Geoquímica das sequências máficas e félsicas

Comuni cacoes Geologicas, 200 7, t. 94, pp. 05-28
Geoquimica das sequencias mafic as e felsicas entre Alvito, Torrao e
Alcacovas (SW da 20M)
Geochemistry of mafic and felsic sequences between Alvito, Torrao and Alcacovas (SW of ZOM)
R. CALDEIRA*, M . L. RIB EIRO* * & M. E. M ORElRA* * *
Palavras-chave : Geoquimica, Rochas suba lcalinas, Arco magm atico con tinen tal, Margem activa, Macico de Beja
Resumo: Entre 0 Alvito, Torrao e Alc acov as atloram rochas plut6nicas mafico-i ntermedias (gabros e dioritos) e roch as vulc anicas felsicas (dacitos e
riolitos) que tern sido consideradas com o integra ntes do Co mplexo Gabrodioriti co de Cuba e dos P6rfiros. Estes fazem parte do Macico de Beja, que
se tera instalado durante 0 Dev6nico me dic -superior e 0 Carb6nico, constituindo a margem sudoeste da Zona de Ossa Morena. Este Macico tern sido
interp retado como urn arco magmatico co ntine ntal, relaciona do com 0 fecho dum a bacia marg inal. Dos pont os de vista geoq uim ico e mineral6gic o
aque las duas unidades sao subalcalinas varia ndo de tolei ticas (Torrao) a ca lco-alca linas (Alvito-A lcacovas). As caracteristicas geo quimicas mai s
releva ntes (e.g., Ti0 2 < 1.9 % , Nb/Y < 0,3 J, LalN b > 2, enriquec imento LILE/H FSE co m ano malias negativas em Nb, Ta, Ti, P) sao distinti vas de
caracter oroge nico, tipico de form acao dum arco co ntinental em ambi ent e de subd uccao . As var iacoes composicionais observ adas sao cons istentes co m
evo lucao por cr istalizacao fraccionada + co ntaminacao crus tal (?) dos magmas inte rmedios para os magmas ma is acidos que origi naram os riolit os e
dacitos. A integracao destes result ados co m os dados divu lgados para outra s unida des do Macico de Beja, a localizacao geografica e a informacao
estratigrafica/geocronologica j a publicada sugere que os gabros do Torrao esteja m, em termos petrogenicos, relacionados com 0 mesmo ambie nte
geo dinamico atribuido anteriormente ao Macico de Bej a e que os gabro diorito s do Alvito e os P6rfiros resultem duma fase mais tardia de evolucao da
ma rgem sudoeste da Zona de Ossa More na relacionada com uma zona de subduccao provavelmente relacionada com 0 fecho duma bacia aberta (su l-portu gu esa).
Key words : Geoc hemis try, Suba lkali ne rock s, Continental arc related magm atism, Act ive margin , Beja Massif
Abstra ct: Mafic to interm ediate plut on ic (gabb ros and diorit es) and felsic volcanic (dacit e and rhyolites) rocks occur in the Alvito - Torrao - Alcacovas
regio n. Thos e outcro ps have been included in the Cuba Ga bbrodiori tic Com plex and in the Porph yries that are part of the Devoni an/Carboniferou s
Bej a Massi f located at the southwest margin of the Ossa -Mo rena Zone. Thi s Massif has been attributed to a volcanic co ntinenta l arc related to the
c losure of a back- arc basin. From the geoc hemical and mineralogi cal point s of view those rocks are subalkaline rang ing from tholeiitic (Torrao) to
calc -a lkaline (A lvito - A lcacovas). The most relevant geo chemical featur es (e.g ., Ti0 2 < 1.9 % , Nb/Y < 0.31, La/Nb > 2, Ll LE/H FSE enrichmen t and
Nb, Ta, Ti, P nega tiv e anomalies) are distinctive of orogenic signature, typi cal o f a subd uction zone relat ed co ntinenta l arc. The observ ed compositional var iatio ns are con sistent wi th fractional crystalliza tion + crustal contamination (?) evolution from intermedi ate magmas to the acid magmas that
originated the dacites and rhyolites. Th e integration of these results with other already published for other unit s of the Beja Massif, geographic
inform ation and known statrigraphic/geochron ologic information suggests that the ga bbro s of Torrao are related to the same geo dynamical setting
previously attributed to the Beja Massif. The Alvito gabbrodiorites and porphyries res ult from a latter period of the Ossa-M orena southwest margin
evo lution pro bab ly related to a subdu ction zone related to the closure of an open basin (So uth-Portugu ese).
INTRODU<;:AO
No limite SW da Zona de Ossa Morena (ZOM)
afloram varios macicos de rochas intrusivas maficas a
intermedias a que se associam espacialmente rochas vulcanicas de caracter basico a intermedio e/ou acido e que
fazem parte do Dominio Beja-Aracena (Apalegueti et al.
1990, Oliveira et al., 1991). A sua situacao, proxima da
Zon a SuI Portuguesa (ZSP) faz com que 0 seu
conhecimento seja fundamental para a compreensao do
processo de evolucao do cicio varisco nesta regiao.
A complexidade do ponto de vista magmatico desta
regiao que tern vindo a ser estudada por varies autores
(e.g., Andrad e, 1976, 1979, 1983; Andrade et al., 1976,
* \l CT & lNETI, Dep artament o de Geo logia , Estrada da Portela, Zambuj al, 2720 Alfragide, Portu gal. rita.cald [email protected]
** INET!, Departam ento de Geologia, Estrada da Portela, Zambuja l, 2720 Alfrag ide , Portuga l. mlrib [email protected]
*** INET!, Laborat6rio de S. Ma me de de Infesta, Rua da Amiei ra, Porto
t
[~ ET [
200 7. Todos os direitos reservados.
6
R . C ALDEIRA, M .
1991; Munha et al., 1986; Santos et al., 1987; 1990;
Fonseca, 1995;) 1evou a definicao de duas unidades
principais, 0 Comp1exo Mafico-Ultramafico de Beja-Acebuches, posteriormente definido como Ofio1ito do
SuI (Ribeiro & Silva, 1997) e 0 Macico de Beja
(Andrade, 1976). As designacoes destas unidades tern
sido uti1izadas bastante informalmente.
As condicoes de afloramento destas unidades dificultam a observacao das suas relacoes e posicao estratigrafica que permanecem ainda pouco claras.
No Macico de Beja (MB) tern sido considerada a
presenca dum arco magmatico continental que se instalou
durante 0 Pa1eoz6ico medio- superior com caracteristicas
toleiticas a calco-alcalinas (Andrade, 1983; Andrade et
al., 1991; Santos et al., 1987; 1990, Fonseca, 1995).
Apesar de ter sido ja objecto de varies estudos
petrogeoquimicos, 0 MB nao esta ainda totalmente com-
L. RIB EIRO &
M . E. M OREIRA
preend ido, nomeadamente as sequencias maficas e
felsicas que afloram entre A1vito, Torrao e Alcacovas
nunca foram objecto dum estudo geoquimico aprofundado. 0 objectivo principal deste traba1ho e caracterizar
geoquimicamente aque1as sequencias, associada s espacialmente, tendo em vista a definicao do regime magmatico em que foram originadas e assim tentar inferir 0
seu significado geodinamico. Alem disso, pretende-se
definir a relacao entre aque1as sequencias e destas com as
restantes unidades do Macico de Beja.
Espera-se assim contribuir para a caracterizacao do
magmatismo da ZOM.
ENQUADRAMENTO
A regiao em estudo situa-se no bordo SW da Zona de
Ossa Morena - ZOM re1ativamente pr6xima do limite com
DOMiNlOSI
SECTORES DAZOM
Fig. I - Zona de Ossa Morena com delimitacao dos var ios dominios geotec t6nicos definidos por Apalagueti et al . (1990) e as design acc es
dos diferentes dominios e sectores da parte portuguesa (Oliveira et al., 1991). I - Faixa Blastomilonitica, II - Alter Chao-El vas, III Estrernoz-Barrancos, IV - Montemor-Ficalho, V - Macico de Beja e Ofiolito Beja-Acebuches. 0 quadrado assinala a localizacao da zona
em esrudo (ver Fig. 2).
- Ossa Morena Zone with Apalagueti et al. (1990) geotectonic domains, and names of the different domains and sectors of the Portuguese
terrain (Oliveira et al., 1991). I - Faixa Blastomilonitica, I1- Alter Chao-Elvas, III - Estremoz-Barrancos, IV - Montemor-Ficalho, V - Macico
de Beja e Ofiolito Beja-Acebuches. Localization of the studied area is marked with a square (see Fig. 2).
Geoquimica das sequencias maf icas e fe lsicas entre Alvita. Torriio e Alcacovas (S W da 20M)
a Zona Sui Portuguesa - ZSP, no Dominio tectono-estratigrafico de Beja-Aracena, sector de Montem or-Ficalho
(Fig. I). Compreende parte dos subsectores/regioes Complexo Ofiolitico de Beja-Acebuches (COBA) e Macico
de Beja - incluindo Sf Susana-Odivelas - (Oliveira et
al., 1991; Ribeiro et al., 1997). No subsector do Macico
de Beja, alem das rochas plutonicas (Complexo Gabrodioritico de Cuba, Dioritos da Casa Branc a e Monte
No vo e Gabro s de Beja) fazem parte os Porfiros (Baleizao , Beja. .. ), 0 Complexo Vulcanico de Odi vela s (C VO)
e a Sequencia Vulcanodetrit ica da Toea da Moura
(SVTM) correspondendo estas duas ultirn as unidades a
magmatismo orogenico (Santos, 1987, 1990).
As condicoes de afloramento destas un idades dificultam a observacao das suas re lacoes e posicao estratigrafica , que permanecem ainda pouco claras.
Quesada e t al. (1994), Fonseca e Ribeiro ( 1993) e
Fon seca et al. (1999) inclu em 0 COB A no Devonico
medic-superior. As restantes unidades ter- se-do instalado
entre 0 De vonico medic-sup er ior e 0 Carbonico inferior
(Conde eAndrade, 1974, Santos et al. , 1987, Dallmeyer
et al. 1993).
Este estudo refere-se as manchas de roch as maficas-intermedias (Complexo Gabrodioritico de Cuba) e de
rochas (sub)vul dinicas acidas (Porfiros), qu e afloram
segundo a direccao NW-S E desde 0 Alvito ate Alcacovas
(Fig. 2). Em termos estruturais estas litologias contrastam com as dos ortognaisses pre-hercinico s (465 ± 23
Ma, Priem et al., 1986 ; ca. 540 Ma, Cordani et al., 2006 )
que intruem.
Dados publicados sugerem que esta regia o evolui
como margem passiva ate ao De vonico rnedio
(Givetiano: - 390 Ma; Ribeiro, 1983). Em tcrmos genericos e cons ensual que 0 COBA constitui 0 fundo duma
bacia marginal que foi obdu ctada para nort e (Munha et
al., 1986 ; Qu esad a et al., 1994; Fon seca , 1995 ).
Durante 0 Paleozoico superior (Devonico med io- superior - Carbo nico inferior), ha magm atismo orogenico
rela cionado co m ambientes de subduccao ao long o do limite da Zona de Ossa Mo rena com a Zona Sui Porruguesa, instaland o-se 0 Comp lexo Vulcan ico de Odivelas
e a Sequen cia Vulca nodetritic a da Toea da .\l oura.
A amo stragem para eSle esrudo incidiu no segrnento
NW do ME. As rochas plutonicas mafico-interm edias
(Gabrodioritos ) foram co lhidas na area cornp reen dida
ent re 0 AI\·ilO. Viana do Alentej o e A lcacovas (regiao
AI\"ilO) e nas imedi acoes da localidade do Torrao (regiao
Torrao )..-\5 roc has vulcani cas fe lsicas (Porfi ros) fora m
7
amostradas a SW do Al vito , proximo da ribeira de
Odivelas, na regiao entre Viana e Alcacovas e numa pedreira situada entre 0 Torrao e Alcacovas (Fig. 2). Regi ste-se que estas rochas ocorrem frequentemente como
filoes cortando as rochas intrusivas do MB.
o afloramento dos gabrodioritos do Torrao encontra-se
no mesmo alinham ento do Complexo Vulcanico de
Odivelas, estando mai s proximo do limite com a Zon a
Sui Portuguesa (a SW ) que os Porfiros e os gabrodioritos
do Al vito (ma is para NE) . Refira- se que aquele
aflorament o, segundo Goncalves e Antunes (1992), esta
incluido numa unidade designada como Dioritos e
Quatzodiorit os de Cub a-Al vito , enquanto que Oli veira
(I 992a) os representa com simbolo dos Gabrodioritos de
Cuba (~) e cor igual ados Gabros de Beja (r) 0 que
atesta da inc erteza quanta ao seu enquadramento.
Relativamente aos estudos geoquimicos ja efectuados
no subsector do Macico de Beja, registe- se os referente s ao
Complexo Vulcanico de Odivelas, aos Gabro s de Beja e
Diorito s da Casa Branca (Andrade, 1983; Santos et al.,
1990; Fon seca et al., 1990; Fonseca, 1995). Os dado s
indicam que as rochas daquelas unidades estao relacionadas com magmatismo tipico das zonas de arco vulcanico,
com urn grupo de tendencia toleitica e outro de tendencia
calco-alcalina (Santos et al., 1990). Foram interpretados
como sendo testemunhos do arco magmatico associado a
bacia marginal que 0 COBA representa . As datacoes Arl Ar
em hom eblenda obtida s por Fonseca et al. (1990 ) e
Dallmeyer et al. ( 1993) permitem enquadrar os Gabro s de
Beja no Viseano. 0 Compl exo Vulcanodetritico da Toea da
Moura foi estudado por Santos et al. (1987) que identificou
vulcanismo tipico de arco continentaL de quimi smo calco-alcalino, 0 qual relacionou com 0 fecho da bacia
marginaL 0 mesmo autor refere uma idad e Toumaciana
superior para aquele Cornpl exo e assin ala uma evolucao
qu imica continua das rochas vulcanicas mafica s para as
roc has filonianas fe lsicas (equivalentes dos Porfiros). 0
Co mplexo Gabrod ioriti co de Cuba e os Porfiros nunca
foram objecto dum estu do geo quim ico aprofundado,
embora existam j a algumas analises quimicas de rocha
tot al . espec ialm ente relati vamente aos ultimos
(Carv alhosa. I 972 a; Andrade, 1983 ; Goncalves &
Antun es , 1992) que apontam para quimismo subalcalino.
Estes tern sido objecto de algumas dat acoes: Andrade
( 1974) indic a idades entre 315 e 321 Ma (K-A r em roch a
total ), Coe lho et ai. (19 86) apontam idad es de 306 ± 9
Ma (Rb-Sr) e Priem et al, ( 1986) indic am 3 19 ± 5 Ma
(Rb-Sr em rocha tot al).
8
R . CALDEIRA, M.
L. RIBEIRO & M . E. MOREI RA
Fig. 2 - Mapa geologico simplificado da zona estudada, com localizacao das amostras (estrelas). Adaptado de Oliveira (I 992a).
- Simplified geological map of studied area, with sample localization (stars). Adapted from Oliveira (l992a).
PETROGRAFIA
As rochas em analise, principalmente as rochas vulcanicas felsicas, foram ja objecto de algumas descricoes
petrograficas, principalmente no ambito de noticias explicativas de cartas geologicas (Carvalhosa, 1972b; Goncalves
&Antunes, 1992; Oliveira, 1992b). Considerando os dados
publicados e os que obtivemos neste trabalho, apresentamos aqui urn resumo salientando os aspectos considerados
mais importantes para 0 estudo em causa.
Gabrodioritos
A intrusao do Torrao aflora nas imediacoes daquela
localidade tendo a maioria das amostras sido colhida
numa barreira da estrada que vai para 0 Torrao e numa
pedre ira urn pouco a noroeste do v. g. Torrao. Sao gabros
com texrura gran ular, variavel de grosseira a muito fina,
de cor cinzento claro a escuro, com as amostras de grao
mais fino a corresponderem a uma posicao marginal da
intrusao. Nos casos de granularidade media nota-se ligeira orientacao dos graos . Apesar da variacao textural, as
diferentes amostras apresentam mineralogia similar com
clinopiroxena, anfibola, plagioclase e oxides, como constituintes principais. Como minerais acessorios observa-se
apatite, biotite e, raramente, esfena e quartzo . A actinolite
pode ocorrer como produto de subst ituicao.
A clinopiroxena, diopsidicae augitica,quando observavel,
apresenta-seem reliquias e parcialmente ou quase totalmente
transformada em anfibola. Esta, ocorre em pequenos graos
anedricoscastanho esverdeados,nas amostras de grao frno, ou
em cristais alongados (2 mm), castanhos, de formacao tardia,
pos-cumulus.A plagioclase(labradorite-andesina), par vezes 0
mineral mais abundante, forma cristaisanedricos a subeuedricos que, nalguns casos, mostram alguma orientacao juntamente com os de anfibola. Esta frequentemente sericitizada. Os oxides sao magnetite, por vezes euedrica, e ilmenite.
Geoquimica das sequencias mafi cas e fe lsicas entre Alvita. Torriio e Alcdcovas (SW da 20M)
As rochas plutonicas da regiao Alvito, tern caracter
mais evoluido que as anteriores. A amostragem foi efectuada nos escassos afloramentos a W do Alvito, e entre 0
Alvito e Viana do Alentejo. Sao gabros, gabrodioritos e
dioritos, por vezes quartzicos, que apresentam textura
granular media a grosseira, distinguindo-se facilmente os
constituintes maficos dos felsicos a escala mesoscopica.
Os principais minerais constituintes sao a plagioclase e a
anfibola do tipo horneblenda; a clinopiroxena ocorre em
pequenos retalhos; 0 quartzo e a biotite podem ocorrer
tambem em significativa percentagem nos dioritos.
Na plagioclase (labradorite-oligoclase ), frequentemente em cristais subeuedricos (ate 3 mm),e por vezes
visivel zonamento concentrico , A alteracao hidrotermal,
parcial ou total, e muito frequente neste mineral. Por
vezes observa-se piroxena com transformacao mais ou
menos desenvolvida dos bordos em anfibola castanha. A
biotite apresenta, nalguns ca sos , grande desenvol vimento, estando, por vezes, ja muito retrogradada em clorite a
que se associa ep idoto e raramente pirite. A clorite
tambem constitui mineral de transformacao nao so da
biotite mas tam bern da anfibola. Esporadicamente, foi
observado zircao , 0 quartzo, quando ocorre, e intersticial. Os graos opacos sao quase sempre de ilmenite
anedrica, A apatite pode ocorrer, mas em proporcoes
inferiores relativamente as dos gabros do Torrao.
PORFIROS
As rochas vulcanicas fel sicas, designadas por Porfiros na Carta Geologica de Portugal a escala de 1/500.000
(1992), foram amostradas a SW do Alvito, junto a ribeira
de Odivelas e proximo do Monte Marmelos, entre Viana
do Alentejo e Alcacovas, e numa pedreira junto a estrada
do Terrae par a Alcacovas.
Estas rochas apresentam texturas porfiriticas a glomeroporfiricas, as vezes com mesostases mi cr ogranulares medias a gross eiras, gr anofi ric as (gra no firos) . e natureza dacitica e riolitica. Dist ingu em-se faci lme nte pe la
sua cor rosa -en carnicada. em bora possam exibir co r acin zentada e. por vezes , uma gradacao ou urn bandado rosa-cinzento. Na lgu ns cases. observam-se. em afl ora rnen to.
concenrraco es de oxides.
Nos dacitos predominam fenocristais de plagiocl ase
(andes ina-albite), euedricos a subeuedricos com dimensoes
ate 2.5 mm. sao tambem frequentes fenocristais de anfibola
verde clam (ferro-bomeblenda) a verde muito fan e (ferroedenite), Os feoocrisrais de plagioclase mostram, qua.se sem-
9
pre, alteracao hidrotermal com formacao de pequenissimos
graos de sericite e opacos a que se podem associar epidoto,
esfena , biotite e clorite . A clorite e 0 epidoto tambem podem
substituir parcialmente os fenocristais de anfibola e biotite . A
matriz e microcristalina, [rna a media, e constituida por graos
de plagioclase (alterada) e quartzo, podendo tambem ocorrer
biotite/clorite, esfena e zircao. Os riolitos apresentam mineralogia semelhante, mas com quartzo em microfenocristais e
na matriz em maior percentagem. Na matri z e frequente
apresentar-se em intercre scimentos, com 0 feldspato , de
aspecto grafico ou mirmequitico. Refira-se , ainda, que e
bastante comum a associacao da plagioclase com oxides
a que, invariavelmente, se junta carbonato.
QUIMICA MINERAL
As principais fases mineralogicas e algumas secundarias das amostras consideradas mais representativas das
rochas em estudo foram objecto de analises quimicas,
realizadas no Laboratorio de S. Mamede de Infesta do
INETI, por microssonda lEOL 8500 F, operando com urn
potencial de aceleracao de IS kVe urn feixe electronico
de 5 11m de diametro.
As clinopiroxenas, presentes apenas nalguns Gabrodioritos como reliquias de cristais primarios, apresentam
variabilidade composicional reduzida (Tab ela I), correspondendo a diop sidos e augites, segundo a nomenclatura
de Morimoto et al. (1988), Morimoto ( 1989). Com excepcao duma analise dum bordo que se destaca urn pouco das
restantes (W048En42FslO) fazendo com que a maior variacao
registada seja intracristal, os componentes calcico-ferro-magnesianos variam de W045En.wFs 14 a W04zEn42Fs13'
As concentracoes em TiO z sao baixas e variam de 0,20 a
0,49 %, com as roc has do Torrao a apresentarem valores
inferiores as do Al vito (me dias de 0,25 e 0,39 %
respectiva me nte), 0 AIZO} tern como valor medio 1,47 %
eo Na- O varia entre 0.2 5 e 0.39 % . 0 Mg # [= Mg/(Mg
- Fe )] e elevado e varia de 0,73 a 0,81.
A utilizacao dos diagramas de Leterrier et al. (1982)
como indicad ore s de afinidades magmaticas permite verificar que as clinopiroxenas dos Gabrodioritos tern
ca ract eris ticas de arco vulc anico com as piroxenas do
Alvito a proj ectarem-se no campo calco-alcalino e as do
Torrao no ca mpo toleitico (F igs. 3a e b) .
A apli cacao dos geotermobarometros de Putirka et al.
(1996, 2003) e do geobarornetro de Nimis & Ulmer
( 1998) indicam temperaturas medias de equilibrio de
10
R. C ALDEIRA, M. L. RIBEIRO & M. E. MOREIRA
TABELAI
Analises representativas de clinopiroxenas de rochas plutonicas (Gabrodioritos)
Representative micropobe analyses of clinopyroxenes from plutonic rocks (Gabbrodiorites)
Si0 2
Ti0 2
AI203
1
N
53,52
0,30
1,96
0,00
Torrao
1
B
53,92
0,20
3
I
53,08
0,49
1,87
0,04
3
B
53,90
0,32
1,13
Alvito
4
N
52,36
0,43
1,31
0,00
4
I
52,52
0,48
54,11
0,21
8,74
0,24
14,58
21,15
0,34
9,45
0,27
13,91
20,89
0,31
0,00
0,00
0,00
98,64
98,21
98,60
99,21
Nurnero de ioes com base em 6 oxiqenlos
2,017
2,014
2,008
2,038
1,960
0,040
0,000
0,000
0,000
0,000
0,00
99,36
0,00
99,21
1,972
0,028
2,016
0,000
0,070
0,006
0,079
0,007
0,083
0,014
0,050
0,009
0,018
0,012
0,040
0,014
0,028
0,006
0,000
0,148
0,000
0,776
0,000
0,148
0,000
0,767
0,000
0,118
0,001
0,784
0,000
0,176
0,000
0,765
0,022
0,000
0,000
0,141
0,000
0,763
0,132
0,000
0,814
0,168
0,000
0,779
0,156
0,000
0,810
Mn
Ca
Na
K
0,136
0,013
0,809
0,028
0,000
0,104
0,015
0,839
0,025
0,000
0,111
0,013
0,837
0,024
0,000
0,119
0,007
0,842
0,023
0,000
0,087
0,005
0,848
0,021
0,000
0,119
0,008
0,848
0,025
0,000
0,128
0,009
0,840
0,023
0,000
0,031
0,002
0,933
0,018
0,000
Wo
En
Fs
43,43
40,98
15,58
44,58
41,23
14,19
44,63
40,86
14,52
45,04
41,90
13,06
45,08
40 ,69
14,23
43,66
41,87
14,47
43,67
40,46
15,87
48,29
41,93
9,78
Total
lV
Si
IV
AI
M1
v1
Al
Ti
Fe3+
Fe2+
Cr
Mg
M2
Fe2+
8,80
0,42
13,61
20,07
0,39
0,00
99,07
2,014
0,000
0,087
0,00~
0,000
8,05
0,48
13,92
20,94
0,35
0,00
0,00
8,21
0,41
13,62
20,70
0,33
7,49
0,23
13,90
20,79
0,32
0,00
8,30
0,16
13,57
20,92
0,29
0,01
99,45
1,53
0,00
4
B
0,64
0,00
5,99
0,07
14,58
23,36
0,25
Cr203
FeO
MnO
MgO
CaO
Na20
K20
1,59
0,00
2
N
53,35
0,25
1,77
N - nuclso: B - bordo; I - zona interrnedia
N - core; B - rim; I - intermediate zone
1239 °C para os gabros do Torrao e de 1282 °C para os
gabrodioritos do Alvito e pressoes medias de 1,20 Gpa e
1,56 Gpa respectivamente, com variacoes totais de 1178
a 1306 °C e de 0,7 a 1,8 Gpa.
Ao contrario das clinopiroxenas, as anfibolas apresentam consideravel variabilidade composicional (ver
Tabela 2), reflexo da presenca de varias geracoes. De
acordo com a nomenclatura de Leake et at. (1997), as anfibolas analisadas, com excepcao duma analise numa anfibola dum gabro do Torrao que cai no campo das anfibolas sodico-calcicas (NaB = 0,61), sao calcicas,
correspondendo: nas rochas do Torrao, a magnesio-horneblendas e tschermaquites; nos gabrodioritos do Alvito , a
pargasites, edenites, tschermaquites, magnesio-horneblendas, ferro-horneblendas e actinolites; nos P6rfiros, a ferroedenites (cor verde forte) e ferro-homeblendas (Fig. 4).
As anfibolas dos Gabrodioritos apresentam Mg# (=
Mg/Mg + Fe 2+) entre 0,45 e 0,77 com uma media de 0,64
enquanto que 0 Mg# das anfibolas dos Porfiros varia de
0,20 a 0,43 com media de 0,35 . Estas variacoes sao
sintomaticas de varies tipos de substituicoes cati6nicas
alem da simples Mg<->Fe2+. as graficos da figura 5
f
:;:
~.
2'
2'"
'"
~
TABELA2
Analises de anfibolas de rochas plutonicas mafico-intermedias e vulcanicas felsicas,
:;:
~>
Analyses of amphiboles from mafic-intermediate plutonic rocks and felsic rocks
"~ '
Gabrodioritos
Ref . Crista
1
18
Ferrao
2
nO anal.
SiO,
44,48
2,17
Ti0 2
AI 203
FeO t
44,41
2,21
10,80
10,96
12,64
0,00
0,20
12,29
10,96
2,22
11,87
0,00
46,16
1,97
9,71
3
2
43,30
2,37
4
43 ,39
2,27
58
42,82
3,75
6
43,19
3,83
68
43,40
3,75
7
44,48
3,50
78
43,24
3,9 1
10,80
10,40
11,04
11,43
11,03
10,20
11,36
11,64
0,00
0,26
12,96
11,65
2,01
20,89
0,00
0,42
7,75
9,11
2,00
20,50
0,00
0,40
8 ,09
8,62
2,13
13,91
0,00
11,79
0,00
0,19
11,48
10,66
2,62
0,14
11,65
10,88
2,63
11,24
0,00
0,12
12,42
10,93
2,43
0,59
0,29
0,00
96,20
0,12
11,72
0,13
0,12
11,83
11,08
2,47
0,62
0,24
0,00
96,73
0,10
8
44 ,01
3,08
9,89
OF CI
0,19
0,24
0,00
96, 19
0,10
0,24
0,00
95,55
0,10
0,19
0,25
0,00
96,80
0,11
0,31
0,24
0,00
97,20
0,10
0,24
0,30
0,00
96,32
0,13
0,59
0,27
0,00
97,34
0,12
0,56
0,25
0,00
96,35
0,10
11,68
0,05
0,21
11,78
11,04
2,52
0,57
0,32
0,00
96,35
0,13
Si
AIIV
6,579
1,421
6 ,623
1,377
6,792
1,208
6,457
1,543
6,4 93
1,508
6,358
1,642
6,463
6,503
6,636
6,446
1,537
1,497
1,364
1,554
0,460
0,000
0,332
0,241
2,710
1,231
0,026
0,548
0,000
0,129
0,248
2,679
1,351
0,045
0,474
0,000
0,353
0,000
0,428
0,000
0,000
0,393
2,762
1,417
0,032
1,495
0,053
1,319
0,051
0,000
0,431
2,599
1,475
0,018
0,449
0,006
0,000
0,423
2,631
1,464
0,027
1,402
0,015
0,440
0,016
0,000
0,438
2,629
1,461
0,015
0,197
0,000
1,110
0,266
1,723
0,288
0,000
0,258
0,419
2,541
1,469
0,024
0,477
0,000
0,015
0,218
2,843
0,325
0,000
1,247
0,255
1,804
1,737
0,263
1,745
0,255
1,837
0,163
1,455
0,545
1,381
0,608
1,696
0,304
1,744
0,256
1,772
0,228
1,747
0,253
0,373
0,036
0,422
0,037
0,410
0,036
0,034
0,060
0,009
0,046
0,450
0,112
0,507
0,107
0,505
0,109
0,54
0,58
0,63
0,64
0,64
Cr203
MnO
MgO
CaO
Na20
K,O
F
CI
Total
0,35
12,05
10,92
2,34
0,20
14,37
0,00
0,21
12,14
10,58
2,35
::1
'5;
P6rfiros
8,70
Alvita
10
3
49,09
1,21
7,09
19,48
0,00
0,25
8,15
10,07
1,43
15,93
0,04
0,29
12,16
10,09
0,97
9
2
44,71
2,08
11
2
47 ,54
1,43
12
48 ,62
1,24
13
2
52,44
0,29
8,07
7,34
3,75
16,04
0,10
16,58
0,00
0,38
11,47
10,33
1,10
0,49
0,33
11,79
10,06
0,99
0,41
0,25
0,00
97,63
0,11
12,86
0,10
0,28
13,70
12,23
0,38
0,58
1,16
0,41
0,31
0,35
0,31
0,23
0,00
0,00
0,00
0,00
97,58
97,52
96,36
97,16
0,13
0,15
0,13
0,10
Catioes com base em 23 oxiqenios
6,482
6,825
7,084
6,943
7 ,029
1,518
1,058
0,971
1,176
0,916
14
51,66
0,22
5,06
15
2
53,05
0 ,18
16
3,57
50,58
0,62
4 ,23
11,85
0,00
12,91
0,01
0,34 ,
13,40
12,02
0,29
0,29
12,02
10,85
0,70
0,28
168
2
53,35
0 ,17
1
2
3
40,73
44,54
1,66
2 ,83
45,15
1,62
6,74
16,56
0 ,00
0,49
12,16
10,54
0,39
25,83
0,00
0,31
5,63
9,29
1,76
0,14
0,39
0,00
97,02
0,16
0,79
0,61
0,41
98,14
0,35
0,84
0,60
0,42
97,57
0,35
7,736
0,264
7,775
6,941
1,059
6 ,878
1,122
6,533
0,225
0,498
0,001
0,261
0,000
0,500
0,019
2,642
1,518
0,061
0 ,161
0,000
0,783
0,187
1,290
0,142
0,000
0,811
0,193
1,372
2,538
0,040
0,10
0,20
0,00
96 ,29
0,08
12,73
0,13
0,15
13,63
12,16
0,56
0,11
0,35
0,00
96,75
0,15
0,09
0,00
0,00
94,79
0,00
7,699
7,548
7,876
0,302
0,452
0,125
0,500
0,000
0,000
0,020
2,966
1,472
0,043
0,000
0,072
2,741
1,651
0,037
0,00
0,00
92,50
0,00
4
5
6,95
41,05
3,27
10,40
40,27
0,47
10,34
24,96
0,00
17,27
0,00
17,73
0,00
0,53
5,96
9,28
1,82
0,19
7,26
10,18
2,35
0,68
0,70
0,00
93,15
0,30
0,12
6 ,82
10,13
2,27
0,63
0,76
0,00
93,18
0,32
23,56
0,00
0,16
3,23
10,77
1,29
1,21
0,50
0,75
92,56
0,38
1,467
6,600
1,400
6,759
1,241
"8
0,538
0,000
0,570
0,000
r;,
2,412
0,069
0,000
0,384
1,736
2,317
0,026
0,000
0,395
1,635
2,384
0,016
0,803
0,000
0,000
0,059
0,808
Cr
Fe 3+
Ti
Mg
Fe2+
Mn
8
Ca
NaM4
A
Na.
K
Mg#
Names
0,69
0,66
0,67
Magnesia-
Magnf;isi o-
Magnesio-
home blenda
hom eblenda
hom eblenda
Tschermaqui Barroisite
Pargasite
Pargasite
Edenite
0,278
0,000
0,346
0,011
1,032
0,035
0,330
0,012
0,768
0,157
2,496
1,191
0,047
0,951
0,135
2,541
1,054
0,041
0,000
0,032
2 ,998
1,579
0,036
0,418
0,015
0,000
0,024
2,969
1,555
0,018
1,646
0,354
1,560
0,273
1,616
0,311
1,558
0,278
1,923
0,077
1,903
0,097
1,913
0,083
1,778
0,207
1,646
0,110
1,530
0,470
1,535
0,465
1,750
0,250
1,745
0,255
1,937
0,063
0,069
0,227
0,000
0,075
0,000
0,091
0,000
0,076
0,030
0,019
0,061
0,020
0,000
0,018
0,000
0,056
0,000
0,025
0,055
0,156
0,080
0,166
0,481
0,139
0,453
0,129
0,357
0,259
0,66
0,68
0,36
0,43
0,41
0,20
Ferro-edenite Ferro-edenrte
seeo-ecenae
0,521
0,342
2,666
1,250
0,027
0,389
0,000
0,369
0,239
1,855
2,118
0,032
0,290
0,004
0,891
0,132
2,617
1,770
0,230
1,669
0,331
0,450
0,111
0,484
0,118
0,340
0,110
0,66
0,64
0,68
Ederute
Pargasrte
Tschermaqui
0,47
0,72
0,68
0,71
Ferro-
Magnesia-
Magnesia-
Magnesio-
horneblenda
horneblenda
homeblenda
homeblenda
0,66
Actinolite
Actinolite
Actinolite
0,62
Actinolite
0,64
Actinolite
'"
~
0;;r;'
~
~
3,18
10,61
C
Aivi
"~
0,34
Ferro·
Ferro-
homeblenda
horneblenda
3,307
0,023
~
:0..
~
~~.
C;3
~
l'll
a
'r;-"
:0..
l'l .
~
~
2N
~
~
B - bordo
B - rim
......
......
12
R. CA LDEIRA, M . L. RI BEIRO & M . E.
0,05 , . . - - - -- - - --
0,05
-
-
-
-
-
-
-
-
MOREIR~
----,
• GO Torrao
o
GOAIv~o
0,04
0,04
0,03
0,03
Morb
0
calco-a lcalino
;::
+
i=
0,02
0,02
a
0,01
•
0
0
0,01
I
0
O.L------------------~
0,00
0,5
0,1
0,0
0,75
0,2
Ca
Fig. 3 -
Projeccao de analises de clinopiroxen as dos Gabrodioritos em diagramas de Leterrier et al. (1982). a) Ii+Cr vs. Ca, b) Ti vs. Al total.
- Plot of clinopyroxene analyses from Gabbrodiorites in Leterrier et al. (1982) diagrams. a) I i+Cr vs. Ca, b) Ti vs. Al total.
sugercm substituic oes como a Al-tschermaquitica
(Si+(Mg ,Fe 2+)<->A1IV+A1IV) e a edenitica (Si<->AllVNa),
que , no entanto, nao sao suficientes para explicar a disper sao apresentada a qua l aponta para 0 envolvimento
doutros cati6es como 0 Ti e 0 Fe 3+.
Na s actinolites 0 AllV < 0,452 e a posicao A < 0,081
podem ser indicios de geracao por processos sub -sol idus
(Giret et al., 1980).
Os calculos geotermobarometricos realizados com 0
programa WINAMPHCALC (Yavuz , 2007) - 0 qual
uti liza varios metodos baseados no conteudo em Al na
anfibola (Hammarstrom , 1986; Johnson & Rutherford,
1989; Hollister et al., 1987 ; Schmidt, 1992; Blundy &
Holland, 1990), indicam temperaturas e pressoes de equilibrio para as anfibolas (foram excluidas as actinolites)
decrescentes ao longo da sequencia pargasite -7 ferro-edenite -7 edenite -7 magnesio-horneblenda -7 magne-
sio-homeblenda ferri ca -7 ferro-homeblenda. Nas hom eblendas verifica -se uma tendencia decrescente dos valores
de pressao dos gabros do Torrao para os do Alvito e destes
para os P6rfrros. Tomando como referencia os valores medios
de pressao obtidos pelo metodo de Johnson & Rutherford
(1989) regista-se uma gama continua de valores de
temperatura/pressao dos 869 DC / 0,65 Gpa nas pargasites
ate 691 DC / 0,23 Gpa nas ferro -homeblendas. Nas
homeblendas, as magnesio-horneblendas variam de 813
DC / 0,56 GPa (Torrao) a 786 DC / 0,37 Gpa (Alvito) e as
ferro-homeblendas indicam valores desde 711 °C / 0,28 Gpa
(GO Alvito) a 69 1 DC / 0,23 GPa (p6rfiro s). As temperaturas
de cristalizacao das pargasites e edenites mostram igualmente urn decrescimo dos Gabrodioritos para os P6rfrros, desde
837 a 686 DC a press6es semelhantes (0,62 a 0,66 GPa).
Embora os feldspatos se encontrem frequente mente
alterados, foi possivel ob ter algumas ana lise s que
1,0
1,0
rragnesio- horneblenda
O '
"
'2#
c§'n
0
•
lL
~
edenite
0.5
DC
i
pargasite
Ar'1> Fe3 +
tscherrmquite
0
actinolite
rI£l
0
0
••
't~"
0,5
i
......
[JJ
0
......
ferrcredenite
...
ferro-- hornebienda
ferro-pargasit e
0.0
0.0
8.0
7.5
7.0
6.5
TSI
Fig. 4 -
6.0
5.5
7,50
7,00
6,50
6,00
5,50
TSi
Diagramas Mg/(Mg+Fe 2+) vs. I Si para classificacao das anfibolas calcicas (Leake et al., 1997) das rochas plut6nicas gabrodioriticas
(. - Torrao, D - Alvito) e das rochas vulcanicas felsicas ( ... - P6rfiros).
- Mg/(Mg+Fe 2+) vs. TS calcic amphibole classification plots (Leake et al., 1997) for gabbrodioritic plutonic rocks (. - Torrao, D - Alvito)
and felsic volcanic rocks ( ... - Porphyries)
13
Geoquimica das sequencias mafi cas e fe lsicas entre Alvito, Torriio e Alcacovas (SW da 20M)
2,0 1
2,0
2
1,8
1,8
1,6
0
••
•
1,4
i.
1,2
~
;;:
@
1,0
,a,
,a, 0
0
1,6
0
lfi
1,4
~
•
1,2
3
'2J
~
;;:
0,8
0
0,8
0,6
0,6
0
0,4
. GDTorrao
oGDAII.1to
,a, Porf.
0,4
d o
0,2 . 1!iI0
0,2
0,0 4
°
Fig" 5 -
0,5
0,5
1,5
2
Alv,
(Na+K).
Diagramas AIIV vs. (Na+ K)A e AlIV vs. AlVI para as anfibola s analisadas. Simbolos como na figura anterior. I - tschermaquite, 2 - pargasite ,
3 - edenite, 4 - actinolit e.
- Amphibole Al'v vs. (Na+ K)A e AIIV vs. AlvI diagrams. Symbols as in previous figure. 1 - tschermakite, 2 - pargasite, 3 - edenite,
4 - actinolite.
permitem fazer a caracterizacao quimica deste mineral
(Tabela 3). A qua se totalidade revelou pertencerem a
serie das plagioclases com composicao (Fig. 6) variando
entre a labradorite e a albite (An60_sAb39_9 10 r l_1.3); a
media da percentagem de anortite dim inui dos gabros do
Torrao para os P6rfiros (Fig. 6). Nos Gabrodioritos correspondem essencialmente a labradorites e andesinas,
com alguns bordos de oligoclase e albite, no entanto, 2
anali ses num grao revelaram composico es compativeis
com feld spato criptopertitico. N os P6rfiros tern a
composicao da oligoclase ou da albite (embora aqui
ten ham sido realizadas poucas anali ses, foi possivel verificar alguma monotonia na composicao das plagioclases
nas diferentes amostras). Ainda que opti camente sejam
visiveis alguns zonamentos normai s e oscilat6rios
con centricos, em especial nos dioritos do A lvito, aqueles
sao traduzidos quimicamente apen as por uma Iigeira
dirninuicao da molecula anortitica dos nucleos para os
bordos dos cristais, por vezes com a zona intermedia a ter
o valor mais bai xo de Ca (An44-40-43)' No entanto urn dos
cristai s analisados mostrou uma variacao de 27% nucleo-bordo (An52-25)'
o calculo de temperaturas e pressoes de equilibrio
(Putirka, 2005; modelo hidratado) para os nucleos mais
rico s em anortite indicaram valore s entre 1170 e 1256 °C
(com urn erro estimado de 33 %) e pressoes entre 0,6 e
2,0 GP a, sendo que os Gabrodioritos indicam pre ssoe s
inferiorcs aos P6rfiros (med ias de 1178 °C / 0,8 Gl'a e
1248 °C / 1,8 GPa, respectivamente). Apesar dos con strangimento s inerentes a aplicacao deste geoterm obar6metro, nom eadamente a incertez a quanta a representatividade da analise de rocha tot al com 0 Iiquido em
equilibrio com a plagioclase, 0 que tera originado alguns
valores pouco realistas, pod emo s inferir que as temperatura s obtidas, superiores as da anfibola, indicam que esta
tera sido uma fase de cristalizacao mais tardia.
Porfiros
6
Sli m
16,4
GD Torrao
3
48,5
GDAlvito
2
40 ,9
10
0
20
30
40
50
60
An
Fig. 6 -
Diagrama com as variacoes na percentagem da molecula
anortitica nos fedspatos analisados nos gabros do Torrao, nos
gabrodioritos do Alvito (excluidas 2 analises atipicas) e nos
Porfiros.
- Diagram showing the variation of anortitic percentage in
feldspars from Torrao gabbros, Alvito gabbrodiorites (2
analyses excluded ) and Porphyries.
~
TABELA3
Analises de felspatos de roehas plutonicas mafico-intermedias e vulcanicas felsicas.
Analyses of feldspars from mafic-intermediate plutonic roeks and felsic rocks.
Gabrodioritos
1N (2)
53,84
0,04
18
55,37
-0,06
Terrae
2N
56,15
0,04
AI203
28,93
28,23
26,87
26,03
FeO
MnO
MgO
CaO
Na20
K20
0,12
0,00
0,07
11,27
4,88
0,28
0,03
0,08
10,75
5,40
0,20
0,00
0,07
9,12
6,24
0,07
0,00
0,08
8,29
6,77
0,05
0,04
0,18
0,25
0,15
8aO
Total
0,00
99,21
0,00
100,23
0,00
98,87
0,00
99,60
Si
AI
Ti
Fe3+
9,79
6,20
0,01
9,960
5,980
0,008
0,02
0,00
0,02
2,20
0,00
1,72
0,01
0,042
0,004
0,022
2,072
0,000
1,883
0,008
10,204
5,751
0,005
0,030
0,000
0,020
1,776
0,000
2,199
0,041
Ref. An.
Si02
Ti0 2
Mn
Mg
Ca
8a
Na
K
Ab
An
Or
43,75
55,90
0,35
47,5
52,3
0,2
54,8
44,2
1,0
21
58,08
0,03
28
57,20
0,02
26,28
0,07
0,03
0,06
8,82
6,35
3N
54 ,92
38
61,12
0,06
28,73
0,00
0,08
0,08
0,08
0,04
0,07
0,05
23,90
0,03
0,00
0,08
5,23
8,58
29,42
0,29
0,00
0,07
12,10
4,36
28,92
0,23
0,04
0,12
11,29
4 ,81
28,6 1
0,29
0,00
0,12
10,98
4,94
30,60
0,02
0,00
0,11
10,69
5,20
29 ,45
0,21
0,00
0,14
12,29
4,37
0,36
0,06
0,23
1,74
3,51
21,22
0,11
0,00
0,06
1,70
10,74
0,03
99,01
0,16
0,01
99,90
0,22
0,01
99,16
6,54
0,10
96,50
10,440
5,510
0,004
10,354
5,602
0,002
9,900
6,099
0,008
0,011
0,000
0,023
1,597
0,000
2,360
0,056
0,011
0,004
0,016
1,711
0,000
2,229
0,036
0,003
0,000
0,030
2,065
0,000
1,818
0,037
10,945
5,040
0,000
0,004
0,000
0,021
1,003
0,000
2,979
0,049
9,975
6,745
0,009
0,056
0,009
0,064
0,349
0,010
1,274
1,562
58,8
39,8
1,4
N - nucleo : B - bordo ; ( ) - n.? de analises
N - core; B - rim; ( ) - n." of analyses
56,1
43,0
0,9
46,4
52,7
0,9
73,9
24,9
1,2
4N
53,49
48
53,14
P6rfiros
5N
54 ,45
Alvito
58
54 ,99
0,17
0,17
0,17
0,18
0,00
0,01
0,00
0,02
100,2 1
100,1 2 100,15
99,65
Catio es com base em 32 oxiqenios
9,666
9,657
9,820
9,901
6,268
6,142
6,297
6,067
0,011
0,01 1
0,011
0,005
0,034
0,044
0,032
0,044
0,000
0,000
0,006
0,000
0,034
0,037
0,020
0,033
2,380
2,356
2,182
2,1 18
0,000
0,000
0,000
0,000
1,531
1,536
1,682
1,725
0,038
0,040
0,039
0,042
38 ,7
60,2
1,0
39,1
59,9
1,0
43 ,1
55,9
1,0
44,4
54,5
1,1
6N
53,29
40,0
11,0
49,0
68
66 ,64
8 (3)
60 ,59
7N
58,93
0,04
78
59,65
0,04
26,42
26,34
, 0,03
24 ,61
0,23
0,02
100,78
0,10
0,00
0,06
8,15
6,71
0,11
0,00
0,10
0,06
7,97
6,72
0,12
0,00
100,52
11,624
4,359
0,007
0,016
0,000
0,016
0,318
0,000
3,633
0,052
10,470
5,528
0,005
0,015
0,000
0,016
1,551
0,000
2,312
0,025
90,8
7,9
1,3
59,5
39,9
0,6
9N
61,48
98
67,15
10
65 ,27
0,05
0,03
0,04
20,79
0,08
0,02
0,07
6,57
7,60
0,35
23,73
0,22
0,06
0,07
5,48
8,51
0,24
0,12
0,05
0,05
1,85
10,57
0,13
22,04
0,14
0,00
0,09
3,04
9,69
0,22
0,00
101,00
0,03
99,95
0,02
99,83
0,00
100,74
0,04
100,58
10,532
5,477
0,005
0,000
0,016
0,016
1,508
0,000
2,301
0,027
10,80
5,16
0,00
0,01
0,00
0,02
1,25
0,00
2,63
0,08
10,955
4,980
0,004
0,033
0,009
0,018
1,046
0,000
2,940
0,055
11,701
4,266
0,006
0,017
0,007
0,013
0,345
0,000
3,571
0,028
11,435
4,547
0,007
60,0
39,3
0,7
66,33
31,70
1,97
72 ,8
25,9
1,4
90,5
8,7
0,7
0,020
0,000
0,024
0,571
0,000
3,292
0,049
84,2
14,6
1,3
(0
n
>
rtl
rn
;;
r
~
r
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OJ
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§
Ro
~
rn
z
o
'";;'"
>
15
Geoquimica das sequencias maficas e fe lsicas entre Alvita, Tardio e Alcacovas (SW da 20M)
TABEL A4
Analises de oxidos de rochas plutonicas mafico-intermed ias
Analyses of oxides from mafic-intermediate plutonic rocks
Ref. Ana l.
Si0 2
Ti0 2
Torrao
Maqnetites
1
2
3
0,90
0,64
1,22
0,06
5N
0,07
A lvito
Ilme nites
58
6
0,07
0,06
4
7
0,10
8
0,07
9,94
10,4 5
9,58
49 ,82
48,18
47 ,17
47 ,87
51,87
51,91
AI 20 3
1,69
2,38
2,80
0,00
0,00
0,03
0,06
0,02
0,08
Cr 20 3
V 20 3
7,23
7,74
6,39
0,64
0,71
0,58
0,42
0,67
0,61
0,6 1
0,44
0,38
Fe20 3
FeO
MnO
MgO
CaO
ZnO
Total
34,82
33,23
34,22
2,84
7,76
8,11
7,40
0,00
0,00
38,89
0,78
0,45
0,00
0,14
95,48
38,54
1,18
0,60
0,00
0,18
95,63
38,52
0,42
0,37
0,76
0,26
95,13
42 ,70
1,86
0,17
39,91
3,09
0,21
39,18
2,94
0,19
39,41
3,20
0,26
42,21
2,54
0,15
42,1 0
2,61
'0,19
97,86
99,89
98,30
98,89
97,34
97 ,34
0,379
2,242
1,027
1,572
0,145
0,003
1,933
0,000
0,000
0,0 17
0,003
1,835
0,000
0,000
0,027
6oxigenios
0,003
0,003
1,826
1,84 0
0,004
0,002
0,000
0,000
0,025
0,025
0,005
2,022
0,001
0,000
0,018
0,004
2,023
0,00 5
0,000
0,016
Si
Ti
AI
Cr
V
Fe 3+
Fe 2+
Mn
Mg
Ca
Zn
32 oxiqenlos
0,281
0,198
2,442
2,338
0,623
0,872
1,787
1,902
0,160
0,176
8,193
7,770
8,013
0,110
0,296
0,314
0,284
0,000
0,000
10,169
0,206
0,2 11
0,000
0,033
10,014
0,310
0,276
0,000
0,040
10,024
0,112
0,172
0,254
0,060
1,842
0,081
0,013
0,000
0,000
1,690
0,133
0,016
0,000
0,000
1,686
0,128
0,0 15
1,684
0,139
0,020
0,00 1
0,000
1,829
0,112
0,012
1,824
0,115
0,01 5
0,000
0,000
0,000
0,000
Os 6xidos analisados (Tabela 4) correspondem a espinelas s.l e a ilmenites (Fig. 7). As espinelas, ana lisa das
num gabrodiorito do Torrao, apresentam cons ideravel
homogeneidade composicional. catiao trivalente dominante e 0 Fe 3+ - ser ie da magnetite e apresentam composicoes dentro da solucao solida magnetite (Fe304) - ulvoespinela (Fe2Ti0 4) correspondendo a magnetites titaniferas
(Ti0 2 = 10 %). tear relativamente elevado de cromio
(Cr203 = 7 %) que exibem traduz a troca cationica Fe 3+
(-) Cr 3+ e pode reflectir processos de pos-cristalizacao
°
°
ou a ocorrencia de solucoes solidas entre a magnetite titanifer a e a cromite, 0 que seria favorecido par condicoes
de fugacidade acima do tampao NNO (Mata, 1996) .
As ilmenites, mais abundantes que as magnetites ,
apre sentam ele vada percentagem do componente ilmenitico (FeTi0 3) relati vamente ao hem atitico (Fe203) e componente pirofanitico (MnTi0 3) superior ao geikelitico
(MgTi0 3), podendo resumir-se a sua variacao composicion al em Ilm87_9SHem7-3Gkl_OSPY7_4' A projeccao da
0,000
0,000
composicao quimica das ilmen ites no diagrama da figura
7 mostra que estas se situam acima da linha que defin e a
solucao solida FeTi0 3 - Fe203 ' indiciando urn esta do
intermedio de oxidacao e, portanto, 0 caracter secundario
destas ilme nites (Haggerty, 1976) , ja den unciado pelas
observacoes petrograficas ,
Realizaram-se ana lises de b iot ite castanha em dois
gabrodioritos do Alvito (Tabela 5) as quais indicam
composicoes intracristal bastante homogeneas, reg istando-se apenas pequenas variacoes entre diferentes
amo stras nas concentracoes de FeO e MgO (medias > 20
e 24 %; 11 e 9 % respectivamente). As concentracoes em
Ti0 2 variam de 3,22 a 4,63 %, sem zonamento intra crista l perceptivel, eo Fe# (= Fe/Fe+Mg) varia entre 0,49
num dos gabrodioritos a 0,60 no outro , onde a biotite
ocorre associada a (escassos) pequenos graos de pirite
(Fe = 33 ,87 %; S = 65,98 %). A aplicacao das relacoes
experimentais fOrT-Fe# de Wones e Eugster (1965)
indicam que estas composicoes correspondem a micas de
16
R. C ALDEIRA, M .
1/2Fe203
Fe304
Fig. 7 - Composicao dos oxidos ocorrentes nos Gabrodioritos. As
linhas indicam as solucoes solidas I - magnetite-ulvoespineia
e 2 - ilmenite-hemat ite, segundo a definicao de Taylor (1964:
in Lindsey, 1976).
GEOQUIMICA
Foram escolhidas 14 amostras para a realizacao de
analises de rocha total, de elementos maiores e alguns
elementos traco (Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Ba, Ta, Sn, W, Th, Hf,
U, La, Ce, Nd, Sm, Vb, Ni, Cu, Zn, Pb, V, Cr, Co, Ga).
Estas analises foram efectuadas por Fluorescencia de
Raios-X no Laborat6rio do INETI em S. Mamede de
lnfesta , Porto (Maria Eugenia Moreira e Rogerio Calvo).
Destas, 6 foram seleccionadas para analise de elementos
em traco , inc1uindo terras rara s, por ICP JMS no
Activation Laboratories (Canada). Os resultados obtidos
estao expressos na Tabela 6.
- Composition of oxides in gabbrodiorites. Lines indicate solid
solutions I - magnetite-ul vospinel and 2 - ilmenite-hematite ,
according to Taylor (1964: in Lindsey, 1976).
alta temperatura, 850 - 900°C, em condicoes de fugacidade iguais as do tampao FMQ.
A clorite ocorre como produto de metamorfismo hidrotermal da anfibola e da biotite as quais pode substituir
parcial ou totalmente, pertencendo a associacao metam6rfica de baixo grau da facies dos xistos verdes. As
1,0
---~
brunsvigite
0,8
Cl
0,6
~~
....
-
:E
+QI
U.
Qj 0,4
u,
pinoclorite
0,2
t-
0,0
4
M . E. MOREIRA
clorites analisadas (Tabela 5), apresentam razoes
FeJ(Fe+Mg) entre 0,50 e 0,65, classificando-se, segundo
Deer et al. (1966) como pinocloro s (Fig. 8), com
excepcao duma analise num gabrodiorito do Torrao que
e uma brunsvigite. 0 Mg# [= Mg/(Mg + Fe] das clorites
varia directamente com 0 Mg# das anfibolas
coexistentes . A aplicacao do geoterm6metro de
Cathelineau e Nieva (1985) indica cond icoes de
temperatura entre os 280 e os 310 °C (para P ~ 1 Gpa)
durante a alteracao.
o epidoto ocorre na paragenese final, quase sempre
associado a clorite. As duas analises realizadas (Tabela 5)
indicaram razoes Fe 3+J(Fe3+ + AIVI) que definem 30%
de componente pistacitico .
Ti02
FeO
L. RIB EIRO &
5
6
7
Si
Fig. 8 - Classificacao das clorites analisadas de acordo com Deer et al. (1966).
- Chlorites classification according to Deer et al., (1966).
8
17
Geoquimica das sequencias maficas e felsicas entre Alvito, Torriio e Alcacovas (SW da ZOM)
TABELA5
Analises de biotites, clorites e epidotos de rochas plutonicas mafico-intermedias
Analyses ofbiotites, chlorites and epidotes from mafic-intermediate plutonic rocks
Ref. Ana l.
Si0 2
Ti0 2
1
36,73
4,22
Biotites
Alvito
1
2N
36,37
33,39
3,22
4,57
AI20 3
Cr203
FeO
MnO
MgO
CaO
BaO
14,78
0,11
15,24
0,08
13,77
19,36
0,20
11,14
0,00
0,84
20,49
0,18
11,70
0,08
0,64
23,63
0,24
8,97
0,82
23,66
0,15
8,89
0,05
23,87
0,00
8,57
0,06
0,15
7,39
0,19
8,36
93,33
0,48
95,42
0,41
Total
F
5,817
2
34,35
3
35,60
4,19
14,01
4,63
13,73
Clorites
Terrae
Alvito
2 (2)
3 (2)
1
26,23
27,20
27,40
Si0 2
0,06
Ti0 2
0,11
0,13
19,49
19,11
19,55
Ah 03
Cr203
FeO
MnO
MgO
CaO
Na20
K20
0,16
0,14
0,08
7,24
5,41
Total
F
8,63
96,45
0,49
Si
IV
AI
5,825
95,62
91,27
0,40
0,39
22 oxigenios
5,791
5,657
2,175
2,209
2,343
5,731
2,269
2,183
Si
IV
AI
0,585
0,649
0,405
0,484
0,459
Ai
0,503
0,386
0,582
0,526
0,569
2,568
0,014
0,027
2,634
0,050
0,000
0,049
1,746
2,728
0,010
0,024
2,777
0,040
0,014
0,043
1,471
3,348
0,000
0,034
2,266
0,000
0,149
0,026
1,169
3,301
0,000
0,021
2,211
0,000
0,009
0,049
1,573
3,262
0,000
0,000
2,088
0,000
0,011
0,060
1,743
Ti
Fe2 +
Na20
K20
Ai
vi
Ti
Fe2 +
Cr
Mn
Mg
Sa
Ca
Na
K
Elementos maiores
As rochas plutonicas apresentam variacoes de silica
entre 47 e 77 %, tendo as do Torrao caracter marc adamente basico (Si0 2 =47 - 49 %), correspondendo a gabros
de acordo com a classificacao quimica silica-alcalis de
Cox (1979), enquanto que as do Alvito sao intermedias
(Si0 2 = 52 - 57 %) . As rochas vulcanicas correspondem,
segundo a classificacao quimica de LeBas (1986) a
dacitos e riolitos (Si0 2 = 63 - 77 %).
Toda serie magmatica tern caracter subalcalino
[Na20 + K 20 < - 0.0066(Si0 2)2 + 1.0275Si02 - 30.177;
Irvine & Baragar, 1971]; a determinacao de afinidade
calco-alcalina ou toleitica nao e tao evidente, em especial
relativamente as rochas do Torrao que nalguns diagramas
discriminantes mostram tendencia toleitica e noutros
calco-alcalina. As restantes rochas, quer plutonicas quer
vulcanicas, mostram ser calco-alcalinas.
vi
Cr
Mn
Mg
Ca
Na
K
32,42
0,22
9,86
0,07
0,00
0,01
Epidotos
Alvito
1
2
38,42
38,58
0,29
0,10
Si0 2
Ti0 2
25,78
0,27
13,63
0,02
0,01
0,06
25,87
0,25
14,39
0,03
0,02
0,05
0,03
AI203
Cr203
FeOT
MnO
MgO
CaO
Na20
K20
87,72
0,20
Total
F
5,774
Si
IV
AI
88,48
86,33
0,13
0,24
36 oxiqenios
5,834
5,686
2,314
2,166
2,226
2,661
2,660
2,625
0,018
0,020
0,009
Al
5,877
0,000
0,041
3,186
0,015
0,000
0,004
4,624
0,000
0,049
4,359
0,006
0,005
0,013
4,559
0,005
0,044
4,520
0,006
0,008
0,009
Fe3
Mg
Ca
Ti
Cr
Mn
Na
v1
21,86
0,02
21,49
0,14
13,14
0,00
0,19
21,53
0,00
13,06
0,07
0,15
21,71
0,03
0,01
0,00
95,58
95,42
0,21
0,14
12,50xigenios
3,102
3,083
2,035
2,066
0,877
0,019
1,871
0,006
0,009
0,004
0,004
0,881
0,023
1,851
0,017
0,002
0,000
0,000
Os gabros do Torrao, enriquecidos em ferro relativamente aos gabrodioritos do Alvito, estao proximos da
tendencia toleitica (Kuno, 1968) no grafico AFM (Fig.
9), com enriquecimento em ferro, destacando-se dos
gabrodioritos do Alvito que , dada a ausencia de enriquecimento em ferro, se projectam no campo calco-alcalino.
No diagrama FeOTlMgO VS . Si0 2 (Fig.10a - Miyashiro,
1974), os gabros do Torrao projectam-se no campo
toleitico e os do Alvito no campo calco-alcalino com uma
das amostras a cair no campo toleitico, proximo da linha
divisoria.
No grafico K 20 vs. Si02 (Fig. lOb, Le Maitre et ai.,
1989) as amostras distribuem-se pelos campos de series
calco-alcalinas de K elevado a medio e uma amostra projecta-se no campo baixo-K-toleitico. No entanto, estes
graficos devem ser interpretados com precaucao devido
ao estado das amostras as quais mostram ter sofrido
accao hidrotermal, em especial os Porfiros.
18
R . C ALDEIRA, M .
L. R IBEIRO &
M.
E.
M OREIRA
TABELA 6
Analises represen tativas de rochas plutonicas rnafico-interrned ias e vulcanicas felsicas das regiiies do Torrao e Alvito-Al caco vas ,
Representative major and trace elemen t-compositions of mafic-intermediate plutonic rock s and felsic volcanic
rocks from Torrao and Alvito-A lcacovas region
39 0 -1" I 39 0-2
Coord . UTM
.67 1 398
29SNC
Oxides %
Si0 2
Ti0 2
AI20 3
Fe20 /
MnO
MgO
CaO
Na20
K20
P 20 S
P .R.
TOTAL
E.tr. (ppm)
V
Cr
Co
Ni
Cu
Zn
Ga
Ge
As
Cs
Rb
8a
Th
U
Ta
Nb
Pb
Sr
Zr
Hf
Y
Sn
W
S
La
Ce
Pr
Nd
Sm
Eu
Gd
Tb
Oy
Ho
Er
Tm
Yb
Lu
672 39 7
Gabrod ioritos
4 0C-4 40C-l0" 40 C-20" 40C- l
I 39 0-8"
672 395
84 9340
Torr ao
47.16
1.00
15 .92
11.60
0.24
8 .96
9.69
2.74
036
0.15
2.00
99 .82
47.09
1.9
18.39
11.91
0.18
5.54
8 .53
3.64
0.58
0.16
1.92
99 .84
48 .9
1.51
19.5
11.47
0.22
3.53
8.34
4.1
0.77
0.54
0.87
99.75
57 .4 5
1.12
17.26
7.84
0.14
2.74
5.07
4 .29
1.87
0.21
1.75
99 .74
193
570
25
220
5
180
20
1
<5
1.0
9
67
1.1
0.6
0.3
4
<5
265
69
2.2
24
2
4
302
6
27
3
52
82
152
25
19
10
20
10.3
23.5
4 .07
17.9
4.6
1.3
4.2
0.8
4 .6
0.8
2.3
0.32
2.0
0.3
5
9
20
13
139
<6
385
54
28
7
17
<3
16
7
120
28
2
<5
1.5
19
155
0.7
0.3
0.5
10
<5
489
69
2.6
55
<1
5
16.7
36.8
6.7
31.7
8 .4
2.63
7.9
1.5
9.6
1.9
5.2
0.74
4.5
0.67
20
55
566
9
<6
292
62
29
8
18
54
24
9
8 13 349
848389
766 382
Alvito
52 .24
0.54
18 .58
6 .81
0.23
6.15
6.87
3.32
2.32
0.07
2.6
99.73
55 .54
0.86
17.64
7.3
0.09
4.49
6.53
3.26
1.8
0.16
2.06
99 .73
66.33
0.64
15.02
5.96
0.07
1.28
0.45
4.17
4.12
0.14
1.59
99.77
219
80
31
40
40
150
28
2
<5
2. 8
116
783
4.0
2.0
0.4
5
38
290
73
2.4
32
2
9
192
60
23
50
< 10
60
25
2
<5
2.0
82
416
2.1
1.0
0.5
8
<5
36 9
156
4 .1
33
4
5
36
15.8
31.1
4.77
18.8
4.4
0.93
4.2
0.9
5.4
1.1
3.2
0.48
3.1
0.4 7
19.7
35.7
5.34
21 .6
5.1
1.35
4 .8
0.9
5 .6
1.1
3. 0
044
2.8
0.4 2
* Analises de elementos traco realizadas por lCP/MS no Ac tivation
10
3
<6
19
I
40 C-5
846 325
P6rfiros
40C-12 140C-1 3' 390-111 390-1 2'
I 40C-6" I 40 C-9"
851 320
Alvito
70 .07
63 .46
0.88
0.39
14.92
13.88
5.00
7.32
0.05
0.05
1.96
0.44
0.94
2.02
6.42
3.77
0.33
3.83
0.07
0.12
2.34
1.27
99.71
99.82
113
11
6
10
<6
32
17
92
1072
12.0
5.0
11
88
10.0
8
<6
83
248
5
<6
64
188
57
29
13
32
33
61
28
62
32
7
28
<3
825341
761 494
763471
688438
688 43 1
V iana/A lcaco va s Tor rao/A lcacovas
71 .82
0.26
13.77
3 82
<0.02
0.29
0.38
4 .6
4.04
0.0 3
0.75
99 .76
67 .06
0.6 5
14.96
5.6 3
0.03
1.13
3.22
4.46
1.35
0.12
1.18
99 .79
72 .2 1
0.25
14.46
2.28
0.0 3
0.24
1.18
4.0 9
4.26
0.04
0.78
99 .82
7
62
9
11
5
<6
21
19
16
12
5
6
1
7
44
22
1
<5
0.8
114
723
15.6
6.1
0.8
10
7
89
288
7.6
47
4
9
0.007
3
2
4
14
19
1
<5
< 0.5
90
1010
17.7
6.3
0.9
10
<5
74
327
8.7
48
4
11
0.003
33.4
59 .1
8.28
30.7
6.7
1.03
6.0
1.2
7.4
1.5
4 .5
0.71
4.5
0.69
24.4
45 .8
6 .5
23 .9
5.3
0.93
4.8
1.1
7.6
1.6
5.1
0.82
5 .3
0.8
73
338
13.0
6.0
9
6
192
277
38
7
33
73
33
15
5
2
6
23
28
2
<5
0.7
137
989
18 .7
10.0
1
10
5
126
289
8 .3
49
3
16
0.004
39.6
68 .9
9.57
34
7.2
0.88
6.3
1.3
7.9
1.5
4.5
0.72
4.6
0.74
Labora torie s (Cana da) .
Coordenadas na Quadricula UTM 29SN C segundo a Ca rta Militar de Portu gal, esca la 1:25 000, Folhas 487 , 488, 478 e 479.
75.38
0.13
12.08
1.81
0.03
0.41
1.32
4
2.96
<0.03
1.99
100 .11
77.46
0.1 1
11.6
1.57
0.02
0.5
0.48
1.22
535
<0 .03
1.56
99 .87
<5
<5
<6
17
16
95
4 93
14 .0
6.0
6
<6
32
158
41
12
28
61
26
8
3
2
3
18
19
2
10
1.9
173
1200
15.2
6 .8
0.7
6
<5
18
144
4 .7
34
5
17
0.064
24 .3
42.4
5 .72
19.6
4.1
0.29
3.6
0.8
5 .3
1.1
3.2
0.5 1
3.3
0.5 1
19
Geoquimica das sequencias maficas e felsicas entre Alvita, Tardio e Alcacovas (SW da 20M)
A analise dos diagramas de variacao do tipo Harker da
Fig. 11, mostra que os gabros do Torrao nem sempre se
podem enquadrar na me sma linha de evolucao dos
gabrodioritos do Alvito e dos P6rfiros. A1203, 0 MgO, 0
CaO e 0 MnO diminuem com a evolucao; 0 Ti0 2, 0
Fe203 Teo P20S tern urn incremento nos gabrodioritos do
Alvito a que se segue urn decrescimo para os P6rfiros, 0
Na20 nao mostra qualquer variacao sistematica e 0 K 20,
embora com alguma dispersao, provavelmente associada a
mob ilidade do K durante a alteracao hidrotermal, mostra
correlacao positiva com 0 Si02 (Fig. lOb). As amostras do
Torrao enquadram-se nesta evolucao apenas no que diz
respeito ao CaO, MnO e K 20. Dum modo geral verificase que 0 Ti0 2 nos Gabrodioritos e sempre muito baixo
(0,54 - 1,90 %) e tern tendencia a diminuir com a
diferenciacao (culminando com valores extremamente
baixos nos riolitos do afloramento Torrao/Alcacovas ~
0,12 %), indicando relevancia na cristalizacao de minerais
ricos em Ti, e condicoes crescentes de fugacidade do
oxigenio (j02) durante a fraccionacao, caracteristicas
tipicas de magmas subalcalinos em ambientes orogenicos,
F
°
Fig. 9 -
Projeccao das amostras em estudo no diagrama AFM com a
linha que separa os campos toleitico do calco-alcalino
segundo Kuno (1968).
• - Gabros do Torrao, D gabrodioritos do Alvito, • - porfiros de Odivelas, 0 porfiros Alvito, ,6. - porfiros Viana!Alcacovas, \l - porfiros
Torrao/Alcacovas,
- Plot of the studied samples in AFM diagram. Boundary line
between toleiitic and calco-alcaline fields according to Kuno
(1968) . • - Torrao gabbros, D - Alvito gabrodiorites, • Odivelas porphyries, 0 - Alvito porphyries, ,6.
VianalAlcacovas porphyries, \l - Torrao /Alcacovas
porphyries.
Elementos Traco
Uma vez que a maioria das amostras se encontra
bastante afectada por alteracao hidrotermal, apresentando mineralogia secundaria, a analise geoquimica devera
ser feita com base essencialmente na geoquimica dos
elementos im6veis.
12
6
a)
11
b)
10
5
9
8
0
7
:lii
j::
0
6
Cl
"
u.
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Si02
Fig. 10 - Diagramas a) FeOT/MgO vs. Si0 2 e b) K20 vs Si0 2 de discr iminacao dos campos toleitico e calco-alcal ino para as amostras de
Gabrodioritos.. Linha divisor ias: diagrama a) Miyashiro (1974); diagrama b) Le Maitre et al., (1989). Simbolos como na Fig. 4.
- FeOT/MgO vs. Si02 e b) K20 vs Si0 2 diagrams of discrimination oftoleiitic and calco-alcaline fields for gabbrodioritic samples. Boundary
lines: a) Miyashiro (1974); b) Le Maitre et. al. (1989). Symbols as in figure 4.
20
R. C ALDEIRA, M. L. RI BEIRO & M. E. M OREIRA
22
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52
Si02
Fig. I I - Diagramas de variacao do tipo Harker para as amostras analisadas. Simbolos como na figura 9.
-
Harker variation diagrams for the analysed samples. Symbols as in figure 9.
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80
Geoquimica das sequencias maficas e fe lsicas entre Alvita, Tardio e Alcacovas (S W da 20M)
A projeccao das analises quimicas no grafico ZrfTi02
VS. Nb/Y (Winchester & Floyd, 1977) confi rma as cIassificacoes de gabros e dioritos para as rochas plutonicas
e de dacitos e riolitos para as rochas vulcanicas , alem de
sublinhar a relacao Nb/Y < I para todas as amostras em
estudo (Fig.12) carac teristica de afinidade subalca lina.
o diag rama discri minante de ambientes tectonicos de
Pearce ( 1983) (Fig . 13) indica afinidade caIco-aIca lina
para os gabrod ioritos do Alvito e para urn gabro do
Torrao , e afinidade toleitica para uma amost ra do Torrao .
Os Porfiros seguem a tendencia caIco-aIcalina, apesar de
se proj ectarem no campo shos honitico a que nao sera
alheio 0 facto de este diagrama se aplicar a rochas de
composicao basaltica, Alem disso, ind ica ambiente de
margem continental activa (Ta/Yb > 0,10).
o diagrama Nb vs. Y (Fig. 14) de Pearce et al. (19 84)
para discriminacao tecton ica de rochas granit icas, foi
aplicado aos Porfiros, projectando-se a maioria das
amostras no campo das rochas de arcos vulcanicos e sin-colisionais .
Os elementos compativeis Cr e Ni aprese ntam valores baixos, mesmo nos Gabro dioritos (Cr < 80 ppm ; Ni <
50 ppm) , com excepcao duma amostra que contem 570
ppm de Cr e 220 ppm de Ni (caracteri sticos de acum ulac;ao de cIinopiroxena). Saben do-se que aquela e uma
caracteristica de arcos orogenicos, nao deve aqui deixar
de se cons iderar tambern 0 processo de cristalizacao fraccionada como causador de tais valores .
o caracter orogenico esta bern regis tado nos padroes
de elementos incom pativeis, normalizados em relacao
aos N-MO RB (Fig . 15). Estes mostram enriquecimento
em elementos de gran de raio ionico e baixo potencial
ionico (LILE - Rb, Ba, K), Th e U relativa mente a
elementos de alto potencial ionico (HFSE - Ta, Nb, Zr,
Ti), com anomalias negativas em Ta, Nb, P e Ti, e valores
sempre muito baixos de Nb « 10 ppm) e Ta « I ppm ),
tipicos de magmas relaci onados com arcos vulcanicos
em zonas de subduccao, 0 enriqu ecime nto em LRE E
relativamente ao Nb e Ta (e.g. La/Nb > 2) reforca 0
caracter oroge nico das rochas em estudo (Gill, 1981).
Dum modo geral, pode dizer-se que este tipo de padrao se
acentua das rochas gabrodioriticas para as rochas vulcanicas felsicas, fazendo com que os padroes para os diferentes grupos de rochas nao sej am paralelos. Assina le-se,
ainda , que 0 padrao dos gabros do Torrao nao apresenta
empobrecimento em P e mostra anoma lias, quer positivas
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Fig. 12 - Relacoes Zrffi0 2 VS. NbfY para os Gabrodioritos e os
Porfiros. Campos composicionais defin idos por Winchester
& Floyd (1977). Simbo los como na Fig. 4.
- Zrffi0 2 VS. NbfY plot for the gabbrodiorites and Porphyries.
Compositional fields according to Winches ter & Floyd
(1977). Symbo ls as in Fig. 4.
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Fig. 13 - Projeccao das amo stras analisadas no diagrama Th/Yb VS .
TafYb. Linhas divis6rias de Pearce (1983) . Simbolo s como na
Fig. 4.
- Plot of the analysed samp les in ThfYb VS. TafYb diagram .
Boundary lines from Pearce (1983). Symbo ls as in Fig. 4.
22
R . C ALDEIRA, M .
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sin-colisionais
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Fig. 14 - Projeccao dos dacitos e riolitos no diagrama de discriminacao de ambientes tectonicos para rochas graniticas (Pearce , 1984).
- Plot of dacites and rhyolites in the tectonic setting discrimination diagram for granitic rocks (Pearce, 1984).
quer negativas, muito mais atenuadas (e.g., LILE), e que
o Th nos P6rfiros esta enriquecido relativamente ao Ba e
K, ao contrario do que acontece nos Gabrodioritos.
as padroes de terras raras (REE) normalizadas em
relacao aos condritos (McDonough & Sun, 1995 - Fig. 16)
caracterizam-se por ligeiro enriquecimento em terras raras
leves relativamente as pesadas [(LaIYb)N = 2,7 a 6,18].
Nos gabros do Torrao e maior a fraccionacao das MREE
1000 ,0 r - -- - --
-
-
-
-
relativamente as HREE [(La/Sm)N = 1,36 e (Sm/Yb)N =
2,31), enquanto que nos gabrodioritos do Alvito e P6rfiros
a fraccionacao e bastante ligeira das MREE para as HREE
e mais acentuado das terras raras leves para as medias com
(SmIYb)N = 1,80 e 1,47 e (La/Sm)N = 2,41 e 3,39,
respectivamente. Registam-se anomalias negativas de Eu,
acentuadas nos padroes dos P6rfiros (Eun/Eu* = 0,23 a
0,56), mais ligeiras nos gabrodioritos do Alvito (EUn/Eu*
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Fig. 15 - Padrao de distribuicao de elementos incompativeis normalizados em relacao aos N-MORB . Valores de normalizacao de Sun & McDonough
(1989).
- N-MORB normalized incompatible element pattern . Normal ization values from Sun & McDonough (1989).
23
Geoquimica das sequencias mdficas e fe lsicas entre A/vito, Tardio e Alcacovas (S W da 2 0 M)
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Fig. 16 - Padriies de terras raras normalizadas em relacao aos condritos (McDonough & Sun, 1995).
- Chondrite-normalized REE patterns. Normalizing values from McDonough & Sun (1995).
0,75) e quase imperceptiveis no gabros do Torrao
(EUn/Eu* = 0,95) 0 que, associado ao comportamento
similar do Sr, sugere que a fraccionacao da plagioclase
teve urn papel importante nas rochas intermedias e
felsicas.
Confirmando 0 que se pode deduzir da analise de
elementos maiores, a composicao em elementos trace,
quer dos Gabrodioritos como dos riolitos e dacitos ,
indica caracteri sticas subalcalinas toleiticas/calco-alcalinas, orogenicas, tipicas de arco-vulcanico.
DISCUSSAO E CONCLUSOES
A correlacao das caracteri sticas geoqutrmcas de
rochas vulcanic as modernas com ambientes tectonico s
especificos tern sido utilizada para reconhecim ento de
ambientes paleotectonicos de sequencias vulcano-plutonicas. Os dados geoquimicos apresentados neste trabalho
comprovam 0 caracter orogenico, subalcalino, tipico de
actividade magmatica relacionada com arcos vulcanicos,
das rochas em estudo. Na generalidade, estas apresentam
como caracteristicas geoquimicas urn enriquecimento
geral em LILE e empobrecimento em HFSE, com anomalias negativas mais ou menos pronunciadas em Nb,
Hf, Ta, P e Ti, semelhantes as dos magmas gerados em
zonas de subduccao actuais (Pearce & Peate, 1995).
Os elevados valores de LILE/HFSE neste tipo de
magmas e urn fenomeno que tern sido atribuid o a varias
causas, sendo frequentem ente relacionado com enriquecimento metassornatico das fontes mantelicas por fluidos
hidratados, derivados da placa subductada, ricos em
elementos moveis e facilmente transportados, como os
LILE. 0 acarreio para 0 manto dos sedimentos depositados na crosta oceanica tern sido referido como potenciador desse efeito. As razoes apontadas para 0 empobrecimento relativo em HFSE incluem a menor solubilidade
destes elementos relativamente aos LILE nos fluidos
acima referidos, a presenca de fases residuais durante a
segregacao magmatica que os retenham, como 0 rutile , a
esfena ou 0 zircao, ou os elevados graus de fusao parcial
da fonte mantelica (Pearce, 1982; Tatsuni et al., 1986;
McCulloch and Gamble, 1991; Maury et al., 1992).
Embora 0 enriquecimento dos LILE relativamente aos
HFSE constitua, em geral, urn marcador de actividade
magmatica gerada em zonas de subduccao associada a
arcos vulcanicos, ha uma diferenc a entre ambientes oceanicos e continentais, com valores mais elevados quer de
LILE quer de HFSE nos ultimos, 0 que, segundo Pearce
(1983), estara relacionado com 0 envolvimento da litosfera subcontinental enriquecida.
Nao obstante apresentarem caracteristica s gerais
semelhantes que permitem enquadra-los num contexto
tipico de actividade magmatica relacionada com zonas de
subduccao, foram registadas diferencas entre os gabrodioritos do Torrao e do Alvito e entre estes e os Porfiros,
especialmente no que respeita ao comportamento dos
elementos traco incompativeis e as terras raras, que
importa analisar.
Os gabros do Terrae evidenciam caracteristicas toleiticas nalguns diagramas discriminantes (FeOT/MgO vs.
24
R . CALD EIRA, M .
Si02 , AFM, ThIYb vs. Ta/Yb ), Este facto e confinnado
pela composi cao das clinopiroxenas, que mostram
afinidade toleitica no Torrao e caIco-aIcalina no Alvito (Ti
vs. Al total - Fig. 3b). De igual modo 0 padrao de terras
raras nonnalizadas em relacao aos condritos, com menor
enriquecimento total e menor fraccionacao LREE /HREE
nas rochas do Torrao, e condizente com caracteristicas
toleiticas e sugestivo dum liquido primario de
caracteristicas diferentes. Recorde-se a este prop6sito que
j a Santos et al. (1990) tinha assinalado uma tendencia
toleitica e outra caIco-aIcalina em rochas do Complexo
Vulcanico de Odi velas. Este zonamento de caracter tolei tico para caIco- aIcalino (e por vezes ate alcalino) tern sido
verificado noutros casos de margens continentais activas,
actuais e anti gas, aparecendo correlacionado com 0
aumento da distancia ao (paleo )bordo continental (Hall,
1987; Wilson, 1989). A situacao geografica relativa dos
afloramentos do Torrao (a SW, mais pr6xima do limite
com a ZSP ) e do Alvito (para NE ) pennite enquadra-Ios
naquela situacao,
as padroes de elementos incompativei s, nonnalizados em relac ao aos N-MORB, pennitern ter uma ideia
relativa das contribuicoes do manto subcontinental e do s
fluidos relacionados com a zona de subduccao (Pearce,
1983). Neste tipo de normalizacao os efeitos da cristalizacao fraccionada e do grau de fusao parcial sao diminutos em relac ao a fonna do padrao (exceptuando casos de
acumulacao e grau s de fusao muito baixos), e qualquer
modificacao no padrao deve ser atribuida a processos de
enriquecimento afectando a regiao fonte ou a contaminayao do magma durante a sua passagem pela crusta conti-
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nental (Pearce, op. cit.). As sim, considerando os padroes
medics apresentados pelo s gabrodioritos do Torrao , do
Alvito e pelos P6rfiros, podemos inferir urn aumento
significativo na contribuicao do componente subduccao
entre a fonte mantelica que originou os gabros do Torrao
e a(s) fonte(s) relacionada( s) com os gabrodioritos do Alvito
e os P6rfiros, traduzido num enriquecimento muito mai s
acentuado em LILE nos dois ultimos grupos (Fig. 17),
situacao esta que podera estar Iigada a um a maior profundidade atingida pela pla ca subd uctada.
Relati vamente aos padroes dos gabrodioritos do Alvito
e dos P6rfiros ha assinalar 0 aumento significativo do Th
e do U nos ultimos (ver tb Fig.IS). Tratando-se de elementos incompativeis, est e facto podera, em certa medida, ser atribuido a processos de diferenciacao , uma vez
que a sua concentracao tende a aumentar em liquidos assim
gerados, a nao ser que fiquem retidos pela cristalizacao
de minerais. No entanto, considerando que 0 cornportamento do Th e do U, elementos com grande afmidade
crustal, pod e constituir uma boa medida da contaminacao
dos magm as por material da crusta continental, a diferenc a
que se verifica na fonna dos padroes apresentados para
os gabrodioritos do Alvito rclativamente aos P6rfiros, onde
os valores nonnalizados de Th e U (Figs . 15 e 17) chegam
a ultrapassar os de alguns LILE, pennite conc1uir que os
valores daqueles elementos nos P6rfiros em cstudo (Th > 10
ppm, U > 5 ppm) devem ser, peIo menos em parte, atribuidos a contaminacao c~stal (Richards & Villeneuve, 2002).
A ausenci a de anomalia de f6sforo nas rochas do
Torrao , mais maficas, em contraste com as anomalias negativas nas rochas intermedias e felsicas do Alvito, pode
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Fig. 17 - Diagramas de Pearce (1983) de elementos incompativeis normal izados em relacao aos N-MORB (valores de norm alizacao de Sun &
McDonough , 1989) para os gabros do Torrao, gabrodioritos do Alvito e Porfi ros, A area entre a linha horizontal e a linha a tracejad o
representa a contribuicao do manto subcontinental (m.c.) e a area entre a linha a tracejado e a linha a cheio acima desta repre senta 0
enriquecimento da fonte pelo comp onente relacionado com a subduccao (c.s.).
-
Pearce ( 1983) diagrams for N-MORB - normalized incomp atible element patterns (normalizing values from Sun & McDonough, 1989) for
the Torrao gabbros, Alv ito gabbrodiorites and Porphyrie s. The area betwe en the horizontal line and trace line represe nts the subcontinental
mantle contribution (m.c.) and the area between the trace line and the solid line represents de subduction component (c.s.),
Geoquimica das sequencia s mafi cas e fe lsicas entre Alvita, Torriio e Alcacovas (SW da 20M)
apenas ser reflexo da presenca significativa da apatite
que, em consonancia com a observacao petrografica, assume maior importancia nos gabros do Torrao. Em geral,
as anomalias negativas poderao estar relacionadas nao so
com a natureza do liquido inicial, empobrecido em
HFSE, mas tambem com a fraccionacao anterior de minerais que retenham os elementos que se apresentam empobrecidos. Algumas variacoes nas concentracoes em
elementos como 0 Ba, Rb, Sr e K podem ser atribuidas a
sua mobilidade durante eventos hidrotermais ou metamorficos, Os valores sempre baixos de Ti estao muitas
vezes associados a presenca de Ti-magnetite na fonte,
mas 0 aumento das anomalias com 0 grau de diferenciayao indica fraccionacao magmatica envolvendo a cristalizacao de minerais incorporando aquele elemento, como
a Ti-magnetite e/ou a ilmenite, reflectindo condicoes de
fugacidade do oxigenio elevadas durante a fraccionacao.
Os padroes de terras raras normalizados em relacao
aos condritos mostram padroes diversos entre os gabros
do Torrao e os restantes. A transicao dos gabrodioritos do
Alvito para os dacitos e riolitos e caracterizada por urn
aumento de terras raras, enquanto que os teores em Sr e
o Eun/Eu* tendem a decrescer, mostrando que a fraccionacao de plagioclase foi fundamental na genese dos
liquidos que originaram os Porfiros.
o enriquecimento LREE/HREE nao parece ser suficientemente acentuado [max. (LaIYb~ = 6,2] para poder
ser atribuido a presenca de granada na fonte mantelica, 0
mesmo e indicado pelas as concentracoes em Yb (media
= 3,2 ppm) e Lu (media = 0,48 ppm) nas rochas menos
evoluidas, bastante proximas dos valores atribuidos a
magmas empobrecidos como os N-MORB (3,05 e 0,45
ppm respectivamente , Sun & McDonough, 1989). Por
outro lado, os perfis suaves das MREE para as HREE
sugerem urn envolvimento importante da anfibola, que
retem preferencialmente as MREE.
A aplicacao de geotermobarometros permitiu uma
estimativa aproximada das condicoes de equilibrio para
alguns minerais as quais confirmam uma ordem de cristalizacao prirnaria clinopiroxena - plagioclase - anfibola
e biotite para os Gabrodioritos e plagioclase - anfibola
para os Porfiros em condicoes de temperatura / pressao
decrescentes. Os resultados geotermobarometricos considerados como mais realistas, relativamente aos diferentes
minerais, apontam para urn decrescimo de temperatura /
pressao dos gabros do Torrao para os do Alvito e destes
para os Porfiros. A temperatura ca1culada para a clorite
(280 a 310°C) e indicativa de actividade hidrotermal de
subsuperficie ligada a actividade vulcanica.
25
Em face do que foi dito, propoe-se que as rochas objecto deste estudo estejam associadas a magmatismo tipico de zona de subduccao em ambiente de arco continental, relacionado com 0 processo de colisao continental da
ZOM com a ZSP, reflectindo parte da evolucao do bordo
SW da ZOM como margem continental activa. Os gabros
do Torrao mostram afinidade toleitica e terao sido gerados a partir de liquidos diferentes dos que deram origem
aos dioritos e aos riolitos e dacitos, os quais tern caracteristicas quimicas francamente ca1co-a1calinas. A contribuicao dos fluidos relacionados com a placa subductada
tera sido maior nos segundos, originando maiores concentracoes iniciais de elementos de grande raio ionico.
Os dados sao consistentes com diferenciacao magmatica
por cristalizacao fraccionada (clinopiroxena, oxidos-Ti,
plagioclase, anfibola), apresentando-se como forte a possibilidade de ter havido alguma contribuicao de contaminacao crustal na evolucao para os magmas mais acidos
que geraram os Porfiros.
Urn dos objectivos enunciados para este trabalho era
o enquadramento das sequencias maficas e felsicas com
as restantes unidades do subsector do Macico de Beja.
Como foi referido no inicio, estas apresentam caracteristicas geoquimicas semelhantes as das rochas aqui tratadas tendo sido interpretadas como testemunhos dum
arco magmatico associado a uma bacia marginal. Das
datacoes existentes verifica-se que a Sequencia Vulcanodetritica da Toea da Moura (SVTM) esta atribuida
uma idade tumaciana superior (Santos et al. 1987), os
Gabros de Beja datam do Viseano (Fonseca et al., 1990;
Dallmeyer, 1993) e ao Complexo Vulcanico de Odivelas
(CVO) foi imputada idade do Devonico medic-superior
(Givetiano/Frasniano; Conde e Andrade, 1974). Tendo
em conta que 0 COBA representa uma bacia marginal
pos-arco ('back-arc'), de idade devonica media-superior
(Quesada et al., 1994; Eifeliano, Fonseca e Ribeiro,
1993; Fonseca et al., 1999) e que 0 fecho da bacia aberta
(sul-portuguesa) representada pelas Sequencias Ofioliticas Intemas (Pedro, 2004) se tera iniciado apos 0
Viseano (Ribeiro & Silva, 1983), foi proposto (Santos et
al., 1987, 1990) que 0 CVO e 0 SVTM estivessem
ligados ao funcionamento duma zona de subduccao
relacionada com 0 fecho da bacia marginal num processo de colisao obliqua entre a ZOM e a ZSP, com
subduccao mais tardia a NW.
Em termos geoquimicos os gabros do Torrao apresentam caracteristicas similares as rochas de tendencia
toleitica do CVO e a alguns Gabros de Beja (Santos et
al., 1990). Os dioritos do Alvito apresentam algumas
26
R. CALDEIRA, M. L. RIBEIRO & M. E. MOREIRA
semelhancas relativamente a geoqumuca de elementos
maiores com as rochas calco-alcalinas do CVO e com os
Dioritos da Casa Branca (Santos et al., 1990). Relativamente ao SVTM e de assinalar a semelhanca geoquimica
dos gabrodioritos do Alvito com os vulcanitos ai estudados
(Santos et al., 1987). Refira-se ainda que nem os gabros do
Torrao nem os gabrodioritos do Alvito foram ainda objecto
de datacao e que as datacoes (Rb/Sr e Kr/Ar) existentes
para os Porfiros indicam idades proximas de 320 Ma
(Andrade, 1974; Coelho et al., 1986; Priem et at., 1986).
Tendo em conta que os dados apresentados neste trabalho
sao consistentes com uma genese dos Porfiros de magmas
derivados a partir dos mesmos liquidos que geraram as
rochas intermedias do Alvito, sugere-se para estas uma
idade equivalente pos-viseana (a confirmar) .
Ponderando todas estas relacces espaco-ternporais-geoquimicas, propoe-se que os gabros do Torrao estejam
relacionados com 0 mesmo ambiente geodinamico que
originou 0 CVO e a SVTM e que os gabrodioritos do
Alvito e os Porfiros sejam resultado duma fase mais tardia de evolucao da margem SW da ZOM, ligada ao funcionamento duma zona de subduccao, possivelmente
relacionada com 0 fecho da bacia aberta (sul-portuguesa).
Em geral os dados podem ser interpretados como
reflectindo 0 acentuar do processo com decrescimo de
idades das rochas intrusivas para NE.
Estas conclusoes apresentam-se como provisorias, so
podendo ser totalmente comprovadas com mais datacoes por
metodos adequados e pela obtencao de dados isotopicos.
AGRADECIMENTOS
Este trabalho foi financiado pelo INET! atraves do
Projecto R.1.l.8. Investigacao Aplicada a Caracterizacao
dos Processos Geradores de Recursos Geologicos,
Agradece-se a Engenheira Fernanda Guimaraes (Laboratorio do INET! em S. Mamede de Infesta, Porto) 0
apoio dado durante a execucao das analises quimicas de
minerais por microssonda electronica,
Ao Professor Doutor Antonio Soares de Andrade e ao
Professor Doutor Jose Francisco Santos as autoras agradecem a revisao, comentarios e sugestoes que em muito
beneficiaram a versao final deste artigo.
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Artigo recebido em Dezembro de 2007
Aceite em Dezembro de 2007