Petrologia do pré-cambriano em São Paulo e arredores
Resumo
1 - Foi levantada geologicamente uma área com 1960 km2, abrangendo a cidade de São Paulo e arredores e compreendendo duas formações pré-cambrianas: o Grupo São Roque e o Complexo Cristalino, recobertos parcialmente por sedimentos neo-cenozóicos e recentes.
Grupo São Roque
2 - O Grupo São Roque, nos seus limites norte e sul, faz contatos tectónicos com o Complexo Cristalino. É correlacionável à formação Voturevava do Paraná. Constitui-se de metassedimentos de origem elástica, associados a anfibolitos e rochas granitóides intrusivas.
3 - Metaconglomerados compõem camada com 500 m de espessura, na direção NW, dobrada e mais espessada tectónicamente na região apical da dobra. Sua composição é constante, com forte predomínio de seixos graníticos sobre os de quartzito e outros. O arredondamento original ainda é reconhecível nos seixos, apesar das fortes deformações sofridas localmente. A matriz é de natureza grauváquica.
4 - Meta-arenitos impuros (meta-arcózios e metagrauvaques) flanqueiam a camada conglomerática. Sua composição é variável sempre rica de quartzo e feldspatos A textura é blastopsamítica.
5 - Meta-arenitos mais puros (quartzitos) estão expostos no morro do Jaraguá. A rocha é constituída de mais de 80% de quartzo recristalizado.
6 - Filitos se sucedem aos meta-arenitos na seqüência do Grupo. São rochas formadas por sericita, quartzo e por vezes, apreciável quantidade de turmalina e pouco feldspato detrítico.
7 - Mica xistos aparecem ao norte da área estudada como resultado de elevação de grau metamórfico de metassedimentos mais finos. Delimitam auréola ao redor do granito do Tico-Tico. Conservam feições dos sedimentos originais embora totalmente recristalizadas. Nas composições observadas predominam quartzo, muscovita, biotita e, em menores proporções, sillimanita, almandina estaurolita, turmalina e outros minerais mais raros.
8 - São descritas algumas novas ocorrências de rochas calcossilicáticas. Sugere-se para elas uma gênese relacionada a reações metassomáticas.
9 - As rochas granitóides, intrusivas no Grupo São Roque, são adamellitos e granodioritos formando maciços e corpos menores circunscritos de secção horizontal aproximadamente lenticular. O único corpo estudado petrográficamente foi o do maciço de Itaqui, que mostra composição granodiorítica e textura ígnea hipidiomórfica. Acredita-se que os megacristais de microclínio são de cristalização ígnea tardia.
10 - Foram assinalados vários corpos anfibolíticos distribuídos em lentes e faixas no Grupo São Roque. A textura e composição destas rochas é característica para a ocorrência, com porfiroblastos poiquiloblásticos de anfibólio pálido ou verde deformados e esfiapados, envolvendo ripas ou agregados indistintos de plagioclásio de variável teor em An. Modificações texturais e mineralógicas observadas em algumas amostras são atribuídas à elevação da temperatura de recristalização metamórfica. A natureza química dos anfibólios, bem como a causa da variação de composição nos plagioclásios, ainda é incerta. As rochas têm origem primária ígnea toleítica.
11 - Epidositos e clorita xistos ocorrem com certa freqüência dentro do grupo. Rochas ricas em albita, epídoto e/ou clorita estão sempre bem recristalizadas em associações de equilíbrio dentro da fácies xisto verde. Têm origem primária variada; retrometamorfismo de anfibolitos e metamorfismo de sills, diques básicos, tufos básicos ou grauvaques.
12 - O levantamento permitiu definir, para o grupo São Roque, na área estudada, uma estrutura sinclinal em dobra, do tipo similar e simétrico, com plano axial orientado próximo a norte-sul e eixo caindo para norte em valores variáveis. São analisadas feições estruturais locais e apontadas falhas de diversos tipos, especialmente as transcorrentes.
Complexo Cristalino
13 - O Complexo Cristalino, dominando ao sul do rio Tietê, é constituído de mica xistos, gnaisses, granitos injetados de pegmatitos. Subordinadamente, aparecem quartzitos e anfibolitos.
14 - Os mica xistos são rochas de granulação grossa, conservando freqüentemente estruturas sedimentares reliquiares, compostos essencialmente por quartzo, muscovita, biotita e, subordinadamente, sillimanita, granada, turmalina e outros minerais mais raros. Em estratos mais arenosos ocorre também plagioclásio albítico. A muscovita pode crescer em uma segunda geração porfiroblástica de cristalização tardi-tectônica. A biotita é, geralmente, do tipo pardo vermelha, mas mostra todas as gradações para caulinita em rochas semi-intemperizadas. Faixa NE-SW, na parte sul do mapa, apresenta níveis ricos de megacristais de sillimanita serioitizada e meta-concreções quartzosas. As granadas examinadas são de composição próxima à almandina. São descritas ligeiramente rochas classificadas como mica-quartzo xisto.
15 - Quartzitos ocorrem em camadas intercaladas nos mica xistos ou em meta-concreções. Aparecem como itacolumitos muito quartzosos e bem recristalizados, os primeiros e, como quartzitos calcossilicáticos de composição mineral complexa, as últimas. As metaconcreções seriam originalmente areias quartzosas cimentadas por carbonatos.
16 - Dentro do Complexo, observouse um certo número de maciços de rochas granitóides, especialmente adamellitos muito parecidos com o "Granito Pirituba", sendo, entretanto, de caráter peraluminoso.
17 - Assinalaram-se numerosos corpos gnáissicos. Muitos deles são, possivelmente paragnaises recristalizados após cataclase incipiente; outros, provavelmente, ortognaisses. Todos são portadores de microclínio, com vários graus de triclinicidade. O plagioclásio é oligoclásio ou andesina. A biotita é, normalmente, pardo vermelha, salvo em ortognaisses meta-aluminosos (verde).
Considera-se o gnaisse quartzo-diorítico migmatítico de Lago Azul, São Bernardo, como produto de granitização de metassedimentos.
18 - Os metabasitos são representados por epidioritos e anfibolitos. Os primeiros, reconhecidos em Penhinha (Santo Amaro), exibem feições microscópicas pré-metamórficas de rocha ígnea básica.
No Complexo, os anfibolitos, em sua maioria, contrastam texturalmente com as ocorrências do grupo São Roque. Indica-se para aqueles um grau metamórfico mais elevado.
19 - As rochas do Complexo exibem padrões estruturais variados. Reconhecem-se dobra anticlinal ampla na direção NE-SW nas zonas de Taboão, Embu e Valo Velho, dobramentos em pequena escala entre Vila Andrade e Taquaxiara, dobramento complexo acomodado entre maciços graníticos ao sul, estrutura monoclinal a sudeste e sinclinal, com núcleo gnáissico, a este, em Itaquera e Guaianazes. A última feição merece considerações especiais por sua natureza invulgar. Acredita-se que, em sua aba norte, a dobra tenha sido transposta em direções E-W pelo lineamento de Taxaquara. Sugere-se que o gnaisse interno tenha surgido por granitização parcial de mica-quartzo xisto.
Faixa Gnáissica Intermediária
20 - Os gnaisses nesta zona mostram-se fortemente afetados pelo falhamento transcorrente de Taxaquara e parecem ocorrer em larga zona de cizalhamento linear E-W (lineamento), antes que em uma linha definida de falha. Reconhecem-se os tipos denominados gnaisse de Embu, equigranular, provavelmente antigo grauvaque milonitizado e recristalizado, e gnaisse Butantã, freqüentemente porfiroclástico e exibindo, ao microscópio, feições miloníticas muito evidentes. O último seria produto de metamorfismo cataclástico e recristalização incipiente de massas heterogêneas, compostas essencialmente de granito Pirituba e, subordinadamente, de metassedimentos e anfibolitos.
Metamorfismo
21 - Os sedimentos sofreram metamorfismo regional progressivo que permitiu a construção de mapa isográdico. Foram reconhecidas as zonas da clorita, biotita, almandina, estaurolita e sillimanita.
22 - Ao redor do granito do Tico-Tico formou-se uma auréola de metamorfismo de contato, com desenvolvimento de mica xistos de granulação grossa, contendo almandina e sillimanita ou estaurolita.
23 - Observações em porfiroblastos de muscovita indicam uma fase tardia de metassomatismo potássico nos xistos regionais. A estrutura dos megacristais de muscovita e estaurolita demonstra que a fase principal de metamorfismo precedeu o aparecimento daqueles porfiroblastos, mas um período de deformação continuou ativo em determinadas áreas.
24 - A série facial de São Paulo se assemelha bastante à encontrada em New Hampshire que, por sua vez, difere do esquema Barroviano por operar em pressões pouco menores. Não se registra também em New Hampshire a zona da cianita.
25 - Os corpos graníticos adamellíticos e granodioríticos de intrusões no grupo São Roque e no Complexo (Mauá, Três Lagos e Guaraci) resultariam de fusão parcial nas zonas profundas de geossinclíneos, provindo deles parte do calor necessário às transformações metamórficas regionais.
26 - As faixas gnáissicas no Complexo Cristalino poderiam duvidosamente resultar de metamorfismo e metassomatismo em camadas de composição especial.
27 - Baseando-se em cálculos petroquímicos, sugere-se que o quartzo-diorito migmatítico de Lago Azul tenha resultado da transformação isovolumétrica de metassedimenío de composição apropriada (comum nas imediações) com leves arranjos químicos equilibrados.
28 - Admite-se, com base em geotermometria de dois feldspatos, que a temperatura de metamorfismo regional no Complexo Cristalino situe-se entre 400 e 500ºC, havendo possibilidade de que este represente, na realidade, as temperaturas de retrometamorfismo.
Grupo São Roque
2 - O Grupo São Roque, nos seus limites norte e sul, faz contatos tectónicos com o Complexo Cristalino. É correlacionável à formação Voturevava do Paraná. Constitui-se de metassedimentos de origem elástica, associados a anfibolitos e rochas granitóides intrusivas.
3 - Metaconglomerados compõem camada com 500 m de espessura, na direção NW, dobrada e mais espessada tectónicamente na região apical da dobra. Sua composição é constante, com forte predomínio de seixos graníticos sobre os de quartzito e outros. O arredondamento original ainda é reconhecível nos seixos, apesar das fortes deformações sofridas localmente. A matriz é de natureza grauváquica.
4 - Meta-arenitos impuros (meta-arcózios e metagrauvaques) flanqueiam a camada conglomerática. Sua composição é variável sempre rica de quartzo e feldspatos A textura é blastopsamítica.
5 - Meta-arenitos mais puros (quartzitos) estão expostos no morro do Jaraguá. A rocha é constituída de mais de 80% de quartzo recristalizado.
6 - Filitos se sucedem aos meta-arenitos na seqüência do Grupo. São rochas formadas por sericita, quartzo e por vezes, apreciável quantidade de turmalina e pouco feldspato detrítico.
7 - Mica xistos aparecem ao norte da área estudada como resultado de elevação de grau metamórfico de metassedimentos mais finos. Delimitam auréola ao redor do granito do Tico-Tico. Conservam feições dos sedimentos originais embora totalmente recristalizadas. Nas composições observadas predominam quartzo, muscovita, biotita e, em menores proporções, sillimanita, almandina estaurolita, turmalina e outros minerais mais raros.
8 - São descritas algumas novas ocorrências de rochas calcossilicáticas. Sugere-se para elas uma gênese relacionada a reações metassomáticas.
9 - As rochas granitóides, intrusivas no Grupo São Roque, são adamellitos e granodioritos formando maciços e corpos menores circunscritos de secção horizontal aproximadamente lenticular. O único corpo estudado petrográficamente foi o do maciço de Itaqui, que mostra composição granodiorítica e textura ígnea hipidiomórfica. Acredita-se que os megacristais de microclínio são de cristalização ígnea tardia.
10 - Foram assinalados vários corpos anfibolíticos distribuídos em lentes e faixas no Grupo São Roque. A textura e composição destas rochas é característica para a ocorrência, com porfiroblastos poiquiloblásticos de anfibólio pálido ou verde deformados e esfiapados, envolvendo ripas ou agregados indistintos de plagioclásio de variável teor em An. Modificações texturais e mineralógicas observadas em algumas amostras são atribuídas à elevação da temperatura de recristalização metamórfica. A natureza química dos anfibólios, bem como a causa da variação de composição nos plagioclásios, ainda é incerta. As rochas têm origem primária ígnea toleítica.
11 - Epidositos e clorita xistos ocorrem com certa freqüência dentro do grupo. Rochas ricas em albita, epídoto e/ou clorita estão sempre bem recristalizadas em associações de equilíbrio dentro da fácies xisto verde. Têm origem primária variada; retrometamorfismo de anfibolitos e metamorfismo de sills, diques básicos, tufos básicos ou grauvaques.
12 - O levantamento permitiu definir, para o grupo São Roque, na área estudada, uma estrutura sinclinal em dobra, do tipo similar e simétrico, com plano axial orientado próximo a norte-sul e eixo caindo para norte em valores variáveis. São analisadas feições estruturais locais e apontadas falhas de diversos tipos, especialmente as transcorrentes.
Complexo Cristalino
13 - O Complexo Cristalino, dominando ao sul do rio Tietê, é constituído de mica xistos, gnaisses, granitos injetados de pegmatitos. Subordinadamente, aparecem quartzitos e anfibolitos.
14 - Os mica xistos são rochas de granulação grossa, conservando freqüentemente estruturas sedimentares reliquiares, compostos essencialmente por quartzo, muscovita, biotita e, subordinadamente, sillimanita, granada, turmalina e outros minerais mais raros. Em estratos mais arenosos ocorre também plagioclásio albítico. A muscovita pode crescer em uma segunda geração porfiroblástica de cristalização tardi-tectônica. A biotita é, geralmente, do tipo pardo vermelha, mas mostra todas as gradações para caulinita em rochas semi-intemperizadas. Faixa NE-SW, na parte sul do mapa, apresenta níveis ricos de megacristais de sillimanita serioitizada e meta-concreções quartzosas. As granadas examinadas são de composição próxima à almandina. São descritas ligeiramente rochas classificadas como mica-quartzo xisto.
15 - Quartzitos ocorrem em camadas intercaladas nos mica xistos ou em meta-concreções. Aparecem como itacolumitos muito quartzosos e bem recristalizados, os primeiros e, como quartzitos calcossilicáticos de composição mineral complexa, as últimas. As metaconcreções seriam originalmente areias quartzosas cimentadas por carbonatos.
16 - Dentro do Complexo, observouse um certo número de maciços de rochas granitóides, especialmente adamellitos muito parecidos com o "Granito Pirituba", sendo, entretanto, de caráter peraluminoso.
17 - Assinalaram-se numerosos corpos gnáissicos. Muitos deles são, possivelmente paragnaises recristalizados após cataclase incipiente; outros, provavelmente, ortognaisses. Todos são portadores de microclínio, com vários graus de triclinicidade. O plagioclásio é oligoclásio ou andesina. A biotita é, normalmente, pardo vermelha, salvo em ortognaisses meta-aluminosos (verde).
Considera-se o gnaisse quartzo-diorítico migmatítico de Lago Azul, São Bernardo, como produto de granitização de metassedimentos.
18 - Os metabasitos são representados por epidioritos e anfibolitos. Os primeiros, reconhecidos em Penhinha (Santo Amaro), exibem feições microscópicas pré-metamórficas de rocha ígnea básica.
No Complexo, os anfibolitos, em sua maioria, contrastam texturalmente com as ocorrências do grupo São Roque. Indica-se para aqueles um grau metamórfico mais elevado.
19 - As rochas do Complexo exibem padrões estruturais variados. Reconhecem-se dobra anticlinal ampla na direção NE-SW nas zonas de Taboão, Embu e Valo Velho, dobramentos em pequena escala entre Vila Andrade e Taquaxiara, dobramento complexo acomodado entre maciços graníticos ao sul, estrutura monoclinal a sudeste e sinclinal, com núcleo gnáissico, a este, em Itaquera e Guaianazes. A última feição merece considerações especiais por sua natureza invulgar. Acredita-se que, em sua aba norte, a dobra tenha sido transposta em direções E-W pelo lineamento de Taxaquara. Sugere-se que o gnaisse interno tenha surgido por granitização parcial de mica-quartzo xisto.
Faixa Gnáissica Intermediária
20 - Os gnaisses nesta zona mostram-se fortemente afetados pelo falhamento transcorrente de Taxaquara e parecem ocorrer em larga zona de cizalhamento linear E-W (lineamento), antes que em uma linha definida de falha. Reconhecem-se os tipos denominados gnaisse de Embu, equigranular, provavelmente antigo grauvaque milonitizado e recristalizado, e gnaisse Butantã, freqüentemente porfiroclástico e exibindo, ao microscópio, feições miloníticas muito evidentes. O último seria produto de metamorfismo cataclástico e recristalização incipiente de massas heterogêneas, compostas essencialmente de granito Pirituba e, subordinadamente, de metassedimentos e anfibolitos.
Metamorfismo
21 - Os sedimentos sofreram metamorfismo regional progressivo que permitiu a construção de mapa isográdico. Foram reconhecidas as zonas da clorita, biotita, almandina, estaurolita e sillimanita.
22 - Ao redor do granito do Tico-Tico formou-se uma auréola de metamorfismo de contato, com desenvolvimento de mica xistos de granulação grossa, contendo almandina e sillimanita ou estaurolita.
23 - Observações em porfiroblastos de muscovita indicam uma fase tardia de metassomatismo potássico nos xistos regionais. A estrutura dos megacristais de muscovita e estaurolita demonstra que a fase principal de metamorfismo precedeu o aparecimento daqueles porfiroblastos, mas um período de deformação continuou ativo em determinadas áreas.
24 - A série facial de São Paulo se assemelha bastante à encontrada em New Hampshire que, por sua vez, difere do esquema Barroviano por operar em pressões pouco menores. Não se registra também em New Hampshire a zona da cianita.
25 - Os corpos graníticos adamellíticos e granodioríticos de intrusões no grupo São Roque e no Complexo (Mauá, Três Lagos e Guaraci) resultariam de fusão parcial nas zonas profundas de geossinclíneos, provindo deles parte do calor necessário às transformações metamórficas regionais.
26 - As faixas gnáissicas no Complexo Cristalino poderiam duvidosamente resultar de metamorfismo e metassomatismo em camadas de composição especial.
27 - Baseando-se em cálculos petroquímicos, sugere-se que o quartzo-diorito migmatítico de Lago Azul tenha resultado da transformação isovolumétrica de metassedimenío de composição apropriada (comum nas imediações) com leves arranjos químicos equilibrados.
28 - Admite-se, com base em geotermometria de dois feldspatos, que a temperatura de metamorfismo regional no Complexo Cristalino situe-se entre 400 e 500ºC, havendo possibilidade de que este represente, na realidade, as temperaturas de retrometamorfismo.
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