Geologia da intrusão diorítica do Platô da Ramada (RS) e relações petrogenéticas com a formação Acampamento Velho

Abstract

Recentemente o vulcanismo da Formação Acampamento Velho (573- 549 Ma) foi descrito em diversos trabalhos como sendo uma associação bimodal constituída predominantemente de rochas ácidas, com termos básicos subordinados, relacionado a um magmatismo alcalino sódico e saturado em sílica. Corresponde à porção superior do Grupo Bom Jardim, sucedendo as rochas vulcânicas shoshoníticas da Formação Hilário (592 Ma). A Formação Acampamento Velho tem expressividade em volume e exposições no Platô da Ramada, cuja unidade basal é constituída por vulcanitos félsicos e conglomerados vulcanogênicos da Formação Hilário, sucedida por um vulcanismo ácido e subordinadamente básico representado por depósitos efusivos e piroclásticos. Estudos utilizando técnicas de sensoriamento remoto permitiram a identificação de uma intrusão de composição intermediária, dominantemente diorítica, nas unidades ácidas da Formação Acampamento Velho no Platô da Ramada. Esta intrusão possui uma forma elíptica com dimensões em torno de 5 km E-W x 2 km N-S. As bordas são finas no contato com os vulcanitos, com fenocristais de plagioclásio envoltos por matriz fina, definindo uma textura porfirítica. A matriz da borda é transicional para uma matriz mais fanerítica, com textura micrográfica que predomina na parte central do corpo. Petrograficamente observa-se a cristalização inicial de plagioclásio + augita, sendo esta última fase substituída por hornblenda, indicando um aumento no conteúdo de voláteis com a diferenciação. A etapa final de cristalização gerou um arranjo micrográfico (quartzo + feldspato alcalino). Zircão, apatita e minerais opacos ocorrem como fases acessórias. Feições de zonações e reabsorções observadas nos fenocristais de plagioclásio são indicativas de uma taxa de resfriamento compatível com rochas hipabissais. A litoquímica de elementos maiores indicam valores de SiO2 variando entre 56% e 63%, TiO2 de 0,85% a 1,51% e CaO de 2,63% a 4,90%. As rochas apresentam elevados valores de Fe2O3t (6,97% a 8,96%) em relação à MgO (0,96% a 1,53%) e conteúdos elevados de álcalis (6,82% a 8,22%). No diagrama TAS para rochas plutônicas as amostras ocupam o campo sieno-diorito a quartzo diorito. Os dados litoquímicos indicam a afinidade alcalina sódica dessa intrusão, como realçado no diagrama de Peacock onde as rochas ocupam o campo álcalicálcico. Adicionando-se os dados geoquímicos das rochas dioríticas aos das rochas básicas e ácidas do Platô da Ramada no diagrama TAS para rochas vulcânicas constata-se um trend magmático. Nos diagramas binários de Harker os dados químicos das rochas dioríticas colocam-se entre os termos mais básicos e ácidos do Platô, definindo, em geral, trends hiperbólicos regulares e contínuos, sugestivos de processos de cristalização fracionada. Os resultados da modelagem petrogenética feita através de cálculos de balanço de massa obtidos no presente trabalho permitem sugerir que a evolução do magmatismo alcalino sódico do Platô da Ramada está vinculada, principalmente, a processos de cristalização fracionada que podem ter ocorrido em dois estágios diferentes e estes resultados são coerentes com as fases minerais identificadas petrograficamente e com as condições de baixa pressão. Dados obtidos no presente trabalho sugerem, portanto, um vínculo petrogenético do litotipo diorítico com a evolução do magmatismo da Formação Acampamento Velho.

The volcanism of the Acampamento Velho Formation (573-549 Ma) has been described in many works as being a bimodal association constituted predominantly by silicic rocks, with basic terms subordinates, related to a sodic alkaline and saturated in silica magmatism. This unit corresponds to the superior portion of the Bom Jardim Group, covering the shoshonitics volcanic rocks of the Hilario Formation (592 Ma). The Ramada Plateau is located in the southernmost of the Brazil and represents one of the better occurrence of the Acampamento Velho Formation. The basal unit of the plateau is constituted by andesites and volcanogenics conglomerates of the Hilário Formation, followed by bimodal volcanism of the Acampamento Velho Formation, characterized by pyroclastic and effusive deposits. Works carried out in the plateau area, using techniques of remote sensing has identified an intrusion of intermediate composition, constituted predominantly by dioritic rocks. This body is intrusive in the units acid of the Acampamento Velho Formation and shows an elliptic form with dimensions around 5 km EW x 2 km N-S. The borders presents a rock texture fine in the contact with the volcanits, with plagioclase phenocrysts set in a fine groundmass, defining a porphyritic texture. The fine groundmass of the border is transitional to a medium equigranular texture and a micrographic texture that prevails in the central part of the body. Petrography data suggest an initial crystallization of plagioclase + augite, being this last phase substituted by hornblende, indicating probably an increase in the content of volatile durring the differentiation. The final stage of crystallization has generated a micrographic arrangement (quartz + alkali feldspar). Zircon, apatite and opaque minerals are the accessory phases. Zoning features and reabsorptions observed in the plagioclase phenocrysts are indicative of a cooling tax that is typical to hypabissal rocks. The litochemistry of major elements indicate values of SiO2 varying between 56% and 63%, TiO2 from 0,85% to 1,51% and CaO from 2,63% to 4,90%. The rocks present high values of Fe2O3t (6,97% to 8,96%) in relation to MgO (0,96% to 1,53%) and high contents of alkalis (6,82% to 8,22%). In the diagram TAS used to plutonic the rock samples occupy the field syeno-diorite to quartz-diorite. The litochemistry data indicate a sodic alkaline affinity for the dioritic rocks, and it was demonstrated too by Peacock diagram's where the rocks occupy the alkali-calcic field. The correlation between dioritic rocks and the volcanic rocks of the bimodal association can be observed in the TAS diagram where a very good magmatic trend is verified. In the Harker diagrams the dioritc data occupy an intermediate portion between the basic and silicic terms of the Plateau, defining, in general, regular and continuous hyperbolic trends that are suggestive of processes of fractional crystallization. A petrogenetic modeling was done, using mass balance (major elements) and results suggest that the evolution of the sodic alkaline magmatism of the Ramada Plateau is linked, mainly, to processes of fractional crystallization that might have happened in three different apprenticeships. These results are coherent with the petrographic studies that have indicated low pressure crystallization conditions. Data obtained in the present work suggest, therefore, a petrogenetic bond of the dioritic rocks with the evolution of the magmatism of the Acampamento Velho Formation.