Caracterização petrológica e geocronológica dos clorititos metassomáticos e rochas associadas do leste do Quadrilátero Ferrífero, MG.

Abstract

Alteração de blackwall é o resultado de reações metamórficas de desequilíbrio por ação de fluidos metassomáticos, que promovem a mudança generalizada da composição química da rocha, ou de parte dela, no estado sólido. No leste do Quadrilátero Ferrífero, blackwall se forma na zona de contato entre rochas de composição contrastante, e é predominantemente constituído por clorita, flogopita e hornblenda magnesiana. O cloritito de blackwall da Pedreira Barroca, distrito de Mariana, ocorre no contato entre o granofels ultramáfico da base do Supergrupo Rio das Velhas com um xenólito tonalítico do Complexo Santa Bárbara. Análises químicas em microssonda eletrônica JEOL – JXA 8230 (UFOP) e descrições petrográficas de duas amostras (AM-01 e AM-02) indicam fácies anfibolito inferior e metassomatismo por difusão e infiltração assistidos por fluidos. A amostra AM-01 foi coletada próxima ao xenólito e a amostra AM-02 mais afastada. AM-01 mostra microestrutura decussada, assembleia mineral enriquecida em Al composta por Mg-clorita + flogopita ± talco ± plagioclásio. Os porfiroclastos de plagioclásio apresentam zoneamento normal, ricos em Ca no núcleo, e são remanescentes do xenólito félsico. AM-02, também de microestrutura decussada, mostra paragênese mineral enriquecida em Mg e Ca e composta por Mg-hornblenda + Mg-clorita + flogopita ± talco ± plagioclásio. Zircão é acessório comum em ambas as amostras. Análises petrográficas também foram realizadas em amostras do gnaisse Santa Bárbara (AM-03), do granofels ultramáfico (AM-04) e do xenólito tonalítico (AM-05). Exames geocronológicos U-Pb via LA-ICP-MS e SHRIMP foram respectivamente realizados nos laboratórios do DEGEO/UFOP e da University Western Australia. Grãos subédricos e metassomatizados conduziram as análises a dois alvos: (i) áreas hidrotermalizadas e (ii) não hidrotermalizadas. Os clusters de idades SHRIMP obtidos para AM-01 e AM-02, nesta ordem, mostram interceptos inferior e superior bem definidos: 513 ± 29 Ma e 2812,7 ± 6 Ma (n = 9, MSWD = 4,0), e 474 ± 45 Ma e 2805 ± 9 Ma (n = 9, MSWD = 20). Análises Lu-Hf mostram ƐHf entre -5,08 e +1,15 para AM-01 e -6,48 a -4,35 para AM-02, típicos de crosta continental. O conjunto de dados evidencia que o blackwall se originou a partir do xenólito félsico com contribuição química gradativa da rocha ultramáfica. As idades U-Pb evidenciadas no diagrama discórdia apontam para uma origem dos protólitos do tonalito e do granofels ultramáfico no Arqueano e para um evento metamórfico no Cambriano-Ordoviciano associado a pulsos hidrotermais responsável pelo metassomatismo.