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GEOLOGY, PETROGRAPHY AND EMPLACEMENT MODE OF THE MORRO DOS GATOS ALKALINE INTRUSIVE COMPLEX, STATE OF RIO DE JANEIRO, BRAZIL
Geologia, petrografia e modo de posicionamento do complexo intrusivo de rochas alcalinas do Morro dos Gatos, RJ
Autor
GERALDES, Mauro Cesar
MOTOKI, Akihisa
VARGAS, Thais
IWANUCH, Woldemar
BALMANT, Alex
MOTOKI, Kenji Freire
Institución
Resumen
This article presents geologic, lithologic, and petrographic characteristics of the Morro dos Gatos alkaline intrusive complex, which is situated in the central region of the State of Rio de Janeiro, Brazil. The alkaline rocks are exposed at the western part of the Morro dos Gatos massif and have 1.2 x 1.2 km of extension, distributed in an area of about 0.5 km². The eastern part of the intrusive body is constituted by felsic alkaline rocks ranging from syenite to monzonite, constituted by alkali feldspar, plagioclase, clinopyroxene, biotite, and very small amount of quartz. There are relatively large feldspar crystals, 2 x 5 mm, whose core is constituted by plagioclase and the border by alkali feldspar of epitaxial growth. Plagioclase occurs also as framework of the interstitial texture. The triangular spaces of the framework are filled by alkali feldspar. The biotite is idiomorphic, of 2 to 3 mm, and brown in colour. The clinopyroxene, identified optically as augite to aegirine-augite, has semi-rounded form, light green colour, and notable poikilitic texture with abundant mineral inclusions of apatite and magnetite. There is a notable lithologic heterogeneity either in the mineralogical composition or in the grain size. The trachyte occurs either as the precursor intrusion constituting border of the main intrusive body, namely the first generation trachyte, either as dykes cutting the main body, the second generation. The first generation trachyte occurs at the northwest part of the alkaline complex forming a body of 700 m x 400 m and at the south border as dykes and sills of 0.5 to 3.0 m in width. A transitional relation between the trachyte and the monzonite is not observed. This trachyte is porphyritic and contains alkali feldspar phenocrysts of 4 to 6 mm. The groundmass is holocrystalline and relatively coarse-grained, being constituted by alkali feldspar of 0.1 x 0.4 mm. Small crystals of biotite, hornblende, and magnetite also are observed. The groundmass grain size suggests that this trachyte is not constituent of lava flow or lava dome but small intrusive body. There are eventual occurrences of the composite dykes whose centre is constituted by crystal welded tuff and the border by the second generation trachyte, forming subvolcanic fissures. The present exposure of the Morro dos Gatos intrusive complex corresponds to the lower part of a pluton. The intrusive complex was formed by: 1) precursor intrusion of the first generation trachyte; 2) main intrusion of the monzonite; 3) intrusion of the pyroclastic dyke and coeval second generation trachyte. Este artigo apresenta características geológicas, litológicas e petrográficas do complexo intrusivo de rochas alcalinas do Morro dos Gatos, que é situado na região central do Estado do Rio de Janeiro. As rochas alcalinas ocorrem na parte oeste do Morro dos Gatos e tem 1,2 x 1,2 km de extensão sendo distribuídas em uma área de 0,5 km². A parte leste do corpo intrusivo é constituída por rochas alcalinas félsicas, constituídas por feldspato alcalino, plagioclásio, clinopiroxênio, biotita e muito pequena quantidade de quartzo, variando de sienito a monzonito. Observam-se os cristais relativamente grandes de feldspato, de 2 x 5 mm, cujo centro é constituído por plagioclásio e a borda por feldspato alcalino de crescimento epitaxial. Plagioclásio ocorre também como arcabouço de textura intersticial. Os espaços triangulares são preenchidos por feldspato alcalino. A biotita é idiomórfica, de 2 a 3 mm de tamanho e tem cor marrom. O clinopiroxênio, identificado opticamente como augita, tem forma semi-arredondada e cor verde claro, apresentando notável textura poikilítica com abundantes inclusões minerais de apatita e magnetita. Observa-se uma notável heterogeneidade litológica tanto na composição mineralógica quanto na granulometria. O traquito ocorre tanto como intrusão precursora constituindo a borda do corpo intrusivo principal de sienito e monzonito, denominado traquito da primeira geração, quanto como diques que cortam o corpo principal, a segunda geração. O traquito da primeira geração ocorre na parte noroeste da área de distribuição das rochas alcalinas formando um corpo de 700 m x 400 m e na borda sul, como diques e sills de 0,5 a 3,0 m de largura. Não se observa a passagem gradativa entre o traquito e monzonito. O traquito é porfirítico e contém fenocristais de feldspato alcalino de 4 a 6 mm de tamanho. A massa fundamental é holocristalina e relativamente grossa, sendo composto de micrólitos de feldspato alcalino de 0,1 x 0,4 mm. Ocorrem pequenos cristais de biotita, hornblenda e magnetita. A granulometria da massa fundamental sugere que este traquito não seja formador de derrame ou domo de lava mas um corpo intrusivo pequeno. Encontram-se, localmente, o tufo soldado com abundância de cristais e dique composto de rocha piroclástica. Os corpos piroclásticos constituem fissuras subvulcânicas e acompanham o traquito da segunda geração ao longo do contato dos diques. A exposição atual do corpo intrusivo do Morro dos Gatos corresponde à parte inferior de um plutão. O complexo intrusivo foi formado por: 1) intrusão precursora do traquito da primeira geração; 2) intrusão principal do monzonito; 3) intrusão dos diques piroclásticos junto com o traquito da segunda geração.