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  • Revista Brasileira de Geocincias Marco Aurlio Piacentini Pinheiro & Marcos Tadeu de Freitas Suita

    38(4): 686-699, dezembro de 2008

    Arquivo digital disponvel on-line no site www.sbgeo.org.br686

    Metamorfismo de fundo ocenico e alto grau em meta-peridotitos ofiolticos neoproterozicos, Faixa Braslia Sul, Minas Gerais

    Marco Aurlio Piacentini Pinheiro1 & Marcos Tadeu de Freitas Suita2

    Resumo Na regio Sul do Estado de Minas Gerais, entre as cidades de So Vicente de Minas, Andrelndia e Liberdade, na borda meridional do Crton So Francisco, poro sul da Faixa Braslia, de idade neoproterozi-ca, so identificados vrios corpos ultramficos em meio a metassedimentos ocenicos, turbditicos e pelgicos a hemipelgicos, metamorfisados em mdio a alto grau e posicionados ao longo de falhas de empurro pro-fundas associadas a granulitos, retroeclogitos e lentes do embasamento. Dentre destes ultramafitos, de origem controversa e possvel natureza ofioltica, destacam-se os ultramafitos do Morro do Corisco e da Fazenda da Roseta, na regio de Liberdade. Estes corpos correspondem a meta-harzburgito cumultico serpentinizado, que apresenta texturas de serpentinizao primria (fundo ocenico?) Diagramas litogeoqumicos, discriminantes de ambientes tectnicos, posicionam estes meta-peridotitos em campos especficos de peridotitos ofiolticos, orognicos ou abissais. Os dados das anlises de elementos menores e traos, quando comparados a valores do manto primitivo, apresentam um enriquecimento em elementos litfilos, e valores prximos aos do manto para os elementos siderfilos, similar a rochas ultramficas de origem ocenica, submetidas a processos de serpentinizao e/ou metamorfismo regional.. Os registros petrolgico-estruturais evidenciaram uma evoluo em, essencialmente, 4 episdios metamrfico-deformacionais que so: 1) um episdio inicial relacionado s condies de formao das rochas primrias ultramficas cumulticas, em provvel ambiente crustal-subcrus-tal ocenico; 2) processos primrios de metamorfismo e/ou hidrotermalismo (fundo ocenico?), atingindo a fcies anfibolito; 3) um metamorfismo progressivo relacionado, possivelmente, a exumao destes corpos, atingindo condies de fcies granulito de alta presso, provavelmente relacionada aos processos de subduc-o e obduco, , 4) um retrometamorfismo final que atingiu fcies xisto verde..

    Palavras-chave: ofiolito, metamorfismo de fundo ocenico, alto grau, meta-peridotito, neoproterozico, Faixa Braslia Sul.

    Abstract Seafloor and high grade metamorphism in neoproterozoic ophiolitics meta-peridotites, Southern Brasilia fold belt, Minas Gerais. In the southern region of the Minas Gerais State, Brazil, among So Vicente de Minas, Andrelndia e Liberdade, in the southern border of the So Francisco Craton, southern portion of the neoproterozoic Braslia fold-thrust Belt, there are several ultramafic bodies among oceanic, turbiditic and pelagic to hemipelagic metasediments, with high to medium grade metamorphism, po-sitioned along deep thrust faults associated to granulites, eclogites, retroeclogites and basement slivers. These ultramafic rocks, of controversial and probable ophiolitic origin we denote the ultramafic rocks of Morro do Corisco and Fazenda da Roseta, both in the Liberdade City. These ultramafics correspond to serpentinized cumulatic meta-harzburgite which presents primary serpentinization textures (ocean floor?), Lithogeochemical diagrams, for discrimination of tectonic environments, positioned these meta-peridotites in the specific fields of ophiolitic, orogenic and/or abyssal peridotites. Analytical data for minor and trace elements when compared to primitive mantle values show an enrichment in lithophile elements, and values close to those of the mantle for siderophile elements, similar to those rocks of oceanic origin, submitted to serpentinization process and/ re-gional metamorphism.Structural and petrologic data show an evolution essentially in 4 episodes which are: 1) an earlier episode related to formational of primary ultramafic cumulatic rocks, in a probable crustal-subcrustal oceanic environment 2) primary process of ocean floor metamorphism and/or hydrothermalism which reach amphibolite facies (ocean floor spreading process?); 3) a progressive metamorphism related probably to exu-mation of these bodies, which reaches granulite facies conditions and it is probably related to early subduction and later obduction processat last, 4) a final retrometamorphism which reached greenschist facies.

    Keywords: ophiolite, Seafloor metamorphism, high grade, meta-peridotito, neopreoterozoic, Southern Braslia fold belt.

    1 - Programa de ps-graduao em Evoluo Crustal e Recursos Naturais, Departamento de Geologia, Escola de Minas, UFOP, Ouro Preto (MG), Brasil. E-mail: marcoaureliopp@yahoo.com.br2 - Departamento de Geologia, Escola de Minas, UFOP, Ouro Preto (MG), Brasil. E-mail: suita@degeo.ufop.br

  • Revista Brasileira de Geocincias, volume 38 (4), 2008 687

    Marco Aurlio Piacentini Pinheiro & Marcos Tadeu de Freitas Suita

    INTRODUO O processo de serpentinizao em peridotitos est diretamente associado a processos de hi-dratao, que transformam a mineralogia original anidra em uma srie de minerais hidratados (e.g., serpentinas, brucita, talco clorita e anfiblio), atravs da introduo de gua, na forma de hidroxilas (OH-), nas rochas ul-tramficas, e que pode ocorrer em ambientes crustais, ocenicos ou continentais. Independente do ambiente de posicionamento do processo de serpentinizao fundamental a anlise das condies de ocorrncia des-se processo por meio de suas caractersticas petrogrfi-cas, as quais representam a inter-relao das influncias exercidas pela mineralogia, seu arranjo mineralgico, temperatura(s), tipo de deformao, presso(es), e por variveis que normalmente possuem menor importncia (e.g., O2, CO2, S2; Strieder 1992). Porm, diferenas composicionais entre elementos, isto , estudos de geo-qumica de rochas e de minerais, cuja proporo relativa no foi significativamente modificada pelo processo de

    serpentinizao (comumente pela anlise de razes de elementos como Ti, Cr, Co e Ni, entre os principais), po-dem fornecer informaes significantes sobre a natureza da rocha protlita ou primria e seu ambiente gerador, o que caracteriza as rochas como formadas em ambientes crustais continentais ou ocenicos, seu magma original e sua evoluo magmtica nos diferentes processos geo-lgicos posteriores e modificadores ao longo de sua his-tria. Assim, o estudo da serpentinizao de diferentes corpos ultramficos pode fornecer importantes subsdios para entender a origem, a histria geolgica e os pro-cessos sofridos por rochas ultramficas e seu ambiente tectnico de gerao e posicionamento.

    CONTEXTO GEOLGICO REGIONAL E LO-CAIS DOS CORPOS Os corpos ultramficos estu-dados neste trabalho esto localizados na regio entre as cidades de So Vicente de Minas, Arantina e Liberdade (Fig. 1), no sul do Estado de Minas Gerais, poro sul

    Figura 1 - Contexto geolgico geral dos ultramafitos do Morro do Corisco e da Fazenda da Roseta, regio da Cidade de Liberdade, no sul de Minas Gerais, em terrenos neoproterozicos da Faixa Braslia Sul (extrado e modificado de Paciullo 2003).

  • Metamorfismo de fundo ocenico e alto grau em meta-peridotitos ofiolticos neoproterozicos, Faixa Braslia Sul, Minas Gerais

    688 Revista Brasileira de Geocincias, volume 38 (4), 2008

    do Crton So Francisco, sul da Faixa neoproterozica Braslia Sul e posicionam-se em rochas das unidades da Megassequncia Andrelndia (Trouw 1986) em dife-rentes nveis estratigrficos (Almeida 1992 e 1998), in-seridas em um domnio alctone (domnio III; Ribeiro et al. 1990), na base de uma escama de empurro que cavalga as rochas do domnio Andrelndia (Heilbron et al. 2003), a klippe de Carvalhos arquitetada durante a Orognese Brasiliana (Paciullo et al. 2003) e que sofreu redobramentos da Orognese Ribeira, posterior, confe-rindo a esta estrutura a forma de um braqui-sinformal (Heilbron op cit.).

    Neste segmento tectnico afloram, essencial-mente, dois litotipos supracrustais que so considera-dos as rochas circundantes e interpretados como me-tassedimentos turbidticos, pelgicos a hemipelgicos de fundo ocenico, submetidos a metamorfismo de alto grau (fcies granulito a eclogito de alta presso). Estes litotipos esto associados a evoluo da Faixa Bras-lia Sul e tiveram posterior re-equilbrio para fcies de presso mais baixa, relacionada ao desenvolvimento da Orognese Ribeira (e.g., Heilbron et al. 2003, Paciullo et al. 2003), os quais so:

    1- cianitafeldspato potssico granulito, com pro-pores variadas de granada e biotita, onde ocorrem ban-das mais micceas (cianitagranada-mica xisto e cianita-granada-biotita gnaisse) e quartzticas (granada-cianita quartzito) intercaladas a gnaisses leucocrticos; e,

    2- granada-clinopiroxnio anfibolito granobls-tico, composto essencialmente por plagioclsio, horn-blenda, granada, clinopiroxnio e quartzo. Texturas de reequilbrio para fcies de presso mais baixa so evi-denciadas atravs de textura corontica de plagioclsio ao redor de granada, de anfiblio ao redor de clinopi-roxnio, simplectitos de plagioclsio e hornblenda entre gros de granada e clinopiroxnio e exsolues de mi-nerais opacos em clinopiroxnio. Estas paragneses de mais alta presso sofreram um re-equilbrio para presso mais baixa, o que evidenciado pela transformao de cianita em silimanita e de clinopiroxnio em anfiblio.

    O corpo do Morro do Corisco (Fig. 1) o ul-tramafito mais estudado da regio (e.g., Silva 1990, Almeida 1992 e 1998), e apresenta-se predominante-mente como serpentinitos macios com ncleos pre-servados de (meta)hazburgito, (meta)dunito e (meta)espinlio hornblendito. Os serpentinitos so compostos fundamentalmente por lizardita, minerais opacos e es-pinlio, com traos de clorita, talco, carbonato, alm de ortopiroxnio e olivina reliquiares. Estes serpentinitos possuem b

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