rochas graniticas

BRANDENBURG COMPLEX NAMÍBIA

Matacões graníticos

São rochas plutônicas quartzo feldspáticas que ocorrem em todos os ambientes continentais e raramente em ambiente oceânico.

NIGLLI (1942) E BOWEN (1948) FORAM OS PIONEIROS NA VISÃO MAGMATISTA PARA OS GRANITOS;

Incluem álcali feldspato granitos, granitos ss, granodioritos, tonalitos, trondjemitos e ainda quartzo dioritos e quartzo monzonitos.

Podem apresentar texturas ígneas ou, no caso de granitos sin orogênicos, texturas metamórficas (foliadas, granoblásticas)

TUTTLE E BOWEN (1948) ORIGIN OF GRANITES

(NaAlSi3O8 – KAlSi3O8 – SiO2 – H2O) DESENVOLVERAM O MODELO

ANATÉTICO, ATRAVÉS DO QUAL ROCHAS SEDIMENTARES, E MATERIAL ÍGNEO SE HIDRATADOS PODERIAM, POR UM PROCESSO DE FUSÃO, GERAR LÍQUIDOS GRANÍTICOS A TEMPERATURAS DA ORDEM DE 640ºC A PRESSÕES DE 4 Kbar.

ATUALMENTE RECONHECE-SE ESTE MODÊLO DE ANATEXIA COMO VERDADEIRO PORÉM ADMITE-SE OUTRAS FONTES PARA ESTES MAGMAS.

STRECKEISEN (1973) AS PROPORÇOES DE QAP SÃO RELATIVAS E OS TEORES ABSOLUTOS EM UM GRANITO PARTICULAR VARIA INVERSAMENTE COM O TEOR TOTAL DE M.

A maior parte dos pesquisadores consideram que os granitóides são derivados da anatexia crustal, porém a contribuição mantélica pode também estar envolvida, seja como fonte de calor ou mesmo com material do manto.

Granitos são imagens de suas fontes crustais porque correspondem a magmas de mínimo (ou eutético)(cf. Tuttle & Bowen, 1958) que carregam variadas proporções de material restítico (sólidos residuais).

O modelo restíticoO modelo restítico

AnatexiaAnatexia

Seção esquemática dos Himalaias mostrando a desidratação e fusão parcial para gerar os leucogranitos. Modificado de France-Lanord and Le Fort (1988) Trans. Roy. Soc. Edinburgh, 79, 183-195

A fertilidade de umadada rocha metamórficapara gerar fusão graníticadepende de suacomposição (presença deQz, Pl e FK em proporçõesadequadas), e de:P, T %H2O disponível.

Os exemplos ilustradosmostram a que T uma rocha com 1%H2Oirá gerar 50% de fusãoa 5 e a 10 kbar (ver cículos nos diagramas).

Tipos de Granitóides1 - Rocha Quartzíticas

1a - Quartzolitos1b - Granitóides ricos em

Quartzo2 - Feldspato Alcalino Granito

3 - Granito3a - Sienogranito3b - Monzogranito4 - Granodiorito

5 - Tonalito

COMPOSIÇÃO MODAL E TEXTURA GRANITÓIDES INCLUEM FELDSPATO ALCALINO GRANITO GRANITO (SIENO E MONZO) GRANODIORITOS TONALITOS

ÍNDICE FELDSPÁTICO (IF) FELDSPATO ALCALINO GRANITO 10% GRANITOS 10 A 65% GRANODIORITOS 65 A 90% TONALITO 90 A 100%

O TEOR DE MINERAIS MÁFICOS TENDE A AUMENTAR DE FELDSPATO ALCALINO GRANITOS PARA TONALITOS NO ENTANTOALGUNS GRANITOS SÃO MESO A MELANOCRÁTICOS COM PARTES QUE CONCENTRAM MINERAIS MÁFICOS.

.

Figure 18-2. Proporções molares de Al2O3/(CaO+Na2O+K2O) (“A/CNK”) Segundo Shand (1927). Relação de minerais máficos comuns

em granitóides..

Quartzo: geralmente intersticial.

Feldspato alcalino pode ser: ortoclásio; ortoclásio micropertita; microclínio (micropertita ou pertítico).

Plagioclásio geralmente: oligoclásio a andesina sendo o teor de an geralmente crescente de granitos para tonalitos.

Acessórios: apatita, zircão, óxidos fe-ti, alanita,titanita, turmalina, pirita, fluorita, monazita entre outros.

Outros minerais: almandina, andaluzita, cordierita e silimanita. Porem muitas vezes são considerados xenocristais

1- FELDSPATO - ALCALINO GRANITO: Feldspato potássico é geralmente pertítico,

outra vezes ocorrem microclínio, ortoclásio e albita

Máficos: anfibólio ou piroxênio alcalino tipo peralcalino

Biotita, muscovita, hornblenda. Tipos peralcalinos podem ter como acessórios

comuns: apatita; alanita; pirocloro; criolita; topásio; astrofilita.

2. GRANITOS “SENSU STRICTU”(SIENO E MONZO)

PODEM SER: METALUMINOSOS Hornblenda ou

biotita como varietal PERALUMINOSOS Muscovita com ou

sem biotita, plagioclásio geralmente oligoclásio; feldspato potássico por vezes micropertítico.

3- GRANODIORITOS: SÃO GERALMENTE MAIS RICOS EM

MÁFICOS DO QUE OS GRANITOS; OBSERVA-SE QUE O TEOR DE An ACOMPANHA O TIPO DE VARIETAL:

Hb > Bt > MUSC. O TEOR DE AN GERALMENTE = 28-40

4- TONALITOS: SÃO CONSTITUÍDOS ESSENCIALMENTE POR

PLAGIOCLÁSIO, QUARTZO E MÁFICOS COM QUANTIDADES ACESSÓRIAS DE FELDSPATO ALCALINA.

PLÁGIOCLASIO GERALMENTE ZONADO An 41 – 63

SÃO GERALMENTE RICOS EM MÁFICOS (EXCETO. TRONDJEMITOS).

MAFICOS: BIOTITA, HORNBLENDA, CLINOPIROXÊNIO.

TRONDJEMITOS: SÃO LEUCOTONALITOS PARTICULARMENTE ABUNDANTES JUNTO AOS COMPLEXOS GNÁISSICOS ARQUEANOS;

1- CHARNOQUITOS: SÃO GRANITÓIDES COM ORTOPIROXÊNIO

FELDSPATO ALCALINO GRANITO ALCALI CHARNOQUITO

GRANITO CHARNOQUITO GRANODIORITO ENDERBITO TONALITO QUARTZO NORITO

2- APLITOS: (Grego aplos significado simples) Textura típica alotriomórfica São rochas faneríticas finas constituídas por feldspato

potássico e quartzo A proporção de quartzo pode variar transicionando até

veios de quartzo. Concentra-se nas regiões de topo de cúpulas graníticas

epi a mesozonais e nas porções marginais dos corpos;

3 - PEGMATITOS:

São rochas holocristalinas geralmente com textura muito grossa, embora eles possuam composições graníticas eles podem atingir composições básicas a ultrabásicas.

Maioria enriquecidos em Li, B, F, Nb e ree. Th, Ta e U.

Diâmetro dos cristais geralmente superior a 250mm. Observa-se uma variação regular ou não das bordas para

o centro.

Aplitos e pegmatitos podem ocorrer juntos por vezes ao longo da mesma fissura.

1- QUANTO A FORMA DOS GRÃOS HIPIDIOMÓRFICA OU GRANULAR

SUBEDRAL, O QUARTZO GERALMENTE É INTERSTICIAL;

1 - GRÁFICA OU MICROGRÁFICA representa o intercrescimento simultâneo destas duas fases; esta textura é também comum em rochas diferenciadas finais de sill e complexos estratiformes. Neste caso as rochas são denominadas granófiros e a textura grafica é referida como granofírica.

MIRMEQUÍTICA: intercrescimento de quartzo e plagioclásio que assume a forma de protuberâncias e é encontrada na parte marginal do plagioclásio onde esta penetra um k-feldspato;

PERTÍTICA OU MICROPERTÍTICA

Nos granitóides ocorrem megacristais geralmente feldspato alcalino;

Estas fases incluem, englobam, as fases precoces ocasionando a textura poiquilítica.

Granitóides sintectônicos podem possuir grãos ovóides (augen) envolvidos por uma matriz quartzo feldspática recristalizada.

megacristal

granito porfirítico

Representada pela presença de feldspato alcalino anelado por plagioclásio do tipo oligoclásio ou albita.

Os granitos rapakivi típicos são alcalinos;

REPRESENTADA POR FEIÇÕES SEMICIRCULARES ORIGINADAS DO CRESCIMENTO

CONCÊNTRICO DE FASES MÁFICAS E FÉLSICAS

a

1- Xenólito: pedaço de rocha encaixante, contato abrupto, forma angulosa, apresenta textura e mineralogia de metamorfismo de contato.

2 -Xenocristal: cristal estranho ao sistema, contato abrupto, forma globular, feições de corrosão e auréola de reação

3- Enclave micáceo: resíduo de fusão (restito), contato abrupto com crosta biotítica, forma lenticular, textura metamórfica, rico em micas e Al-silicatos.

4- Schlieren: enclave disrupto, contato gradual, forma oblata e com orientação

planar

5- Enclave magmático: resultante da mistura heterogênea de magmas

5-Enclave microgranular félsico: origem margem fina rompida, contato abrupto ou gradual, forma ovóide, possui textura ígnea e granulação fina.

6- Enclave microgranular máfico: origem bolha de magma contemporâneo, contato em geral, abrupto, forma ovóide, textura ígnea granulação fina, em geral microdiorítico.

Enxame de enclaves no Batólito Sierra Nevada: coexistência de magmas máfico e félsico

Foliações marginais desenvolvidas em um batolito como resultado do movimento diferencial ao longo do contato. Lahee (1961), Field

Geology. © McGraw Hill. New York.

foliação magmática foliação magmática incipiente segundo a incipiente segundo a caneta.caneta.

Continuidade da foliação ao longo de um contato ígneo para um pluton pré ou sintetõnico. Compton (1962), Manual of Field Geology. © R. Compton.

Syn- and post-tectonic intrusions Post-tectonic intrusion

Bloco diagrama ilustrando diversas relações entre um batólito Bloco diagrama ilustrando diversas relações entre um batólito granítico de epizona e suas encaixantes. From Lahee (1961), granítico de epizona e suas encaixantes. From Lahee (1961), Field Field Geology. © Geology. © McGraw Hill. New York. McGraw Hill. New York.

Caracterísiticas gerais de intrusões de epizona, Caracterísiticas gerais de intrusões de epizona, mesozona e catazona Buddington (1959), mesozona e catazona Buddington (1959), Geol. Geol. Soc. Amer. Bull.Soc. Amer. Bull., , 7070, 671-747. , 671-747.

São os principais constituintes da crosta continental (gerada a partir de processos de fusão parcial do Manto)

Porém não são geradas diretamente a partir do manto: a) fusão parcial do manto ultramáfico gera rochas máficas b) fusão parcial das rochas máficas gera rochas

tonalíticas c) fusão parcial das rochas tonalíticas gera rochas

graníticas

OBS – rochas graníticas podem ser geradas também por fusão parcial de rochas sedimentares

Possuem composições que correspondem aos menores pontos de fusão dos sistemas silicatados da crosta

na presença de H2O, cristalizam-se a cerca de 650°C da mesma forma, sistemas silicatados sofre fusão

parcial a apenas 650°C, gerando magmas graníticos

Podem ser geradas, também, a partir da fusão parcial de rochas sedimentares

A composição e a temperatura da fusão variam com a composição do protólito (rocha original) e com a pressão parcial de H2O:

Fusões cuja composição inicial de desvia da composição do eutético granítico terão ponto de fusão mais elevado

Fusões parciais com composição semelhante ao sistema eutético são geradas a temperaturas mais baixas do que, por exemplo, as de composição granodiorítica e essas a temperaturas inferiores do que as de composição tonalítica.

Além disso, quando a PH2O é baixa, a temperatura de início de fusão é maior do que quando a PH2O é mais elevada

Influência do teor de H2O na geração dos granitos:

Linha tracejada: pouco provável que a fusão ocorra devido a condições anidras da crosta profunda

Área pontilhada: fusão pode ocorrer devido a água gerada pela desidratação dos minerais

À direita, isotermas do sistema granítico quatzo-albita- ortoclásio, com linha cotética E1-E2 e ponto eutético ternário M

Linhas cotéticas A1-A; B1-B; C1-C e D1-D sob PH2O de respectivamente 0,5, 1, 3 e 5 Kbar

Linha circulares: freqüência de distribuição normativa Q;Ab:Or para 1190 amostras de rochas graníticas

Granitos subsolvus= 2 felspatos (feldspato alcalino + plagioclásio

Granitos hipersolvus = 1 feldspato com pertitas

- São gerados por fusão parcial (anatexia) da crosta continental em áreas orogênicas, devido ao aumento na temperatura ou introdução de água no sistema.

-Primeiras fusões: composição do eutético granítico.-Quando o volume de anatexia é pequeno , a fusão permanece in situ: migmatitos (neo soma+restito).

-Quando o volume é extenso a fusão tende a migrar para profundidades menores por diapirismo.

-Normalmente o plúton granítico não chega a superfície, devido a perda de calor e voláteis (H2O). Ver diagrama.

Migmatitos

Há ainda outros modos de se formarem granitos:

Contaminação de magmas ácidos por rochas crustais félsicas

Diferenciação de magmas por fracionamento cristal-líquido, isto é, separação de cristais e produção de líquido magmático mais félsico. Acredita-se que rochas da suíte cálcioalcalina geradas em

ambientes do tipo andino possam em parte ser derivadas por processos de diferenciação e também de contaminação crustal

Décadas de 40 e 50 havia a teoria transformista ou da granitização: Granitos seriam formado no estado sólido por

metassomatismo de outras rochas Metassomatismo=transformação no estado

sólido por adição de K e Na e remoção de Fe, Mg e Ca. Por difusão iônica

Haveria uma frente de metassomatismo que transformaria as rochas pré-existentes em graníticas

Atualmente o interesse pela teoria da granitização é apenas histórico

1- Diapirismo: ascenção visco-plástica por diferença de densidade

2- Percolação através de fraturas: fraturas se autopropagam devido a ação do magma

3 – Intrusão forçada: encaixantes são empurradas para cima e para os lados

4 – Fusão: ascenção devido a fusão das rochas do teto

-Principal fase de cristalização entre 650 a 700°C. Depois:-Fase pegmatítica: entre 600 e 500°C. Formam-se cristais gigantes de Qz, feldsp., muscovita. Contém mineralizações de Li, Be, fosfatos, minerais de U, Th, Nb e Terras Raras, além de gemas (berilo, turmalina, topázio, etc.)

-Fase pneumatolítica: entre 500 a 400°C. Fase aquosa, rica em Si, F, B, Li, P e elem. metálicos. Há formação de cassiterita (Sn), wolframita (W). Ação do HF: formação de greisens (rochas com topázio, ricas em quartzo, mica e por vezes cassiterita)

-Fase hidrotermal: entre 400 e 100°C.Minerais comuns:quartzo, carbonatos, fluorita e barita. Mineralizações: Au, Ag, sulfetos de Cu, Pb, Zn e Hg.

Podem ser classificadas segundo vários enfoques:

Quanto à origem: - Granitos M: gerados a partir de material mantélico - Granitos S: gerados da fusão parcial de rochas

sedimentares - Granitos I: gerados da fusão parcial de rochas da

crosta continental - Granitos A: anarogênicos, de rifts continentais

Quanto ao grau de alumina saturação: Granitos peraluminosos Granitos metaluminosos Granito peralcalinos

Table 18-3. The S-I-A-M Classification of Granitoids

Type SiO2 K2O/Na2O Ca, Sr A/(C+N+K)* Fe3+/Fe2+Cr, Ni 18O 87Sr/86Sr Misc Petrogenesis

M 46-70% low high low low low < 9‰ < 0.705 Low Rb, Th, U Subduction zoneLow LIL and HFS or ocean-intraplate

Mantle-derivedI 53-76% low high in low: metal- moderate low < 9‰ < 0.705 high LIL/HFS Subduction zone

mafic uminous to med. Rb, Th, U Infracrustalrocks peraluminous hornblende Mafic to intermed.

magnetite igneous sourceS 65-74% high low high low high > 9‰ > 0.707 variable LIL/HFS Subduction zone

high Rb, Th, Umetaluminous biotite, cordierite Supracrustal

Als, Grt, Ilmenite sedimentary sourceA high Na2O low var var low var var low LIL/HFS Anorogenic

77% high peralkaline high Fe/Mg Stable craton high Ga/Al Rift zone

High REE, ZrHigh F, Cl

* molar Al2O3/(CaO+Na2O+K2O) Data from White and Chappell (1983), Clarke (1992), Whalen (1985)

- Granitos orogênicos: gerados por orogenia- Pré, sin ou póstectônicos

- Granitos anarogênicos: não associados com orogenia

- Granitos da epizona: pequena profund.; contatos nítidos com a encaixante; auréolas de contato

- Granitos da mesozona: cristalizaram em profund. médias: contatos abruptos a gradacionais

- Granitos da catazona: grandes profund. ; contatos gradacionais migmatíticos

Classificação dos granitóides de acordo com o ambiente tectônico. Modificado deA Pitcher (1983).

- Granitos do tipo M (IAG): arcos de ilha–Pacífico W

- Granitos do tipo I (CAG): arcos continentais –Andes

- Granitos do tipo S (CCG): placas continentais convergentes – Himalaia

- Granitos do tipo I – transicional (POG): granitos caledonianos (pós-orogênicos)

- Granitos anorogênicos (tipo A-RRG): relacionados a rifts

Granitos anorogênicos (tipo A- OP): plagiogranitos oceânicos