Estudo do metamorfismo de rochas de alto grau do grupo Araxá na região de São Sebastião do Paraíso - MG

Abstract

This study focuses on metasedimentary rocks from the Passos Nappe in São Sebastião do Paraíso, southern Minas Gerais, Brazil. These rocks belong to the Internal Domain (Araxa Group) of the Southern Brasilia Belt, a Neproterozoic orogenic belt associated to the formation of the Gondwana Supercontinent. Rocks from the studied area are characterized by an inverted metamorphic gradient. Previously calculated metamorphic conditions show an increasing from geenschist facies at the base (450°C, 6 kbar), to upper amphibolite facies (750°C, 11 Kbar) at the top of the sequence. However, most of these estimates are based on Fe-Mg exchange thermometers and peak temperatures may be underestimated due to Fe-Mg exchange from cooling after peak metamorphism. In this study, we present new PT results for these rocks, based on metamorphic mineral assemblage LA-ICP-MS analyses. In the studied area, rocks from the top of the sequence have a typical granulite facies mineral assemblage: Grt+Ky+Kfs+/-Pl+liq. These rocks lack muscovite and have only minor amounts of Ti-rich, dark brown biotite. In a simplified NaKFMASH system the stability field for this mineral assemblage is bounded by the reactions Sil = Ky on the low pressure side, Ms+Ab = Ky+Kfs+liq on the low temperature side and for high-Mg bulk compositions Bt + Grt = Opx + Ky + liq on the high-temperature side. Minimum temperatures (considering post-peak reequilibration) of ca. 750°C are obtained by Fe/(Fe+Mg) values of 0.7 in garnets from a Grt+Ky+Kfs bearing sample. LA-ICP-MS results obtained for three samples show that rutiles included in garnets have up to 1847 ppm of Zr, which would translate into temperatures up to 830°C for a pressure between 12 to 15 kbar. Also for retroeclogite sample, the results indicate the contents of Zr in the garnet 537 ppm at a temperature of 708 ° C. It is noteworthy that several occurrences of retroeclogites occur in the upper part of the sequence and pressures...

Este estudo concentra-se em rochas metassedimentares da Nappe de Passos em São Sebastião do Paraíso, sul de Minas Gerais, Brasil. Essas rochas pertencem ao domínio interno (Grupo Araxá) da Faixa Brasilia, uma Faixa orogênica Neoproterozóica associada à formação do super continente Gondwana. Essa Nappe é caracterizada por gradiente metamórfico invertido. Condições metamórficas calculadas anteriormente mostram aumento de fácies xisto verde na base (450 ° C, 6 kbar ), para anfibolito superior ( 750 ° C , 11 Kbar ) na parte superior da sequência. No entanto, a maioria destas estimativas são baseadas no termômetros Fe- Mg e as temperaturas máximas podem ser subestimados devido à troca de Fe- Mg após o resfriamento do pico metamórfico. Neste estudo, apresentam-se novos resultados de pressão e temperatura para essas rochas, com base em análises em assembleia de minerais metamórficos pelo LA-ICP-MS. Na área estudada, as rochas do topo da sequência têm a típica assembleia mineral da fácies granulito: Grt + Ky + KFS + /- Pl + liq . Estas rochas não possuem muscovita e têm apenas pequenas quantidades de biotita rica em Ti, de cor marrom-avermelhado. Em um sistema simplificado NaKFMASH o campo de estabilidade para esta paragênese mineral é delimitada pelas reações Sil = Ky no lado de baixa pressão e por Ms + Ab = Ky + KFS + liq no lado de baixa temperatura e para as composições com alto teor de Mg por Bt + Grt = Opx + Ky + liq no lado de alta temperatura. Temperaturas mínimas (considerando pós-pico do reequilíbrio) de ca . 750 °C são obtidos valores de Fe / ( Fe + Mg) de 0,7 em granadas apresentadas na literatura. Resultados obtidos por meio de LA-ICP-MS para três amostras mostram que rutilos inclusos na granadas tem até 1.847 ppm de Zr, que se traduziriam em temperaturas de até 830 °C para uma pressão de 12 kbar. Também para a amostra de retroeclogito, os resultados indicam teores de Zr na granada de 537...