, o que, no entanto, só ocorreria em altas condições de pressão e temperatura. A ausência de extinção ondulante mostra que os grãos de olivina não estão deformados. Interpreta-se esta estrutura dobrada como sendo resultante da deformação da rocha que já possuía o bandamento. Como filossilicatos são muito dúcteis, o deslizamento para gerar a dobra concentrou-se nas bandas ricas nestes minerais.

Os opacos foram classificados por MSE e MEV-EDS como ilmenita, magnetita, Cr-magnetita, pirita, pentlandita, breithauptita e arita.

Tabela 3.1- Composição modal dos litotipos de Amarantina (% volumétrica). Esp espinélio, Ol olivina, Opx ortopiroxênio, Tr tremolita, Srp serpentina, Chl clorita, Tlc talco, Op opacos.

Amostra Litotipo Esp Ol Opx Tr Hbl Srp Chl Tlc Op GB-AM-1 Metaperidotito - 20 - - 50 15 10 2 3 Tremolita-clorita-serpentina GB-AM-2 - - - 15 - 55 20 5 5 granofels GB-AM-3 Espinélio metaperidotito 7 15 5 33 - 10 5 20 5 GB-AM-6 Metaperidotito - 30 - 10 - 40 10 9 1

20 Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol.68, 87p.

Figura 3.5- Fotomicrografia do metaperidotito dobrado (GB-AM-6).

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A B

Fotomicrogra!a

500 µm 500 µm

C Fotomicrogra!a B A

500 µm

Figura 3.6– Fotomicrografias do metaperidotito (GB-AM-6) em diferentes cortes conforme mostrados no desenho esquemático.

3.4 LAMIM

Na região de Lamim, Silva (1997) descreveu três litotipos, a saber, ortognaisses com composição granítica, metamáficas anfibolíticas e metaultramáficas incluindo metalherzolitos, serpentinitos e esteatitos. As rochas metamáficas e metaultramáficas são consideradas como pertencentes ao Grupo Nova Lima, base do greenstone belt Rio das Velhas (Jordt-Evangelista & Silva 2005).

As rochas metaultramáficas ocorrem na porção norte e centro-leste do município de Lamim (Figura 3.1). Foram descritos sete litotipos: metaperidotito, antofilita-tremolita-clorita granofels ± serpentina, tremolitito, clorita xisto, serpentinito e esteatito que se encontram localizados em três regiões de lamim, sendo a mais ao sul (Figura 3.7) composta apenas por metaperidotito, constituindo um corpo de aproximadamente 1km. Os outros dois corpos são formados por litotipos variados.

22 Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol.68, 87p.

Os afloramentos apresentam-se em grande parte na forma de blocos maciços, as relações de contato com as encaixantes não puderam ser observadas (Fig. 3.8-A e B).

A composição modal dos litotipos amostrados encontra-se na Tabela 3.2.

ME-14 GB-LA-49A N BR-482 GB-LA-49B MG-132

GB-LA-48 GB-LA-44

GB-LA-47

Rio Piranga Convenções Cartográficas 20°44’S Localização amostras

Rodovia Federal Rodovia Estadual

GB-LA-38B Estradas sem GB-LA-38A GB-LA-37 pavimentação GB-LA-39B GB-LA-39A Drenagens

0 1 2 km 20°46’S

GB-LA-25 HJ-LAM1 GB-LA-33 HJ-LAM2 GB-LA-32 HJ-SO 43°28’W GB-LA-24 43°26’W

Figura 3.7– Localização dos afloramentos amostrados na região de Lamim. GB-LA-24, GB-LA-25, GB-LA-32, GB-LA-33, HJ-LAM1, HJ-LAM2 e HJ-SO: metaperidotito. GB-LA-39A: antofilita-clorita-tremolita granofels. GB-LA-49A: antofilita-serpentina-tremolita-clorita granofels. GB-LA-37, GB-LA-47: tremolitito. GB-LA-38A e GB-LA-39B: clorita xisto. GB-LA-38B e GB-LA-48: serpentinito. GB-LA-44, GB-LA-49B e ME-14: esteatito.

Metaperidotito

Afloramentos de metaperidotito ocorrem na parte centro-leste do município de Lamim (Figura 3.1). A rocha é composta essencialmente por anfibólios (30 a 70% em volume), olivina (15 a 25%) e o restante de clorita, serpentina e talco, que são secundários.

Olivina ocorre em grãos anédricos a subédricos de até 5 mm de diâmetro, com alteração de em serpentina e clorita nas fraturas irregulares. Cristais relativamente grandes de tremolita envolvem diversos grãos menores de olivina de modo poiquilítico (Fig.3.9 A e B). A fórmula estrutural

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apresentada pela amostra GB-LA-33 é (Mg 1,5 Fe 0,5) Si1,0 O4 com 77% de forsterita (capítulo 4).

Figura 3.8– A - Vista geral dos afloramentos de rochas metaultramáficas na região central de Lamim. B – Metaperidotito (GB-LA-33). C – Metaperidotito (GB-LA-24). D – Serpentinito (GB-LA-48) E – Pedreira de esteatito (GB-LA-44). F – Amostra de mão de clorita xisto (GB-LA-39A).

Tremolita é incolor, subdioblástica e possui inclusões de finos opacos. Além dos grandes

Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol.68, 87p. cristais com inclusões de olivina, também aparece intercrescida com antofilita ou com envoltório fibroso desta (Fig. 3.9-C), como já havia sido descrito por Jordt-Evangelista & Silva (2005).

Clorita apresenta-se em palhetas finas e de cor verde muito pálido, com cor de polarização cinza-acastanhada e alto teor de Mg.

Serpentina ocorre em palhetas finas e incolores (5 a 40% em volume) preenchendo fraturas de olivina.

Os minerais opacos foram identificados como Cr-magnetita, ilmenita e pentlandita, caracterizados por MEV-EDS e MSE (capítulo 4).

A textura do olivina-antofilita-tremolita granofels é semelhante à cumulus, com inclusão de vários grãos de olivina em um único cristal de tremolita. Como tremolita não se forma primariamente em magmas ultramáficos, é possível que se trate de pseudomorfoses sobre o piroxênio intercumulus original. Como tremolita é calciomagnesiana, é provável que o piroxênio original também fosse rico em Ca e Mg, isto é tratava-se de um clinopiroxênio do tipo diopsídio/augita. Este litotipo é o mais preservado da região de Lamim e sugere-se que ele seja o protólito das metaultramáficas como serpentinitos e esteatitos. Como originalmente a rocha possuía olivina e, provavelmente, clinopiroxênio, o ultramafito original se classifica como lherzolito, conforme já discutido por Jordt- Evangelista & Silva (2005).

Antofilita-tremolita-clorita granofels ± serpentina

O antofilita-clorita-tremolita granofels (GB-LA-39A) é composto essencialmente por clinoanfibólio tremolita (40% em volume), ortoanfibólio antofilita (15%) e clorita (20%). Serpentina (10%), talco (10%) e opaco (5%) perfazem o restante.

Os anfibólios apresentam-se em grãos finos, incolores e com textura decussada. A clorita ocorre disseminada e em veios, apresenta-se incolor a fracamente esverdeada.

O opaco que foi identificado como magnetita (5%), ocorre em grãos xenoblásticos e disseminados na lâmina.

O antofilita-serpentina-tremolita-clorita granofels (GB-LA-49B) é constituído por clorita (40%), tremolita (15%), serpentina (15%) e antofilita (15%).

Os anfibólios (Figura 3.9 D) apresentam-se em grãos finos, incolores e com textura decussada. A serpentina é incolor e possui cor de interferência baixa. A clorita aparece incolor a fracamente esverdeada, em palhetas finas com cor de polarização baixa.

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O restante da rocha é constituído por talco e magnetita.

Tremolitito

O tremolitito (GB-LA-37, GB-LA-47) é composto por tremolita (90 a 95%) e clorita (9 a 4%), com a presença de finos opacos (1%). A tremolita é incolor, apresenta granulação fina e textura decussada.

Tabela 3.2- Composição modal dos litotipos de Lamim (% volumétrica). Ol olivina, Ant antofilita, Tr tremolita, Srp serpentina, Chl clorita, Tlc talco, Op opacos.

Amostra Litotipo Ol Ant Tr Srp Chl Tlc Cb Op GB-LA-24 Metaperidotito 15 15 25 15 27 1 1 1 GB-LA-25 Metaperidotito 10 15 18 34 20 1 1 1 GB-LA-32 Metaperidotito 10 15 20 30 20 1 3 1 GB-LA-33 Metaperidotito 15 20 48 5 8 1 2 1 HJ-LAM1 Metaperidotito 15 25 30 5 15 4 5 1 HJ-LAM2 Metaperidotito 20 15 25 5 20 6 8 1 HJ-SO Metaperidotito 25 15 15 15 20 4 4 2 Antofilita- clorita- GB-LA-39A - 15 40 10 20 10 - 5 tremolita granofels Antofilita-serpentina- GB-LA-49A - 15 15 15 40 10 - 5 tremolita-clorita granofels GB-LA-37 Tremolitito - - 90 - 9 - - 1 GB-LA-47 Tremolitito - - 95 - 4 - - 1 GB-LA-38A Clorita xisto - - - - 94 - - 6 GB-LA-39B Clorita xisto - - - - 90 - - 10 GB-LA-38B Serpentinito - - - 80 - 19 - 1 GB-LA-48 Serpentinito - - - 75 - 24 - 1 GB-LA-44 Esteatito - - - 13 7 75 4 1 GB-LA-49B Esteatito - - - 5 7 82 3 3 ME-14 Esteatito - - - 15 4 75 5 1

Clorita, que também é incolor, ocorre em palhetas finas, com cor de polarização baixa. A

Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol.68, 87p. composição mineralógica não muda muito nas diferentes amostras, variando apenas as proporções de seus constituintes.

Clorita Xisto

O clorita xisto (GB-LA-38A, GB-LA-49A) possui granulação fina a média com textura lepidoblástica e é composto principalmente por clorita (90 a 94%). A clorita é incolor com aspecto feltroso e cor de polarização cinza. Os minerais opacos são ilmenita e magnetita. A última ocorre em grãos idioblásticos a subidioblásticos, apresentando seções quadradas e triangulares e chama atenção pela quantidade (6 a 10%) e pelo tamanho dos grãos, com até 1,5mm.

Figura 3.9- Fotomicrografias dos litotipos de Lamim. A – Metaperidotito GB-LA-33: grãos de olivina (Ol) inclusos de modo poiquilítico em tremolita (Tr), luz polarizada plana. B - Idem, luz polarizada cruzada. C - Antofilita-clorita-tremolita granofels (GB-LA-39A): tremolita com sobrecrescimento de antofilita, luz polarizada cruzada. D - Antofilita-serpentina-tremolita-clorita granofels (GB-LA-49B): grãos de antofilita (Ant) e tremolita (Tr), luz polarizada cruzada.

Serpentinito

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O serpentinito (GB-LA-38B, GB-LA-48) é composto principalmente por serpentina (75 a 80%), esse litotipo apresenta textura decussada e granulação fina a média. A serpentina é incolor, com cor de polarização cinza de 1a ordem, suas finas palhetas ocorrem sem orientação preferencial. O talco perfaz cerca de 20 a 25% e possui granulação média.

Esteatito

O esteatito (GB-LA-44, GB-LA-49B, ME-14) aparece associado ao serpentinito e ocorrem transições entre estes dois tipos petrográficos. Este litotipo apresenta textura decussada e granulação fina a média. É composto predominantemente por talco (75 a 82%), em proporções menores ocorrem serpentina (5 a 15%), clorita (4 a 7%), carbonato (3 a 5%), e opacos (1 a 3%).

3.5 QUELUZITO

Segundo Braga (2006) as rochas metaultramáficas do município de Queluzito estão rodeadas pelo tonalito Campo Belo, entretanto a relação de contato dessas rochas não foi observada em campo.

Os diversos litotipos metaultramáficos se localizam a sudoeste e nordeste da cidade de Queluzito (Figura 3.10) e ocorrem afloramentos, blocos soltos e in situ que se distribuem, no ponto GB-QE-4, por área de cerca de 300m (Figura 3.11). As rochas são maciças, não apresentam foliação, possuem granulação fina a média e coloração em tons de cinza.

A composição modal dos litotipos amostrados encontra-se na Tabela 3.3.

Antofilita-actinolita-clorita granofels

O antofilita-actinolita-clorita granofels (GB-QE-1A) é composto principalmente por ortoanfibólio e clinoanfibólio identificados por MEV-EDS como antofilita (15%) e actinolita (35%). A antofilita é incolor e os cristais são prismáticos. A actinolita é fracamente esverdeada a incolor, ocorre em cristais prismáticos, aparece intercrescida com antofilita ou com envoltório fibroso desta (Figura 3.12 A e B). Em menores proporções aparecem clorita, serpentina, carbonatos e opacos identificados como magnetita, que juntos, perfazem cerca de 50% em volume da rocha.

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GB-QE-4 N 20°43’S

Convenções Cartográficas GB-QE-1A Localização amostras

Área Urbana Queluzito

20°44’S Estradas pavimentadas Estradas sem pavimentação Drenagens

Rio Paraopeba

0 0,5 1 km GB-QE-5 Rio da Prata 43°55’W 43°54’W

Figura 3.10– Localização dos afloramentos na região de Queluzito. GB-QE-1A: antofilia-actinolita-clorita granofels. GB-QE-4: antofilita-clorita-hornblenda granofels, GB-QE-5: metaperidotito.

Antofilita-clorita-hornblenda granofels

O antofilita-clorita-hornblenda granofels (GB-QE-4) é constituído principalmente por hornblenda (30%), clorita (25%) e antofilita (20%). A hornblenda é fracamente colorida a incolor e foi caracterizada por MEV-EDS (capítulo 4) como magnésio hornblenda.

O talco (15%) constitui pseudomorfos provavelmente de olivina e aparecem rodeados por hornblenda (Figura 3.12 C e D).

O restante da rocha é formado por carbonatos, serpentina e opacos caracterizados como magnetita.

Metaperidotido

O metaperidotito (GB-QE-5) é composto principalmente por ortoanfibólio e olivina. A rocha apresenta porfiroblastos de olivina em matriz fina com textura decussada.

Olivina (20%) aparece em grãos de até 0,7 mm, apresenta fraturas preenchidas por serpentina, 29

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também se observa que houve crescimento da antofilita à custa de olivina (Figura 3.12 E e F).

O ortonfibólio (57%) encontrado foi identificado por MSE como antofilita. Esta é incolor, ocorre em cristais prismáticos e delgados e com granulação fina.

O restante da rocha é formado por talco, clorita, serpentina e opacos. Os minerais opacos formam uma poeira e estão disseminados. Por MSE foram identificados como ilmenita, magnetita, cromita e pentlandita.

A B

C D

Figura 3.11– A – Blocos de antofilita-clorita-hornblenda granofels (GB-QE-4). B – Idem. C – Afloramento de antofilita-actinolita-clorita granofels (GB-QE-1A). D – Afloramento de metaperidotito (GB-QE-5).

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Figura 3.12– Fotomicrografias dos litotipos de Queluzito. A – Actinolita intercrescida com antofilita no antofilita-actinolita-clorita granofels (GB-QE-1A), luz polarizada plana. B – Idem A luz polarizada cruzada. C – Pseudomorfos de olivina substituídos por talco e rodeados por hornblenda no antofilita-clorita-hornblenda granofels (GB-QE-4), luz polarizada plana. D – Idem C, luz polarizada cruzada. E – Olivina no metaperidotito (GB-QE-5), luz polarizada plana. F – Idem E, luz polarizada cruzada. Act actinolita, Ant antofilita, Hbl hornblenda, Ol olivina.

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Tabela 3.3- Composição modal dos litotipos de Queluzito (% volumétrica) Ol olivina, Ant antofilita, Act actinolita, Hbl hornblenda, Srp serpentina, Chl clorita, Tlc talco, Op opacos.

Amostra Litotipo Ol Ant Act Hbl Srp Chl Tlc Cb Op Antofilita-actinolita-clorita GB-QE-1A - 15 35 - 2 45 - 1 2 granofels Antofilita-clorita -hornblenda GB-QE-4 - 20 - 30 2 25 15 5 3 granofels GB-QE-5 Metaperidotito 20 45 - - 2 20 12 - 1

3.6 MARIANA

No município de Mariana há inúmeras pedreiras de pedra sabão em explotação, mas somente duas ocorrências foram selecionadas para estudo. São elas o metaperidotito (TG-37) e o antofilita- clotita-carbonato-talco xisto (OPMR-4), a primeira foi escolhida por ser a única até então encontrada que ainda preserva olivina e a segunda foi escolhida para comparação.

O metaperidotito ocorre no município de Mariana, acerca de 10 km a sudeste de Padre Viegas, próximo ao reservatório da Usina Hidroelétrica da Fumaça. De acordo com Santos e Mota (2010), nesta região há inúmeros corpos de metaultramáficas do tipo esteatito, no entanto somente no corpo estudado ainda se encontra olivina parcialmente preservada do metamorfismo. O antofilita-clorita- carbonato-talco xisto ocorre em corte na rodovia MG-262 entre Mariana e Ponte Nova, acerca de 7 km da entrada de Padre Viegas.

As metaultramáficas estão rodeadas por gnaisse que pertence ao Complexo Mantiqueira. O corpo de antofilita-clorita-carbonato-talco xisto tem aproximadamente 50 metros de largura observa-se alternância de gnaisse bandado saprolitizado, anfibolito e antofilita-clotita-carbonato-talco xisto. O gnaisse pertence ao Complexo Mantiqueira e as litologias metaultramáfica e máfica, ao Supergrupo Rio das Velhas.

A composição modal dos litotipos amostrados encontra-se na Tabela 3.4.

Metaperidotito

Este metaperidotito tem granulação média, é composto por olivina (10%), ortoanfibólio (10%) e clinoanfibólio (15%), o restante compõe uma matriz fina formada por talco, clorita, carbonato e opacos. Olivina aparece em cristais subédricos a anédricos, fraturados e parcialmente alterados para

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anfibólios e clorita (Fig. 3.13 A e B).

Os anfibólios são incolores, ocorrem em prismas delgados que não possuem orientação preferencial e seu relevo é menor que a da olivina. Orto- e clinoanfibólios são separados pelos diferentes ângulos de extinção.

Clorita (20%) é levemente esverdeada, com cores de polarização baixas. Talco (30%) é incolor e apresenta-se em palhetas finas sem orientação preferencial. Carbonato (5%) e opacos (5%) compõe o restante. Os opacos são xenoblásticos a subidioblásticos e inequigranulares.

Antofilita-clorita-carbonato-talco xisto

O antofilita-clorita-carbonato-talco xisto (OPMR-4) é inequigranular, observa-se textura porfiroblástica e matriz lepidoblástica.

Antofilita (10%) ocorre na forma de porfiroblastos sem orientação preferencial, em uma matriz fina foliada, composta por talco, clorita, carbonatos e opacos. Os cristais de antofilita aparecem na forma de prismas delgados a aciculares, são discordantes da foliação e, portanto pós-cinemáticos (Figura 3.13 C e D).

A matriz é composta por finos grãos de clorita, talco carbonato e opacos. Clorita (15%) é incolor, possui cores de polarização baixas, acinzentadas, as palhetas estão orientadas segundo a foliação assim como as palhetas de talco (40%). Os opacos são finos e estão disseminados.

33 Fonseca, G. M. 2011 Petrogênese de rochas ultramáficas do Quadrilátero Ferrífero e adjacências e sua relação ...

A B

Ol Ol

500 µm 500 µm C D

Ant Ant

500 µm 500 µm

Figura 3.13– Fotomicrografias dos litotipos de Mariana. A – Metaperidotito (TG-37) com olivina rodeada por anfibólios e clorita, luz polarizada plana. B – Idem A, luz polarizada cruzada. C - Antofilita-clorita-carbonato- talco xisto (OPMR-4) com porfiroblastos pós-cinemáticos de antofilita em matriz fina formada por clorita, talco e carbonato, luz polarizada plana. D – Idem C, luz polarizada cruzada.

Amostra Litotipo Ol Oam Ant Cam Srp Chl Tlc Cb Op TG-37 Metaperidotito 10 10 - 15 5 20 30 5 5 Antofilita-clorita- OPMR-4 - - 10 - - 15 40 30 5 carbonato-talco xisto

3.7 BARRA LONGA

O Complexo Acaiaca localiza-se a leste do QF, é constituído por rochas de fácies granulito que se distribuem por parte do município de Barra Longa, Acaiaca e de municípios vizinhos. De acordo com Medeiros Júnior (2009) e Medeiros Júnior e Jordt-Evangelista (2010) o complexo é formado por granulitos ortoderivados félsicos, máficos e ultramáficos e granulitos paraderivados. 34 Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol.68, 87p.

Também são encontrados gnaisses de fácies anfibolito, meta-gabros, anfibolitos, meta-diabásios, quartzitos, meta-granitos e pegmatitos.

A composição modal dos litotipos amostrados encontra-se na Tabela 3.5.

Metaharzburgito

Esta rocha foi descrita por Medeiros Júnior (2009) como uma rocha ultramáfica de fácies granulito. Este autor a classificou como olivina-piroxênio granofels. Neste trabalho adotou-se a recomendação de Fettes & Desmons (2007) de que para rochas metamórficas ultramáficas pode-se utilizar a mesma terminologia usada para rochas ígneas, que no caso, seria harzburgito para rocha com olivina e ortopiroxênio. O metaharzburgito (PAC) possui textura decussada e granulação grossa. A olivina (30%) pode ter até 1,5 cm, é anédrica a subédrica apresenta 92 a 96% Fo, sendo classificada como forsterita (Medeiros Júnior 2009) (Figura 3.14 A e B). Já o ortopiroxênio (50%) chega até 2,7 cm, é classificado como enstatita, com 52 a 67% En (Medeiros Júnior 2009) (Figura 3.14 C e D). O restante é composto por talco, serpentina, ortoanfibólio, clorita e carbonato.

Figura 3.14– Fotomicrografias do metaharzburgito (PAC) de Barra Longa. A – Olivina luz polarizada plana. B – Idem A, luz polarizada cruzada. C - Ortopiroxênio, luz polarizada plana. D – Idem C, luz polarizada cruzada. Ol olivina, px ortopiroxênio. 35 Fonseca, G. M. 2011 Petrogênese de rochas ultramáficas do Quadrilátero Ferrífero e adjacências e sua relação ...

Tabela 3.5- Composição modal do litotipo de Acaiaca (% volumétrica). Ol olivina, Opx ortopiroxênio, Oam ortoanfibólio, Srp serpentina, Chl clorita, Tlc talco, Cb carbonato, Op opacos.

Amostra Litotipo Ol Opx Oam Srp Tlc Chl Cb Op PAC Metaharzburgito 25 50 4 5 3 3 2 8

3.8 LAGOA DOURADA

A sudeste de Lagoa Dourada, Fonseca & Pereira (2008) descrevem um corpo de metaperidotito na suíte Alto Maranhão ocorrência incomum nesta região. Além do metaperidodito, Fonseca & Pereira (2008) citam a presença de uma Unidade Metamáfica, composta por anfibolitos, e uma Unidade Metagranitóide, formada por metagranitóides e metatonalitos. Na região também ocorrem granulitos máficos caracterizados por textura granoblástica e paragênese ortopiroxênio- clinopiroxênio-anfibólio-plagioclásio (Gomes et al. 2010).

O metaperidotido é uma rocha de coloração esverdeada, homogênea e é fortemente magnética. Aparece in situ, com fraturas (Figura 3.15 A) e ocupa uma área com cerca de 200m2.

A composição modal dos litotipos amostrados encontra-se na Tabela 3.6.

Metaperidotito

O metaperidotito (GB-LD-60, GB-LD-62) é composto por olivina (30%), tremolita (10%), serpentina (20 a 25%), clorita (30 a 35%), talco (2%) e opacos (3%).

A olivina aparece em grãos anédricos de até 4mm, com fraturas preenchidas por clorita. A tremolita acorre em grãos finos, incolores. A clorita é incolor, com cores de interferência baixas, muitas vezes aparece ao redor da olivina (Figura 3.15 B) apresenta um pequeno teor de cromo o que a diferencia da clorita que aparece nas outras rochas (ver capítulo 4).

A serpentina ocorre em palhetas finas e é produto de alteração da olivina. Os opacos foram caracterizados por microssonda eletrônica como cromo-magnetita, esta aparece como poeira de grãos disseminados.

36 Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol.68, 87p.

Figura 3.15- Metaultramáficas da região de Lagoa Dourada. A - Afloramento do metaperidotito (GB-LD-62) B - Olivina fraturada rodeada por clorita, luz polarizada cruzada. Chl clorita, Ol olivina.

Tabela 3.6- Composição modal dos litotipos de Lagoa Dourada (% volumétrica). Ol olivina, Tr tremolita, Srp serpentina, Chl clorita, Tlc talco, Op opacos.

Amostra Litotipo Ol Tr Srp Chl Tlc Op GB-LD-60 Metaperidotito 30 10 25 30 2 3 GB-LD-62 Metaperidotito 30 10 20 35 2 3

3.9 RIO MANSO

Em Rio Manso encontram-se rochas metaultramáficas com textura blastospinifex. Andreatta- Silva & Carneiro (2009) descrevem que a seqüência metavulcanossedimentar de Rio Manso compreende rochas metaultramáficas com intercalações de metamafitos e rochas metassedimentares psamopelíticas.

Na localidade conhecida como Morro da Onça, próximo a Rio Manso, encontram-se texturas reliquiares do tipo spinifex em alguns serpentinitos (Noce et al. 1990, Pinheiro & Nilson 1997, Andreatta & Silva 2008), conforme mostrado na Fig. 3.16 A. Esta rocha, apesar de não possuir minerais magmáticos relícticos, foi estudada para comparação com as demais metaultramáficas porque a textura blastospinifex comprova que o protólito era um komatiito.

A composição modal dos litotipos amostrados encontra-se na Tabela 3.7.

Metakomatiito

O metakomatiito (GB-RM-1, SPF) é composto principalmente por serpentina (15 a 75%), clorita (10 a 25%), talco (3 a 35%) e opacos (1 a 5%), em algumas amostras se encontram 37 Fonseca, G. M. 2011 Petrogênese de rochas ultramáficas do Quadrilátero Ferrífero e adjacências e sua relação ...

clinoanfibólios (até 20%).

Esse litotipo exibe como relictos de sua cristalização magmática pseudomorfos de serpentina (Figura 3.16 B) sobre possíveis cristais de olivina que possuíam uma microestrutura spinifex. Como os minerais magmáticos primários constituintes da microestrutura spinifex foram pseudomorfizados, a microestrutura nesta rocha é chamada de blastospinifex.

O clinoanfibólio apresenta-se incolor, em cristais prismáticos sem orientação preferencial, provavelmente trata-se de tremolita. Serpentina é incolor, possui cor de polarização baixa e ocorre na maior parte substituindo os grãos de provavelmente olivina que apresentavam a microestrutura spinifex.

Talco, incolor, aparece sob a forma de finas palhetas. Clorita é incolor, com granulação fina e sem orientação preferencial. Os opacos ocorrem como uma poeira e estão disseminados na lâmina.

Tabela 3.7- Composição modal dos litotipos de Rio Manso (% volumétrica). Cam clinoanfibólio, Srp serpentina, Chl clorita, Tlc talco, Cb carbonatos, Op opacos.

Amostra Litotipo Cam Srp Chl Tlc Cb Op

SPF Metakomatiito* 20 15 25 35 5 5

GB-RM-1 Metakomatiito* - 77 10 3 5 5

* Textura spinifex preservada

3.10 METAMORFISMO

38 Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol.68, 87p.

Ao analisar as relações texturais e paragenéticas encontradas nos litotipos das regiões estudadas verifica-se que essas rochas se dividem em dois grupos: as com olivina e esporadicamente com outros minerais ígneos preservados, classificadas como metaperidotitos, e as mais extensivamente metamorfizadas, como, por exemplo, serpentinitos e esteatitos.

Segundo Bucher & Frey (2002), olivinas produzidas por metamorfismo são essencialmente magnesianas, pois o Fe da rocha ígnea original permanece fixo na magnetita metamórfica. Com exceção da olivina de Barra Longa, cujo teor de enstatita é superior 92% e que foi considerada como metamórfica por Medeiros Júnior (2009), as olivinas das demais rochas estudadas não são forsteritas.s., contendo entre 13 e 23% do componente ferroso faialita (ver capítulo 4hg). Portanto, em termos composicionais e também texturais, a olivina das rochas estudadas é magmática relíctica e não gerada por metamorfismo.

Nos metaperidotidos, além da presença de minerais ígneos como olivina, piroxênio e e espinélio ocorrem minerais secundários resultantes do metamorfismo associado ao metassomatismo tais como serpentina, clorita, antofilita, talco e carbonatos. As associações minerais dos metaperidotitosforam representadas na forma de reações em diferentes estágios na evolução das rochas (Tabela 3.8).

Tabela 3.8- Reações para os litotipos com minerais ígneos preservados.

(1) 3 olivina + SiO2 + 4 H2O → 2 serpentina (Best 1982)

(2) olivina + enstatita + H2O → serpentina (Coleman 1977)

(3) olivina + 2 enstatita + espinélio + 4H2O → Mg-clorita (Evans 1977)

(4) ortopiroxênio + quartzo + H2O →antofilita Hemley et al. (1977 in: Evans 1977)

As reações (1) e (2)representam processos de serpentinização incipiente, a partir dos cristais de olivina e ortopiroxênio nas rochas originais, com adição de sílica ou perda de magnésio para o sistema e interação de fluido aquoso pobre em CO2 .

AMg-clorita provavelmente foi formada por processos de hidratação durante o metamorfismo que causou a alteração da olivina, ortopiroxênio e espinélio, reação (3). Segundo Deer et al. 1996, as cloritas frequentemente são formadas pela alteração hidrotermal de minerais ferromagnesianos.

Hemley et al. (1977 in: Evans 1977) sugerem condições mínimas de formação para a estabilidade da associação antofilita + olivina (forsterita) de 0,5 Kbar e 600°C. A antofilita pode ter sido produzida pela reação (4), representando o processo de metassomatismo, no qual o aporte de sílica possivelmente veio das encaixantes silicosas e transportada pelo fluido aquoso. 39 Fonseca, G. M. 2011 Petrogênese de rochas ultramáficas do Quadrilátero Ferrífero e adjacências e sua relação ...

De acordo com Roeser et al. (1980), no sul e sudeste do QF o arranjo zonado de corpos metaultramáficos pode indicar um metamorfismo metassomático diferenciado resultando num zoneamento petrográfico local, como por exemplo em Lamim, onde encontra-se serpentinitogradando para esteatito e este, para rochas cloríticas. Estas, por serem as mais aluminosas, representam a porção mais próxima da encaixante gnáissica. O zonamento mostra que o processo gerador foi um metamorfismo metassomático auxiliado por fluidos aquosos, que promoveu um intercâmbio de elementos entre a encaixante gnáissica e a rocha ultramáfica. Este processo que afetou de modo irregular as rochas aqui estudadas, deu-se em condições da fácies xisto verde (para as rochas com serpentina) a anfibolito (para as rochas com antofilita).

Tabela 3.9- Reações para os litotipos mais metamorfizados e que não apresentam minerais ígneos.

(5) 2 serpentina + 3CO2 → 1 talco + 3 magnesita + 3 H2O (Winkler 1977)

(6) serpentina + 1 SiO2 → talco + 1 H2O (Evans 1977)

As principais reações de serpentinização são representadas pelas reações (1) e (2). Já o processo de talcificação é representado pelas reações (5) e (6), que está vinculada à adição de SiO2 e variação de CO2em fluidos aquosos que percolam rochas ultramáficas (Evans 1977 e Winkler 1977).

No capítulo 6 apresenta-se um estudo de balanço de massa envolvido no processo metamórfico-metassomático.

CAPÍTULO 4

QUÍMICA MINERAL

4.1 INTRODUÇÃO

Neste capítulo são apresentados os dados de química mineral, obtidos por meio de microssonda eletrônica (MSE) e por espectrometria de energia dispersiva de raios X (EDS) acoplado a microscópio eletrônico de varredura (MEV).

As análises foram realizadas nos minerais presentes nas rochas metaultramáficas com olivina, piroxênio, espinélio, anfibólio, clorita e opacos, a fim de obter as fórmulas estruturais e a sua classificação mineralógica, para isto utilizou-se o software Minpet 2.02 (Richard 1995).

Devido às limitações dos métodos de análise, todo Fe foi apresentado como Fe2+, ou seja, FeO. Os anfibólios tiveram o teor de Fe3+ calculado de acordo com Leake et al. (1997). As análises de química mineral realizadas por MSE e MEV-EDS, assim como as fórmulas estruturais calculadas, encontram-se nas tabelas apresentadas no anexo V.

4.2 OLIVINA

Para o estudo de química mineral de olivina, foram analisados 31 pontos por MSE e 43 por MEV-EDS nas rochas de Amarantina, Lamim, Lagoa Dourada e Queluzito. O cálculo dos cátions que compõem a fórmula estrutural foi realizado com base em 4 oxigênios. Na figura 4.1 observa-se a classificação da olivina nos diferentes litotipos, nota-se que a olivina é classificada em todos os litotipos como crisólita, apresentando pouca variação composicional. Na tabela 4.1 observa-se a fórmula estrutural da olivina para cada rocha e a porcentagem de forsterita.

Tabela 4.1- Fórmula estrutural média e porcentagem de forsterita por MSE e MEV-EDS.

Fo % Fórmula Estrutural Fo % Fórmula Estrutural Litotipo (MEV- Média (MSE) (MSE) Média (MEV-EDS) EDS) Metaperidotido (Mg Fe ) Si O 80 (Mg Fe ) Si O 77 (GB-AM-1) 1,6 0,4 0,99 4 1,5 0,5 0,99 4 Espinélio metaperidotito (Mg Fe ) Si O 85 (Mg Fe ) Si O 82 (GB-AM-3) 1,7 0,3 0,99 4 1,61 0,37 1,01 4 Metaperidotido (Mg Fe ) Si O 87 (Mg Fe ) Si O 84 (GB-AM-6) 1,7 0,3 0,99 4 1,7 0,3 1,0 4 Metaperidotito (Mg Fe ) Si O 78 (Mg Fe ) Si O 77 (GB-LA-33) 1,6 0,4 0,99 4 1,5 0,5 1,0 4 Metaperidotito (Mg Fe ) Si O 81 - - (GB-LD-20) 1,6 0,4 0,99 4 Metaperidotito (Mg Fe ) Si O 81 - - (GB-QE-5) 1,6 0,4 0,99 4

Fonseca, G. M. 2011 Petrogênese de rochas ultramáficas do Quadrilátero Ferrífero e adjacências e sua relação ...

Metaperidotito (GB-AM-1) Espinélio metaperidotito (GB-AM-3) 1,0 1,0 0,9 0,9 0,8 0,8 )

)

+ 2

+ 2 0,7 0,7 0,6 0,6 0,5 0,5 Mg/(Mg+Fe 0,4 Mg/(Mg+Fe 0,4 0,3 0,3 0,2 0,2

hortonolita

0,1 0,1

lita ó Cris

Forsterita Hialosiderita

Hortonolita

Forsterita

Ferro- Hialosiderita Faialita

Hortonolita

Ferro- 0,0 0,0 Faialita 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

2+ 2+ Fe /(Fe +Mg) Fe 2 + /(Fe 2 + +Mg) MSE MEV-EDS MSE MEV-EDS

Metaperidotito (GB-AM-6) Metaperidotito (GB-LA-33) 1,0 1,0 0,9 0,9 0,8 0,8 )

)

+ 2

+ 0,7 2 0,7 0,6 0,6 0,5 0,5 Mg/(Mg+Fe 0,4 Mg/(Mg+Fe 0,4 0,3 0,3 0,2 0,2

hortonolita

0,1 0,1

lita ó Cris

Forsterita Hialosiderita

Hortonolita

Forsterita

Ferro- Hialosiderita Faialita

Hortonolita

Ferro- 0,0 0,0 Faialita 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

2+ 2+ Fe /(Fe +Mg) Fe 2 + /(Fe 2 + +Mg) MSE MEV-EDS MSE MEV-EDS Metaperidotito (GB-LD-60) Metaperidotito (GB-QE-5) 1,0 1,0 0,9 0,9 0,8 0,8 )

)

+ 2

+ 2 0,7 0,7 0,6 0,6 0,5 0,5 Mg/(Mg+Fe 0,4 Mg/(Mg+Fe 0,4 0,3 0,3 0,2 0,2

hortonolita

0,1 0,1

lita ó Cris

Forsterita Hialosiderita

Forsterita Hortonolita Hialosiderita

Hortonolita

Ferro- Faialita

Ferro- 0,0 0,0 Faialita 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

Fe 2 + /(Fe 2 + +Mg) Fe 2 + /(Fe 2 + +Mg) MSE MSE

Figura 4.1- Classificação da olivina a partir dos dados obtidos em MSE e MEV-EDS.

42 Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol.68, 87p.

4.3 PIROXÊNIO

No espinélio metaperidotito (GB-AM-3) foi encontrado ortopiroxênio. No estudo da composição química deste mineral foram realizadas 4 análises por MSE e 7 por MEV-EDS. No cálculo dos cátions que compõe a fórmula estrutural utilizaram-se 6 oxigênios. Na figura 4.2 observa- se que as análises caem no campo da enstatita (En 79 a 89%).

Wo Fórmula Estrutural média e En (%)

MSE Ca0,33(Mg1,71 Fe0,29)Si1,97O6 e 85%

MEV-EDS (Mg1,6 Fe0,36)Si2,01O6 e 80% En Enstatita Ferrossilita Fs

MSE MEV-EDS

Figura 4.2- Classificação do piroxênio do espinélio metaperidotito, fórmula estrutural média e porcentagem de enstatita por MSE e MEV-EDS.

4.4 ESPINÉLIO

O espinélio é um mineral relativamente raro que foi encontrado no espinélio metaperidotito na região de Amarantina. Para o estudo da composição química deste mineral utilizaram-se 5 análises por MSE e 8 por MEV-EDS. O cálculo dos cátions que compõe a fórmula estrutural foi baseado em 32 oxigênios. A sua fórmula estrutural média é (Mg0,65 Fe0,35) Cr0,1Al1,9O4 por MSE e

(Mg0,6Fe0,4)Cr0,1Al1,9O4 por MEV-EDS, o que corresponde a uma composição intermediária entre espinélio s.s. e hercinita, sendo, portanto classificado como pleonasto (Figura 4.3).

4.5 ANFIBÓLIOS

Anfibólios são minerais comuns nas rochas estudadas e estão presentes na maioria delas. Foram identificados quatro tipos de anfibólios, um ortoanfibólio magnesiano, classificado como antofilita, e três clinoanfibólios cálcicos, classificados como tremolita, actinolita e magnésio

43 Fonseca, G. M. 2011 Petrogênese de rochas ultramáficas do Quadrilátero Ferrífero e adjacências e sua relação ... hornblenda. No total foram analisados 31 pontos por MSE e 58 pontos por MEV-EDS. Para os anfibólios cálcicos, os cátions foram obtidos a partir da média aritmética entre a normalização de 15 cátions que exclui Na, K e a de 13 cátions que exclui Ca, Na, e K. Os cátions dos anfibólios não- cálcicos foram calculados com base em 23 oxigênios, considerando ferro total como Fe2+.

Magnetita Fe3O4

Magnésio-ferrita

Mg2TiO4 ífera Titano-magnetita crom

Cromita titan

Picotita titan

ífero férrico ífera ífera Hercinita Titano-magnetitaFeAl aluminosa2O4 Picotita

Pleonasto titan Espinélio Pleonasto MgAl2O4 Cromita de Cromita de Al Mg e Al Cromita FeCr2O4

Magnésio-cromita MSE MEV-EDS MgCr2O4

Figura 4.3- Classificação do espinélio de acordo com o gráfico de Deer et al. (1992).

A fórmula estrutural foi calculada de acordo com Leake et al. (1997). Na figura 4.4 observa-se a classificação dos ortoanfibólios e na figura 4.5 a classificação dos clinoanfibólios.

44 Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol.68, 87p.

Metaperidotito (GB-LA-33) Metaperidotito (GB-QE-5) 1 1 Magnésio-antofilita Magnésio-gedrita Magnésio-antofilita Magnésio-gedrita

Antofilita Gedrita Antofilita Gedrita

Mg/(Mg+Fe )

0 Ferro-gedrita Ferro-antofilita 0 Ferro-gedrita Ferro-antofilita 8 7 6 8 7 6 TSi TSi MSE MEV-EDS MSE

Antolifita-clorita-hornblenda granofels (GB-QE-4) 1 Magnésio-antofilita Magnésio-gedrita

Antofilita Gedrita

Mg/(Mg+Fe )

0 Ferro-gedrita Ferro-antofilita 8 7 6 MEV-EDS TSi

Figura 4.4- Classificação dos ortoanfibólios nos diagramas de Leake et al. (1997).

4.6 CLORITA

A clorita foi encontrada em todas as rochas analisadas. Para calcular a fórmula estrutural desses minerais foram analisados 23 pontos de MSE e 36 pontos de MEV-EDS, o cálculo dos cátions foi realizado com base em 28 oxigênios. Na tabela 4.2 tem-se a fórmula estrutural para a clorita. Nos litotipos de Amarantina, Lamim e Lagoa Dourada as cloritas possuem um teor de magnésio mais elevado, entre 8,5 a 9,4 átomos por fórmula unitária (apfu), do que as de Queluzito, com 6,6 a 8,8 apfu. A clorita do metaperidotito (GB-LD-60) de Lagoa Dourada apresenta uma pequena quantidade de cromo. Apesar de pequenas diferenças composicionais todas as cloritas analisadas pertencem à solução sólida penninita-grochauita.

45 Fonseca, G. M. 2011 Petrogênese de rochas ultramáficas do Quadrilátero Ferrífero e adjacências e sua relação ...

Metaperidotito (GB-AM-1) Metaperidotito (GB-AM-3) 1 1 Tremolita Tremolita

Magnésio-hornblenda Tschermakita Magnésio-hornblenda Tschermakita 2+ Actinolita 2+ Actinolita

Mg/(Mg+Fe ) Mg/(Mg+Fe )

Ferro- Ferro-hornblenda Ferro-tschermakita Ferro- Ferro-hornblenda Ferro-tschermakita actinolita actinolita

0 0 8,0 7,5 7,0 6,5 6,0 5,5 8,0 7,5 7,0 6,5 6,0 5,5 TSi TSi MSE MEV-EDS MSE MEV-EDS

Metaperidotito (GB-AM-6) Metaperidotito (GB-LA-33) 1 1 Tremolita Tremolita

Magnésio-hornblenda Tschermakita Magnésio-hornblenda Tschermakita

2+ 2+ Actinolita Actinolita

Mg/(Mg+Fe )

Ferro- Ferro-hornblenda Ferro-tschermakita Ferro- Ferro-hornblenda Ferro-tschermakita actinolita actinolita

0 0 8,0 7,5 7,0 6,5 6,0 5,5 8,0 7,5 7,0 6,5 6,0 5,5 TSi TSi MSE MEV-EDS MSE MEV-EDS

Metaperidotito (GB-LD-60) Antofilita-clorita-hornblenda granofels (GB-QE-4) 1 1 Tremolita Tremolita

Magnésio-hornblenda Tschermakita Tschermakita Magnésio-hornblenda

2+ Actinolita 2+ Actinolita

Mg/(Mg+Fe )

Ferro- Ferro-hornblenda Ferro-tschermakita Ferro- Ferro-hornblenda Ferro-tschermakita actinolita actinolita

0 8,0 7,5 6,5 6,0 5,5 0 7,0 8,0 7,5 7,0 6,5 6,0 5,5 MSE TSi MEV-EDS TSi

Figura 4.5- Classificação dos clinoanfibólios cálcicos nos diagramas de Leake et al. (1997).

46 Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol.68, 87p.

Antofilita-actinolita-clorita granofels (GB-QE-1B) 1 Tremolita

Tschermakita Magnésio-hornblenda 2+ Actinolita

Mg/(Mg+Fe )

Ferro- Ferro-hornblenda Ferro-tschermakita actinolita

0 8,0 7,5 7,0 6,5 6,0 5,5 MEV-EDS TSi

Figura 4.5 cont.- Classificação dos clinoanfibólios cálcicos nos diagramas de Leake et al. (1997).

Tabela 4.2- Fórmula estrutural média para as cloritas.

Fórmula Estrutural Média Fórmula Estrutural Média Rocha (MSE) (MEV-EDS) Metaperidotito (Mg Fe Al ) (Si Al )O (Mg Fe Al ) (Si Al )O (GB-AM-1) 9,3 1,0 1,6 6,4 1,6 28 8,7 1,0 1,5 6,0 2,0 28 Espinélio metaperidotito (Mg8,6 Fe0,8 Al2,1) (Si5,7 Al2,3)O28 Mg8,5 Fe0,9 Al2,0) (Si5,7 Al2,3)O28 (GB-AM-3) Metaperidotito (Mg Fe Al ) (Si Al )O (Mg Fe Al ) (Si Al )O (GB-AM-6) 9,1 0,6 1,9 6,0 2,0 28 9,2 0,7 1,9 6,3 1,7 28 Metaperidotito (Mg Fe Al ) (Si Al )O (Mg Fe Al ) (Si Al )O (GB-LA-33) 9,1 1,1 1,6 6,3 1,7 28 9,3 1,0 1,6 6,5 1,5 28 Clorita xisto (Mg Fe Al ) (Si Al )O - (GB-LA-39B) 8,9 1,0 2,0 6,3 1,7 28 Metaperidotito (Mg Fe Al Cr )(Si Al )O - (GB-LD-60) 9,0 0,8 1,8 0,1 6,0 2,0 28 Metaperidotio (Mg Fe Al ) (Si Al )O - (GB-QE-5) 8,7 1,0 2,0 6,0 2,0 28 Antofilita-clorita- hornblenda granofels - (Mg6,6 Fe2,7 Al2,2) (Si6,3 Al1,7)O28 (GB-QE-4)

4.7 MINERAIS OPACOS

Nas análises identificaram-se minerais opacos como óxidos, sulfetos e raros antimonietos e arsenietos.

Nos litotipos de Queluzito encontram-se ilmenita, magnetita, cromita e pentlandita. Já no metaperidotito (GB-LD-60) de Lagoa Dourada foi identificada cromo-magnetita. Nas rochas

47 Fonseca, G. M. 2011 Petrogênese de rochas ultramáficas do Quadrilátero Ferrífero e adjacências e sua relação ... pertencentes à região de Lamim os opacos presentes são magnetita, ilmenita e pentlandita, sendo que a magnetita possui até 3,3% em peso de Cr2O3.

Na região de Amarantina, os minerais opacos identificados foram ilmenita, magnetita, Cr- magnetita, pirita, pentlandita, breithauptita (NiSb) e arita (NiSbAs).

A arita é um raro mineral no QF, e representa o membro de composição intermediária da solução sólida niquelina (NiAs) - breithauptita (NiSb), estudada experimentalmente por Hewitt (1948).

A composição química média de % em peso encontrada para a pentlandita foi de 36% de Fe, 28% de Ni e 37% de S, para a breithauptita foi de 34% de Ni e 66% de Sb e para a arita de Ni (42- 37%), de As (39-32%) e de Sb (25-16%). Na figura 4.6 observa-se que a breithauptita ocorre intercrescida com arita e pentlandita. Este intercrescimento da breithauptita com arita e pentlandita reflete processos substitucionais, onde a pentlandita cede Ni, provavelmente decorrentes de variações na concentração de elementos como As, S e Sb introduzidos na rocha em processos tardios. (Ramdhor 1969).

48 Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol.68, 87p.

A breithauptita pode ser encontrada em depósitos minerais formados em altas pressões e temperaturas, como em peridotitos, em pegmatitos niquelíferos com pirrotita e disseminada em veios de galena-esfalerita, porém sua ocorrência é mais comum em veios hidrotermais com Co-Ni-Ag (Ramdhor 1969). Embora minerais de Ni-As-Sb sejam relativamente raros na natureza, eles não são incomuns em variadas mineralizações relacionadas a remobilizados hidrotermais, onde estes ocorrem associados com minerais de ouro (Cook 1996). Entretanto, a presença de Au, Co e Ag não foi verificada nas rochas deste trabalho.

49 Fonseca, G. M. 2011 Petrogênese de rochas ultramáficas do Quadrilátero Ferrífero e adjacências e sua relação ...

50 CAPÍTULO 5 LITOGEOQUÍMICA

5.1 INTRODUÇÃO

Foram escolhidas para análise de elementos maiores, menores e traços 22 amostras dos diversos corpos estudados cujos resultados são apresentados na tabela 5.1 e no anexo VI e VII. A composição mineralógica destas amostras encontra-se na tabela 5.4 e no anexo II. Como as rochas apresentam elevadosLagoa teores Dourada de MgO e altos Amostrateores de Cr e Ni, elas possuemAmarantina características químicasAmostra Metaperidotito GB-LD-62 típicas de rochas ígneas ultramáficas, incluindo as komatiiticas.Metaperidotito Por isso, para fins de comparação,GB-AM-1 Metaperidotito GB-LD-60 Tremolita-serpentina granofels GB-AM-2 também foram utilizados neste trabalho os dados litogeoquímicosMetaharzburgito (Tabela 5.3) comde rochas espin ultramáficasélio GB-AM-3 Lamim de Naldrett & Turner (1977), Gorbunov (1968), Hall (1932), MetaperidotitoBowes et al (1973) (todos in NaldrettGB-AM-6 & Olivina-antofilita-tremolita granofels GB-LA-32 Queluzito Cabri,Olivina-antofilita-tremolita 1976), White (1966) (in Mysen,granofels 1976),GB-LA-33 Viljoen & ViljoenAntofilita-tremolita (1969) e Sun granofels & Nesbitt GB-QE-1A (1978) Antofilita-tremolita granofels GB-LA39A (ambos in Arndt et al., 2008) e Medeiros Júnior (2009). Antofilita-tremolita granofels GB-QE-4 Esteatito GB-LA-44 Metaharzburgito GB-QE-5 GB-LA-49A Antofilita-tremolitaA figura 5.1 apresenta granofels as amostras analisadas com sua respectiva simbologiaRio Manso gráfica utilizada Esteatito GB- LA-49B Metakomatiito GB-RM-1 nos diagramasOlivina-antofilita-tremolita geoquímicos. Na granofels figura 5.2 HJ-LAM1 tem-se a simbologiaMetakomatiito gráfica utilizada nos diagramasSPF e a HJ-LAM2 fonte deOlivina-antofilita-tremolita análises de rochas ultramáficas granofels da literatura utilizadas para comparação.Mariana Olivina-antofilita-tremolita granofels HJ-SO Antofilita esteatito OPMR-4 Esteatito ME-14

Lagoa Dourada Amostra Amarantina Amostra Metaperidotito GB-LD-62 Metaperidotito GB-AM-1 Metaperidotito GB-LD-60 Tremolita-clorita-serpentina granofels GB-AM-2 Espinélio metaperidotito GB-AM-3 Metaperidotito GB-AM-6 Lamim Amostra Queluzito Amostra Metaperidotito GB-LA-32 Antofilita-actinolita-clorita granofels GB-QE-1A Metaperidotito GB-LA-33 Antofilita-clorita-hornblenda granofels GB-QE-4 Metaperidotito HJ-LAM-1 Metaperidotito GB-QE-5 Metaperidotito HJ-LAM-2 Metaperidotito HJ-SO Rio Manso Amostra Antofilita-serpentina- Metakomatiito GB-RM-1 tremolita-clorita granofels GB-LA-49A Metakomatiito SPF Antofilita-clorita-tremolita granofels GB-LA39A Esteatito GB-LA-44 Mariana Amostra Esteatito GB-LA-49B Antofilita-clorita-carbonato-talco xisto OPMR-4 ME-14 Esteatito Figura 5.1- Simbologia, litotipo e amostra utilizada nos diagramas para caracterização química.

Fonseca, G. M. 2011 Petrogênese de rochas ultramáficas do Quadrilátero Ferrífero e adjacências e sua relação ...

Litotipo Amostra Localização Fonte

Komatiito peridotítico Kom-2 Yakabindie Naldrett & Tuner (1977) in Naldrett & Cabri (1976) Austrália Peridotito Peri-15 Pechenga Gorbunov (1968) in Naldrett & Cabri (1976) Rússia Harzburgito Harz-29 Bushveld Hall (1932) in Naldrett & Cabri (1976) África do Sul Harzburgito Harz-39 Stillwater Bowes et al (1973) in Naldrett & Cabri (1976) Estados Unidos Espinélio lherzolito Spin-Lher Havaí White (1966) in Mysen (1976)

Metaharzburgito PAC Acaiaca Medeiros Júnior (2009) Brasil Komatiito Barb Barberton Viljoen & Viljoen (1969) in Arndt et al (2008) África do Sul Komatiito Abi Abitibi Sun & Nesbitt (1978) in Arndt et al (2008) Canadá Figura 5.2- Simbologia, litotipo, amostra, localização e fonte das análises de rochas ultramáficas selecionadas da literatura utilizadas nos diagramas de comparação.

5.2 CARACTERÍSTICAS GERAIS

As rochas metaultramáficas estudadas neste trabalho possuem caráter variando de ultrabásico a básico, exibindo valores de SiO2 situados entre 37 a 53 (% em peso) (Tabela 5.1). Os teores de MgO estão entre 21 a 36 (% em peso).

A perda ao fogo varia de 3 a 16 (% em peso), os maiores valores se referem à litotipos com grande quantidade de minerais hidratados ou carbonatos, como ocorre no metakomatiito (GB-RM-1) rico em serpentina, e no antofilita esteatito (OPMR-4) rico em carbonato.

Altos teores de CaO são observados no metaperidotito (GB-AM-1) (10,84 %) e no antofilita- tremolita granofels (GB-LA-39A) (9,31%) devido a grande quantidade de tremolita, e no antofilita- clorita-carbonato-talco xisto (OPMR-4) (7,9 %) devido à quantidade de carbonato, possivelmente dolomita.

Rochas ígneas ultramáficas caracterizam-se por altos valores de Cr e Ni, condizendo com os valores encontrados para Cr (1500 a 3800 ppm) e Ni (800 a 2000 ppm), com exceção do antofilita- actinolita-clorita granofels (GB-QE-1A) que possui teor de Cr igual a 594 ppm.

Uma característica importante observada nas análises é a presença de As e Sb apenas no metaperidotito (GB-AM-6) e no espinélio metaperidotito (GB-AM-3), isso ocorre devido aos raros minerais breithauptita (NiSb) e arita (NiSbAs) presentes nestas rochas.

Tabela 5.1- Composição química (% peso) de amostras selecionadas dos corpos estudados de rochas metaultramáficas.

Elemento * SiO2 TiO2 Al2O3 FeOt MnO MgO CaO Na2O K2O P2O5 PPC Total Amostra GB-AM-1 45,19 0,23 3,97 8,11 0,18 26,78 10,84 0,24 0,10 0,02 3,26 98,92 GB-AM-2 40,50 0,30 6,15 12,74 0,14 25,38 3,68 0,41 0,05 0,04 7,93 97,32 GB-AM-3 47,55 0,14 4,74 7,14 0,13 28,46 6,72 0,40 0,06 0,02 3,59 98,95 GB-AM-6 45,73 0,13 4,30 8,13 0,14 33,13 3,29 0,07 0,03 0,02 4,20 99,17 GB-LA-32 44,56 0,25 3,88 11,35 0,16 29,80 2,06 0,20 0,05 0,14 6,08 98,53 GB-LA-33 45,17 0,32 4,18 11,22 0,18 29,18 2,48 0,24 0,06 0,08 5,24 98,35 GB-LA-39A 50,66 0,08 3,79 5,56 0,21 25,57 9,31 0,17 0,03 0,01 4,27 99,66 GB-LA-44 42,69 0,20 4,58 8,76 0,08 31,72 0,50 0,04 0,01 0,02 9,92 98,52 GB-LA-49A 42,67 0,21 10,18 7,08 0,13 25,76 5,17 0,10 0,02 0,01 8,08 99,41

53 GB-LA-49B 52,21 0,09 3,26 5,95 0,03 30,55 0,19 0,04 0,01 0,02 6,42 98,77 ME-14 45,30 0,07 2,78 7,41 0,09 33,48 0,30 0,03 0,01 0,02 9,64 99,13 HJ-SO 43,00 0,22 4,19 12,62 0,17 31,98 1,21 0,09 0,03 0,09 4,10 97,70 HJ-LAM1 44,69 0,25 4,11 11,06 0,16 29,52 2,08 0,15 0,06 0,11 5,88 98,07 HJ-LAM2 41,32 0,38 4,79 11,21 0,17 28,71 2,64 0,07 0,03 0,08 8,84 98,24 GB-QE-1A 45,47 0,44 7,66 12,25 0,18 21,68 5,01 0,42 0,11 0,08 4,76 98,06 GB-QE-4 40,05 0,26 6,10 10,85 0,16 27,75 3,93 0,33 0,11 0,11 8,36 98,01 GB-QE-5 43,31 0,22 5,04 9,93 0,18 28,48 4,06 0,13 0,02 0,03 6,52 97,92 SPF 45,02 0,23 5,86 8,64 0,14 26,27 5,77 0,29 0,06 0,02 6,50 98,80 GB-RM-1 39,74 0,11 3,23 7,44 0,14 35,86 0,56 0,03 0,01 0,02 11,97 99,11 GB-LD-60 40,91 0,32 5,14 11,79 0,17 29,65 3,52 0,07 0,02 0,06 5,56 97,21 GB-LD-62 41,19 0,41 4,80 12,49 0,17 29,95 3,60 0,07 0,03 0,08 5,04 97,83 OPMR-4 37,56 0,12 4,87 6,64 0,17 25,61 7,90 0,04 0,01 0,02 16,37 99,31

FeOt*= Todo o Fe calculado como FeO.

Tabela 5.2- Resultado das análises químicas para elementos menores (ppm) de amostras selecionadas dos corpos estudados de rochas metaultramáficas.

Elemento As Ba Be Co Cr Cu Ni Pb Sb Sr Th V Y Zn Zr Amostra GB-AM-1 - 14,3 - 83,6 1771 75,8 1354 16,8 - 64,3 - 89,7 43,1 64,1 5,6 GB-AM-2 - 6 0,6 108,8 3514 71,3 843 79 - 4,4 - 111,6 49,1 162,1 3,9 GB-AM-3 581 6,3 - 63 1871 7,2 1183 12,1 584 20,2 - 80,1 4,8 37,5 2,4 GB-AM-6 358 7,0 - 83,7 2229 2,3 1572 10,2 414,3 16,3 - 80,3 3,4 58,2 - GB-LA-32 - 18,9 - 116,9 1877 53,1 1726 21,8 - 57,6 3,4 53,2 5,4 99,7 12,4 GB-LA-33 - 23,8 - 121,6 1896 74,1 2082 19,1 - 82,9 3,1 57,8 5,1 109,80 14,1 GB-LA-39A - 3,4 0,3 69 2261 2,5 1076 11,7 - 14,2 - 43,9 10,1 51,5 - GB-LA-44 - 3,7 - 70,8 1660 2,3 983 - - 4,7 - 73,6 6,5 58,9 - GB-LA-49A - 55 - 90,8 2779 23,7 1846 10,2 - 7,9 - 93,8 1,6 121,2 - GB-LA-49B - 10 - 72,3 2006 35,8 1639 - - 1,1 - 60,7 8,5 47,7 - ME-14 - 18,7 - 86,1 2211 23,2 1925 18,5 - 2,9 - 46,5 1,2 57,5 - HJ-SO - 35,9 - 132,3 1212 23,2 1497 29,7 - 42,6 3,1 41,2 4,3 121,8 17,6

54 HJ-LAM1 - 37,5 - 119,9 1861 57,7 1689 19,7 - 49,4 2,9 51,2 5,3 97,9 14 HJ-LAM2 - 26 - 115,9 1868 52,9 1659 19,1 - 81,9 3,4 65,1 5,1 111,2 12,5 GB-QE-1A - 673 - 98 594 43,6 1088 15,7 - 39,8 - 111,2 9,8 120,5 27,2 GB-QE-4 - 35,5 - 105,4 1498 84,2 1435 15,8 - 88,1 - 68,2 7,5 92,2 26,1 GB-QE-5 - 11,6 - 110,1 3539 24,1 1220 12,9 - 28,8 2,3 90,4 5,9 60,4 7,1 SPF - 8,2 - 76,5 3355 5 1058 10,5 - 14,2 - 131,6 5,7 65,6 8,3 GB-RM-1 - 2,8 - 94,4 1973 3,7 2022 12,5 - 3,6 - 55,6 2,3 49,7 - GB-LD-60 - 28,6 - 109,3 3714 48,2 1895 19,2 - 31,2 - 93,4 5,2 127,8 2,1 GB-LD-62 - 15,6 - 115,7 3837 20,8 1798 16,4 - 25,4 - 96,9 5,1 122,6 5,3 OPMR-4 - 1,6 - 75,8 2062 88,6 1272 9,9 - 75,2 - 76,1 3,8 48,1 -

- : abaixo do limite de quantificação. (ver capítulo 1).

Bi, Cd e Mo apresentaram valores menores do que o limite de detecção para todas as rochas analisadas.

Tabela 5.3- Composição química (% peso) das rochas ultramáficas da literatura utilizadas para comparação (ver referências na figura 5.2).

Litotipo Amostra Local SiO2 TiO2 Al2O3 FeO MnO MgO CaO NaO K2O P2O5 Cr2O3 NiO Total Yakabindie Komatiito peridotítico Kom-2 44,00 0,27 5,27 10,95 0,22 32,50 5,48 0,01 0,01 0,00 - - 98,71 Austrália Pechenga Peridotito Peri-15 41,10 1,30 3,59 15,00 0,17 35,30 1,83 0,13 0,17 0,00 - - 98,59 Rússia Bushveld Harzburgito Harz-29 43,80 0,27 1,27 12,56 0,11 36,50 1,43 0,21 0,32 0,00 3,40 0,00 99,87 África do Sul Stillwater Harzburgito Harz-39 Estados 49,02 0,10 4,41 11,05 0,18 30,50 3,05 0,41 0,02 0,01 0,74 0,00 99,49 55 Unidos Espinélio lherzolito Spin-Lher Havaí 43,81 0,20 4,01 8,91 0,12 37,49 3,51 0,38 0,01 0,00 0,40 0,24 99,08 Barra Longa Metaharzburgito PAC 46,50 0,11 1,54 11,10 0,11 37,66 0,10 0,19 0,02 0,03 0,30 0,18 97,82 Brasil Barberton Komatiito Barb 47,70 0,36 4,15 11,20 0,19 28,50 6,95 0,26 0,05 0,03 0,38 0,20 99,97 África do Sul Abitibi Komatiito Abi 45,90 0,35 6,49 10,80 0,19 29,20 6,25 0,22 0,08 0,03 0,38 0,18 100,07 Canadá

Fonseca, G. M. 2011 Petrogênese de rochas ultramáficas do Quadrilátero Ferrífero e adjacências e sua relação ...

Amostra Litotipo Esp Ol Opx Ant Tr Hbl Act Cam Srp Chl Tlc Cb Op GB-AM-1 Metaperidotito - 20 - - - 50 - - 15 10 2 - 3 Tremolita- clorita- GB-AM-2 - - - - 15 - - - 55 20 5 - 5 serpentina granofels Espinélio GB-AM-3 7 15 5 - 33 - - - 10 5 20 - 5 metaperidotito GB-AM-6 Metaperidotito - 30 - - 10 - - - 40 10 9 - 1 GB-LA-32 Metaperidotito - 10 - 15 20 - - - 30 20 1 3 1 GB-LA-33 Metaperidotito - 15 - 20 48 - - - 5 8 1 2 1 Antofilita- clorita- GB-LA- - - - 15 40 - - - 10 20 10 - 5 39A tremolita granofels GB-LA-44 Esteatito ------13 7 75 4 1 Antofilita- serpentina- GB-LA- 49A tremolita- - - - 15 15 - - - 15 40 10 - 5 clorita granofels GB-LA- 49B Esteatito ------5 7 82 3 3 ME-14 Esteatito ------15 4 75 5 1 HJ-SO Metaperidotito - 25 - 15 15 - - - 15 20 4 4 2 HJ-LAM1 Metaperidotito - 15 - 25 30 - - - 5 15 4 5 1 HJ-LAM2 Metaperidotito - 20 - 15 25 - - - 5 20 6 8 1 Antofilita- actinolita- GB-QE-1A - - - 15 - - 35 - 2 45 - 1 2 clorita granofels Antofilita- clorita – GB-QE-4 - - - 20 - 30 - - 2 25 15 5 3 hornblenda- granofels GB-QE-5 Metaperidotito - 20 - 45 - - - - 2 20 12 - 1 SPF Metakomatiito* ------20 15 25 35 5 5 GB-RM-1 Metakomatiito* ------77 10 3 5 5 GB-LD-60 Metaperidotito - 30 - - 10 - - - 25 30 2 - 3 GB-LD-62 Metaperidotito - 30 - - 10 - - - 20 35 2 - 3 Antofilita- clorita- OPMR-4 - - - 10 - - - - - 15 40 30 5 carbonato-talco xisto * Textura spinifex preservada

O diagrama Al2O3-CaO-MgO (Figura 5.3) apresenta os campos de komatiitos, cumulados

56 Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol.68, 87p. ultramáficos e peridotitos ultramáficos de Coleman (1977). Verifica-se que grande parte dos litotipos, mesmo os completamente metamorfizados, cai no campo dos cumulados ultramáficos, o que mostra que o processo metamórfico não mascarou a natureza original dos metamorfitos. Verifica-se, ainda, que mesmo a rocha classificada na literatura como komatiito peridotítico (Figura 5.2) e os metakomatiitos deste trabalho com texturas spinifex preservadas da região de Rio Manso não plotaram no campo delimitado para este tipo litológico, o que mostra que komatiitos apresentam certo grau de variabilidade química ou que o campo de Coleman (1977) não é suficientemente representativo para este tipo de rocha.

Já no diagrama de Jensen (1976) (Figura 5.4 A) a maioria das amostras classifica-se como peridotitos komatiiticos. Três litotipos, a saber, tremolita-clorita-serpentina granofels (GB-AM-2) presente em Amarantina, antofilita- actinolita granofels (GB-QE-1A) de Queluzito e esteatito (GB- LA-44) de Lamim caíram no campo dos basaltos komatiiticos. Trata-se de amostras totalmente metamorfizadas, portanto o processo metamórfico/metassomático pode ter afetado a composição destas rochas, conforme discutido no próximo capítulo. Na figura 5.4 B tanto as amostras mais preservadas quanto as amostras para comparação concentram-se no campo dos peridotitos komatiiticos.

No diagrama MgO-CaO-Al2O3 (Figura 5.5) de Viljoen & Viljoen (1969) também se verifica que as rochas desse trabalho possuem características geoquímicas de peridotitos komatiiticos.

Segundo Arndt & Nisbet, (1982), peridotitos komatiiticos caracterizam-se quimicamente por teores de MgO acima de 18% em peso e TiO2 abaixo de 0,9%. Segundo estes critérios todas as rochas analisadas são peridotitos komatiiticos (Tabela 5.1), pois o teor de MgO varia entre cerca de 21 e 36% em peso (equivalente a 27 a 40% em base anidra, (ver Tabela 5.5 e Anexo VI) e o TiO2 é inferior a 0,4% (0,5% em base anidra, Anexo VI).

Segundo Viljoen & Viljoen (1969) e Arndt & Nisbet (1982) outro aspecto importante na definição da suíte komatiitica diz respeito à razão CaO/Al2O3 que deve estar situada no intervalo entre

0,8 a 1,0. Nos litotipos estudados as razões de CaO/Al2O3 estão entre 0,06 e 2,73 (Tabela 5.5). Os litotipos que apresentam razões relativamente elevadas são rochas com grande quantidade de tremolita (GB-LA39A, GB-AM-1, GB-AM-3) e carbonato (OPMR-4). No caso dos litotipos com baixas razões de CaO/Al2O3 (0,5 a 0,7), trata-se de amostras com altos teores de clorita, o que é responsável pelo aumento do Al2O3 (amostras GB-LA-49B, GB-QE-1A, GB-QE-4 e GB-LD-60), conforme também ocorre nos komatiitos metamorfizados na fácies xisto verde descritos por Jolly (1982). Já as amostras com concentrações menores de Al2O3 correspondem aos litotipos que apresentam minerais pobres ou que não possuem Al como tremolita, antofilita, serpentina e talco, nesse caso a clorita ocorre em pequenas quantidades ou é ausente. Segundo Arndt et al. (1989) os komatiitos metamorfizados do greenstone belt de Crixás são empobrecidos em Al2O3 pois os cristais de olivina foram parcialmente

57 Fonseca, G. M. 2011 Petrogênese de rochas ultramáficas do Quadrilátero Ferrífero e adjacências e sua relação ...

substituídos por tremolita, talco e carbonato e não apresentam clorita.

Razões CaO/Al2O3 muito inferiores (0,06 a 0,3) representam os esteatitos (GB-LA-44, GB- LA-49B, ME-14), o olivina-antofilita-tremolita granofels (HJ-SO) e o metakomatiito (GB-RM-1) em função da pouquíssima quantidade de CaO presente. Os esteatitos, conforme discutido por Auvray et

al. (1982), tipicamente possuem razões menores de CaO/Al2O3 e teores maiores de MgO do que komatiitos dos quais eles podem ser derivados por metamorfismo metassomático. Arndt (1994)

menciona que a razão CaO/Al2O3 na definição de komatiito é discutível em função da mobilidade do CaO.

Nesbitt et al. (1979) e Beswick (1982) propõem uma classificação para os komatiitos em dois

grupos baseados na razão Al2O3/TiO2. O primeiro grupo apresenta valores aproximadamente

condríticos com razão Al2O3/TiO2 em torno de 20,4, o que caracteriza a suíte de komatiitos não- desfalcados em Al. O segundo grupo, classificado como dos komatiitos Al-desfalcados, é caracterizado por apresentar razões próximas da metade dos valores condríticos, o que o ocorre nos komatiitos do oeste da Austrália (Beswick 1982).

A Al2O3 B Al2O3

Komatiitos Komatiitos

Cumulados Cumulados Ultramáficos Ultramáficos

Peridotito Metamórfico Peridotito Metamórfico CaO MgO CaO MgO

58 Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol.68, 87p.

A FeOt+TiO2 B FeOt+TiO2

Tholeiíto Tholeiíto de alto Ferro de alto Ferro Basalto Basalto AT komatiitico AT komatiitico

DT DT Tholeiíto Tholeiíto RT BC Basalto RT BC Basalto AC de alto AC de alto DC Magnésio DC Magnésio RC Peridotito RC Peridotito komatiitico komatiitico

Al2O3 MgO Al2O3 MgO AT- Andesito Tholeiítico; DT- Dacito Tholeiítico; RT- Riolito Tholeiítico; BC- Basalto Calcioacalino; AC- Andesito Calcioacalino; DC- Dacito Calcioacalino; RC- Dacito Calcioacalino. Figura 5.4- Diagrama discriminante de Jensen (1976) (modificado por Rickwood 1989), para komatiitos, tholeiítos e rochas cálcio-alcalinas. Os diagramas A e B utilizam % em peso de FeOt+TiO2 - Al2O3 - MgO para as rochas desse trabalho e para análises da literatura e as rochas com maior porcentagem de minerais ígneos (GB-AM-1, GB-AM-3, GB-AM-6, GB-QE-5, GB-LA-32, GB-LA-33, HJ-LAM1, HJ-LAM2 e HJ-SO).

A MgO B MgO

Peridotito komatiitico

Peridotito Peridotito komatiitico komatiitico

Basalto Basalto komatiitico komatiitico Tholeiíto Tholeiíto Basalto Basalto

CaO Al2O3 CaO Al2O3

A maioria das amostras apresenta razão Al2O3/TiO2 próximas ou maiores do que 20,4 correspondendo à suíte de komatiitos não-desfalcados em Al. Razões semelhantes são encontradas para espinélio lherzolito do Havaí, komatiito peridotítico de Yakabindie e komatiito de Abitibi (Tabela 59 Fonseca, G. M. 2011 Petrogênese de rochas ultramáficas do Quadrilátero Ferrífero e adjacências e sua relação ...

5.5 e 5.6), enquanto que as amostras harzburgito de Bushveld e peridotito de Pechenga tem razão

Al2O3/TiO2 muito abaixo dos valores encontrados para as rochas analisadas neste trabalho.

Tabela 5.5- Teor de MgO (% peso em base anidra – Anexo VI ) e valores das razões CaO/Al2O3,

Al2O3/TiO2 para as rochas desse trabalho.

Litotipo Localização Amostra MgO CaO/Al2O3 Al2O3/TiO2

Metaperidotito Amarantina GB-AM-1 27,69 2,73 17,49

Tremolita-serpentina granofels Amarantina GB-AM-2 27,63 0,60 20,57

Espinélio metaperidotito Amarantina GB-AM-3 29,53 1,42 34,88

Metaperidotito Amarantina GB-AM-6 34,89 0,77 33,08

Olivina-antofilita-tremolita granofels Lamim GB-LA-32 31,76 0,53 15,46

Olivina-antofilita-tremolita granofels Lamim GB-LA-33 30,82 0,59 13,27

Antofilita-tremolita granofels Lamim GB-LA-39A 26,71 2,46 46,22

Esteatito Lamim GB-LA-44 35,27 0,11 23,37

Antofilita-tremolita granofels Lamim GB-LA-49A 28,05 0,51 49,66

Esteatito Lamim GM-LA-49B 32,67 0,06 36,22

Esteatito Lamim ME-14 37,09 0,11 41,49

Olivina-antofilita-tremolita granofels Lamim HJ-SO 33,38 0,29 18,71

Olivina-antofilita-tremolita granofels Lamim HJ-LAM1 31,40 0,51 16,25

Olivina-antofilita-tremolita granofels Lamim HJ-LAM2 31,55 0,55 12,67

Antofilita-actinolita-clorita granofels Queluzito GB-QE-1A 22,78 0,65 17,36

Antofilita-clorita–hornblenda-granofels Queluzito GB-QE-4 30,34 0,64 23,11

Metaperidotito Queluzito GB-QE-5 30,51 0,81 22,60

Metakomatiito Rio Manso SPF 28,12 0,98 25,81

Metakomatiito Rio Manso GB-RM-1 40,79 0,17 29,36

Metaperidotito Lagoa Dourada GB-LD-60 31,45 0,68 16,06

Metaperidotito Lagoa Dourada GB-LD-62 31,58 0,75 11,71

Antofilita esteatito Mariana OPMR4 30,67 1,62 39,27

60 Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol.68, 87p.

Tabela 5.6- Teor de MgO (% peso) e valores das razões CaO/Al2O3, Al2O3/TiO2 para rochas da literatura.

Litotipo Localização Amostra MgO CaO/Al2O3 Al2O3/TiO2

Komatiito peridotitico Yakabindie - Austrália kom-2 32,50 1,04 19,52

Peridotito Pechenga – Rússia Peri-15 35,30 0,51 2,76

Harzburgito Bushveld – África do Sul harz-29 36,50 1,13 4,70

Harzburgito Stillwater – Estados Unidos harz-39 30,50 0,69 44,10

Espinélio lherzolito Havaí Spin-Lher 37,49 0,88 20,00

Metaharzburgito Barra Longa- Brasil PAC 37,66 0,06 14,50

Komatiito Barberton - África do Sul Barb 28,50 1,67 11,53

Komatiito Abitibi-Canadá Abi 29,20 0,96 18,54

Na figura 5.6 são apresentados os diagramas (Ni x Cr), (Cr x TiO2) e (Ni x TiO2) de Hallberg (1985). Para evitar superposição de pontos, as amostras foram divididas em dois diagramas. Como os campos delimitados por Hallberg (1985) se superpõem parcialmente e, além disso, há uma dispersão dos pontos, verifica-se que amostras de uma mesma proveniência podem plotar em campos distintos. No geral, porém, as amostras caem principalmente na área que é comum aos campos dos komatiitos, komatiitos cumuláticos e sills acamadados de alto magnésio.

61 Fonseca, G. M. 2011 Petrogênese de rochas ultramáficas do Quadrilátero Ferrífero e adjacências e sua relação ...

5000 CK - Komatiito cumulático 5000 CK - Komatiito cumulático K - Komatiito K - Komatiito LMS - Sills acamadados de alto magnésio LMS - Sills acamadados de alto magnésio HMB - Basalto com alto magnésio HMB - Basalto com alto magnésio 4000 CK T- Tholeiito 4000 CK T- Tholeiito

3000 3000

ppm

Ni 2000 2000

LMS LMS K K 1000 1000

HMB HMB

0 T 0 T 2000 4000 6000 8000 10000 12000 2000 4000 6000 8000 10000 12000 Cr ppm Cr ppm

12000 12000 CK - Komatiito cumulático CK - Komatiito cumulático K - Komatiito K - Komatiito 10000 LMS - Sills acamadados de alto magnésio 10000 LMS - Sills acamadados de alto magnésio CK CK HMB - Basalto com alto magnésio HMB - Basalto com alto magnésio T- Tholeiito T- Tholeiito 8000 ppm 8000 ppm K K

Cr 6000 6000 LMS LMS

4000 4000

2000 2000

HMB T HMB T 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 TiO2 (% em peso) TiO2 (% em peso) 5000 5000

CK - Komatiito cumulático CK - Komatiito cumulático K - Komatiito CK CK K - Komatiito 4000 LMS - Sills acamadados de alto magnésio 4000 LMS - Sills acamadados de alto magnésio HMB - Basalto com alto magnésio HMB - Basalto com alto magnésio T- Tholeiito T- Tholeiito

K K 3000 3000

ppm

Ni Ni LMS LMS 2000 2000

1000 1000

HMB HMB T T 0 0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 TiO2 (% em peso) TiO2 (% em peso)

Figura 5.6- Diagramas (Ni x Cr), (Cr x TiO2) e (Ni x TiO2), com os campos de Hallberg (1985). Para evitar superposição de pontos as amostras de Amarantina, Rio Manso e Queluzito foram plotadas à esquerda e, à direita, as amostras de Lamin, Lagoa Dourada, harzburgito de Bushveld, harzburgito de Stillwater, espinélio lherzolito, metaharzburgito de Barra Longa, komatiito de Barberton e komatiito de Abitibi.

62 Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol.68, 87p.

5.3 DIAGRAMAS DE CORRELAÇÃO

Nas figuras 5.7 e 5.8 são apresentados diagramas de óxidos selecionados versus MgO.

Observa-se que os teores de TiO2, CaO e NaO tendem a ser mais baixos para amostras com teores de MgO mais elevados.

No diagrama SiO2 versus MgO a amostra antofilita-tremolita granofels (GB-LA-39A) se diferencia pois apresenta maior quantidade de SiO2 por ser rica em anfibólios, que são minerais com mais de 55% de SiO2.

Quando as rochas mais preservadas são comparadas com as da literatura em diagramas de óxidos versus MgO (Figura 5.8), verifica-se que três das rochas de referência (peridotito de Pechenga, harzburgito de Bushveld e espinélio lherzolito do Havaí, (ver referências na Figura 5.2) caem, em muitos digramas, fora da área onde se concentra a maioria das análises. Por outro lado, komatiito de Yakabindie, komatiito de Barberton, e komatiito de Abitibi são quimicamente semelhantes às rochas do presente trabalho, o que corrobora que, provavelmente, estas sejam rochas com afinidade komatiitica.

Nos diagramas Ni versus MgO e Cr versus MgO (Figura. 5.9) observa-se que as rochas possuem altos teores de Cr e Ni, conforme se espera de rochas ultramáficas. Nota-se que o comportamento de Ni e Cr é diretamente proporcional ao de MgO, isto é, teores de Ni e Cr são maiores para rochas com teor de MgO mais alto.

63 Fonseca, G. M. 2011 Petrogênese de rochas ultramáficas do Quadrilátero Ferrífero e adjacências e sua relação ...

55 1,0

50 0,8

45 0,6 (%) (%) 2 2 40 0,4 TiO SiO

35 0,2

30 0,0 20 25 30 35 40 20 25 30 35 40 MgO (%) MgO (%) 15 20

10 (%)

(%)

O 10

2 FeOt FeOt

Al 5 5

0 0 20 25 30 35 40 20 25 30 35 40 MgO (%) MgO (%) 15 1,0

0,8

10 (%) (%) 0,6

2 CaO CaO

Na 0,4 5

0,2

0 0,0 20 25 30 35 40 20 25 30 35 40 MgO (%) (%) MgO

Figura 5.7- Diagramas de óxidos versus MgO para as 22 amostras desse trabalho.

64 Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol.68, 87p.

55 1,0

50 0,8

45 0,6 (%) (%) 2 2 0,4

SiO 40 TiO

35 0,2

30 0,0 20 25 30 35 40 20 25 30 35 40 MgO (%) MgO (%) 15 20

10 (%)

(%)

3 10

2 FeOt FeOt

Al 5 5

0 0 20 25 30 35 40 20 25 30 35 40 MgO (%) MgO (%) 15 1,0

0,8

10 (%) (%) 0,6

2 CaO CaO

Na 0,4 5 0,2

0 0,0 20 25 30 35 40 20 25 30 35 40 MgO (%) MgO (%) Figura 5.8- Diagramas de óxidos versus MgO para análises da literatura (Figura 5.2 e Tabela 5.3) e para as rochas com maior porcentagem de minerais ígneos (GB-AM-1, GB-AM-3, GB-AM-6, GB-QE-5, GB-LA-32, GB-LA-33, HJ-LAM1, HJ-LAM2 e HJ-SO) em base anidra, cuja localização está delimitada pelas linhas tracejadas.

65 Fonseca, G. M. 2011 Petrogênese de rochas ultramáficas do Quadrilátero Ferrífero e adjacências e sua relação ...

3000 4000

3000 2000

2000 Ni (ppm) Ni

Cr (ppm)

1000 1000

0 0 20 25 30 35 40 20 25 30 35 40 MgO (%) MgO (%)

Figura 5.9- Diagramas (Ni x MgO) e (Cr x MgO) para as 22 amostras desse trabalho e algumas das rochas da literatura utilizadas como referência (Figura 5.2 e Tabela 5.3).

5.4 DIAGRAMAS DE RAZÕES DE PROPORÇÕES MOLECULARES

Foram gerados diagramas bivariantes de razões de proporções moleculares segundo a proposta de Beswick (1982) para analisar a mobilidade de alguns elementos nas rochas desse estudo. Esses

diagramas correlacionam os elementos Si e FM (onde FM= FeOt+MgO) que entram na composição de olivina, que é o mais importante mineral cuja fracionamento pode produzir vários tipos de rochas komatiiticas, normalizados para elementos incompatíveis com olivina como Ti, Al, etc. Entretanto, Rollinson (1993) com base em argumentos estatísticos acredita que os resultados sejam adulterados devido a artifícios matemáticos utilizados no método.

Os diagramas procuram mostrar que teria havido mobilidade de algum elemento caso a amostra caia fora do trend linear representado por uma reta com inclinação proporcional a 2:1 em

termos de FM:SiO2 (que é a proporção molecular destes óxidos em olivina). Pontos que caem fora desta linha representam rochas com provável modificação química.

Nos diagramas SiO2:TiO2 x FM:TiO2 e SiO2:Al2O3 x FM:Al2O3 da figura 5.10 verifica-se que as rochas que se situam acima da reta são harzburgito de Stillwater, metaharzburgito de Barra Longa, espinélio metaperidotito GB-AM-3 e metaperidotito GB-AM-6, ambos de Amarantina, esteatito GB- LA49A e antofilita-tremolita granofels GB-LA39A, ambos de Lamin. No caso das duas rochas da literatura, isso mostra que elas não são rochas geradas por fracionamento de olivina. As duas de Amarantina, que preservam olivina primária, também se desviam do padrão de rochas geradas por fracionamento de olivina. Já nas duas rochas de Lamim, totalmente metamorfizadas, pode ter havido enriquecimento de Si (já que Ti e Al são considerados como elementos imóveis na maioria dos

66 Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol.68, 87p. processos geológicos).

600 40

500 30

400 3

O 2

:TiO 300 20 :Al

2 2

SiO

200 SiO 10 100

0 0 100 200 300 400 500 10 20 30 40 FM:TiO2 FM:Al2O3 1500 300

1200 250

200 O

2 900 :CaO

:Na 150

2 2

600 SiO SiO 100 300 50

0 0 300 600 900 1200 1500 50 100 150 200 FM:Na2O FM:CaO

Figura 5.10- Diagrama de razões de proporções moleculares, onde FM corresponde a (MgO + FeOt).

No diagrama SiO2:Na2O x FM:Na2O verifica-se a dispersão de parte das amostras, que se concentram em dois grupos, um que se situa mais próximo da linha padrão 2:1 e o outro, que se dispõe acima da linha e deslocado para razões FM:Na2O mais altas. Este grupo deve refletir um desfalque de

Na2O ou um enriquecimento de SiO2 (o que teria levado os pontos a caírem acima da linha). O deslocamento para maiores razões FM:Na2O, por outro lado, pode significar desfalque em Na ou aumento de FM. Portanto, conclui-se que provavelmente estas amostras foram empobrecidas em Na, o que pode explicar o deslocamento dos pontos simultaneamente para cima e para a direita no diagrama. O digrama em que o K entra no lugar do Na (não representado na figura) é semelhante a este, corroborando as conclusões de Beswick (1982) sobre a grande mobilidade destes elementos.

No diagrama SiO2:CaO x FM:CaO a maioria dos pontos concentra-se junto à origem. Aquelas 67 Fonseca, G. M. 2011 Petrogênese de rochas ultramáficas do Quadrilátero Ferrífero e adjacências e sua relação ...

deslocadas para maiores razões FM:CaO foram empobrecidas em Ca, o que é corroborado pela mineralogia, pois se trata de rochas ricas em talco e serpentina.

5.5 CONSIDERACOES FINAIS

Segundo critérios geoquímicos de Arndt & Nisbett (1982), as rochas analisadas são peridotitos komatiiticos, pois possuem teores de MgO > 18% em peso e de TiO2 < 0,9. Quanto à razão

CaO/Al2O3, os litotipos analisados mostram grande dispersão (0,06 a 2,73), não se concentrando no intervalo entre 0,8 a 1,0 para a suite komatiitica segundo Viljoen & Viljoen (1969) e Arndt & Nisbett (1982). As rochas cujas razões são muito baixas ou são ricas em clorita (e, portanto, em Al) ou em talco e, neste caso, foram provavelmente desfalcadas em Ca pelo metamorfismo metassomático. As rochas com valores muito altos são, na sua maioria, aquelas com volume de carbonato e tremolita mais elevado.

Quanto à razão Al2O3/TiO2, a maioria das amostras com olivina preservada tem valores próximos ou superiores a 20,4, que caracteriza a suíte de komatiitos não-desfalcados em alumínio de Nesbitt (1979) e Beswick (1982). Considerando esta classificação, o harzburgito de Stillwater

(Al2O3/TiO2 = 4,70) e o peridotito de Pechenga (=2,76), que apresentam valores muito baixos, não são rochas de afinidade komatiitica e, portanto, são descartadas como quimicamente equivalentes ao protólito das rochas estudadas e não poderiam ser utilizadas como referência no cálculo dos balanços de massa. A esta conclusão se chega também ao analisar os diagramas de óxidos x MgO, nos quais estes dois litotipos apresentam considerável discrepância em relação às rochas investigadas. Além destas duas rochas, também são discrepantes, nos diagramas de óxidos x MgO, o espinélio lherzolito do Havaí e o harzburgito de Bushveld. Embora o komatiito de Barberton mostre uma boa coincidência

em termos químicos com as estudadas nos diagramas de óxidos, o valor da razão Al2O3/TiO2 de 11,53 é baixa, pois se trata de um komatiito da suíte Al-desfalcada de Nesbitt (1979) e Beswick (1982). Conclui-se, portanto, que as rochas de referência quimicamente mais semelhantes às estudadas são o komatiito peridotítico de Yakabindie e o komatiito de Abitibi. Estas foram utilizadas para os cálculos de balanço de massa.

68 CAPÍTULO 6

BALANÇO DE MASSA

6.1 INTRODUÇÃO

Neste capítulo, o objetivo é o estudo das variações químicas resultantes do processo metassomático que afetou as rochas metaultramáficas desse trabalho. Para tal estudo utilizou-se o balanço de massa, que quantifica o comportamento dos elementos químicos ou compostos através dos processos geológicos. Os elementos químicos ou compostos podem permanecer imóveis ou serem mobilizados, isto é, retirados ou adicionados ao sistema. O balanço de massa também permite obter informações sobre as variações de massa e/ou volume que ocorreram.

Os cálculos de balanço de massa foram baseados no método de Grant (1986), método aprimorado do método de Gresens (1967), que avalia as mudanças na concentração de elementos e no volume das rochas durante o metamorfismo. A utilização do método de Grant (1986) para cálculo de balanço de massa em rochas ultramáficas foi realizado por autores como Augustin et al. (2008), que estudaram harzburgitos, dunitos e gabros do assoalho oceânico na Dorsal Mesoaltântica, Shervais et al. (2005) que estudaram harzburgitos e dunitos serpentinizados da Califórnia e Markl et al. (2001), que trabalharam com espinélio peridotitos do leste da Antártica.

O método de Gresens (1967), que serviu de base para o de Grant (1986), permite identificar a quantidade de elementos que foram adicionados ou subtraídos durante o processo de alteração, por meio de equações que se baseiam na composição química e nos pesos específicos das rochas ou minerais envolvidos. Também é possível pelo método determinar, por diagramas de composição volume, quais os elementos que tiveram pouca mobilidade ou permaneceram imóveis. A construção desses diagramas permite estabelecer o fator volume (fv), parâmetro fundamental para estimar a mudança de composição e de volume nas rochas envolvidas no processo metassomático. De acordo com Gresens, quando o fv =1 não há variação de volume, no caso de fv >1 há um acréscimo de volume no processo e quando o fv <1 ocorre a perda de volume. Para efetuar os cálculos devem-se selecionar duas amostras, onde uma será a rocha de referência e a outra, a rocha alterada, a primeira pode estar totalmente preservada ou parcialmente alterada por processos metassomáticos, a segunda amostra deve estar mais alterada que a de referência, pois a finalidade dos cálculos é saber quais elementos a rocha alterada ganhou ou perdeu em relação a rocha de referência. Gresens (1967) utiliza a seguinte equação fundamental para realizar o balanço de massa:

Xn = [ fv (ρb/ρa) Cn,B – Cn,A]m (1)

Onde:

Xn: Mudança de massa no componente n Fonseca, G. M. 2011 Petrogênese de rochas ultramáficas do Quadrilátero Ferrífero e adjacências e sua relação ...

fv: Fator volume

ρb, ρa: Densidades das amostras A e B

Cn,B: Concentração do componente n em B (rocha de alterada)

Cn,A: Concentração do componente n em A (rocha de referência)

m: Massa arbitrária (geralmente 100g)

Grant (1986) introduziu uma representação gráfica conhecida como diagrama de isóconas, proporcionando assim uma forma mais prática para investigar as modificações de massa e de volume. O método de Gresens (1967) e o da isócona de Grant (1986) vêm sendo utilizados não só para rochas ultramáficas, mas para litotipos variados (e.g. Bionde et al. 2007, Feio et al. 2007, Cerqueira et al. 2005, Barnes et al. 2004, Kretz 2000, Hecht et al. 1999, Demény 1997). No método de Grant (1986) a equação fundamental de Gresens (1967) é reescrita com uma nova nomenclatura:

A O A O ΔMi= [(M /M )Ci – Ci ]M (2)

Onde:

ΔMi: Mudança de massa no componente i

M: Massa da amostra

O: Valores para a rocha de referência (rocha original)

A: Valores para a rocha alterada

Ci: Concentração do componente i

M: Massa arbitrária (geralmente 100g)

Nota-se que se MO=1g, C é g/g ou se MO=100g, C é em % de peso.

O método da isócona

Para cada componente analisado existe uma equação onde (MO/MA) é constante. Identificando O A os componentes imóveis para cada ΔCi=0 é possível obter essa razão (M /M ) resolvendo a equação:

A O A O Ci = (M /M )Ci (3)

A O Graficamente isso é feito plotando os dados Ci em relação Ci . Os componentes imóveis irão gerar uma reta que passa pela origem e cuja inclinação é (MO/MA), que é a razão fundamental das massas equivalentes antes e depois da alteração. Essa reta para qual ΔCi = 0 é a isócona, definida como a linha que une os pontos de mesma concentração geoquímica (Gary et al., 1974 in Grant, 1986). A isócona pode ser construída de modo a constituir uma reta de melhor ajuste através de uma série de

70 Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol.68, 87p

A O pontos do gráfico (Ci x Ci ) concentração dos elementos da rocha alterada versus concentração dos elementos da rocha de referência. Os elementos que ficam acima da isócona correspondem aos elementos que entraram no sistema, ou seja, a rocha alterada foi enriquecida nesses elementos, já os pontos abaixo da isócona são os elementos que saíram o que significa que e a rocha alterada é mais empobrecida nesses elementos em relação a rocha de referência.

As equações abaixo são utilizadas para determinar as perdas e ganhos relativos dos componentes considerando elemento, massa ou volume constante.

Se for considerado um elemento constante, como por exemplo, o alumínio, a equação será:

O A A O (ΔCi/Ci) = (C Al2O3 / C Al2O3)(Ci /Ci ) - 1 (4)

Se for considerado massa constante a equação será:

(ΔCi/Ci) = (CiA/CiO) - 1 (5)

No caso onde o volume é considerado constante a equação é:

(ΔCi/Ci) = (ρA/ρO)(CiA/CiO) - 1 (6)

Sendo ρA, ρO as densidades das amostras A e O.

6.2 CÁLCULO DE BALANÇO DE MASSA

Como o método de Grant (1986) foi aprimorado do método de Gresens (1967) os cálculos foram realizados pelo método da isócona de Grant (1986) considerando massa, volume e um elemento constante, neste caso o alumínio.

A determinação da densidade aparente de amostras selecionadas foi realizada por meio da balança hidrostática (razão entre o peso da amostra no ar e dentro d’água) no Laboratório de

Geoquímica Ambiental (LGqA) do DEGEO-UFOP. O Fe2O3 foi recalculado como FeO total e as análises foram normalizadas para base anidra. Na tabela 6.1 encontra-se a composição química das rochas utilizadas no balanço de massa.

Como visto no capítulo 5 as rochas estudadas possuem maior afinidade com rochas komatiíticas, que podem ser o seu possível protólito. Para determinar o possível protólito das rochas estudadas e o grau de metassomatismo selecionou-se o Komatiito de Abitibi (Abi) como rocha de referência para cálculo do balanço de massa. A escolha da rocha de referência, que deve corresponder à composição que a rocha alterada tinha originalmente, é de suma importância para garantir a confiabilidade dos resultados dos cálculos de balanço de massa. Os cálculos foram realizados para os seguintes pares de rocha:

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1)- Rocha menos metamorfizada de uma região, isto é, com minerais ígneos preservados, foi comparada com as mais alteradas desta mesma região já que estas, por se encontrarem no mesmo contexto geológico, devem ter-se derivado da primeira.

a)- Espinélio metaperidotito (GB-AM-3) versus Tremolita-clorita-serpentina granofels (GB- AM-2).

b)- Metaperidotito (GB-LA-32) versus Esteatito (GB-LA-49B).

2)- Rochas de uma região onde não se encontraram litotipos menos metamorfizados foram comparados com a rocha de referência Komatiito de Abitibi.

c)- Komatiito (Abi) versus Metakomatiito (SPF).

3)- Rochas menos metamorfizadas foram comparadas com o Komatiito de Abitibi para verificar se há grandes discrepâncias químicas entre elas.

d)- Komatiito peridotítico (Kom-2) versus Espinélio metaperidotito (GB-AM-3).

6.3 RESULTADOS

No método de Grant (1986) é possível considerar três hipóteses onde volume, massa ou um elemento são considerados constantes (equações 4, 5 e 6). Na figura 6.1 são apresentados os diagramas de isóconas e nas tabelas 6.2, 6.3 e 6.4, as tabelas com os resultados.

As discussões dos balanços de massa levaram em consideração principalmente os óxidos mais abundantes (SiO2, FeO, MgO e CaO). Os óxidos que ocorrem em teores muito baixos, inferiores a 1%

(MnO, TiO2, Na2O, K2O), não foram levados em conta porque mesmo entre as rochas ultramáficas já ocorrem variações nas suas concentrações de tal ordem (0 a 0,5% peso), que a interpretação do balanço de massa pode sugerir uma mobilidade irreal.

1) Litotipos da mesma região

Amarantina

Na região de Amarantina foram utilizados no balanço de massa o espinélio metaperidotito (GB-AM-3) como rocha de referência e o tremolita-clorita-serpentina granofels (GB-AM-2) como litotipo mais alterado. Estas rochas encontram-se localmente próximas e provavelmente o tremolita-clorita- serpentina granofels (GB-AM-2) represente um estágio mais avançado da transformação metamórfica e metassomática do espinélio metaperidotito (GB-AM-3).

Tabela 6.1- Composição química de elementos maiores dos litotipos selecionados para os cálculos de balanço de massa.

Tremolita-clorita- Komatiito Espinélio Rocha Komatiito peridotítico* serpentina Metaperidotito Esteatito Metakomatiito Abitibi** metaperidotito granofels Amostra Kom-2 Abi GB-AM-3 GB-AM-2 GB-LA-32 GB-LA-49B SPF

SiO2 44,0 45,9 49,34 44,09 47,49 55,84 48,19

TiO2 0,27 0,35 0,14 0,33 0,27 0,1 0,24

Al2O3 5,27 6,49 4,92 6,7 4,14 3,49 6,27

FeOt 10,95 10,8 7,41 13,87 12,09 6,36 9,25 MnO 0,22 0,19 0,13 0,15 0,17 0,04 0,15

73 MgO 32,5 29,2 29,53 27,63 31,76 32,67 28,12 CaO 5,48 6,25 6,97 4,01 2,2 0,2 6,18

Na2O 0,01 0,22 0,41 0,44 0,22 0,04 0,31

K2O 0,01 0,08 0,06 0,05 0,05 0,01 0,06 Total 98,71 99,48 98,91 97,27 98,39 98,75 98,77 Densidade 3,00 3,00 2,96 2,83 2,98 2,84 2,89

* Naldrett & Turner (1977) in Naldrett & Cabri, (1976).

** Sun & Nesbitt (1978) (ambos in Arndt et al., 2008).

FeOt = Todo o Fe calculado como FeO.

Fonseca, G. M. 2011 Petrogênese de rochas ultramáficas do Quadrilátero Ferrífero e adjacências e sua relação ...

Os resultados para massa e volume constantes são praticamente idênticos e, consequentemente, as isóconas de massa e volume (Figura 6.1A) estão sobrepostas.

Na figura 6.1A observa-se pouca variação dos elementos, pois estes se localizam próximos às isóconas de massa e volume. O ponto que representa o MgO está praticamente sobre a as isóconas de massa e volume, portanto, este óxido apresentou pequena variação durante a transformação metamórfica, de -0,3 a 0,0 (% peso/100g) (ver também tabela 6.2). Postula-se que, no processo de serpentinização, costuma haver perda de SiO2 e, quanto ao MgO, este pode ser adicionado ou manter- se constante (Bailey et al. 1964, in Gresens 1967, Shervais et al 2005). O resultado encontrado está coerente com os autores citados, pois houve leve perda de SiO2 e o não houve mudança no MgO para massa constante. Bailey et al (1964, in Gresens 1967) ainda afirmam que, quando o MgO permanece constante, há saída de CaO, tal como se verifica para estes litotipos.

Na a isócona de Al constante observa-se um empobrecimento, em pequena escala, em todos os elementos, exceto TiO2 e FeOt. O Ti é normalmente um elemento imóvel, neste caso foi concentrado porque os demais elementos foram retirados. O Fe teve comportamento semelhante.

Lamim

Rochas mais alteradas que afloram em Lamim como esteatitos e serpentinitos já haviam sido descritos por Jordt-Evangelista & Silva (2005) como sendo originadas de rochas ultramáficas da região. Neste trabalho selecionou-se o metaperidotito (GB-LA-32) e o esteatito (GB-LA-49B), rocha possivelmente gerada de litotipos mais preservados como o metaperidotito (GB-LA-32).

Há uma tendência de variações semelhantes para os principais óxidos, a saber, SiO2, FeO, MgO e CaO, nos resultados baseados nos três cálculos (Figura 6.1B e Tabela 6.2). Foram subtraídos

FeO e CaO. O SiO2 aumentou e MgO permaneceu constante ou aumentou no caso do balanço de massa baseado na constância do Al. Essas modificações são coerentes com a variação mineralógica, em que a rocha original, que continha olivina (e, provavelmente, piroxênios) foi transformada em esteatito. Como talco não contem Ca e nem Fe, é de se esperar a retirada destes elementos no processo de metamorfismo metassomático. O Mg não sofreu grandes modificações pois o talco é um mineral magnesiano. Por outro lado, um aumento de sílica é o resultado da esteatitização da olivina, que é um mineral insaturado em sílica.

Segundo Roeser (1987) no processo de esteatitização costuma haver entrada de sílica e intenso intercâmbio de outros elementos entre a rocha ultramáfica e sua encaixante mais silicosa.

1) Rocha de referência comparada com litotipo mais metamorfizado

74 Contribuições às Ciências da Terra Série M, vol.68, 87p.

Na região de Rio Manso não foram encontradas rochas com minerais ígneos preservados, portanto optou-se por comparar o metakomatiito (SPF) com o komatiito (Abi), rocha cujas análises foram retiradas da literatura e que foi caracterizada no capítulo 5 como uma das mais semelhantes quimicamente aos litotipos deste trabalho.

De acordo com os resultados do balanço de massa (Figura 6.1 C e Tabela 6.3) a maioria dos elementos não apresentam variação ou apresentam um variação pequena de 0,1 (% peso/100g), como

MgO, CaO, SiO2 e Al2O3. Portanto o metakomatiito SPF preserva as características primárias de komatiitos inalterados. Conforme mostrado no Capítulo 5, muitas das rochas metaultramáficas estudadas com minerais ígneos preservados têm composição semelhante ao metakomatiito SPF, o que corrobora a interpretação de que o magma das rochas deste estudo é de natureza komatiitica.

2) Rocha de referência comparada com litotipo mais preservado

O espinélio metaperidotito (GB-AM-3) foi comparado com o komatiito peridotítico de Yakabindie (Kom-2). Esta comparação visa averiguar se as rochas peridotíticas deste estudo, que sofreram somente incipiente metamorfismo e, portanto, deveriam preservar grandemente a composição química original, apresentam ou não uma composição comparável com a de komatiitos.

Verifica-se uma razoável similaridade para as três isóconas da Figura 6.1D, tal como verificado na comparação do metakomatiito SPF com o komatiito de Abitibi (Figura 6.1C).

75 Fonseca, G. M. 2011 Petrogênese de rochas ultramáficas do Quadrilátero Ferrífero e adjacências e sua relação ...

Tabela 6.2- Perdas e ganhos calculados em (% peso/100g) para as reações (A) Espinélio metaperidotito (GB-AM-3) versus Tremolita-clorita-serpentina granofels (GB-AM-2). (B) Metaperidotito (GB-LA-32) versus Esteatito (GB-LA-49B) pelo método de Grant (1986).

(A) Espinélio metaperidotito (GB-AM-3) (B) Metaperidotito (GB-LA-32) versus versus Tremolita-clorita-serpentina Esteatito (GB-LA-49B) Elementos granofels (GB-AM-2) (%) peso Alumínio Massa Volume cte. Alumínio Massa cte. Volume cte. cte. cte. cte.

SiO2 -0,3 -0,1 -0,1 0,4 0,2 0,1 TiO2 0,7 1,4 1,3 -0,6 -0,6 -0,6 Al2O3 0,0 0,4 0,4 0,0 -0,2 -0,2 FeO 0,4 0,9 0,9 -0,4 -0,5 -0,5 MnO -0,2 0,2 0,1 -0,7 -0,8 -0,8 MgO -0,3 0,0 -0,1 0,2 0,0 0,0 CaO -0,6 -0,4 -0,4 -0,9 -0,9 -0,9 Na2O -0,2 0,1 0,1 -0,8 -0,8 -0,8 K2O -0,4 -0,2 -0,2 0,4 0,2 0,1

(D) Komatiito peridotítico (Kom-2) (C) Komatiito (Abi) versus versus Espinélio metaperidotito (GB- Elementos Metakomatiito (SPF) AM-3) (%) peso Massa Volume Alumínio cte. Volume cte. Alumínio cte. Massa cte. cte. cte.

SiO2 0,1 0,1 0,0 0,2 0,1 0,1 TiO2 -0,3 -0,3 -0,3 -0,4 -0,5 -0,5 Al2O3 0,0 0,0 -0,1 0,0 -0,1 -0,1 FeO -0,1 -0,1 -0,2 -0,3 -0,3 -0,3 MnO -0,2 -0,2 -0,2 -0,4 -0,4 -0,4 MgO 0,0 0,0 -0,1 0,0 -0,1 -0,1 CaO 0,0 0,0 0,0 0,4 0,3 0,2 Na2O 0,5 0,4 0,4 43,0 39,9 38,5 K2O -0,2 -0,2 -0,3 5,4 5,0 4,8

Figura 6.1- Diagrama de isóconas para alumínio, volume, e massa constantes segundo o método de Grant (1986). A -Espinélio metaperidotito (GB-AM-3) versus Tremolita-clorita-serpentina granofels (GB-AM-2). B -Metaperidotito (GB-LA-32) versus Esteatito (GB-LA-49B). C - Komatiito (Abi) versus Metakomatiito (SPF). D - Komatiito peridotítico (Kom-2) versus Espinélio metaperidotito (GB-AM-3).

SiO2 A 70,0 SiO2 B Ganhos 70,0 Ganhos 50TiO2 50TiO2 60,0 60,0 Al2O3 Al2O3

50,0 Alumínio cte FeOt* 50,0 FeOt* 100MnO 100MnO 40,0 Volume cte 40,0 Massa cte Volume cte Massa cte MgO MgO 30,0 30,0 CaO Alumínio cte CaO

20,0 50Na2O 20,0 50Na2O (GB-AM-2)) 10,0 100K2O 100K2O 7 10,0 Ca (Esteatito (La-49B)) 7 Isócona Isócona Perdas Perdas alumínio cte alumínio cte 0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 Isócona 0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 Isócona volume cte volume cte

Ca (Tremolita-clorita-serpentina granofels Ca (Tremolita-clorita-serpentina Co (Espinélio metaperidotito (GB-AM-3)) Isócona Co (Metaperidotito (GB-LA-32)) Isócona massa cte massa cte

C SiO2 D SiO2 60,0 Ganhos 60,0 Ganhos 50TiO2 50TiO2 Massa cte Massa cte Al2O3 50,0 50,0 Al2O3 FeOt* FeOt* 40,0 40,0 (GB-AM-3)) 100MnO 100MnO

(SPF)) Volume cte Volume cteAlumínio cte MgO 30,0 30,0 Alumínio cte MgO CaO CaO 20,0 20,0 50Na2O 50Na2O

10,0 100K2O 10,0 100K2O Isócona élio met aperidotito Isócona Ca (Metakomatiito Perdas alumínio cte Perdas alumínio cte 0,0 0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 Isócona 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 Isócona volume cte volume cte Co (Komatiito (Abi)) Isócona Ca (Espin Co ( Komatiito Peridotítico (Kom-2)) Isócona massa cte massa cte Fonseca, G. M. 2011 Petrogênese de rochas ultramáficas do Quadrilátero Ferrífero e adjacências e sua relação ...

78 CAPÍTULO 7 DISCUSSÃO E CONCLUSÃO

As rochas ultramáficas escolhidas para este trabalho formam um acervo impar na contribuição ao entendimento da geologia do QF, pois, por não terem sido completamente metamorfizadas, são de grande importância para estudos petrogenéticos. A comparação com metaultramáficas totalmente metamorfizadas como serpentinitos e esteatitos, muito mais comuns na região, visou verificar se elas também poderiam pertencer ao greenstone belt Rio das Velhas.

As rochas estudadas apresentam minerais ígneos preservados, dos quais olivina é o mais abundante. A textura granular e o tamanho dos minerais como olivina, piroxênio e espinélio indicam que estas rochas são de origem plutônica isto é, que não se trata de derrames de komatiito que se caracterizam pela textura spinifex, conforme apresentados pelos metakomatiitos encontrados localmente no QF.

De acordo com os resultado obtidos pelas análises químicas e diagramas geoquímicos as rochas analisadas possuem teores de MgO > 18% em peso e de TiO2 < 0,9, critérios adotado por Arndt

& Nisbett (1982) para caracterizar komatiitos. A razão CaO/Al2O3 varia de 0,06 a 2,73, não se concentrando no intervalo entre 0,8 a 1,0 para a suíte komatiitica segundo critério de Viljoen & Viljoen (1969) e Arndt & Nisbett (1982). Essa variação ocorre porque os litotipos cujas razões

CaO/Al2O3 são muito baixas são mais ricas em clorita (e, portanto, em Al). As rochas com razões altas apresentam volume de carbonato e tremolita mais elevado, isto é, teor mais elevado de CaO. Quanto à razão Al2O3/TiO2, a maioria das amostras com olivina preservada tem valores próximos ou superiores a 20,4, que caracteriza a suíte de komatiitos não-desfalcados em alumínio de Nesbitt (1979) e Beswick

(1982). Em diagramas discriminantes FeOt+TiO2 - Al2O3 - MgO de Jensen (1976) e (MgO-CaO-

Al2O3) de Viljoen & Viljoen (1969) observou-se que os litotipos caem no campo dos peridotitos komatiíticos.

O balanço de massa foi realizado para comparar as rochas mais preservadas com as mais metamorfizadas e com litotipos da literatura. Quando rochas da mesma região são comparadas, os resultados mostram que ocorrem processos comuns de metamorfismo metassomático. Nos litotipos de Amarantina selecionou-se um espinélio metaperidotito que foi comparado com um tremolita-clorita- serpentina granofels. O resultado mostra que houve serpentinização com leve perda de SiO2 e que o MgO manteve-se constante. Para os litotipos de Lamim selecionou-se um metaperidotito e um esteatito. Verificou-se que no processo de esteatitização houve aumento de sílica, provavelmente oriunda da encaixante gnáissica e introduzida por fluidos aquosos circulantes, o que levou à eliminação da insaturação em sílica do peridotito. Houve saída de CaO e FeO pois neste processo não Fonseca, G. M. 2011 Petrogênese de rochas ultramáficas do Quadrilátero Ferrífero e adjacências e sua relação ...

há formação de nenhum mineral rico nestes elementos. O MgO não apresentou grandes modificações pois o talco é um mineral magnesiano. O metakomatiito da região de Rio Manso foi comparado com um komatiito de Abitibi, cuja composição foi retirada da literatura. De acordo com os resultados do balanço de massa a maioria dos elementos não apresenta variação ou apresentam uma variação pequena, o que mostra que a composição química do metakomatiito não sofreu modificações substanciais durante o metamorfismo.

Os resultados deste trabalho permitem concluir que a maior parte das rochas ultramáficas estudadas provavelmente corresponde à porção plutônica do magmatismo que deu origem ao Grupo Nova Lima, que é a unidade basal do greenstone belt arqueano Rio das Velhas. Ao atravessar a crosta primitiva gnáissica parte do magma gerador das rochas ultramáficas vulcânicas komatiiticas pode ter preenchido condutos, fraturas ou formado corpos de pequeno porte, cristalizando-se como rocha plutônica. A transformação metamórfica somente parcial em talco, serpentinas, anfibólios e/ou carbonatos, que contrasta com a esteatitização ou serpentinização completa da maior parte das rochas ultramáficas encontradas no QF, decorre do aporte insuficiente de fluidos aquosos durante o metamorfismo que deve ter acontecido no ciclo tectonometamórfico Transamazônico.

A possibilidade destas rochas não serem arqueanas, isto é, não pertencerem ao greenstone belt Rio das Velhas, mas a um magmatismo ultramáfico mais jovem, o que possibilitaria a preservação de parte da mineralogia ígnea, é pouco provável para a maioria dos corpos estudados. A esta dedução se chega pelo fato das rochas se encontrarem em áreas do embasamento gnáissico e não nas áreas das supracrustais, especialmente as de Amarantina, que ocorrem na região central do QF. Além disso, todos os corpos apresentam-se pelo menos parcialmente metamorfizados, inclusive com porções totalmente alteradas em minerais metamórficos, conforme é comum nas ultramáficas do supergrupo Rio das Velhas. Infelizmente a datação geocronológica destas rochas, que poderia confirmar a idade arqueana, não pode ser realizada com os métodos convencionais pela inexistência de minerais adequados.

Uma exceção entre as rochas estudadas constitui o metaharzburgito de Barra Longa, que, por se localizar a leste, longe do QF e dentro de um complexo granulítico, não pertence ao SG Rio das Velhas. A composição química, muito magnesiana, destoante das demais ultramáficas estudadas, corrobora esta interpretação.

Referências

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86 Anexos Anexo I – Tabela contendo a localização geográfica e denominação das litotipos estudados. Anexo II – Análise modal da lâminas delgadas. Anexo III – Análise modal da lâmina descrita por Medeiros Júnior (2009). Anexo IV – Lista de abreviaturas dos minerais Anexo V – Tabelas contendo dados de MSE Anexo VI – Tabelas contendo dados de MEV-EDS Anexo VI – Tabela contendo dados de química de rocha total obtidos via Fluorescência de Raios-X. Anexo VII - Tabela contendo dados de química de rocha total obtidos via ICP- OES

Anexo I LOCALIZAÇÃO GEOGRÁFICA E DENOMINAÇÃO DOS LITOTIPOS

Coordenadas Ponto Lâmina Local Rocha UTM-E UTM-N 1 GB-AM-1 634096 7753143 Amarantina Metaperidotito Tremolita-clorita-serpentina 2 GB-AM-2 634045 7753165 Amarantina granofels 3 GB-AM-3 635866 7754511 Amarantina Espinéliometaperidotito 4 GB-AM-6 635745 7754590 Amarantina Metaperidotito 5 GB-LA-24 661639 7701772 Lamim Metaperidotito 6 GB-LA-25 661243 7702150 Lamim Metaperidotito 7 GB-LA-32 661180 7702052 Lamim Metaperidotito 8 GB-LA-33 661088 7702094 Lamim Metaperidotito 9 GB-LA-37 660227 7704835 Lamim Tremolitito GB-LA- 10 660149 7704896 Lamim Clorita Xisto 38A 11 GB-LA-38B 660149 7704896 Lamim Serpentinito GB-LA- Antofilita- clorita-tremolita 12 660078 7704860 Lamim 39A granofels 13 GB-LA-39B 660078 7704860 Lamim Clorita Xisto 14 GB-LA-44 662524 7708005 Lamim Esteatito 15 GB-LA-47 662059 7707606 Lamim Tremolitito 16 GB-LA-48 661977 7708011 Lamim Serpentinito GB-LA- Antofilita-serpentina- tremolita- 17 662739 7708824 Lamim 49A clorita granofels 18 GB-LA-49B 662739 7708824 Lamim Esteatito 19 HJ-LAM1 661165 7702043 Lamim Metaperidotito 20 HJ-LAM2 661172 7702086 Lamim Metaperidotito 21 HJ-SO 661154 7702061 Lamim Metaperidotito 22 ME-14 660082 7704890 Lamim Esteatito Antofilita-actinolita-clorita 23 GB-QE-1A 613805 7708162 Queluzito granofels Antofilita-clorita -hornblenda 24 GB-QE-4 613964 7709378 Queluzito granofels 25 GB-QE-5 613733 7705531 Queluzito Metaperidotito 26 GB-LD-60 597444 7683756 Lagoa Dourada Metaperidotito 27 GB-LD-62 597444 7683756 Lagoa Dourada Metaperidotito 28 GB-RM-1 566485 7753152 Rio Manso Metakomatiito 29 SPF 566485 7753152 Rio Manso Metakomatiito Antofilita-clorita-carbonato-talco 30 OPMR-4 674534 7744955 Mariana xisto 31 TG - 37 678294 7734947 Mariana Metaperidotito 32 PAC 697826 775239 Acaiaca Metaharzburgito

Anexo II ANÁLISE MODAL DAS LÂMINAS DELGADAS

AMARANTINA

Amostra Litotipo Esp Ol Opx Tr Hbl Srp Chl Tlc Op GB-AM-1 Metaperidotito - 20 - - 50 15 10 2 3 GB-AM-2 Tremolita-clorita-serpentina granofels - - - 15 - 55 20 5 5 GB-AM-3 Espinéliometaperidotito 7 15 5 33 - 10 5 20 5 GB-AM-6 Metaperidotito - 30 - 10 - 40 10 9 1

LAGOA DOURADA

Amostra Litotipo Ol Tr Srp Chl Tlc Op GB-LD-60 Metaperidotito 30 10 25 30 2 3 GB-LD-62 Metaperidotito 30 10 20 35 2 3

LAMIM

Amostra Litotipo Ol Ant Tr Srp Chl Tlc Cb Op GB-LA-24 Metaperidotito 15 15 25 15 27 1 1 1 GB-LA-25 Metaperidotito 10 15 18 34 20 1 1 1 GB-LA-32 Metaperidotito 10 15 20 30 20 1 3 1 GB-LA-33 Metaperidotito 15 20 48 5 8 1 2 1 HJ-LAM1 Metaperidotito 15 25 30 5 15 4 5 1 HJ-LAM2 Metaperidotito 20 15 25 5 20 6 8 1 HJ-SO Metaperidotito 25 15 15 15 20 4 4 2 GB-LA- Antofilita- clorita-tremolita - 15 40 10 20 10 - 5 39A granofels GB-LA- Antofilita-serpentina- tremolita- - 15 15 15 40 10 - 5 49A clorita granofels GB-LA-37 Tremolitito - - 90 - 9 - - 1 GB-LA-47 Tremolitito - - 95 - 4 - - 1 GB-LA- 94 6 Clorita xisto ------38A GB-LA- 90 10 Clorita xisto ------39B GB-LA- 80 - 19 Serpentinito - - - - 1 38B GB-LA-48 Serpentinito - - - 75 - 24 - 1 GB-LA-44 Esteatito - - - 13 7 75 4 1 GB-LA- Esteatito - - - 5 7 82 3 3 49B ME-14 Esteatito - - - 15 4 75 5 1

MARIANA

Amostra Litotipo Ol Oam Ant Cam Srp Chl Tlc Cb Op TG-37 Metaperidotito 10 10 - 15 5 20 30 5 5 Antofilita-clorita- OPMR-4 - - 10 - - 15 40 30 5 carbonato-talco xisto

QUELUZITO

Amostra Litotipo Ol Ant Act Hbl Srp Chl Tlc Cb Op GB-QE- Antofilita-actinolita- - 15 35 - 2 45 - 1 2 1A clorita granofels Antofilita-clorita - GB-QE-4 - 20 - 30 2 25 15 5 3 hornblenda granofels GB-QE-5 Metaperidotito 20 45 - - 2 20 12 - 1

RIO MANSO

Amostra Litotipo Cam Srp Chl Tlc Cb Op SPF Metakomatiito* 20 15 25 35 5 5 GB-RM-1 Metakomatiito* - 77 10 3 5 5

Anexo III ANÁLISE MODAL DA LÂMINA DELGADA DESCRITA POR MEDEIROS JÚNIOR(2009)

BARRA LONGA

Amostra Litotipo Ol Opx Oam Srp Tlc Chl Cb Op PAC Metaharzburgito 25 50 4 5 3 3 2 8

Anexo IV LISTA DE ABREVIATURA DOS MINERAIS

Act –Actinolita Ant - Antofilita Ar-Arita Br- Breithauptita Cam – Clinoanfibólio Cb - Carbonato Chl– Clorita Esp – Espinélio Hbl –Hornblenda Oam – Ortoanfibólio Ol - Olivina Op - Opacos Opx – Ortopiroxênio Ptl - Pentlandita Px – Piroxênio Srp - Serpentina Tlc – Talco Tr - Tremolita

Anexo V DADOS DE MSE

GB-AM-1 Olivina Ol1 Ol2 Ol3 Ol4 Ol5 Ol6 Ol7 SiO2 38,22 38,13 39,40 37,95 38,17 38,35 38,43 Al2O3 0,01 0,02 0,55 0,01 0,00 0,05 0,00 TiO2 0,00 0,00 0,03 0,00 0,00 0,03 0,00 FeO 19,67 20,41 19,45 22,29 18,35 18,84 19,24 MgO 41,47 40,88 38,95 39,99 43,91 42,76 42,91 CaO 0,01 0,02 0,01 0,00 0,04 0,01 0,02 Na2O 0,00 0,01 0,01 0,01 0,03 0,01 0,00 K2O 0,00 0,00 0,00 0,01 0,02 0,00 0,00 MnO 0,65 0,79 0,85 0,79 0,40 0,59 0,47 Cr2O3 0,02 0,00 0,03 0,01 0,00 0,05 0,00 ZnO 0,03 0,00 0,01 0,00 0,04 0,02 0,00 NiO 0,31 0,35 0,17 0,27 0,34 0,30 0,25 Cl 0,03 0,01 0,01 0,02 0,00 0,00 0,00 F 0,15 0,00 0,00 0,00 0,05 0,00 0,01 Si 1,00 0,99 1,02 0,98 0,98 0,99 0,99 Al 0,00 0,00 0,02 0,00 0,00 0,00 0,00 Ti 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Fe2 0,42 0,45 0,42 0,48 0,38 0,40 0,40 Mn 0,01 0,02 0,02 0,02 0,01 0,01 0,01 Mg 1,57 1,54 1,50 1,54 1,64 1,60 1,60 Ca 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Na 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 K 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Ni 0,01 0,01 0,00 0,01 0,01 0,01 0,01 Cr 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Zn 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 CCl 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 CF 0,02 0,00 0,00 0,00 0,01 0,00 0,00

GB-AM-1 Anfibólio Anf1 Anf2 Anf3 Anf4 Anf5 Anf6 Anf7 SiO2 51.74 52.46 51.21 51.76 52.22 53.27 52.02 TiO2 0.41 0.36 0.51 0.42 0.39 0.27 0.41 Al2O3 7.11 6.29 7.53 7.00 6.91 5.78 6.97 FeO 4.99 5.09 5.13 4.91 4.91 4.64 5.06 Cr2O3 0.30 0.43 0.39 0.40 0.39 0.13 0.17 MnO 0.09 0.20 0.12 0.10 0.11 0.16 0.11 MgO 19.98 20.19 19.61 19.96 19.92 20.65 19.78 CaO 11.92 11.76 11.85 11.86 11.79 11.86 11.77 Na2O 0.70 0.50 0.69 0.63 1.06 0.42 0.59 K2O 0.24 0.21 0.25 0.23 0.24 0.19 0.21 F 0.04 0.00 0.15 0.12 0.02 0.18 0.01 Cl 0.02 0.00 0.00 0.00 0.01 0.01 0.00 Total 97,24 97,06 97,05 96,99 97,58 97,43 96,93 O_F_Cl 0,02 0,00 0,06 0,05 0,01 0,08 0,00 O_F 0,02 0,00 0,06 0,05 0,01 0,08 0,00 O_Cl 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 ZnO 0.00 0.00 0.00 0.03 0.03 0.00 0.00 NiO 0.10 0.06 0.11 0.11 0.10 0.10 0.10 TSi 7,16 7,25 7,11 7,18 7,22 7,34 7,22 TAl 0,84 0,75 0,89 0,83 0,78 0,66 0,78 TFe3 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 TTi 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Sum_T 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 CAl 0,32 0,27 0,34 0,32 0,35 0,28 0,36 CCr 0,03 0,05 0,04 0,04 0,04 0,01 0,02 CFe3 0,31 0,31 0,31 0,30 0,28 0,28 0,29 CTi 0,04 0,04 0,05 0,04 0,04 0,03 0,04 CMg 4,12 4,16 4,06 4,13 4,11 4,24 4,09 CFe2 0,17 0,16 0,18 0,17 0,17 0,15 0,19 CMn 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 CCa 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Sum_C 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 BMg 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 BFe2 0,10 0,11 0,10 0,11 0,11 0,11 0,11 BMn 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 BCa 1,77 1,74 1,76 1,76 1,75 1,75 1,75 BNa 0,09 0,07 0,09 0,08 0,13 0,06 0,08 Sum_B 1,97 1,93 1,97 1,96 2,00 1,92 1,95 ACa 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 ANa 0,10 0,07 0,09 0,09 0,15 0,06 0,08 AK 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,03 0,04 Sum_A 0,14 0,11 0,14 0,13 0,19 0,09 0,12 Sum_cat 15,11 15,03 15,10 15,08 15,19 15,01 15,06 CCl 0,01 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 CF 0,02 0,00 0,07 0,05 0,01 0,08 0,00 Sum_oxy 22,95 22,92 22,95 22,94 23,02 22,92 22,96

GB-AM-1 Clorita Chl1 Chl2 Ch3 SiO2 35.34 32.56 32.23 TiO2 0.00 0.03 0.03 Al2O3 11.35 15.01 15.63 Cr2O3 0.33 0.97 0.35 FeO 5.67 6.11 6.19 Fe2O3 MnO 0.09 0.04 0.09 MgO 33.07 31.98 31.51 CaO 0.00 0.00 0.01 Na2O 0.00 0.03 0.00 K2O 0.01 0.03 0.03 F 0.06 0.01 0.00 Cl 0.01 0.01 0.01 Total * * * O_F_Cl 0,03 0,01 0,00 O_F 0,03 0,00 0,00 O_Cl 0,00 0,00 0,00 CTotal * * * ZnO 0.02 0.00 0.00 NiO 0.17 0.17 0.18 Si 6,81 6,25 6,23 AlIV 1,20 1,75 1,78 Ti 0,00 0,00 0,00 Fe3 0,00 0,00 0,00 Fe2 0,91 0,98 1,00 Cr 0,05 0,15 0,05 Mn 0,02 0,01 0,02 Mg 9,49 9,15 9,07 Ca 0,00 0,00 0,00 Na 0,00 0,01 0,00 K 0,00 0,01 0,01 Cations 17,00 18,00 19,00 CF 0,07 0,01 0,00 CCl 0,01 0,01 0,01 OH 0,00 0,00 0,00 O 28,00 28,00 28,00 Fe_FeMg 0,00 0,00 0,10 Mg_FeMg 1,00 1,00 0,90 Zn 0,00 0,00 0,00 Ni 0,03 0,03 0,03 Al 2,57 3,39 3,56 AlVI 1,38 1,64 1,79

GB-AM-1 Magnetita Mag1 Mag2 Mag3 Mag4 SiO2 0.01 0.08 0.07 0.03 TiO2 2.64 2.12 2.68 2.50 Al2O3 0.14 0.14 0.15 0.10 Cr2O3 14.82 11.48 15.84 16.38 FeO 74.09 79.37 71.53 72.28 MnO 0.87 0.64 0.95 0.93 MgO 0.55 0.41 0.47 0.51 CaO 0.00 0.00 0.00 0.00 Na2O 0.01 0.02 0.01 0.02 K2O 0.00 0.01 0.03 0.03 Total 93,13 94,27 91,73 92,78 ZnO 0.23 0.19 0.32 0.28 NiO 0.24 0.19 0.10 0.10 Cl 0.00 0.01 0.00 0.00 F 0.00 0.00 0.00 0.00 Si 0,00 0,03 0,03 0,01 Al 0,06 0,06 0,07 0,04 Ti 0,74 0,60 0,76 0,70 Fe2 23,14 24,97 22,55 22,56 Cr 4,37 3,41 4,72 4,83 Mn 0,28 0,20 0,30 0,29 Mg 0,31 0,23 0,26 0,28 Ca 0,00 0,00 0,00 0,00 Na 0,01 0,02 0,01 0,01 K 0,00 0,01 0,01 0,01 Cations 27,00 27,00 26,00 26,00 OH 0,00 0,00 0,00 0,00 O 32,00 32,00 32,00 32,00 Ni 0,07 0,06 0,03 0,03 CCl 0,00 0,01 0,00 0,00 CF 0,00 0,00 0,00 0,00

GB-AM-1 Ilmenita Ilm1 SiO2 0.02 TiO2 51.89 Al2O3 0.00 Cr2O3 0.02 FeO 40.74 MnO 3.89 MgO 1.72 CaO 0.02 Na2O 0.00 K2O 0.01 Total 98,31 Si 0,00 Al 0,00 Ti 1,98 Fe2 1,73 Cr 0,00 Mn 0,17 Mg 0,13 Ca 0,00 Na 0,00 K 0,00 Cations 2,00 OH 0,00 O 6,00

GB-AM-3 Olivina Ol1 Ol2 Ol3 Ol4 Ol5 Ol6 Ol7 SiO2 39.91 39.93 39.83 39.88 39.68 40.03 40.04 TiO2 0.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.02 0.00 Al2O3 0.00 0.02 0.02 0.00 0.00 0.02 0.03 FeO 15.04 14.26 14.26 14.40 16.33 14.15 15.65 MnO 0.25 0.20 0.20 0.17 0.22 0.20 0.15 MgO 45.27 45.80 45.80 46.29 46.11 46.81 45.65 CaO 0.01 0.01 0.01 0.04 0.00 0.01 0.01 Na2O 0.01 0.00 0.00 0.00 0.02 0.01 0.01 K2O 0.00 0.01 0.01 0.00 0.01 0.00 0.00 NiO 0.17 0.14 0.14 0.22 0.23 0.17 0.24 Total 100,68 100,37 100,27 101,00 102,60 101,42 101,78 Cr2O3 0.00 0.01 0.01 0.01 0.00 0.00 0.03 ZnO 0.01 0.01 0.01 0.00 0.01 0.00 0.00 Cl 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 F 0.05 0.00 0.00 0.06 0.00 0.00 0.05 Si 1,00 1,00 0,99 0,99 0,98 0,99 0,99 Al 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Ti 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Fe2 0,31 0,30 0,30 0,30 0,34 0,29 0,32 Mn 0,01 0,00 0,00 0,00 0,01 0,00 0,00 Mg 1,68 1,70 1,71 1,71 1,70 1,72 1,68 Ca 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Na 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 K 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Ni 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01 0,00 0,01 Cations 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 Fe_FeMg 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Mg_FeMg 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 CCl 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 CF 0,01 0,00 0,00 0,01 0,00 0,00 0,01 Cr 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Zn 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Fo 0,84 0,85 0,85 0,85 0,83 0,86 0,84 GB-AM-3 Espinélio Esp1 Esp2 Esp3 Esp4 Esp5 SiO2 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 TiO2 0.02 0.03 0.02 0.00 0.05 Al2O3 62.88 62.35 64.02 61.49 60.46 Cr2O3 3.01 2.89 2.90 4.63 5.63 FeO 15.75 17.34 15.11 16.22 18.96 MnO 0.12 0.10 0.11 0.14 0.13 MgO 17.46 16.01 17.98 16.41 15.17 CaO 0.00 0.03 0.00 0.01 0.00 Na2O 0.01 0.00 0.01 0.02 0.03 K2O 0.00 0.02 0.00 0.01 0.00 Total 99,27 98,79 100,17 98,95 100,45 ZnO 0.18 0.22 0.22 0.27 0.37 NiO 0.30 0.25 0.23 0.26 0.22 Cl 0.00 0.01 0.01 0.00 0.00 F 0.00 0.06 0.12 0.00 0.00 Si 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Al 15,34 15,40 15,41 15,16 14,92 Ti 0,00 0,01 0,00 0,00 0,01 Fe2 2,73 3,04 2,58 2,84 3,32 Cr 0,49 0,48 0,47 0,77 0,93 Mn 0,02 0,02 0,02 0,03 0,02 Mg 5,39 5,00 5,48 5,12 4,74 Ca 0,00 0,01 0,00 0,00 0,00 Na 0,00 0,00 0,00 0,01 0,01 K 0,00 0,01 0,00 0,00 0,00 Cations 22,00 23,00 22,00 22,00 21,00 OH 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 O 32,00 32,00 32,00 32,00 32,00 Zn 0,03 0,03 0,03 0,04 0,06 Ni 0,05 0,04 0,04 0,04 0,04 CCl 0,00 0,01 0,01 0,00 0,00 CF 0,00 0,08 0,16 0,00 0,00

GB-AM-3 Piroxênio Px1 Px2 SiO2 57.06 56.87 TiO2 0.04 0.04 Al2O3 0.52 0.45 FeO 9.67 10.07 Fe2O3 Cr2O3 0.02 0.11 MnO 0.22 0.27 NiO 0.00 0.00 MgO 32.88 33.09 CaO 0.17 0.19 Na2O 0.02 0.02 K2O 0.02 0.03 ZnO 0.00 0.00 Cl 0.01 0.01 F 0.00 0.16 TSi 1,98 1,97 TAl 0,02 0,02 M1Al 0,00 0,00 M1Ti 0,00 0,00 M1Cr 0,00 0,00 M1Mg 1,00 1,00 M2Mg 0,70 0,71 M2Fe2 0,28 0,29 M2Mn 0,01 0,01 M2Ca 0,01 0,01 M2Na 0,00 0,00 M2K 0,00 0,00 Sum_cat 4,00 4,00 Ca 0,32 0,35 Mg 85,29 84,78 Fe2_Mn 14,40 14,87 JD1 0,08 0,00 AE1 0,03 0,13 CFTS1 0,00 0,02 CTTS1 0,05 0,05 WO1 0,27 0,28 EN1 85,47 85,01 FS1 14,10 14,51 Q 1,99 2,00 J 0,00 0,00 WO 0,32 0,35 EN 85,29 84,78 FS 14,40 14,87 WEF 99,87 99,87 JD 0,14 0,00 AE 0,00 0,00

GB-AM-3 Anfibólio Anf1 Anf2 Anf3 Anf4 SiO2 53.88 56.24 55.21 56.69 TiO2 0.31 0.16 0.23 0.14 Al2O3 4.74 2.32 3.89 2.33 FeO 3.62 3.28 3.70 3.57 Cr2O3 0.22 0.24 0.14 0.18 MnO 0.11 0.05 0.12 0.07 MgO 21.73 22.37 21.95 22.46 CaO 11.67 11.61 11.89 11.70 Na2O 0.59 0.23 0.51 0.32 K2O 0.09 0.08 0.06 0.05 F 0.09 0.18 0.10 0.09 Cl 0.02 0.00 0.00 0.01 Total 96,85 96,52 97,66 97,43 O_F_Cl 0,04 0,08 0,04 0,04 O_F 0,04 0,08 0,04 0,04 ZnO 0.00 0.00 0.00 0.01 NiO 0.04 0.04 0.01 0.03 TSi 7,42 7,74 7,55 7,74 TAl 0,58 0,26 0,45 0,26 TFe3 0,00 0,00 0,00 0,00 TTi 0,00 0,00 0,00 0,00 Sum_T 8,00 8,00 8,00 8,00 CAl 0,19 0,12 0,17 0,12 CCr 0,02 0,03 0,02 0,02 CFe3 0,21 0,19 0,21 0,20 CTi 0,03 0,02 0,02 0,01 CMg 4,46 4,59 4,47 4,57 CFe2 0,09 0,06 0,10 0,08 CMn 0,01 0,00 0,01 0,00 CCa 0,00 0,00 0,00 0,00 Sum_C 5,00 5,00 5,00 5,00 BMg 0,00 0,00 0,00 0,00 BFe2 0,12 0,13 0,11 0,13 BMn 0,01 0,00 0,01 0,00 BCa 1,72 1,71 1,74 1,71 BNa 0,08 0,03 0,07 0,04 Sum_B 1,93 1,88 1,93 1,89 ACa 0,00 0,00 0,00 0,00 ANa 0,08 0,03 0,07 0,04 AK 0,02 0,01 0,01 0,01 Sum_A 0,10 0,05 0,08 0,05 Sum_cat 15,03 14,92 15,01 14,94 CCl 0,01 0,00 0,00 0,00 CF 0,04 0,08 0,04 0,04 Sum_oxy 22,89 22,94 22,93 22,95 GB-AM-3 Clorita Chl1 Chl2 Chl3 Chl4 Chl5 Chl6 Chl7 SiO2 29,50 29,76 29,59 29,41 29,47 29,49 29,52 TiO2 0,09 0,10 0,14 0,11 0,11 0,15 0,13 Al2O3 20,91 19,99 20,93 20,89 20,72 21,21 21,11 Cr2O3 0,14 0,66 0,28 0,25 0,51 0,47 0,29 FeO 4,84 5,57 4,82 4,47 4,72 4,46 4,77 MnO 0,01 0,00 0,02 0,01 0,00 0,00 0,03 MgO 30,20 30,15 29,70 29,23 30,15 30,12 30,16 CaO 0,01 0,01 0,01 0,02 0,01 0,01 0,03 Na2O 0,00 0,00 0,01 0,00 0,00 0,03 0,02 K2O 0,00 0,00 0,02 0,02 0,02 0,05 0,01 F 0,05 0,00 0,15 0,00 0,00 0,07 0,00 Cl 0,00 0,02 0,00 0,01 0,02 0,02 0,01 O_F_Cl 0,02 0,00 0,06 0,00 0,00 0,03 0,00 O_F 0,02 0,00 0,06 0,00 0,00 0,03 0,00 O_Cl 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 CTotal * * * * * * * ZnO 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01 0,00 0,05 NiO 0,15 0,13 0,16 0,09 0,09 0,10 0,10 Si 5,68 5,73 5,71 5,73 5,68 5,65 5,66 AlIV 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 Sum_T 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 AlVI 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 Ti 0,01 0,01 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 Fe3 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Fe2 0,78 0,90 0,78 0,73 0,76 0,72 0,77 Cr 0,02 0,10 0,04 0,04 0,08 0,07 0,04 Mn 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01 Mg 8,67 8,65 8,54 8,49 8,66 8,61 8,62 Ca 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01 Na 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01 0,01 K 0,00 0,00 0,01 0,01 0,01 0,01 0,00 Cations 17,00 17,00 17,00 17,00 17,00 17,00 17,00 CF 0,06 0,00 0,18 0,00 0,00 0,09 0,00 CCl 0,00 0,01 0,00 0,01 0,01 0,01 0,01 OH 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 O 28,00 28,00 28,00 28,00 28,00 28,00 28,00 Fe_FeMg 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Mg_FeMg 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 Zn 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01 Ni 0,02 0,02 0,02 0,01 0,01 0,02 0,02 GB-AM-3 Ilmenita Ilm1 Ilm2 Ilm3 Ilm4 Ilm5 Ilm6 SiO2 0.00 0.06 0.02 0.01 0.00 0.02 TiO2 51.67 52.43 51.68 52.27 52.50 52.67 Al2O3 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Cr2O3 0.09 0.10 0.00 0.01 0.13 0.02 FeO 43.19 41.39 42.89 42.71 42.47 41.50 MnO 1.11 1.17 1.04 1.04 1.05 0.88 MgO 2.09 2.13 2.17 1.98 1.91 2.94 CaO 0.01 0.03 0.00 0.00 0.02 0.01 Na2O 0.00 0.04 0.00 0.00 0.00 0.00 K2O 0.00 0.02 0.01 0.00 0.01 0.00 Total 98,16 97,37 97,81 98,02 98,09 98,04 ZnO 0.01 0.01 0.03 0.01 0.00 0.00 NiO 0.02 0.00 0.02 0.00 0.04 0.02 Cl 0.00 0.01 0.00 0.01 0.00 0.00 F 0.19 0.00 0.05 0.00 0.09 0.00 Si 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Al 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Ti 1,98 2,01 1,98 2,00 2,00 2,00 Fe2 1,84 1,76 1,83 1,81 1,80 1,75 Cr 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01 0,00 Mn 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,04 Mg 0,16 0,16 0,17 0,15 0,14 0,22 Ca 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Na 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 K 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Cations 2,00 3,00 2,00 2,00 3,00 2,00 OH 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 O 6,00 6,00 6,00 6,00 6,00 6,00 Zn 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Ni 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 CCl 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 CF 0,06 0,00 0,02 0,00 0,03 0,00

GB-AM-6 Olivina Ol1 Ol2 Ol3 Ol4 Ol5 Ol6 Ol7 Ol8 SiO2 40.66 39.67 40.35 40.22 39.67 40.16 40.20 40.37 TiO2 0.00 0.00 0.02 0.00 0.00 0.00 0.01 0.00 Al2O3 0.00 0.00 0.01 0.00 0.00 0.01 0.00 0.01 FeO 11.62 13.38 12.30 14.01 14.09 12.60 14.93 12.06 MnO 0.23 0.20 0.22 0.29 0.32 0.25 0.37 0.20 MgO 48.58 46.80 47.93 46.54 46.04 47.51 45.99 47.59 CaO 0.00 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.01 Na2O 0.04 0.02 0.03 0.01 0.04 0.01 0.04 0.01 K2O 0.02 0.03 0.00 0.00 0.00 0.00 0.03 0.00 NiO 0.29 0.28 0.36 0.25 0.28 0.27 0.26 0.35 Total 101,44 100,39 101,22 101,32 100,44 100,81 101,84 100,60 Cr2O3 0.00 0.05 0.03 0.01 0.01 0.00 0.00 0.00 ZnO 0.04 0.00 0.03 0.04 0.02 0.03 0.01 0.01 Cl 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.04 0.00 F 0.00 0.08 0.00 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 Si 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 1,00 Fe2 0,24 0,28 0,25 0,29 0,29 0,26 0,31 0,25 Mn 0,01 0,00 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,00 Mg 1,77 1,74 1,75 1,71 1,71 1,75 1,69 1,75 Na 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 K 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Ni 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 Cations 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 Fe_FeMg 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Mg_FeMg 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 Cr 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Zn 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 CCl 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 CF 0,00 0,01 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

GB-AM-6 Anfibólio Anf1 Anf2 Anf3 Anf4 Anf5 Anf6 Anf7 SiO2 56.68 56.39 56.61 59.24 56.75 56.95 56.97 TiO2 0.16 0.20 0.20 0.00 0.15 0.21 0.25 Al2O3 2.72 3.07 2.64 0.03 3.09 2.44 3.12 FeO 2.29 2.29 2.26 1.79 2.54 2.41 2.29 Cr2O3 0.17 0.14 0.27 0.02 0.47 0.29 0.17 MnO 0.04 0.16 0.08 0.09 0.06 0.07 0.07 MgO 22.70 22.83 23.13 24.08 23.03 23.04 22.95 CaO 12.13 12.16 12.16 12.54 12.14 12.16 11.98 Na2O 0.24 0.24 0.28 0.02 0.15 0.32 0.28 K2O 0.03 0.05 0.05 0.01 0.07 0.05 0.05 F 0.00 0.09 0.00 0.00 0.31 0.00 0.00 Cl 0.00 0.00 0.02 0.01 0.00 0.00 0.02 Total 96,99 97,48 97,43 97,81 98,29 97,65 97,98 O_F_Cl 0,00 0,04 0,00 0,00 0,13 0,00 0,00 O_F 0,00 0,04 0,00 0,00 0,13 0,00 0,00 ZnO 0.01 0.00 0.02 0.00 0.01 0.01 0.00 NiO 0.05 0.14 0.10 0.07 0.06 0.04 0.03 TSi 7,74 7,67 7,69 8,01 7,64 7,73 7,70 TAl 0,26 0,33 0,31 0,00 0,36 0,27 0,30 TFe3 0,00 0,00 0,00 0,02 0,00 0,00 0,00 TTi 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Sum_T 8,00 8,00 8,00 8,03 8,00 8,00 8,00 CAl 0,18 0,16 0,11 0,00 0,13 0,12 0,19 CCr 0,02 0,02 0,03 0,00 0,05 0,03 0,02 CFe3 0,13 0,13 0,13 0,08 0,14 0,14 0,13 CTi 0,02 0,02 0,02 0,00 0,02 0,02 0,03 CMg 4,62 4,63 4,68 4,86 4,62 4,66 4,62 CFe2 0,03 0,03 0,03 0,05 0,03 0,03 0,01 CMn 0,00 0,01 0,01 0,01 0,00 0,00 0,00 CCa 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Sum_C 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 BMg 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 BFe2 0,10 0,10 0,10 0,05 0,11 0,11 0,12 BMn 0,00 0,01 0,01 0,01 0,00 0,00 0,00 BCa 1,78 1,77 1,77 1,82 1,75 1,77 1,73 BNa 0,03 0,03 0,04 0,01 0,02 0,04 0,04 Sum_B 1,91 1,91 1,91 1,88 1,89 1,92 1,90 ACa 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 ANa 0,03 0,03 0,04 0,00 0,02 0,04 0,04 AK 0,01 0,01 0,01 0,00 0,01 0,01 0,01 Sum_A 0,04 0,04 0,05 0,00 0,03 0,05 0,05 Sum_cat 14,95 14,95 14,96 14,91 14,92 14,97 14,94 CCl 0,00 0,00 0,01 0,00 0,00 0,00 0,01 CF 0,00 0,04 0,00 0,00 0,13 0,00 0,00

GB-AM-6 Clorita Chl1 Chl2 Chl3 Chl4 SiO2 31.02 30.80 33.34 33.05 TiO2 0.12 0.11 0.06 0.06 Al2O3 18.28 19.72 15.80 15.51 Cr2O3 1.33 1.08 1.75 1.68 FeO 4.33 4.23 3.50 3.55 MnO 0.01 0.07 0.00 0.02 MgO 31.69 31.84 33.11 32.29 CaO 0.00 0.01 0.01 0.02 Na2O 0.03 0.01 0.03 0.01 K2O 0.01 0.01 0.01 0.02 F 0.00 0.00 0.00 0.02 Cl 0.01 0.01 0.01 0.02 O_F_Cl 0,00 0,00 0,00 0,01 O_F 0,00 0,00 0,00 0,01 O_Cl 0,00 0,00 0,00 0,00 CTotal * * * * ZnO 0.01 0.00 0.03 0.00 NiO 0.21 0.22 0.19 0.31 Si 5,90 5,78 6,25 6,29 AlIV 3,00 3,00 2,00 2,00 Sum_T 8,00 8,00 8,00 8,00 AlVI 1,00 1,00 1,00 1,00 Ti 0,02 0,02 0,01 0,01 Fe3 0,00 0,00 0,00 0,00 Fe2 0,69 0,66 0,55 0,57 Cr 0,20 0,16 0,26 0,25 Mn 0,00 0,01 0,00 0,00 Mg 8,99 8,91 9,26 9,17 Ca 0,00 0,00 0,00 0,00 Na 0,01 0,00 0,01 0,00 K 0,00 0,00 0,00 0,01 Cations 17,00 17,00 18,00 18,00 CF 0,00 0,00 0,00 0,02 CCl 0,01 0,01 0,01 0,01 OH 0,00 0,00 0,00 0,00 O 28,00 28,00 28,00 28,00 Fe_FeMg 0,00 0,00 0,00 0,00 Mg_FeMg 1,00 1,00 1,00 1,00 Zn 0,00 0,00 0,00 0,00 Ni 0,03 0,03 0,03 0,05

GB-LA-33 Olivina Ol1 Ol2 Ol3 Ol4 SiO2 38.37 38.03 37.78 38.17 TiO2 0.00 0.00 0.00 0.00 Al2O3 0.02 0.01 0.01 0.00 FeO 20.25 21.06 19.97 20.21 MnO 0.25 0.18 0.29 0.22 MgO 39.84 39.82 39.27 39.34 CaO 0.00 0.01 0.02 0.02 Na2O 0.02 0.00 0.07 0.00 K2O 0.01 0.01 0.01 0.00 NiO 0.29 0.24 0.23 0.23 Total 99,17 99,40 97,71 98,23 Cr2O3 0.06 0.00 0.06 0.00 ZnO 0.06 0.04 0.00 0.04 Si 1,00 0,99 1,00 1,00 Al 0,00 0,00 0,00 0,00 Ti 0,00 0,00 0,00 0,00 Fe2 0,44 0,46 0,44 0,44 Mn 0,01 0,00 0,01 0,01 Mg 1,55 1,55 1,55 1,54 Ca 0,00 0,00 0,00 0,00 Na 0,00 0,00 0,00 0,00 K 0,00 0,00 0,00 0,00 Ni 0,01 0,01 0,01 0,01 Cations 1,00 1,00 1,00 2,00 Fe_FeMg 0,00 0,00 0,00 0,00 Mg_FeMg 1,00 1,00 1,00 1,00 Cr 0,00 0,00 0,00 0,00 Zn 0,00 0,00 0,00 0,00

GB-LA-33 Anfibólio - Tremolita Ol1 Ol2 Ol3 SiO2 52.81 56.14 57.95 TiO2 0.31 0.09 0.01 Al2O3 3.82 1.42 0.28 FeO 4.59 8.03 5.23 Cr2O3 0.27 0.11 0.04 MnO 0.06 0.20 0.16 MgO 21.11 23.92 23.75 CaO 11.74 6.40 9.57 Na2O 1.06 0.56 0.22 K2O 0.57 0.05 0.03 ZnO 0.00 0.01 0.03 NiO 0.14 0.08 0.07 TSi 7,43 7,55 7,84 TAl 0,57 0,19 0,02 TFe3 0,00 0,26 0,14 TTi 0,00 0,00 0,00 Sum_T 8,00 8,00 8,01 CAl 0,07 0,04 0,02 CCr 0,03 0,01 0,00 CFe3 0,27 0,17 0,15 CTi 0,03 0,01 0,00 CMg 4,43 4,76 4,79 CFe2 0,17 0,00 0,03 CMn 0,00 0,01 0,01 CCa 0,00 0,00 0,00 Sum_C 5,00 5,00 5,00 BMg 0,00 0,04 0,00 BFe2 0,10 0,47 0,28 BMn 0,00 0,01 0,01 BCa 1,77 0,92 1,39 BNa 0,12 0,07 0,03 Sum_B 2,00 1,51 1,71 ACa 0,00 0,00 0,00 ANa 0,17 0,08 0,02 AK 0,10 0,01 0,01 Sum_A 0,27 0,08 0,03 Sum_cat 15,27 14,60 14,74 CCl 0,00 0,00 0,00 CF 0,00 0,00 0,00

GB-LA-33 Anfibólio - Antofilita Sample 12.00 14.00 16.00 9.00 SiO2 57.55 57.85 57.89 56.68 TiO2 0.02 0.00 0.01 0.00 Al2O3 0.04 0.12 0.08 0.03 FeO 12.14 11.18 11.51 12.33 Cr2O3 0.02 0.03 0.07 0.01 MnO 0.35 0.30 0.36 0.29 MgO 25.83 26.94 26.69 25.47 CaO 0.52 0.33 0.40 0.51 Na2O 0.03 0.05 0.06 0.03 K2O 0.01 0.00 0.02 0.01 NiO 0.10 0.14 0.09 0.03 ZnO 0.00 0.03 0.00 0.01 TSi 8,03 8,01 8,01 8,02 TAl 0,00 0,00 0,00 0,00 TFe3 0,00 0,00 0,00 0,00 TTi 0,00 0,00 0,00 0,00 Sum_T 8,03 8,01 8,01 8,02 CAl 0,01 0,02 0,01 0,01 CCr 0,00 0,00 0,01 0,00 CFe3 0,00 0,00 0,00 0,00 CTi 0,00 0,00 0,00 0,00 CMg 4,99 4,98 4,98 4,99 CFe2 0,00 0,00 0,00 0,00 CMn 0,00 0,00 0,00 0,00 CCa 0,00 0,00 0,00 0,00 Sum_C 5,00 5,00 5,00 5,00 BMg 0,39 0,58 0,53 0,38 BFe2 1,42 1,30 1,33 1,46 BMn 0,04 0,04 0,04 0,04 BCa 0,08 0,05 0,06 0,08 BNa 0,01 0,01 0,02 0,01 Sum_B 1,93 1,98 1,98 1,96 ACa 0,00 0,00 0,00 0,00 ANa 0,00 0,00 0,00 0,00 AK 0,00 0,00 0,00 0,00 Sum_A 0,00 0,00 0,00 0,00 Sum_cat 14,97 14,99 14,99 14,98 CCl 0,00 0,00 0,00 0,00 CF 0,00 0,00 0,00 0,00

GB-LA-33 Clorita Chl1 Chl2 SiO2 31.03 33.29 TiO2 0.06 0.01 Al2O3 15.85 13.36 Cr2O3 0.58 0.66 FeO 7.23 5.95 MnO 0.04 0.02 MgO 30.76 32.04 CaO 0.01 0.02 Na2O 0.00 0.01 K2O 0.02 0.19 ZnO 0.01 0.05 NiO 0.18 0.23 Si 6,08 6,47 AlIV 1,92 1,53 Sum_T 8,00 8,00 AlVI 1,00 1,00 Ti 0,01 0,00 Fe3 0,00 0,00 Fe2 1,18 0,97 Cr 0,09 0,10 Mn 0,01 0,00 Mg 8,98 9,28 Ca 0,00 0,00 Na 0,00 0,00 K 0,01 0,05 Cations 18,00 18,00 CF 0,00 0,00 CCl 0,00 0,00 OH 0,00 0,00 O 28,00 28,00 Fe_FeMg 0,11 0,00 Mg_FeMg 0,89 1,00 Zn 0,00 0,01 Ni 0,03 0,04

GB-QE-5 Olivina Ol1 Ol2 Ol3 Ol4 Ol5 Ol6 SiO2 38.19 38.33 38.58 38.57 38.27 38.54 TiO2 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 Al2O3 0.00 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 FeO 21.57 23.25 23.35 21.04 21.83 21.66 MnO 0.32 0.29 0.35 0.26 0.33 0.31 MgO 40.49 39.50 39.57 40.25 39.13 39.67 CaO 0.01 0.00 0.00 0.00 0.01 0.01 Na2O 0.00 0.02 0.00 0.03 0.00 0.00 K2O 0.00 0.00 0.01 0.01 0.01 0.00 NiO 0.25 0.30 0.30 0.25 0.24 0.27 Total 100,83 101,70 102,16 100,41 99,82 100,47 Cr2O3 0.05 0.01 0.00 0.00 0.03 0.00 ZnO 0.05 0.00 0.00 0.03 0.01 0.02 Si 0,98 0,99 0,99 0,99 1,00 1,00 Fe2 0,46 0,50 0,50 0,45 0,48 0,47 Mn 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 Mg 1,55 1,51 1,51 1,55 1,52 1,53 Na 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Ni 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 Cations 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 Fe_FeMg 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Mg_FeMg 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 Cr 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Zn 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Cl 0.00 0.01 0.01 0.00 0.00 0.00 F 0.00 0.14 0.15 0.00 0.00 0.00

GB-QE-5 Anfibólio Anf1 Anf2 Anf3 Anf4 Anf5 SiO2 58.19 57.68 58.13 58.14 57.84 TiO2 0.03 0.02 0.02 0.02 0.03 Al2O3 0.11 0.51 0.29 0.35 0.33 FeO 11.48 11.03 11.36 11.11 10.91 Cr2O3 0.01 0.03 0.09 0.05 0.02 MnO 0.29 0.26 0.35 0.30 0.27 MgO 27.50 27.42 27.56 27.49 27.43 CaO 0.44 0.49 0.45 0.43 0.48 Na2O 0.03 0.06 0.00 0.04 0.05 K2O 0.01 0.00 0.01 0.01 0.00 F 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Cl 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Total 98,08 97,47 98,17 97,89 97,34 ZnO 0.01 0.03 0.00 0.01 0.03 NiO 0.10 0.15 0.09 0.06 0.10 TSi 7,97 7,93 7,95 7,96 7,96 TAl 0,02 0,07 0,05 0,04 0,04 TFe3 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 TTi 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Sum_T 7,99 8,00 7,99 8,00 8,00 CAl 0,00 0,02 0,00 0,02 0,01 CCr 0,00 0,00 0,01 0,01 0,00 CFe3 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 CTi 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 CMg 5,00 4,98 4,99 4,98 4,98 CFe2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 CMn 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 CCa 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Sum_C 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 BMg 0,61 0,64 0,63 0,63 0,65 BFe2 1,32 1,27 1,30 1,27 1,26 BMn 0,03 0,03 0,04 0,04 0,03 BCa 0,04 0,06 0,04 0,06 0,07 BNa 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Sum_B 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 ACa 0,03 0,01 0,03 0,00 0,00 ANa 0,01 0,02 0,00 0,01 0,01 AK 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Sum_A 0,04 0,03 0,03 0,01 0,02 Sum_cat 15,03 15,03 15,03 15,01 15,02 CCl 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 CF 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

GB-QE-5 Clorita Chl1 Chl2 Chl3 Chl4 SiO2 29.85 30.30 30.06 34.74 TiO2 0.11 0.11 0.09 0.16 Al2O3 19.55 20.12 18.43 13.09 Cr2O3 0.66 0.73 1.01 1.79 FeO 5.66 5.96 6.29 6.49 MnO 0.00 0.00 0.03 0.03 MgO 30.27 30.37 29.85 31.85 CaO 0.01 0.00 0.01 0.02 Na2O 0.00 0.02 0.02 0.04 K2O 0.00 0.02 0.01 0.00 F 0.09 0.04 0.11 0.02 Cl 0.00 0.01 0.01 0.02 ZnO 0.01 0.00 0.00 0.03 NiO 0.22 0.17 0.18 0.17 Si 5,75 5,75 5,85 6,57 AlIV 2,25 2,25 2,16 1,43 AlVI 2,19 2,24 2,07 1,48 Sum_T * * * * Ti 0,02 0,02 0,01 0,02 Fe3 0,00 0,00 0,00 0,00 Fe2 0,91 0,95 1,02 1,03 Cr 0,10 0,11 0,16 0,27 Mn 0,00 0,00 0,01 0,01 Mg 8,70 8,59 8,65 8,97 Ca 0,00 0,00 0,00 0,00 Na 0,00 0,01 0,01 0,02 K 0,00 0,01 0,00 0,00 Cations * * * * CF 0,11 0,05 0,14 0,02 CCl 0,00 0,01 0,01 0,01 OH 0,00 0,00 0,00 0,00 O 28,00 28,00 28,00 28,00 Fe_FeMg 0,00 0,00 0,11 0,11 Mg_FeMg 1,00 1,00 0,89 0,89 Zn 0,00 0,00 0,00 0,00 Ni 0,03 0,03 0,03 0,03 Al 4,44 4,49 4,22 2,91

Pentlandita GB-AM-1 01 GB-AM-1 02 GB-AM-3 01 GB-AM-3 02 Sb 0,00 0,00 0,00 0,00 Fe 36,22 34,63 41,58 40,48 Ag 0,00 0,01 0,04 0,00 Co 1,69 1,61 2,13 1,14 S 32,24 32,17 31,65 32,63 Ni 28,10 29,99 23,98 24,50 Cu 0,00 0,00 0,00 0,00 Zn 0,00 0,03 0,00 0,00 As 0,06 0,03 0,00 0,00 Total 98,31 98,46 99,39 98,75

Pentlandita GB-AM-6 01 GB-AM-6 02 GB-AM-6 03 GB-QE-05 01 Sb 0,00 0,01 0,00 0,00 Fe 32,41 37,04 37,57 33,32 Ag 0,00 0,02 0,02 0,00 Co 0,83 0,73 1,58 2,00 S 30,04 33,19 32,56 32,02 Ni 27,01 27,60 27,56 31,00 Cu 0,00 0,00 0,00 0,00 Zn 0,01 0,00 0,01 0,05 As 0,00 0,18 0,17 0,04 Total 90,31 98,77 99,48 98,43

Pirita GB-AM3 01 GB-AM-3 02 GB-AM3 02 GB-AM-3 03 GB-AM3 03 Sb 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Fe 61,50 58,19 61,55 63,45 63,89 Ag 0,00 0,00 0,01 0,02 0,00 Co 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 S 35,31 37,44 34,82 34,95 34,85 Ni 0,03 0,53 0,00 0,05 0,12 Cu 0,05 0,01 0,19 0,00 0,03 Zn 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 As 0,00 0,00 0,02 0,00 0,04 Total 96,88 96,17 96,58 98,48 98,93 Arita GB-AM-6 01 GB-AM-6 02 GB-AM-6 03 GB-AM-3 01 GB-AM-3 02

Sb 19,78 19,58 27,84 22,23 16,51 Fe 0,07 0,04 0,30 0,11 1,37 Ag 0,00 0,01 0,01 0,00 0,00 Co 0,15 0,27 0,12 0,34 0,11 S 0,32 0,33 0,17 0,16 0,27 Ni 42,05 41,17 40,41 41,34 41,07 Cu 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Zn 0,01 0,02 0,02 0,00 0,00 As 39,16 39,72 32,94 37,30 38,65 Total 101,54 101,14 101,80 101,48 97,99

Breithauptita GB-AM-6 01 GB-AM-6 02 GB-AM-6 03 Sb 65,44 60,49 60,32 Fe 0,03 0,05 0,24 Ag 0,00 0,00 0,02 Co 0,05 0,00 0,09 S 0,04 0,02 0,02 Ni 33,22 35,96 35,82 Cu 0,00 0,00 0,00 Zn 0,01 0,00 0,00 As 3,96 7,45 6,53 Total 102,75 103,96 103,02

Anexo VI DADOS DE MEV-EDS

GB-AM-1 Olivina Ol1 Ol2 Ol3 Ol4 Ol5 Ol6 Ol7

SiO2 41.40 37.38 39.54 39.05 40.64 39.14 38.80 FeO 17.79 21.96 22.20 22.29 17.56 19.81 20.73 MgO 40.80 40.66 38.26 38.66 41.80 41.05 40.47 Si 1,05 0,97 1,02 1,01 1,03 1,00 1,00 Fe2 0,38 0,48 0,48 0,48 0,37 0,43 0,45 Mg 1,54 1,58 1,48 1,49 1,58 1,57 1,55 Cations 2,00 1,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 Fe_FeMg 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Mg_FeMg 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 Fo 76,75 78,85 73,75 74,65 78,75 78,45 77,70

GB-AM-1 Olivina Ol8 Ol9 Ol10 Ol11 Ol12 Ol13

SiO2 39.55 39.60 40.58 41.11 38.98 38.54 FeO 20.83 22.92 18.09 20.75 21.52 21.60 MgO 39.62 37.48 41.33 38.13 39.51 39.86 Si 1,02 1,03 1,03 1,05 1,01 1,00 Fe2 0,45 0,50 0,38 0,44 0,47 0,47 Mg 1,52 1,45 1,56 1,45 1,52 1,54 Cations 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 1,00 Fe_FeMg 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Mg_FeMg 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 Fo 75,95 72,45 78,05 72,70 76,05 76,90

GB-AM-1 Anfibólio Anf1 Anf2 Anf3 Anf4 Anf5 Anf6 Anf7 SiO2 54.13 50.03 54.04 48.11 49.44 37.19 55.64 Al2O3 7.21 2.85 7.96 0.00 4.14 19.88 2.84 FeO 6.05 6.58 6.02 6.81 7.04 7.35 5.12 MgO 19.58 40.54 19.68 39.91 39.39 34.11 24.65 CaO 13.03 0.00 12.29 5.16 0.00 1.48 11.75 TSi 7,36 6,73 7,32 6,63 6,66 5,09 7,53 TAl 0,64 0,45 0,68 0,00 0,66 2,91 0,45 Sum_T 8,00 7,18 8,00 6,63 7,31 8,00 7,98 CAl 0,51 0,00 0,60 0,00 0,00 0,29 0,00 CMg 3,97 5,00 3,98 5,00 5,00 4,71 4,97 CFe2 0,52 0,00 0,43 0,00 0,00 0,00 0,03 CMn 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 CCa 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Sum_C 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 BMg 0,00 3,13 0,00 3,20 2,91 2,25 0,00 BFe2 0,17 0,74 0,25 0,79 0,79 0,84 0,55 BCa 1,83 0,00 1,75 0,00 0,00 0,00 1,45 Sum_B 2,00 3,87 2,00 3,98 3,70 3,09 2,00 ACa 0,06 0,00 0,04 0,76 0,00 0,22 0,26 Sum_A 0,06 0,00 0,04 0,76 0,00 0,22 0,26 Sum_cat 15,06 16,05 15,04 16,37 16,01 16,31 15,24 Sum_oxy 23,00 23,00 23,00 23,00 23,00 23,00 23,00

GB-AM-1 Anfibólio Sample Anf8 Anf9 Anf10 Anf11 Anf12 Anf13 Anf14 SiO2 49.87 48.62 53.76 58.42 49.33 47.53 51.58 Al2O3 2.46 5.19 6.67 1.44 7.39 3.28 10.68 FeO 7.31 7.18 6.15 3.74 6.55 7.83 5.82 MgO 40.35 39.02 20.59 24.29 34.07 41.36 20.05 CaO 0.00 0.00 12.83 12.11 2.66 0.00 11.87 TSi 6,73 6,56 7,32 7,83 6,64 6,47 7,00 TAl 0,39 0,82 0,68 0,17 1,17 0,53 1,00 Sum_T 7,12 7,38 8,00 8,00 7,81 6,99 8,00 CAl 0,00 0,00 0,39 0,05 0,00 0,00 0,71 CMg 5,00 5,00 4,18 4,85 5,00 5,00 4,06 CFe2 0,00 0,00 0,43 0,10 0,00 0,00 0,24 CMn 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 CCa 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Sum_C 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 BMg 3,12 2,84 0,00 0,00 1,84 3,39 0,00 BFe2 0,83 0,81 0,27 0,32 0,74 0,89 0,42 BCa 0,00 0,00 1,73 1,68 0,00 0,00 1,58 Sum_B 3,95 3,65 2,00 2,00 2,58 4,28 2,00 ACa 0,00 0,00 0,14 0,06 0,38 0,00 0,15 Sum_A 0,00 0,00 0,14 0,06 0,38 0,00 0,15 Sum_cat 16,07 16,03 15,14 15,06 15,77 16,27 15,15 Sum_oxy 23,00 23,00 23,00 23,00 23,00 23,00 23,00

GB-AM-1 Anfibólio Sample Anf15 Anf16 Anf17 Anf18 Anf19 Anf20 SiO2 54.19 61.22 54.34 48.96 48.38 55.36 Al2O3 7.00 0.00 6.79 0.00 2.55 5.24 FeO 5.19 0.00 5.39 9.25 7.71 5.77 MgO 19.97 23.75 21.40 41.79 41.36 20.95 CaO 13.65 15.03 12.08 0.00 0.00 12.68 TSi 7,35 8,10 7,35 6,71 6,57 7,51 TAl 0,65 0,00 0,65 0,00 0,41 0,49 Sum_T 8,00 8,10 8,00 6,71 6,98 8,00 CAl 0,47 0,00 0,43 0,00 0,00 0,34 CMg 4,04 4,68 4,32 5,00 5,00 4,24 CFe2 0,49 0,00 0,25 0,00 0,00 0,42 CMn 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 CCa 0,00 0,32 0,00 0,00 0,00 0,00 Sum_C 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 BMg 0,00 0,00 0,00 3,53 3,37 0,00 BFe2 0,10 0,00 0,36 1,06 0,88 0,23 BCa 1,90 1,81 1,64 0,00 0,00 1,77 Sum_B 2,00 1,81 2,00 4,59 4,25 2,00 ACa 0,09 0,00 0,11 0,00 0,00 0,07 Sum_A 0,09 0,00 0,11 0,00 0,00 0,07 Sum_cat 15,09 14,91 15,11 16,30 16,23 15,07 Sum_oxy 23,00 23,00 23,00 23,00 23,00 23,00

GB-AM-1 Clorita Chl1 Chl2 Chl3 Chl4

SiO2 48.17 44.30 38.26 36.43 Al2O3 2.40 5.80 17.96 22.92 FeO 8.04 10.55 7.26 6.57 MgO 41.39 39.35 36.52 34.08 Si 5,7 5,326 4,533 4,294 Fe2 0,796 1,061 0,719 0,648 Mg 7,302 7,053 6,451 5,988 Cations 12 13 12 12 O 28 28 28 28 Fe_FeMg 0 0,13 0 0 Mg_FeMg 1 0,88 1 1

GB-AM-3 Espinélio Esp1 Esp2 Esp3 Esp4 Esp5 Esp6 Esp7

Al2O3 64,04 61,56 64,29 65,37 62,43 65,17 63,83 Cr2O3 4,96 4,36 0,00 0,00 4,04 0,00 0,00 FeO 14,40 17,74 18,51 16,91 17,71 18,52 21,13 MgO 16,60 16,33 17,19 17,72 15,82 16,31 15,04 Total 100,00 99,99 99,99 100,00 100,00 100,00 100,00 Al 15,48 15,14 15,65 15,78 15,32 15,84 15,73 Fe2 2,47 3,10 3,20 2,90 3,09 3,20 3,70 Cr 0,80 0,72 0,00 0,00 0,67 0,00 0,00 Mg 5,08 5,09 5,30 5,41 4,91 5,02 4,69 Cations 22,00 23,00 23,00 22,00 22,00 23,00 22,00 O 32,00 32,00 32,00 32,00 32,00 32,00 32,00

GB-AM-3 Espinélio Esp8 Esp9 Esp10 Esp11 Esp12 Esp13

Al2O3 64,29 61,19 61,33 63,05 61,16 63,25 Cr2O3 0,00 4,69 5,88 3,00 4,65 3,61 FeO 18,85 17,13 18,34 18,22 20,36 15,61 MgO 16,85 16,99 14,44 15,74 13,82 17,54 Total 99,99 100,00 99,99 100,01 99,99 100,01 Al 15,68 15,03 15,18 15,45 15,23 15,35 Fe2 3,26 2,99 3,22 3,17 3,60 2,69 Cr 0,00 0,77 0,98 0,49 0,78 0,59 Mg 5,20 5,28 4,52 4,88 4,36 5,39 Cations 23,00 22,00 22,00 22,00 22,00 22,00 O 32,00 32,00 32,00 32,00 32,00 32,00

GB-AM-3 Olivina Ol1 Ol2 Ol3 Ol4

SiO2 38,89 39,09 39,96 40,86 FeO 16,66 17,93 17,33 15,75 MgO 44,45 42,98 42,70 43,39 Total 100,00 100,00 99,99 100,00 Si 0,99 0,99 1,01 1,02 Fe2 0,35 0,38 0,37 0,33 Mg 1,68 1,63 1,61 1,62 Cations 1,00 1,00 2,00 2,00 Fe_FeMg 0,00 0,00 0,00 0,00 Mg_FeMg 1,00 1,00 1,00 1,00

GB-AM-3 Piroxênio Px1 Px2 Px3 Px4 Px5 Px6 Px7

SiO2 61.24 58.66 54.20 59.73 57.60 56.31 55.91 FeO 11.75 9.54 17.59 14.32 7.30 9.01 14.16 MgO 27.01 31.80 28.21 25.96 35.10 34.68 29.93 TSi 2,20 2,06 1,95 2,16 1,99 1,95 1,99 M2Mg 0,45 0,66 0,52 0,40 0,80 0,79 0,59 M2Fe2 0,35 0,28 0,53 0,43 0,21 0,26 0,42 Sum_cat 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 Mg 80,38 85,60 74,09 76,37 89,55 87,28 79,03 Fe2_Mn 19,62 14,41 25,92 23,63 10,45 12,72 20,97 EN 80,38 85,60 74,09 76,37 89,55 87,28 79,03 FS 19,62 14,41 25,92 23,63 10,45 12,72 20,97 WEF 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 JD 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 AE 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

GB-AM-3 Anfibólio Anf1 Anf2 Anf3 Anf4 Anf5

SiO2 56.15 55.36 57.82 45.71 40.63 Al2O3 2.89 0.00 10.74 23.76 29.55 FeO 4.86 0.00 0.00 0.00 0.00 MgO 24.12 25.80 20.36 30.53 29.82 CaO 11.98 18.84 11.09 0.00 0.00 TSi 7,41 7,48 7,58 5,37 4,75 TAl 0,45 0,00 0,43 2,63 3,26 TFe3 0,14 0,00 0,00 0,00 0,00 Sum_T 8,00 7,48 8,00 8,00 8,00 CAl 0,00 0,00 1,23 0,66 0,81 CFe3 0,40 0,00 0,00 0,00 0,00 CMg 4,60 5,00 3,77 4,35 4,19 Sum_C 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 BMg 0,14 0,20 0,21 1,00 1,00 BCa 1,69 1,81 1,56 0,00 0,00 Sum_B 1,84 2,00 1,77 1,00 1,00 ACa 0,00 0,92 0,00 0,00 0,00 Sum_A 0,00 0,92 0,00 0,00 0,00 Sum_cat 14,84 15,40 14,77 14,00 14,00 Sum_oxy 22,74 22,88 23,17 21,01 20,78

GB-AM-3 Clorita Chl1 Chl2 Chl3 Chl4 Chl5 Chl6 Chl7 Chl8 SiO2 39,13 39,49 33,66 34,95 35,37 34,79 34,97 33,06 Al2O3 25,60 25,05 25,59 23,26 26,25 24,20 25,40 25,00 Cr2O3 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 FeO 0,00 0,00 7,38 7,54 6,31 5,51 5,90 6,47 MgO 35,27 35,46 33,37 34,25 31,87 35,50 33,72 35,48 Si 6,22 6,28 5,59 5,81 5,83 5,73 5,76 5,49 Fe2 0,00 0,00 1,03 1,05 0,87 0,76 0,81 0,90 Cr 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Mg 8,36 8,40 8,27 8,49 7,83 8,72 8,28 8,78 Cations 18,00 18,00 19,00 18,00 17,00 17,00 17,00 17,00 O 28,00 28,00 28,00 28,00 28,00 28,00 28,00 28,00 Fe_FeMg 0,00 0,00 0,11 0,11 0,10 0,08 0,09 0,09 Mg_FeMg 1,00 1,00 0,89 0,89 0,90 0,92 0,91 0,91

GB-AM-3 Clorita Chl9 Chl10 Chl11 Chl12 Chl13 Chl14 Chl15

SiO2 34,01 33,67 35,50 33,74 34,96 33,92 35,09 Al2O3 23,56 24,00 23,79 24,12 23,28 23,74 24,49 Cr2O3 0,00 5,50 8,01 0,00 0,00 0,00 0,97 FeO 6,19 0,00 0,00 6,86 7,24 6,79 4,73 MgO 36,24 36,82 32,70 35,28 34,52 35,55 34,72 Si 5,64 5,51 5,80 5,61 5,81 5,64 5,77 Fe2 0,86 0,00 0,00 0,95 1,01 0,94 0,66 Cr 0,00 0,71 1,03 0,00 0,00 0,00 0,12 Mg 8,96 8,98 7,97 8,74 8,55 8,81 8,51 Cations 17,00 17,00 17,00 17,00 18,00 17,00 17,43 O 28,00 28,00 28,00 28,00 28,00 28,00 28,00 Fe_FeMg 0,09 0,00 0,00 0,10 0,11 0,10 0,07 Mg_FeMg 0,91 1,00 1,00 0,90 0,89 0,90 0,93

GB-AM-6 Olivina Ol1 Ol2 Ol3 Ol4 Ol5 Ol6 Ol7

SiO2 42.68 40.58 42.17 39.49 38.98 40.17 38.14 FeO 13.76 13.54 12.93 15.80 16.16 15.40 16.18 MgO 43.57 45.88 44.90 44.72 44.87 44.43 45.68 Si 1,06 1,01 1,04 0,99 0,99 1,01 0,97 Fe2 0,28 0,28 0,27 0,33 0,34 0,32 0,34 Mg 1,61 1,70 1,65 1,68 1,69 1,66 1,73 Cations 2,00 2,00 2,00 1,00 1,00 2,00 1,00 Fe_FeMg 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Mg_FeMg 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00

GB-AM-6 Clorita Chl1 Chl2 Chl3 SiO2 39.43 36.91 38.17 Al2O3 18.56 19.42 18.99 FeO 4.18 6.28 5.23 MgO 37.83 37.39 37.61 Si 6,44 6,11 6,27 AlIV 1,57 1,89 1,73 Sum_T * * * Ti 0,00 0,00 0,00 Fe3 0,00 0,00 0,00 Fe2 0,57 0,87 0,72 Cr 0,00 0,00 0,00 Mn 0,00 0,00 0,00 Mg 9,20 9,23 9,22 Ca 0,00 0,00 0,00 Na 0,00 0,00 0,00 K 0,00 0,00 0,00 Cations * * * CF 0,00 0,00 0,00 CCl 0,00 0,00 0,00 OH 0,00 0,00 0,00 O 28,00 28,00 28,00 Fe_FeMg 0,00 0,00 0,00 Mg_FeMg 1,00 1,00 1,00 Al 3,57 3,79 3,68