Mestrado - Fernando Matos

Universidade Federal da Bahia

Curso de Pós-Graduação em Geologia

Dissertação de Mestrado

Matos, Fernando M. V. (1987)

Um estudo estrutural e petrográfico do domo granito-gnáissico de Ambrósio, no ``greenstone belt'' do rio Itapicuru, Bahia, Brasil.

Data de Aprovação: 11.03.1988

Banca Examinadora: Dr. Ian Davison (Orientador), Prof. Michel H. Arthaud, Prof. Shiguemi Fujimori.

RESUMO O Greenstone Belt do Rio Itapicuru consiste de uma série de sinclinais e anticlinais, com direção N-S, formada por basaltos toleíticos, vulcânicas félsicas calco-alcalinas e sedimentos de derivação vulcânica de idade Proterózoica Inferior. Esta seqüência supracrustal é circundada e intrudida por corpos félsicos, máficos e corpos granitóides, que estão localizados em anticlinais assimétricos e limitam lateralmente a seqüência greenstone. Todo esse conjunto está encravado em terrenos granito-gnáissico-migmatíticos que compãem os terrenos de alto grau do Craton do São Francisco.
O Domo de Ambrósio situa-se dentro da seqüência supracrustal, na parte central do greenstone belt, caracterizando-se pela ocorrência de um núcleo granodiorítico, pouco deformado, contrastando com uma margem altamente deformada e formada por granodiorito, pegmatitos e gnaisses, que têm composição mais tonalítica, principalmente nas bandas máficas, dando um discreto zoneamento ao domo. A passagem dos gnaisses para o granodiorito central pode ser progressiva, causada pelo aumento da deformação em altas temperaturas, e/ou abrupta, quando o granodiorito pouco deformado engloba os gnaisses como grandes xenólitos, que são considerados como pertencentes ao embasamento do greenstone.
Autores anteriores têm apresentado idéias conflitantes, considerando o domo como embasamento da seqüência supracrustal do greenstone e como intrusivo. Dados estruturais e petrográficos indicam uma intrusão, evidenciada pelos seguintes fatores: (1) desenvolvimento de uma intensa fábrica de achatamento, paralela à margem do domo; (2) um estágio tardio de pegmatização, rico em turmalina, concentrando-se na margem do domo e intrudindo as encaixantes; (3) ocorre um metamorfismo de contato com fusão parcial nas supracrustais que estão em contato com a margem do domo e (4) a ocorrência de uma deformação nas encaixantes concomitante com o metamorfismo de contato.
As rochas do domo, usando elementos-traços, são classificadas como formadas em um ambiente tectânico pós colisional, tendo características de granito do tipo I, com direcionamento de diferenciação calco-alcalino, cristalizado em uma profundidade de aproximadamente 20 km, com pressão de água em torno de 4 kb, formada através da fusão parcial de uma crosta oceânica subduccionada.
As rochas encaixantes são metamorfisadas em uma faixa de aproximadamente 500 m, que eleva o grau metamórfico da fácies xisto verde para anfibolito superior, com temperaturas máximas variando de 550 a 650^oC e pressão, máxima, entre 3 e 4 kb, indicando um gradiente térmico superior a 200^oC/km, perpendicular ao contato do domo.
A característica estrutural mais marcante do domo é a ocorrência de uma margem altamente deformada, marcada pela presença de uma forte foliação de achatamento, concêntrica à margem do domo. Essa fábrica é interpretada como produzida por uma intrusão forçada com achatamento no teto do diápiro.
Uma formação ferrífera bandada, que ocorre ao redor da margem do domo, indica que o diápiro foi arrastado até esse nível. Dobramento, sin-intrusão, produz uma forma alongada, colocando o Domo de Ambrósio dentro de um periclinal assimétrico com plano axial mergulhando 60^o para W, sugerindo que o mecanismo de deformação do Greenstone Belt do Rio Itapicuru foi, em parte, provocado por diapirismos dos corpos granitóides, completada com uma compressão E-W, concomitantemente com a intrusão.

ABSTRACT The Rio Itapicuru greenstone belt consists of a series of N-S trending synclinoria filled with tholeiitic basalts, calcalkaline volcanics and vulcanogenic sediments. This supracrustal sequence is surrounded and intruded by mafic and felsic bodies as well as granite gneiss domes. The latter occupy asymmetric anticlines and constitute the lateral boundaries of the greenstone. This granite-greenstone terrain is surrounded by granite-gneiss and migmatites which represent the high grade terrain of the São Francisco Craton.
The Ambrosio Dome is situated in the central part of the supracrustal sequence. It is composed of a central nucleus of weakly deformed granodiorite and highly deformed margins of granodiorite, pegmatites and tonalitic gneisses. The contact between the granodiorite and the highly deformed gneisses can be transitional, or abrupt, where weakly deformed granodiorite intrudes the gneisses producing gneiss xenoliths. The gneisses are thought to represent the sialic basement of the greenstone.
Previous authors have presented conflicting ideas on the Dome, considering it either as basement to the greenstone or an intrusion. The following evidence support this interpretation:
1) presence of an intense flattening finite strain fabric around and parallel to the dome margins;
2) late stage tourmaline-rich pegmatites are injected at the dome margins and intrude the supracrustals as well;
3) contact metamorphism which reaches partial melting conditions affected the supracrustals at the dome contacts;
4) deformation of the supracrustals was coeval with the contact metamorphism.
Trace element patterns suggest the Dome belongs to a Post-collisional group with I type characteristics. It shows a calcalkaline trend of major elements and is believed to be derived from partial melting of subducted oceanic crust. Magma crystallisation is thought to have occurred at about 20 km depth with a water pressure of 4 kb.
The supracrustal country rocks exibit contact metamorphism up to 500 metres from the dome contacts. Metamorphic grade rise from greenschist facies to upper amphibolite with temperaures up to 550-650^oC and maximum pressures of 3 or 4 kb, indicating a geothermal gradient in excess of 200^oC/km perpendicular to the contact of the dome.
The most characteristic structure of the dome is the highly deformed border with an intense flattening fabric developed parallel to the dome margins. This fabric is interpreted to be the product of forceful intrusion with flattening produced in the zone of the diapir. A banded iron formation occurs around the margin of the dome suggesting that the diapir was arrested at this level by this unusually competent lithology. Folding is thought to have occurred during intrusion producing the elongated outcrop form of the dome. The Ambrósio Dome occupies an asymmetric pericline with an N-S axial plane dipping 60^oW. This suggests that the greenstone belt was deformed by diapirism along with an E-W compression.

	Matos, Fernando M. V. (1987)
	Um estudo estrutural e petrográfico do domo granito-gnáissico de Ambrósio, no ``greenstone belt'' do rio Itapicuru, Bahia, Brasil.
	Data de Aprovação: 11.03.1988
	Banca Examinadora: Dr. Ian Davison (Orientador), Prof. Michel H. Arthaud, Prof. Shiguemi Fujimori.
RESUMO	O Greenstone Belt do Rio Itapicuru consiste de uma série de sinclinais e anticlinais, com direção N-S, formada por basaltos toleíticos, vulcânicas félsicas calco-alcalinas e sedimentos de derivação vulcânica de idade Proterózoica Inferior. Esta seqüência supracrustal é circundada e intrudida por corpos félsicos, máficos e corpos granitóides, que estão localizados em anticlinais assimétricos e limitam lateralmente a seqüência greenstone. Todo esse conjunto está encravado em terrenos granito-gnáissico-migmatíticos que compãem os terrenos de alto grau do Craton do São Francisco. O Domo de Ambrósio situa-se dentro da seqüência supracrustal, na parte central do greenstone belt, caracterizando-se pela ocorrência de um núcleo granodiorítico, pouco deformado, contrastando com uma margem altamente deformada e formada por granodiorito, pegmatitos e gnaisses, que têm composição mais tonalítica, principalmente nas bandas máficas, dando um discreto zoneamento ao domo. A passagem dos gnaisses para o granodiorito central pode ser progressiva, causada pelo aumento da deformação em altas temperaturas, e/ou abrupta, quando o granodiorito pouco deformado engloba os gnaisses como grandes xenólitos, que são considerados como pertencentes ao embasamento do greenstone. Autores anteriores têm apresentado idéias conflitantes, considerando o domo como embasamento da seqüência supracrustal do greenstone e como intrusivo. Dados estruturais e petrográficos indicam uma intrusão, evidenciada pelos seguintes fatores: (1) desenvolvimento de uma intensa fábrica de achatamento, paralela à margem do domo; (2) um estágio tardio de pegmatização, rico em turmalina, concentrando-se na margem do domo e intrudindo as encaixantes; (3) ocorre um metamorfismo de contato com fusão parcial nas supracrustais que estão em contato com a margem do domo e (4) a ocorrência de uma deformação nas encaixantes concomitante com o metamorfismo de contato. As rochas do domo, usando elementos-traços, são classificadas como formadas em um ambiente tectânico pós colisional, tendo características de granito do tipo I, com direcionamento de diferenciação calco-alcalino, cristalizado em uma profundidade de aproximadamente 20 km, com pressão de água em torno de 4 kb, formada através da fusão parcial de uma crosta oceânica subduccionada. As rochas encaixantes são metamorfisadas em uma faixa de aproximadamente 500 m, que eleva o grau metamórfico da fácies xisto verde para anfibolito superior, com temperaturas máximas variando de 550 a 650^oC e pressão, máxima, entre 3 e 4 kb, indicando um gradiente térmico superior a 200^oC/km, perpendicular ao contato do domo. A característica estrutural mais marcante do domo é a ocorrência de uma margem altamente deformada, marcada pela presença de uma forte foliação de achatamento, concêntrica à margem do domo. Essa fábrica é interpretada como produzida por uma intrusão forçada com achatamento no teto do diápiro. Uma formação ferrífera bandada, que ocorre ao redor da margem do domo, indica que o diápiro foi arrastado até esse nível. Dobramento, sin-intrusão, produz uma forma alongada, colocando o Domo de Ambrósio dentro de um periclinal assimétrico com plano axial mergulhando 60^o para W, sugerindo que o mecanismo de deformação do Greenstone Belt do Rio Itapicuru foi, em parte, provocado por diapirismos dos corpos granitóides, completada com uma compressão E-W, concomitantemente com a intrusão.
ABSTRACT	The Rio Itapicuru greenstone belt consists of a series of N-S trending synclinoria filled with tholeiitic basalts, calcalkaline volcanics and vulcanogenic sediments. This supracrustal sequence is surrounded and intruded by mafic and felsic bodies as well as granite gneiss domes. The latter occupy asymmetric anticlines and constitute the lateral boundaries of the greenstone. This granite-greenstone terrain is surrounded by granite-gneiss and migmatites which represent the high grade terrain of the São Francisco Craton. The Ambrosio Dome is situated in the central part of the supracrustal sequence. It is composed of a central nucleus of weakly deformed granodiorite and highly deformed margins of granodiorite, pegmatites and tonalitic gneisses. The contact between the granodiorite and the highly deformed gneisses can be transitional, or abrupt, where weakly deformed granodiorite intrudes the gneisses producing gneiss xenoliths. The gneisses are thought to represent the sialic basement of the greenstone. Previous authors have presented conflicting ideas on the Dome, considering it either as basement to the greenstone or an intrusion. The following evidence support this interpretation: 1) presence of an intense flattening finite strain fabric around and parallel to the dome margins; 2) late stage tourmaline-rich pegmatites are injected at the dome margins and intrude the supracrustals as well; 3) contact metamorphism which reaches partial melting conditions affected the supracrustals at the dome contacts; 4) deformation of the supracrustals was coeval with the contact metamorphism. Trace element patterns suggest the Dome belongs to a Post-collisional group with I type characteristics. It shows a calcalkaline trend of major elements and is believed to be derived from partial melting of subducted oceanic crust. Magma crystallisation is thought to have occurred at about 20 km depth with a water pressure of 4 kb. The supracrustal country rocks exibit contact metamorphism up to 500 metres from the dome contacts. Metamorphic grade rise from greenschist facies to upper amphibolite with temperaures up to 550-650^oC and maximum pressures of 3 or 4 kb, indicating a geothermal gradient in excess of 200^oC/km perpendicular to the contact of the dome. The most characteristic structure of the dome is the highly deformed border with an intense flattening fabric developed parallel to the dome margins. This fabric is interpreted to be the product of forceful intrusion with flattening produced in the zone of the diapir. A banded iron formation occurs around the margin of the dome suggesting that the diapir was arrested at this level by this unusually competent lithology. Folding is thought to have occurred during intrusion producing the elongated outcrop form of the dome. The Ambrósio Dome occupies an asymmetric pericline with an N-S axial plane dipping 60^oW. This suggests that the greenstone belt was deformed by diapirism along with an E-W compression.