Geologia e Química mineral da Ilha Monte de Trigo, Litoral Norte do Estado de São Paulo

Autor(es)

Gaston Eduardo Enrich Rojas

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Geociências (IG/BT)
• Data de defesa: 2000-12-14

Membros da banca

Excelso Ruberti; Mabel Norma Costas Ulbrich; Eleonora Maria Gouvêa Vasconcellos

• Orientador: Excelso Ruberti

Resumo

A Ilha Monte de Trigo representa uma das manifestações alcalinas intrusivas do Cretáceo pertencente à Província Alcalina Serra do Mar. Ela consiste de uma associação petrológica do tipo sienítico-gabróide, variando de insaturada a quase saturada, com uma diversidade mineralógica que inclui desde tipos hololeucocráticos até ultramáficos. As rochas alcalinas descritas na ilha são delimitadas pela linha de costa, sem a presença \"in situ\" do embasamento Pré-cambriano granítico-gnáissico. A estrutura compõe-se predominantemente de rochas de caráter plutônico, representadas por um stock sienítico, um corpo máfico-ultramáfico cumulático e blocos de um suposto corpo monzossienítico. As manifestações subvulcânicas incluem inúmeros diques de natureza petrográfica diversa, que podem ser subdivididos em dois grupos. Um deles reúne as variedades de microssienitos e microteralitos de afinidade com as rochas plutônicas. O outro compreende os diques efusivos, formados de rochas insaturadas, com variações de lamprófiros a fonólitos, que cortam todas as demais litologias mapeadas. Além disso, inclui-se também uma brecha magmática na forma de um pipe, cortando apenas as rochas máficas. As evidências geológicas e petrológicas coligidas no presente estudo sugerem que as rochas da Ilha Monte de Trigo são de natureza intrusivas e resultaram de sucessivos pulsos magmáticos. O magmatismo alcalino teria seu início com a intrusão e cristalização de um magma parental de composição provável de basanito e/ou basalto alcalino, gerando os corpos das rochas máficas e ultramáficas dentro do embasamento granítico/gnáissico do Complexo Costeiro. O corpo máfico é constituído de melateralitos, olivina melagabros com nefelina e olivina gabros. Situa-se na porção nordeste, representando 7% da área. As rochas são maciças, inequigranulares média a grossa, com grande variação modal. Estratificações magmáticas de atitudes verticais aparecem de forma intermitente e escassa. As rochas ultramáficas são cumulatus de olivina clinopiroxenitos e clinopiroxenitos, perfazendo 3% da área. Geograficamente dispõem-se ao lado das rochas máficas na porção norte da ilha. Exibem granulação grossa e estrutura maciça, com abundante venulações félsicas. Nas rochas máficas e ultramáficas, a seqüência de cristalização dos minerais iniciou-se pela olivina (chrysolita-hyalosiderita), seguindo-se de piroxênio (principalmente diopsídio subsilícico com Fe³+, zonado e com substituições tchermakíticas de Fe³+, Ti e Al VI) e da titanomagnetita. No decorrer da cristalização, estas três fases minerais seriam inicialmente depositadas no fundo da câmara formando as rochas ultramáficas cumuláticas. A evolução prossegue com a cristalização do plagioclásio (bytownita-oligoclásio), culminando com o anfibólio (kaersutita com K) e a biotita intersticiais, por vezes substituindo o piroxênio. A nefelina traduz-se como a última fase magmática a se cristalizar, com distribuição intersticial e desenvolvimento poiquilítico. Os olivina gabros representariam os primeiros fracionados dessas rochas, conforme sugerem as principais feições da química mineral, tais como: composição mais magnesiana das olivinas; maiores concentrações de Cr e Mg nos piroxênios; maior concentração de Mg nas titanomagnetitas; e conteúdo mais elevado de anortita nos plagioclásios. Os nefelina monzossienitos aparecem como blocos no extremo SE, ocupando menos de 1% em área. São rochas leucocráticas, com granulação média a grossa. Petrograficamente, assemelham-se aos sienitos, distinguindo-se principalmente pelo hábito euedral da nefelina e pelo feldspato zonado, com plagioclásio no núcleo e feldspato alcalino na borda. O quimismo mineral sugere que essas rochas devem constituir o fracionado mais evoluído do magma basanítico/basáltico alcalino que gerou as rochas máficas e as cumuláticas ultramáficas. No geral, os minerais apresentam um amplo zoneamento com os núcleos com composições assemelhando-se às das rochas máficas, e bordas com composições mais evoluídas que as rochas sieníticas. As rochas sieníticas ocupam as porções central e sul da ilha, representando 90% da área. As variedades petrográficas dispõem-se geologicamente segundo uma estrutura zonada quanto à saturação em sílica, gradando de álcali feldspato sienitos com nefelina (sienito com nefelina) junto às margens do corpo, para nefelina sienitos (nefelina sienitos I e II) mais finos em direção ao centro. São sienitos hipersolvus, castanho-claros, com textura foiaítica a alotriomórfica. Compõem-se de feldspato alcalino mesopertítico tabular, nefelina intersticial, anfibólio (hastingsita-pargasita) e piroxênio (diopsídio-hedenbergita) subedrais zonados, além de biotita anedral. Os acessórios são apatita, titanita e titanomagnetitas. No sistema residual quartzo-nefelina-kalsilita, os dados sugerem que um magma de composição próxima à da barreira termal teria inicialmente cristalizado feldspato alcalino, gerando os sienitos com nefelina nas bordas do corpo. Este magma evoluiu por cristalização fracionada para líquidos residuais no eutético do sistema, com a precipitação simultânea de feldspato e nefelina, formando os nefelina sienitos I no centro do corpo. A sequência evolutiva dessas rochas, traduz-se também pelos zoneamentos irregulares dos minerais máficos, que se caracterizam principalmente pela substituição de Mg por Fe²+, tornando-se progressivamente mais enriquecido em ferro em direção ao centro do corpo. O stock sienítico teria sua origem por fracionamento de magmas básicos alcalinos em câmaras magmáticas profundas. O grupo dos diques de afinidade com as rochas plutônicas compõem-se de rochas faneríticas, de granulação média a fina, representadas principalmente por microssienitos leucocráticos a hololeucocráticos e, subordinadamente, por microteralitos e microessexitos mesocráticos. Esses diques estão alojados nas encaixantes segundo configurações sinuosas, apresentando grande dispersão nas atitudes. Por sua vez, o grupo dos diques efusivos é marcado por rochas afaníticas ou porfiríticas de matriz afanítica, de caráter petrográfico fonolítico, fonólito tefrítico, tefrito fonolítico, tefrítico e lamprofírico (monchiquitos e camptonitos). Distribuem-se cortando as demais litologias de forma rúptil, segundo as direções preferenciais ENE-WSW e N-S, exibindo nos contatos feições de bordas de resfriamento. A brecha magmática é sustentada por uma matriz afanítica, rica em sulfetos, com fragmentos arredondados de rochas máficas/ultramáficas e do embasamento granítico-gnáissico, de até 2m de diâmetro. Sua colocação pode ter ocorrido anteriormente à do stock sienítico, conforme evidenciado pela ausência de fragmentos de rochas sieníticas na brecha. (AU)

• Processo FAPESP: 97/14576-7 - Geologia e petrologia a ilha do monte de trigo, litoral norte do estado de sao paulo.
• Beneficiário: Gaston Eduardo Enrich Rojas
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado