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Contribuiçõa à Geologia do Maciço Alcalino de Poços de Caldas
Contribuição à Geologia do Maciço Alcalino de Poços de Caldas
Registro en:
10.11606/issn.2526-3862.bffcluspgeologia.1959.121851
Autor
Ellert, Reinholt
Institución
Resumen
This paper presents a study of the geology of the alkaline complex of Poços de Caldas. This massif judging from its area which is in the order of 800 square kilometers, is considered to be one of the greatest complexes formed exclusively by nephelinic rocks. Of an elliptic shape, w ith 35 km in the NESW direction and 30 km in the NW-SE direction it possesses in addition, a stock of foyaite of about 10 square kilom eters. The Paraná sedimentary basin forms its western boundary, whilst the foothills of the Serra da Mantiqueira form the eastern boundary The complex is emplaced between granite and gneisses which, in the SE quadrant and to a lesser extend in the NW quadrant were metasomatically affected, mainly along the direction of schistosity, by the process of fenitisation. In the northw estern area the fenite is of a greenish grey colour while in the southeastern area it is red in colour The complex consists mainly of nephelinic rocks: tinguaite and foyaite, containing however, in its interior rocks which are older than the alkaline intrusion. They are sediments and volcanic rocks formed by tuffs, breccias, agglomerates and ankaratritic lavas. The sediments accompany the contact with the gneiss. Their largest outcrops are found in the western and southern portions of the complex. The basal members of the sedimentary sequence consist of sandy shales, with horizontal bedding and the top is formed by sandstone with cross lamination. They are disturbed and usually dip towards the center of the complex. Breccias, tuffs and lavas w Tere deposited over the sediments and form a continuous band along the N-W border The breccias are formed chiefly by fragments of sediments, gneiss, diabase and la v a . The m atrix is rich in detritic well rounded quartz. The action of hydrothermal solutions, during the metasomatic process, is indicated by the appearence of autigenic biotite, microcristals of aegerine and apatite. In the matrix, secondary calcite is very common and often substitutes partially of totally the quartz. The ankaratritic lavas frequently form agglomerates. Products of the volcanic activity are found along the whole internal border, indicating that the volcanic activity covered a large a r e a . A fter this activity phonolites, tinguaites and foyaites were formed, with frequent changes from one type of rock to another. The tinguaites constitue the major area of the complex and reveal great uniformity In some areas, especially in the neighbourhood of Cascata varieties of pseudoleucite and analcite appear The foyaites are intrusive in the tinguaites, but the emplacement occured more or less contemporaneously as is suggested by the change of one type of rock into the other Besides the various types of foyaites, with equigranular and trachitoidal textures, lujaurite and chibinite appear in a small area at the northern part of the massif. The initial stages of the intrusion seem to have been accompanied by the up-rising of blocks of the cristalline basement, which preceded the volcanic activity Either during or after the volcanic activity the subsidence of the central part occured, with the formation of radial and circular faults, which permited the up-rising of the magma. The existence, even at the present level of erosion, of small areas of volcanic material, disturbed by the intrusion, indicates that the subsidence was not total, but that parts of the volcanic cover served as a roof for the emplacement of the tinguaite and the differentiation of foyaite. The great annular dike of tinguaite was emplaced along the periphery, forming a nearly complete ling of varying thickness, with vertical or nearly vertical dips. The deduction of the geometrical form of the tinguaitic in trusión, in the central part of the massif is made difficult by the great mineral and textural homogeneity of the rocks. The subsidence must have started in the center, where it was most pronounced and it must have preceeded the formation of the annular dike. This is proved by the observation of many xenoliths of rocks belonging to the interior of the massif occuring in the ring-dike. The last events of the magmatic action are represented by foyaitic intrusions in the form of smaller dikes cutting the great annular dike. The sequence of the different intrusions seems to be from the centre to the periphery The topography shows two areas with different geomorphological features: the major area, with annular drainage and the smaller with a relief between youth and maturity, in which the radial drainage predominates. It is probable that the drainage system is controlled by the main system of joints. After the activity of the alkaline magma faulting occured over a large area. The main faulting system formed the E-W “graben" which touches the southern border of the complex. The mineral resources consist of bauxite ores, zirconiferous minerals, as zircon, “caldasitev, baddeleyte which have variable content of uranium, and deposits of thorium and rare earths. The minerals with zirconium and thorium were formed by phenomena related to hydrothermal processes, which distroyed the primary minerals and caused precipitations along joints O presente trabalho apresenta um estudo da geologia do maciço alcalino de Poços de Caldas. Pela sua área, que é da ordem de 800 quilômetros quadrados, é considerado um dos maiores complexos formados exclusivamente por rochas nefelinicas. Possui forma elíptica, com 35 km no sentido NE-SW e 30 km no sentido NW-SE e ainda um stock de foiaíto, com cêrca de 10 quilômetros quadrados. A W limita-se com a bacia sedimentar do Paraná e a E com os contrafortes da serra da Mantiqueira. O maciço está encaixado entre granito e gnaisse, que nos quadrantes SE e em menor escala no quadrante NW- foi afetado metassomàticamente pelo processo de fenitização, principalmente ao longo da direção de xistosidade. No quadrante NW o fenito é de cor cinza esverdeada e no quadrante SE sua côr é verm elha. O maciço é constituído principalmente por rochas nefelínicas, tinguaítos e foiaítos, mas possui em seu interior rochas anteriores à intrusão alcalina. São sedimentos e rochas vulcâ¬nicas formadas por tufos, brechas, aglomerados e lavas ankaratríticas. Os sedimentos acompanham o contacto com o gnaisse e afloram em maior extensão nas áreas W e S do complexo. A base do pacote sedimentar consta de camadas argilo-arenosas, com estratificação horizontal e o topo é formado por arenitos com estratificação cruzada. Acham-se perturbados e mergulham, no geral, para o interior do maciço. Sobre os sedimentos foram depositados brechas, tufos e lavas, v _ que formam uma faixa contínua no bordo N-W Nas brechas predominam fragmentos de sedimentos, gnaisse, diabásio e lavas. O cimento é rico em quartzo detrítico arredondado. Na diagênese, a ação de soluções hidrotermais é evidenciada pelo aparecimento de biotita autígena e um feltro de microcristais de aegerina e apatita. No cimento, a calcita secundária é muito comum, chegando a substituir parcial ou totalmente o quartzo. As lavas ankaratríticas, quase sempre em espéssos derrames, formam freqüentemente aglomerados. Vestígios de rochas vulcânicas são encontrados em quase todo o bordo interno, indicando que a atividade vulcânica abrangeu grande área. Após essa atividade vulcânica formaram-se fonólitos, tinguaítos e foiaítos, com freqüentes passagens de um tipo de rocha a outro. Os tinguaítos constituem a maior área do complexo e apresentam grande uniformidade. Em algumas áreas principalmente nas proximidades de Cascata afloram variedades com pseudo-leucita e analcita. Os foiaítos são intrusivos no tinguaíto, mas a “mise-en-place” provavelmente deu-se contemporáneamente, sugerida pela passagem, não raro, gradual de uma rocha a outra. Além dos vários tipos de foiaítos, equigranulares e traquitóides, afloram em pequena extensão lujaurito e chibinito. Para o mecanismo da intrusão é admitido o levantamento de blocos do embasamento cristalino que precedeu a atividade vulcânica. Durante ou após a atividade vulcânica deu-se o abatimento da parte central com formação de fendas radiais e circulares, que permitiram a subida do magma. A existência, mesmo no atual estágio de erosão, de pequenas áreas de material vulcânico perturbado pela intrusão, indica que o abatimento não foi total, tendo parte do teto servido de encaixante para a formação dos tinguaítos e diferenciação de foiaítos. Na periferia formou-se o grande dique anelar de tinguaíto, com mergulhos verticais ou quase verticais, de espessura variável, formando um anel quase completo. A dedução da forma geométrica da intrusão de tinguaítos da parte central do maciço é dificultada pela grande homogeneidade mineral e textural das rochas. O abatimento iniciou-se no centro, onde a intensidade dêste fenômeno deu-se em maior escala, sendo anterior à formação do dique anelar Evidenciando este fato, observamos no interior do dique numerosos xenólitos de rochas do interior do maciço. Finalizando os eventos magmáticos na região deu-se a intrusão dos foiaítos sob a forma de diques menores cortando o grande dique anelar A seqüência das intrusões parece ser do centro para a periferia, contrariando a observada na maioria das intrusões alcalinas. O planalto é formado de duas áreas geomorfològicamente distintas: a maior, com drenagem anelar e a menor, com relêvo entre juventude e maturidade, na qual predomina a drenagem radial. É provável que parte do sistema de drenagem obedeça às direções principais de diaclases. Após a atividade do magma alcalino ocorreram falhamentos em grande área, dos quais o principal formou o “graben*’ E-W que tangencia o bordo sul do complexo. Os recursos minerais são representados por jazidas de bauxita e de minerais zirconíferos como zircão, caldasita, baddeleyta, nos quais há teores variáveis de urânio e os depósitos de tório e terras raras. Os minerais zirconíferos e os de tório são formados a partir de fenômenos ligados a processos hidrotermais, que destruiram os minerais primários e possibilitaram a posterior precipitação em fendas