Petrologia dos metamafitos e diques máficos nos mármores Matarazzo, sudeste do Cinturão Dom Feliciano, RS

Abstract

O Cinturão Dom Feliciano representa o setor meridional da Província Mantiqueira, um sistema orogênico formado durante o Ciclo Orogênico Brasiliano/Pan-Africano. Dentro do Cinturão Dom Feliciano, o Complexo Arroio Grande é uma associação meta-máfica-ultramáfica-sedimentar, intrudida por granitoides. O complexo é interpretado como fragmentos metamorfizados de um ofiolito relacionado ao fechamento do paleo-oceano Adamastor, cuja abertura ocorreu há 800 até 650 milhões de anos e fechamento de 650 até 550 milhões de anos. No Complexo Arroio Grande, município de Arroio Grande, afloram os Mármores Matarazzo. São mármores calcíticos puros, foliados, que formam dois corpos principais de 300 a 700 metros de extensão por 100 a 250 metros de largura, orientados na direção NE-SW. Nos Mármores Matarazzo ocorrem fragmentos centimétricos a métricos de rochas metamáficas, foliadas ou maciças, indeformadas ou deformadas com estruturas que remetem tanto a regimes reológicos rúpteis quanto dúcteis. Os metamafitos foram classificados de acordo com suas características de campo, petrográficas e geoquímicas, em quatro diferentes grupos de rocha: anfibolitos, metagabros, gnaisses granodioríticos e xistos magnesianos. Essas rochas podem apresentar zonas de reação com o mármore circundante. Ocorrem também diques indeformados, orientados paralelamente à foliação do corpo, com pouca ou nenhuma zona de reação com o mármore, classificados como diques de diabásio. Os anfibolitos têm texturas granoblástica média e nematoblástica, marcados respectivamente por andesina+anfibólio e pela orientação de anfibólio, baixos teores de sílica (~40% e 45%), afinidade química variando de alcalina a toleítica e apresentam feições de fusão parcial in situ. Os gnaisses tem texturas granoblástica média e lepidoblástica, marcadas respectivamente por andesina+biotita e orientação de biotita, alto teor de sílica e afinidade toleítica, com feições de interação com os melts oriundos dos anfibolitos. O metagabro possui textura granoblástica média marcada por clinopiroxênio e bitownita, e lepidoblástica dada pela orientação de biotita, valores baixos de sílica (46%) e afinidade química alcalina. Os xistos magnesianos apresentam intercalação micro- a milimétrica de lentes quartzo-feldspáticas e máficas de granulação fina, tendo afinidade química alcalina. Os diques de diabásio apresentam plagioclásio ripiforme, anfibólio e clinopiroxênio e textura ígnea, afanítica, com afinidade química alcalina. Os fragmentos de metamafitos representam intrusões básicas em carbonatos em ambiente tectônico de ilha oceânica, metamorfizados em fácies anfibolito superior e rompidos durante os processos geológicos de obducção de crosta oceânica à crosta continental, enquanto os diques de diabásio representam um evento pós-deformacional, já em ambiente continental.

The Dom Feliciano Belt represents the southern sector of the Mantiqueira Province, an orogenic system formed during the Brasiliano/Pan-Africano Orogenic Cycle. In the Dom Feliciano Belt, the Arroio Grande Complex is an association of meta-mafic-ultramafic-sedimentary rocks, intruded by granitic bodies. The complex is interpreted as remains of an ophiolite related to the closure of the paleo-ocean Adamastor, which occurred between 900 and 550 million years ago. In the Arroio Grande Complex, region of the the city of Arroio Grande, outcrop the Matarazzo Marbles. They are pure calcitic marbles, foliated, which occur in two lenticular bodies 300 to 700 meters long by 100 to 250 meters wide, oriented NE-SW with foliation parallel to the bodies’ orientation. In the Matarazzo Marbles occurs centimetric to metric sized, foliated or unfoliated, internally strained or unstrained metamafic rock fragments, with structures that refer to both ruptile or ductile reology regimens. The metamafites were classificated, according to its field, petrography and geochemistry characteristics, in four groups: amphibolites, metagabbros, granodioritic gneisses and magnesian schists. These rocks can also present reaction zones with the circundant marble. It also occurs, inside the Matarazzo Marbles, unstrained dykes, oriented in parallel to the marble foliation, with little to no reaction zone with it. The amphibolites presents andesine with medium grained granoblastic polygonal and nematoblastic textures, marked respectively by andesine+amphibole and amphibole preferred orientation, low silica content (between 40% and 45%) and chemical affinity varying betwwen alkaline and tholeiitic, showing in situ partial melting features. The gneisses shows medium grained granoblastic polygonal and lepidoblastic textures, marked respectively by andesine+biotite and biotite preferred orientation, high silica content (67%) and tholeiitic chemical affinity, while also appearing to have interacted with the amphibolites’ melts which may have affected the rock’s silica content. The metagabbros show medium grained granoblastic polygonal and lepidoblastic textures, marked respectively by clinopyroxene+biotite and biotite preferred orientation, low silica content (46%) and alkaline chemical affinity. The magnesian schists show micro- to milimetric, quartz-feldspatic to mafic, very fine to fine grained lenses and alkaline affinity. The diabase dykes shows igneous, ripiform plagioclase, amphibole and clinopyroxene with afanitic matrix and alkaline affinity. The metamafites represent basic intrusion on carbonates on a ocean-island tectonic setting, metamorphosed under superior amphibolite facies and torn apart during the obduction of the oceanic crust, while the diabase dykes represent a post-deformational event on a continental setting.