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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.44.2009.tde-12022009-155725
Document
Author
Full name
Fatima Roberto Chauque
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2009
Supervisor
Committee
Cordani, Umberto Giuseppe (President)
Pimentel, Marcio Martins
Ruberti, Excelso
Title in Portuguese
Estudo geocronológico, litogeoquímico e de geoquímica isotópica de alguns carbonatitos e rochas alcalinas de Moçambique
Keywords in Portuguese
Geocronologia
Geoquímica isotópica
Moçambique
Abstract in Portuguese
Vários complexos intrusivos de rochas alcalinas e carbonatitos ocorrem na região centro-oeste de Moçambique e estão intimamente relacionados ao Sistema do Rifte da África Oriental. Correspondem a atividades ígneas anorogênicas e cortam o embasamento pré-Cambriano da Cadeia Moçambicana. Destes, foram estudadas algumas amostras de seis complexos carbonatíticos (Xiluvo, Muambe, Muande, Fema, Rio Mufa e Evate) e três sieníticos (Chiperone, Tumbine e Salambidua). Os carbonatitos são caracterizados por uma grande predominância de carbonatos, mais apatita, flogopita e raramente anfibólio. O de Xiluvo apresenta, além disso, minerais típicos de terras raras e pirocloro. O sienito de Chiperone tem como constituinte principal nefelina, enquanto que os dois restantes são compostos essencialmente, de K-feldspatos pertíticos. Todos têm como componentes subordinados anfibólios, piroxênio, biotita e apatita. Idades K-Ar das rochas sieníticas, obtidas em anfibólio e biotita, por volta de 118 Ma, apontam o Cretáceo Inferior como período decolocação dos sienitos de Tumbine e Salambidua, enquanto que o sienito de Chiperone resultou muito mais antigo, com aproximadamente 450 Ma. Estes valores confirmam idades radiométricas anteriores, relacionadas com a Província de Chilwa em Malawi. Dados litogeoquímicos destacam dois grupos distintos entre as amostras dos carbonatitos estudadas. Xiluvo, Muambe e Evate situam-se no campo dos carbonatitos cálcicos, enquanto que Fema, Muande e Rio Mufa situam-se no campo dos carbonatitos ferromagnesianos. Os padrões de distribuição de elementos menores e de terras raras são similares àqueles definidos para diversas ocorrências congêneres. Foi analisada também, por comparação, uma amostra carbonática do mármore de Chíduè, tirando a amostra de Chíduè a qual mostrou-se quimicamente diferente, com concentrações muito baixas em praticamente todos elementos. Por outro lado as amostras do Xiluvo exibem os mais elevados teores na maior parte dos elementos. Quanto à geoquímica isotópica, os carbonatitos exibem uma correlação negativa no diagrama 87Sr/86Sr vs. Nd(0) e indicam a existência de pelo menos dois tipos de fontes. Uma delas, correspondendo aos complexos de Xiluvo e Muambe, com 87Sr/86Sr de cerca de 0.703 e Nd com valores positivos, poderia ser astenosférica. A outra fonte, relativa aos demais complexos, apresenta valores negativos de Nd entre (-4) e (-8), e valores moderadamente elevados de 87Sr/86Sr, entre 0.705 e 0.708. A interpretação dos dados geoquímicos isotópicos levou à hipótese de misturas de fontes mantélicas diferentes, bem como possibilidades de contaminação crustal.
Title in English
Geochronology, lithogeochemical, and isotope geochemistry study of some carbonatites and alkaline rocks of de Mozambique
Keywords in English
Geochronology
Isotope geochemistry
Mozambique
Abstract in English
Several Syenitic and carbonatitic alkaline complexes occur in central-western region of Mozambique and are related to the East African Rift System. They correspond to anorogenic igneous activities and intrude the Precambrian basement of the Mozambique belt. Of these, six carbonatites (Xiluvo, Muambe, Muande, Fema, Rio Mufa and Evate) and three syenites (Chiperone, Tumbine and Salambidua) were studied. The carbonatites exhibit a great predominance of carbonates, plus apatite, phlogopite and some amphibole. Xiluvo, Muambe and Rio Mufa in addition, include typical minerals of REE and pyrochlore. The Chiperone syenite exhibits nepheline as the main constituent, while the two other are mainly composed of perthitic K-feldspar. All them present amphibole, pyroxene, biotite and apatite as subordinate constituents. K-Ar ages for the Tumbine and Salambidua syenites, obtained in amphibole and biotite, with around 118 Ma, indicate the Lower Cretaceous as the period of placement. However, the Chiperone syenite yielded a much older age around 450 Ma. These values are compatible with earlier radiometric dates, related to the Chilwa Ineous Province of Malawi. On lithogeochemistry, two groups can be envisaged within the carbonatites. One of them includes the calcium carbonatites of Xiluvo, Muambe end Evate, and the other includes the ferromagnesian carbonatites of Fema, Muande and Rio Mufa. The distribution patherns of trace and REE elements are similar to those of normal carbonatites. A sample of the Chíduè marmor was also analyzed, for comparison, and yielded much lower concentrations for most elements. On the other hand, the Xiluvo samples yielded the highest contents for practically all trace and REE elements. The carbonatites exhibit a negative correlation in the 87Sr/86Sr vs. 143Nd/144Nd diagram, and indicate the existence of at least two different sources. One of them, corresponding to the Xiluvo and Muambe complexes, yielded 87Sr/86Sr values around 0.703 and positive Nd, indicating a possible astenospheric source. The second source, for the other complexes, presents negative values of Nd between (-4) e (-8) and moderately high values of 87Sr/86Sr between 0.705 and 0.708. The interpretation of the geochemical isotopic data leads to the hypothesis of mixtures of mantles sources, as well as some possibility of crustal contamination.
 
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Publishing Date
2009-04-14
 
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