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  • UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA

    INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS

    GEOLOGIA, PETROLOGIA E GEOCRONOLOGIA DAS

    INTRUSÕES ACAMADADAS MÁFICAS-ULTRAMÁFICAS

    DE PORTO NACIONAL, TOCANTINS, BRASIL.

    Dissertação de Mestrado nº 222

    Humberto Alcântara Ferreira Lima

    Brasília

    2007

  • UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOLOGIA

    Geologia, petrologia e geocronologia das intrusões

    acamadadas máficas-ultramáficas de Porto Nacional,

    Tocantins, Brasil.

    Humberto Alcântara Ferreira Lima

    Orientador: Prof. Dr. Cesar Fonseca Ferreira Filho

    Examinadores: Prof. Dr. Reinhardt Adolfo Fuck (UnB)

    Prof. Dr. Paulo Sérgio de Sousa Gorayeb (UFPA)

    Como requisito parcial à obtenção do Grau de Mestre em

    Ciências na área de Geologia Econômica e Prospecção

    Brasília, março de 2007

  • i

    AGRADECIMENTOS

    Ao professor Dr. Cesar Fonseca Ferreira Filho, pela orientação dedicada, apoio e

    comprometimento com a minha formação.

    Ao Instituto de Geociências da Universidade de Brasília, pelo suporte na execução de

    todas as etapas do trabalho.

    Ao CNPq, pela concessão de bolsa de estudo durante parte do curso.

    À Verena Minerals Corporation, em especial aos geólogos Walid Daoud e Jad Salomão

    Neto, pela cessão de testemunhos de sondagem e de dados de exploração mineral, e pelo

    apoio em campo e custeio parcial de análises laboratoriais.

    Ao Serviço Geológico do Brasil (CPRM), pela oportunidade de conhecer a geologia da

    região sudeste do Tocantins, e especialmente de estudar em maior detalhe as rochas do Morro

    da Mata.

    Aos amigos da CPRM, em especial aos geólogos Antônio Frasca, João Olímpio e

    Letícia Lemos, pelo incentivo e discussões sobre a geologia da Província Tocantins, e ao

    técnico João Rocha, pelo apoio e companhia no Morro da Mata.

    Aos servidores Francisca e Onésio, respectivamente, dos Laboratórios de Laminação e

    Microssonda Eletrônica, pela eficiência, paciência e boa vontade.

    Ao geólogo Sérgio Junges, pela orientação e auxílio nas técnicas de separação mineral.

    Ao geólogo Jorge Laux e à química Simone Gioia pela assistência no Laboratório de

    Geocronologia, respectivamente nas análises isotópicas de Pb e Nd.

    À professora Dra. Sylvia Maria Araújo, pela orientação do aluno de graduação, do

    monitor e do bolsista, por servir-me de exemplo, e de colocar-me no caminho que trilhei.

    Aos meus pais, Valter e Maria, por me ensinarem ser perseverante e me mostrarem a

    importância do conhecimento.

    À minha irmã, Bárbara, colega de pós no IG, pelo estímulo e apoio em todas as horas.

    À minha esposa, Lucieda, por me incentivar e dar força nos inúmeros momentos de

    desânimo e por ser compreensiva com as minhas ausências.

  • ii

    ÍNDICE

    AGRADECIMENTOS .............................................................................................................. i

    ÍNDICE ..................................................................................................................................... ii

    ÍNDICE DE FIGURAS ........................................................................................................... iv

    ÍNDICE DE TABELAS .......................................................................................................... vi

    RESUMO ................................................................................................................................vii

    ABSTRACT ............................................................................................................................. ix

    CONSIDERAÇÕES GERAIS................................................................................................. 1

    Introdução ............................................................................................................................. 1

    Localização e fisiografia....................................................................................................... 1

    Justificativa e objetivos........................................................................................................ 2

    Atividades e Métodos........................................................................................................... 2

    Escopo do estudo.................................................................................................................. 3

    Referências............................................................................................................................ 3

    GEOLOGY, PETROLOGY AND GEOCHRONOLOGY OF THE LAYERED MAFIC- ULTRAMAFIC INTRUSIONS IN THE PORTO NACIONAL AREA, C ENTRAL BRAZIL. .................................................................................................................................... 5

    Abstract ................................................................................................................................. 6

    1. Introduction ...................................................................................................................... 7

    2. Regional Setting................................................................................................................ 7

    3. Analytical Procedures.................................................................................................... 10

    3.1 Mineral analyses......................................................................................................... 10

    3.2 U-Pb and Sm-Nd isotopic analyses............................................................................ 11

    4. Group 1 Layered Intrusions.......................................................................................... 12

    4.1 Geology and Petrography........................................................................................... 12

    The Carreira Comprida Intrusion ................................................................................. 12

    The Rio Crixás Intrusion .............................................................................................. 13

    Morro da Mata Intrusion .............................................................................................. 15

    4.2 Mineral Compositions................................................................................................ 15

    4.3 U-Pb and Sm-Nd systematics..................................................................................... 25

    4.4 Deformation and metamorphic recrystallization........................................................ 25

    5. Group 2 Layered Intrusions.......................................................................................... 29

    5.1 Geology and Petrography........................................................................................... 29

    5.2 Mineral compositions................................................................................................. 32

  • iii

    5.3 Sm-Nd systematics..................................................................................................... 32

    6. Crystallization trends for Group 1 and Group 2 layered intrusions......................... 36

    7. Petrological and geochronological constraints for the tectonic setting of the Porto Nacional layered intrusions............................................................................................... 38

    8. Metallogenetic Implications.......................................................................................... 41

    Acknowledgments............................................................................................................... 42

    References........................................................................................................................... 42

    CONCLUSÕES...................................................................................................................... 48

    ANEXOS .................................................................................................................................... I

    ANEXO 1 ..............................................................................................................................II

    ANEXO 2 ............................................................................................................................ IV

    Tabela 1 - Composição química e fórmula estrutural de Ol da RCI. ................................ V

    Tabela 2 - Composição química e fórmula estrutural de Opx da RCI. ...........................VII

    Tabela 3 - Composição química e fórmula estrutural de Cpx da RCI. ......................... XIV

    Tabela 4 - Composição química e fórmula estrutural de Pl da RCI............................... XX

    Tabela 5 - Composição química e fórmula estrutural de Am da RCI. ......................XXVII

    Tabela 6 - Composição química e fórmula estrutural de Ol de wehrlito do furo FVE3-03 - Intrusão VE3. .........................................................................................................XXVIII

    Tabela 7 - Composição química e fórmula estrutural de Cpx de rochas do furo FVE3-02 - Intrusão VE3. .................................................................................................