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Mémoire de Maîtrise
DOI
10.11606/D.44.2011.tde-16082011-163408
Document
Auteur
Nom complet
Roberta Pisanelli Lima
Adresse Mail
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
São Paulo, 2011
Directeur
Jury
Moraes, Renato de (Président)
Correia, Ciro Teixeira
Ferreira Filho, Cesar Fonseca
Titre en portugais
Estudo da fusão de rochas máficas portadoras de hornblenda na fácies granulito, exemplo do anfibolito Cafelândia, Complexo Barro Alto, GO
Mots-clés en portugais
Anfibolito
Fácies granulito
Rochas máficas
Resumé en portugais
O anfibolito Cafelândia faz parte da Sequência Serra da Malacacheta, Complexo Barro Alto, GO. Por ser rocha com bandamento composicional bem definido, o anfibolito tem sido interpretado como produto de metamorfismo de gabro acamadado. Entretando, uma das feições que esse bandamento composicional apresenta é a presença de veios de leucossoma paralelos à foliação da rocha. O contato transicional entre o anfibolito e alguns dos veios de leucossoma indicam que os veios foram formados por fusão in situ. O objetivo do presente trabalho é investigar o processo de fusão que afetou a rocha, utilizando descrições macroscópicas, microscópicas e análises químicas de minerais em diversos contextos texturais. O bandamento composicional é definido pela variação na proporção modal de hornblenda, plagioclásio, titanita, clinopiroxênio, granada e quartzo. Veios de leucossoma com porfiroblastos de hornblenda, concordantes ou discordantes da foliação são observados reforçando o bandamento. No topo estrutural do anfibolito ocorrem camadas com mais de 70% de hornblenda e outras dominadas por clinopiroxênio e granada. Ortopiroxênio é raro e não é possível ter certeza se os grãos presentes são reliquiares do protolito ígneo ou se são metamórficos. As camadas ricas em granada e clinopiroxênio não ultrapassam espessuras maiores que 5 a 10 cm. Na porção basal do anfibolito a proporção de hornblenda é menor e a proporção de clinopiroxênio e granada maior, ocorrendo ortopiroxênio em alguns afloramentos. Os porfiroblastos de hornblenda do leucossoma são substituídos por clinopiroxênio e rara granada. Diferenças sutis nas composições dos grãos de hornblenda e clinopiroxênio do anfibolito Cafelândia e do leucossoma ocorrem, mas são mascaradas pela influência da composição da banda na composição dos minerais. De modo geral, a hornblenda no leucossoma é mais rica em Si e Mg do que os grãos da matriz, enquanto o clinopiroxênio do leucossoma é mais rico em Al. Micro-exsoluções no clinopiroxênio do leucossoma também impedem a comparação da sua composição real com os grãos da matriz da rocha. Cálculos termobarométricos foram feitos em amostras do topo e da base estrutural do anfibolito utilizando o termômetro granada-clinopiroxênio e o barômetro granada-clinopiroxênio-plagioclásio-quartzo, além do programa THERMOCALC. A termobarometria convencional fornece valores P-T menores para temperatura e similares de pressão aqueles calculados com o THERMOCALC e não são muito diferentes dos que já foram calculados previamente, com valores para o topo de 870 ºC e 10,9 kbar e para a base de 881 ºC e 9,8 kbar. Se quartzo não é usado nos cálculos P-T, acréscimo de 2 a 3 kbar ocorre nos resultados. Os dados P-T calculados são compatíveis ou algo inferiores aos resultados experimentais de fusão de rochas máficas contendo hornblenda, produção de líquido tonalítico e resíduo contendo clinopiroxênio e granada. A presença de hornblenda dentro do leucossoma do topo da unidade pode estar associada com influxo de H2O no sistema durante a fusão, diferente do que ocorre na base do corpo. É possível que o líquido que se encontrava na porção basal esvai em direção as porções superiores do anfibolito, reidratando a rocha e formando porfiroblastos de hornblenda dentro do leucossoma do topo. Uma conclusão importante tirada aqui é que o protolito do anfibolito Cafelândia pode ser o anfibolito da base da sequência Juscelândia, sobreposta, e que o bandamento composicional foi gerado por metamorfismo, fusão e segregação/perda do liquido e não por metamorfismo de gabro acamadado.
Titre en anglais
Hornblende bearing mafic rocks melting study, the Cafelândia amphibolite example, Barro Alto Complex, GO
Mots-clés en anglais
Amphibolite
Dehydration melting
Granulite facies
Mafic rock
Resumé en anglais
The Cafelândia amphibolite is part of the Serra da Malacacheta sequence, Barro Alto Complex, GO. As it is a rock with well-defined compositional banding, the amphibolite has been interpreted as a product of metamorphism of layered gabbro. However, a feature that reinforces the banding is the presence of leucosome veins, which are mainly parallel to the rock foliation. The transitional contact between amphibolite and some of the veins of leucosome indicate that the veins were formed by in situ melting. The purpose of this study is to investigate the melting process that affected the rock using macroscopic and microscopic descriptions, as well as chemical analysis of minerals in various textural contexts. The compositional banding is defined by variation in modal proportion of hornblende, plagioclase, titanite, clinopyroxene, garnet and quartz. Veins of leucosome with porphyroblasts of hornblende, concordant or discordant to foliation are observed, reinforcing the banding. At the structural top, layers of amphibolite occur with more than 70% of hornblende and others are dominated by clinopyroxene and garnet. Orthopyroxene is rare and its metamorphic origin cannot be assured, being possible that these grains are relicts of the igneous protolith. The garnet and clinopyroxene rich layers do not exceeding thicknesses greater than 5 to 10 cm. In the basal portion hornblende proportion is much smaller, but clinopyroxene and garnet are larger. Orthopyroxene occurs in some outcrops. The porphyroblasts of hornblende from the leucosome are replaced by clinopyroxene and rare garnet. Subtle differences in the composition of the of hornblende and clinopyroxene grains in the Cafelândia amphibolite and leucosome occur, but are masked by the influence of the bulk composition of each band in the composition of minerals. In general, the hornblende in the leucosome is richer in Si and Mg than the matrix grains, whereas the leucosome clinopyroxene is richer in Al. Micro-exsolutions in clinopyroxene in the leucosome also hampers the comparison of its "real" composition with the grains of the rock matrix. Thermobarometric calculations were done on samples from the structural top and bottom of amphibolite, using the garnet-clinopyroxene thermometer and garnetclinopyroxene- plagioclase-quartz barometer, besides the THERMOCALC. The conventional thermobarometry provides lower P-T values for temperature and similar pressure to those calculated with the THERMOCALC, and results are not very different from those that have been previously calculated. Results for the top are 870 ºC and 10.9 kbar and for the basis 881 ºC and 9.8 kbar. If quartz is not used in the P-T calculations, raise of 2 to 3 kbar occurs in the results. The calculated P-T data are compatible or something lower than the results of experiments for melting of hornblende-bearing mafic rocks with production tonalitic liquid and clinopyroxene and garnet residue. The hornblende-bearing leucosome of the top of the unit may be associated with influx of H2O in the system during melting, unlike what occurs at the base of the body. It is also possible that the liquid formed in basal portion oozes toward the upper portions of amphibolite, rehydrating it to form the hornblende porphyroblasts within the leucosome. An important conclusion drawn here is that the protolith of amphibolite Cafelândia can be bottom amphibolite of the Juscelândia sequence, which overly the Cafelândia amphibolite, and that the banding was generated by metamorphism, melting and segregation / loss of melt and not by metamorphism of layered gabbro.
 
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RPLcorrigido.pdf (9.07 Mbytes)
Date de Publication
2011-08-17
 
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