ASTRID SIACHOQUE VELANDIA

UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS

INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOCIÊNCIAS

ORIGENS E AMBIENTES TECTÔNICOS

DE GRANITOS TIPO A

SEMINARIO

15/07/2014

CONTEÚDO

• INTRODUÇÃO

• OBJETIVO

• CARACTERÍSTICAS GERAIS

• DEFINIÇÃO

• GEOQUIMICA

• AMBIENTES GEOTECTÔNICOS

• MINERALOGIA E ROCHAS ASSOCIADAS

• MINERALIZAÇÕES ASSOCIADAS

• MODELOS PETROGENÉTICOS

• EXEMPLOS

• REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

INTRODUÇÃO

Trinta anos depois de sua definição em 1979 por Marc Loiselle

e David R. Wones, o termo granitos de tipo-A continua como o

mais controverso e incompreendido dentre o alfabeto genético

dos granitóides (tipos-A, -I, -S, -M e –C). Os criadores do

conceito de magmas félsicos de tipo-A, nunca explicaram

devidamente sua natureza e origem, assim, outros

pesquisadores contribuíram enormes avanços para a

caracterização geoquímica (Bonin 2007), isotópica e de

condições de P-T e fO2 de formação dos granitos e riolitos de

tipo-A e rochas associadas (e.g. Whalen 2005).

Revisar em que contexto geotectônico ocorrem

os granitos tipo A e suas principais caraterísticas.

OBJETIVO

CARACTERÍSTICAS GERAIS

DEFINIÇÃO

Loiselle & Wones (1979): Granitos anidros, cristalizados a partir de magmasalcalinos e posicionados em ambientes anorogênicos.

Collins et al., (1982): Granitos de baixa fugacidade de oxigênio e baixosconteúdos de H2O derivados de um magma parental basáltico alcalino.

Eby (1992): Define os subgrupos A1 e A2 vinculando a origem do primeiro àatividade de pluma mantélica ou hotspots em ambiente de rifte intraplaca e osegundo a uma origem crustal ou mantélica em ambientes tectônicosextensionais.

Dall’Agnol & Oliveira (2007): Granitos “oxidados” tipo A pelo conteúdo demagnetita e composições calci-alcalinas e/ou peraluminosas.

Bonin (2007): Afirma que o termo há sido aplicado só por a letra “-A” a qualrepresenta: anorogênico, alcalino, anhidro, e aluminoso.

Frost & Frost (2011): propõem trocar o termo de “Granites A-type” por“Ferroan”, dado que, a composição ferrosa destes granitos é comum em todasas classificações propostas ate agora.

GEOQUIMICA

Classificação Geoquímica dos Granitos (MISA)

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 18

O87

Sr/86

Sr Misc Petrogenesis

M 46-70% low high low low low < 9‰ < 0.705 Low Rb, Th, U Subduction zone

Low LIL and HFS or ocean-intraplate

Mantle-derived

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

mafic uminous to med. Rb, Th, U Infracrustal

rocks peraluminous hornblende Mafic to intermed.

magnetite igneous source

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

high Rb, Th, U

metaluminous biotite, cordierite Supracrustal

Als, Grt, Ilmenite sedimentary source

A 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, Zr

High F, Cl

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

By Chappell and White (1974)

S-type Granitoid (sedimentary protolith)

I-type Granitoid(igneous protolith)

M-type Granitoid (direct mantle source)

By Loiselle and Wones (1979)

A-type Granitoid (anorogenic type)

GEOQUIMICAClassificação dos Granitos baseada no índice de Alumina

Tipo ATipo I Tipo S

After, Shand (1927).

GEOQUIMICA

Classificação dos Granitos baseada nos elementos traços

Tectonic discrimination plots of Rb–(Nb+Y) and Nb–Y (Pearce et al.1984)

Tipos I e S

LILE-depleção típicade rochas de arcos magmáticos com contaminação crustal

Tipos A

Enriquecida em LILE

Empobrecido em Sr, Ba

Pitcher (1989) Journal of petrology

GEOQUIMICA

Classificação dos Granitos baseada ETR

Tipo ATipo I Tipo S

Tomado de Barbarin 1989

AMBIENTES GEOTECTÔNICOS

Classificação dos Granitos baseada no contexto tectônico

Tipo A

Tomado de Condie, 2009.

AMBIENTES GEOTECTÔNICOS

Biotita rica em Ferro

Anita

AnfibóliosAlcalinos Na, K

GlaucofanoRiebeckita

Piroxênios ricos em Na

Augita

Feldspato Alcalino

Albita, Ortoclásio

AcessóriosApatita

Zircão

Óxidos de ferro

MINERALOGIA E ROCHAS ASSOCIADAS

Monzogranitos Sienogranitos Gabros

Quartzo dioritos

CARACTERÍSTICAS TEXTURAIS

Textura Rapakivi Kf com manto de

plagioclásio (Wyborgito)

Rapakivi granito

MINERALIZAÇÕES ASSOCIADAS

Haapala (1995) reconhece dois tipos principais de mineralizações

geneticamente vinculadas a magmas tipo-A (Rapakivi):

ii) Depósitos de Fe, Cu (U, Au, Ag)

em veios e/ou disseminados

(ex: Depósito Olympic Dam, sul da

Austrália).

i) Depósitos de Sn (Mo, Be, Zn, Cu, Pb) em

graisens, veios e skarns associados a fácies

tardias de cristalização (ex. Batólito Serra da

Providência e Younger Granitos de

Rondônia, e Suite Madeira, Pitinga, no

Craton Amazonas

MODELOS PETROGENÉTICOS

- Haapala & Rämö (1992): Definiram os granitos rapakivi do

batólito de Wiborg (Fenosscandian) como granitos tipo A, e sua

origem se relaciona comumente com um ambiente tectônico

intra-placa (Dall’Agnol et al. 1999, Emslie & Stirling 1993).

- Sylvester, (1989): Relatou ocorrências de granitos tipo A em

ambientes pós-orogênicos.

- Åhall et al. 2000: Novos estudos de U/Pb revelam uma relação

temporal de sienogranitos com textura rapakivi em regiões

adjacentes a zonas de subducção.

MODELOS PETROGENÉTICOS

a, b) Modelo de Delaminação

litosférica

(modificado Nelson, 1992)

c, d) Modelo de Slab breakoff

(modificado Davies &

Blanckenburg, 1995)

e, f) Modelo de Ascensão

Mantélica

(modificado de Condie, 1997)

MODELOS PETROGENÉTICOS

Classificação Frost et al., (2001)

Frost et al., (2001) compilaram informação baseada no

ambiente tectônico de formação destes granitos e dos

modelos petrogenéticos propostos, de tal forma que os

estúdios deles levaram a sugerir três processos

petrogenéticos principais que produzem composições

destes granitos (Ferroan):

• Fusão parcial de rochas crustais quartzo-feldspáticas

• Diferenciação de magmas tholeíticos o basaltos

alcalinos

• Combinação dos processos anteriores, onde a

diferenciação de magmas basálticos leva assimilação

de rochas crustais.

(Tomado de Frost & Frost , 2011)

EXEMPLOS

(Adaptado de Santos et al., 2006)

ASSOCIAÇÕES AMCG (Anortosito – Mangerito – Charnokito - Granito rapakivi)

CRATON AMAZONAS –BRASIL

Brasil

Cráton Amazonas,

Domínio Guiana Central

EXEMPLOS

SUÍTE INTRUSIVA

SERRA DA PRATA

Mucajaí

Estado de Roraima

(Adaptado de Fraga, 2002)

EXEMPLOS

PROVINCIA MINERAL DE PITINGA –AMAZONAS, BRASIL.

(Adaptado de Ferron et al., 2002; Bastos Neto et al., 2005)

Granito Madeira

Fáciesi) Anfibólio biotita

sienogranito

ii) Biotita feldspato

álcali granito

iii) Alcali feldspato

granito

iv) Albita granito

subsolvus

EXEMPLOSSUITE INTRUSIVA

MADEIRA

(Adaptado de Costi et al., 2002)

CONCLUSÕES

- O termo “Granito tipo-A” foi originalmente proposto referindo-se à diminuição doselementos alcalinos de um magma parental. A revisão mais recente da definição dosgranitos tipo A foi feita por Bonin 2007, quem afirma que o termo há sido aplicadosó por a letra “-A” a qual representa: anorogênico, alcalino, anhidro, e aluminoso.

- Os granitos tipo A são poligenéticos, não existe um processo único que gera todoseles. É necessário dados de campo geoquímicos, geocronológicos e texturaies parapostular o ambiente tectônico de sua origem.

- A maioria dos modelos de magmatismo tipo A, têm uma fonte que transfere calordesde o manto astenosferico, atravessando o manto litosférico, até a base da crosta,onde o magma se acumula e produz a fusão parcial da crosta inferior.

- A principal controvérsia no estudo dos granitos tipo A é que eles são agrupados nummesmo “tipo” embora tenham composições variadas. Destaca-se a sugestão de Frost& Frost (2011) os quais propõem trocar o termo de “Granites A-type” por“Ferroan”, dado que, a composição ferrosa destes granitos é comum em todas asclassificações propostas ate agora.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS- Åhäll KI., Conelly JN., Brewer TS., 2000. Episodic rapakivi magmatism due to distal

orogenesis?: Correlation of 1.69-1.50 Ga. orogenic and inboard, “anorogenic” events in the

Baltic Shield. Geology, vol. 28: 823-826.

- Barbarian, B. A review of the relationships between granitoid types, their origins and their

geodynamic enviroments: Lithos (1999).

- Bonin, B. et al. A-type granites and related rocks: Evolution of a concept, problems and

prospects: Lithos (2007).

- Clemens, D. et al. Origin of an A-type granite: Experimental constraints: American

Mineralogist (1986).

- Collins, W.J., Beams, S.D., White, A.J.R., Chappell, B.W., 1992. Nature and origin of A-type

granites with particular reference to southeastern Australia. Contributions to Mineralogy and

Petrology 80, 189–200.

- Costi, H.T., Horbe, A.M.C., Borges, R.M.K., Dall’Agnol, R., Rossi, A., Sighnolfi, G. P.

(2000a): Mineral chemistry of cassiterites from Pitinga province, Amazonian craton, Brazil.

Rev. Bras. Geoc. 30, 775-782.

- Creaser, R.A., Price, R.C., Wormald, R.J., 1991. A-type granites revisited: assessment of a

residual-source model. Geology 19, 163–166.

- Ferron, J.M.T.M., Bastos Neto, A.C., Rolim, S.B.A., Hoff, R., Umann, L.V., Minuzzi,

O.R.R.,2002. Reconhecimento de uma mega-estrutura no distrito mineiro de Pitinga-AM:

dados preliminares a partir da aplicac¸ ão de técnicas de processamentodigital de imagens

ETM + Landsat 7. In: II Simpósio de Vulcanismo, Belém, Brazil,Anais, 1, p. 14.

- Fraga, L.M., 2002. A Associação Anortosito – Mangerito – Granito Rapakivi (AMG) do

Cinturão Guiana Central e suas Encaixantes Paleoproterozóicas: Evolução Estrutural,

Geocronologia e Petrologia. Doctoral thesis, Universidade Federal do Pará, Belém, Brazil.

- Frost, C.D., Frost, B.R., 2011. On ferroan (A-type) granitoids: their compositional variability

and modes of origin. Journal of Petrology 52, 39–55.

- Haapala I., Rämö O.T., 1992. Tectonic setting and origin of the Proterozoic rapakivi granites of

the southeastern Fennoscandia. Transactions of the Royal Society of Edinburgh: Earth

Sciences, vol. 83: 165- 171.

- Santos J.O.S., Hartmann L.A., Riker S.R., Souza M.M., Almeida M.E., McNaughton N.J.

2006. A compartimentação do Cráton Amazonas em províncias: avanços ocorridos no período

2000-2006. In: Simpósio de Geologia da Amazônia, 9.: Belém, 2006, Anais¼ Belém: SBG,

2006, CD-ROM

- Sylvester PJ., 1989. Post-collisional alkaline granites. Journal of Geology, vol. 97: 261-280.

- Whalen, J. et al. A type granites: geochemical characteristics, discrimination and petrogenesis:

Contrib Mineral Petrol (1987).

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

OBRIGADA