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quarta-feira, 10 de abril de 2019

GABARITO DA ATIVIDADE 5


Granitoides e séries magmáticas

As rochas graníticas, granitoides[1] ou granitos lato sensu, diferentemente das rochas vulcânicas, têm sido comumente vistas como produtos de processos não magmáticos ou de mecanismos específicos de fusão da crosta terrestre. Bonin et al. (1997) observaram que muitos autores veem os granitoides, de modo geral, como integrantes de um contexto de metamorfismo, desvinculando-os de uma possível relação com fontes situadas no manto. Aqueles autores atribuíram tal interpretação à ausência de vínculos nítidos entre granitoides e vulcanismo, exceto no caso de intrusões epizonais. Pitcher (1993) relatou que Abraham Gottlob Werner (1749-1817) admitia que os granitos eram precipitados de um grande oceano primitivo, enquanto James Hall e Thomas Beddoes, em 1791, afirmavam que a afinidade química de basaltos e granitos era uma boa evidência da origem ígnea dos últimos. James Hutton (1726-1793) (apud Marmo, 1971) acreditava que os granitos eram o produto da cristalização de lavas subterrâneas, mais tarde chamadas magmas
Na década de 40 e 50, no entanto, os granitoides eram vistos predominantemente como produtos de metassomatismo sobre rochas metamórficas, isto é, transformações de rochas preexistentes no estado sólido, com aporte de íons. Aproximadamente com este sentido, mas por vezes abrangendo também a anatexia[2], foi criado o termo granitização. A geração de rochas graníticas por metassomatismo é ainda proposta por alguns autores. A vinculação dos granitoides com fusões menos diferenciadas mantélicas foi, no entanto, preconizada desde o século XIX por Rosenbusch (1889), Bowen (1928) e Read (1940), entre outros. Com os experimentos de Tuttle & Bowen (1958) constatou-se a similaridade composicional dos granitos com as fusões de rochas silicatadas ou com os resíduos finais líquidos da cristalização de magmas básicos e intermediários.
As evidências experimentais e a grande repercussão do trabalho de Chappell & White (1974) levaram grande parte dos geólogos a admitir que os granitoides são em geral fusões de rochas crustais, descartando a priori suas possíveis relações com magmas menos diferenciados. Mesmo sendo esta a ideia mais popular, a visão magmatista - vinculação dos granitoides com magmas provenientes do manto - permaneceu e é ilustrada pela identificação dos granitoides com as séries magmáticas nos trabalhos de Lameyre & Bowden (1982), Tauson & Koslov (1972), Bonin (1982) e Pitcher (1992) de que os granitoides tinham os magmas basálticos na sua origem.
Enquanto os crustalistas enfatizam a dificuldade de explicar a abundância relativa dos granitoides quando sua proveniência de magmas menos diferenciados é admitida, seus oponentes salientam os padrões geoquímicos correlacionáveis de granitoides e rochas básicas e intermediárias, bem como a similaridade composicional de sequências plutônicas e vulcânicas. Recentemente, a ideia originária de Norman Levi Bowen, admitindo que os granitoides poderiam ser resultado de reação química, entre magma básico e gnaisses quartzo feldspáticos, gerando rochas intermediárias e magma granítico, foi proposta por Lopez et al. (2005). Embora sua resposta satisfatória às duas dificuldades anteriormente citadas seja sedutora, o mecanismo proposto ainda carece de maiores esclarecimentos e detalhamento.
Nas últimas décadas, a derivação de granitoides a partir da evolução de magmas derivados do manto com variável contribuição crustal (Barbarin, 1999), por assimilação ou contaminação, atinge grande importância e o reconhecimento de autores crustalistas famosos (Chappell & White, 2001). Isto vem ocorrendo, principalmente devido à abordagem sistêmica integrando evidências da geologia de campo, petrologia, geologia estrutural e geoquímica, além da geologia isotópica e geocronologia, utilizada por vários autores. Bachmann et al. (2007) enfatizaram a importância dos magmas básicos derivados do manto na origem do magmatismo granítico, advogando a integração dos dados de todas rochas magmáticas (plutônicas e vulcânicas de todas composições) na busca de uma melhor compreensão dos processos que levaram à diferenciação da Terra e geração da crosta continental.
O vínculo de muitos magmas graníticos com fontes primárias situadas no manto é bem discutido em diversos trabalhos das últimas décadas. Patiño Douce (1999) sintetizou de forma clara a concepção atual com base em petrologia experimental, afirmando que os granitos peraluminosos são as únicas rochas graníticas inquestionavelmente produzidas por pura fusão crustal. Revisões recentes discutindo a gênese de granitoides também concluem que o magmatismo granítico, seja o associado aos arcos, incorpora magmas máficos provenientes do manto. Nas duas principais linhas de interpretação das rochas graníticas, distinguem-se dois grupos de classificações: aquelas que enfatizam o protólito da assumida fusão crustal e as que focalizam a associação magmática em que os granitoides se enquadram. Este segundo grupo, não preconiza um mecanismo específico de gênese, baseando-se principalmente, nas características geoquímicas e mineralógicas da associação de rochas ígneas.
Uma síntese dos principais sistemas de classificação das rochas graníticas é apresentada por Barbarin (1999) que propôs uma alternativa considerando critérios composicionais e genéticos. Frost & Frost (2008) relacionaram parâmetros composicionais das rochas graníticas com seus ambientes e processos genéticos, salientando-se o papel dos magmas básicos na geração de vários tipos de granitoides. Dall’Agnol & Oliveira (2007) demonstraram que é possível discriminar com parâmetros geoquímicos, granitoides do tipo-A oxidados e reduzidos; os tipos oxidados assemelham-se fortemente aos granitoides cálcio-alcalinos de arcos magmáticos maduros, em geral denominados tipo I. A classificação de granitoides como tipo A e S, ainda tem vasta utilização por vários autores. Nardi & Bitencourt (2009) sugeriram critérios para classificar granitoides, ou mesmo riolitos, como do tipo A. Os critérios sugeridos são uma síntese do que é aceito pela maior parte dos autores. A terminologia ‘tipo S’ atualmente é mantida por muitos autores para os granitoides produzidos por fusão parcial de metapelitos, com ou sem a participação de magmas básicos. Enquadram-se entre os tipos S os granitos portadores de sillimanita, cordierita e muscovita primária, acompanhando, frequentemente, a biotita. A grande abundância de rochas graníticas, que levou muitos autores a questionarem a possibilidade de seus magmas parentais serem derivados da diferenciação de magmas básicos ou intermediários, também não é satisfatoriamente explicada pela fusão parcial crustal devido à pouca quantidade de água disponibilizada pela desestabilização de minerais hidratados durante aquecimento crustal. Atualmente, vários autores sugerem que a quantidade de água nos processos de fusão da crosta é muito elevada devido ao seu intenso fluxo ao longo de condutos condicionados tectonicamente, particularmente em cinturões colisionais em associações com migmatitos.
Nesta revisão optamos pelo segundo tipo de classificação que busca enquadrar os granitoides em associações, sejam as séries magmáticas, sejam associações metamórficas de alto grau que os produziram por anatexia. Granitos associados geneticamente com migmatitos são discutidos em revisão recente de Brown (2013). Em nosso entender as classificações mais populares, que buscam identificar os granitoides segundo seu provável protólito, contribuem menos para a compreensão geológica dos ambientes tectônicos, à medida em que examinam os granitoides como eventos quase isolados de seu contexto geológico. Da mesma forma, a pressuposição de que a maior parte dos granitoides é simples fusão crustal rejeita, a priori, a possibilidade de que o magmatismo granítico possa constituir adição vertical à crosta, e que, portanto, não seja responsável por parte do crescimento crustal. Assim, fundamentados na crença de que a diversidade de modelos, hipóteses e ideias constitui a riqueza da ciência e que sua coexistência e interação, e não o seu embate, são o que promovem o progresso científico, apresentamos uma revisão das séries magmáticas e argumentamos pela retomada do estudo das rochas graníticas, também segundo esta visão, mais integradora e cientificamente mais fértil e promissora.

Texto extraído e modificado de: Lauro Valentim Stoll NARDI. Granitoides e séries magmáticas: o estudo contextualizado dos granitoides. Instituto de Geociências, Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Pesquisas em Geociências, 43 (1): 85-99, jan./abr. 2016 87.


ATIVIDADE (1,0 ponto)

1. Informe resumidamente as teorias sobre a origem dos granitoides. (0,4)
Resumidamente, as teorias sobre a origem dos granitoides se enquadram em:
a) produtos de processos não magmáticos - integrantes de um contexto de metamorfismo; essa interpretação se deve à ausência de vínculos nítidos entre granitoides e vulcanismo. Aqui também se enquadra a teoria de que os granitoides são produtos de metassomatismo sobre rochas metamórficas, isto é, transformações de rochas preexistentes no estado sólido, com aporte de íons.
b) mecanismos específicos de fusão da crosta terrestre - a afinidade química de basaltos e granitos é uma boa evidência da origem ígnea dos granitoides. Nas últimas décadas, muitos autores aderiram à teoria da origem de granitoides a partir da evolução de magmas basálticos originados do manto com variável contribuição de material da crosta, por assimilação ou contaminação.

2. Relacione os diversos tipos de classificação dos granitoides. (0,4)
Os granitoides podem ser divididos em vários tipos de acordo com suas assembleias minerais, bem como critérios de campo, petrográficos, posicionamento estrutural e ambientes geodinâmicos contribuem menos para a compreensão geológica dos ambientes tectônicos, à medida em que examinam os granitoides como eventos quase isolados de seu contexto geológico.
As classificações são influenciadas pela teoria abraçada quanto à origem dos granitoides. As classificações mais usadas buscam identificar os granitoides segundo seu provável protólito, através da fusão; outras levam em conta apenas a diferenciação magmática. Outro tipo de busca enquadrar os granitoides em associações, sejam as séries magmáticas, sejam associações metamórficas de alto grau que os produziram por anatexia (fusão).

3. Estabeleça a diferença das concepções crustalista e magmatista. (0,2)
Teoria crustalista: enfatiza o protólito que deu origem ao granitoide, através da fusão de uma porção da crosta. Portanto, para esta teoria, o granitoide é resultado das características químicas, mineralógicas e estruturais de uma rocha-mãe que fundiu e depois se consolidou pelos processos de cristalização magmática.
Teoria magmatista:  focaliza a associação magmática em que os granitoides se enquadram. Esta teoria se baseia principalmente nas características geoquímicas e mineralógicas da associação de rochas ígneas.




[1] Granitoide ou granito lato sensu: rocha ígnea semelhante ao granito composta principalmente de feldspato e quartzo.
[2] Anatexia é um processo metamórfico resultante de temperaturas elevadas, desenvolvido a grandes profundidades, na crosta terrestre, havendo refusão magmática de rochas preexistentes.

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