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9316-11019-1-CE
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Revista
Revista Brasileira de Geociências
Volume
Número
Ano
Data da Publicação
01-12-2006
Palavras-chave
Carbonatos neoproterozóicos | Elementos terras raras | Isótopos de 13C e 18O | Mármores dolomíticos | Seqüência Acarape - CE
Title (English)
GEOCHEMICAL PETROGRAPHIC AND GEOLOGICAL ASPECTS OF THE QUARTZ NODULESBEARING DOLOMITIC MARBLES FROM THE ACARAPECE METAVOLCANICSEDIMENTARY SEQUENCE
Abstract (English)
The Acarape metavolcano-sedimentary sequence, Ceará State, Northeastern Brazil, consists of Neoproterozoic terrigenous metasedimentary rocks containing intercalations of marbles and calcsilicate rocks, as well as of metabasic and intermediate alcaline rocks. Deformation and metamorphism under amphibolite facies conditions affected the whole set. The marbles ocurr as lens-shaped, descontinuous layers that can reach more than 50 km and show locally (in some quarries) quartz concentration along the bedding planes. Quartz occurs as i) nodulate, subspheric structures; ii) centimetric-thick, metric-lenght beds; and iii) folded structures. Lozenge- and/or monoclinic-shaped molds and inclusions of sulfates, sometimes pseudomorphosed by dolomite in quartz crystals are common, suggesting a diagenetic origin for the silica as a result of precipitation in empty spaces generated by dissolution of sulfate in an evaporation-related, shallow-water marine environment. Deposition of the sulfate occurred probably on siliceous carbonatic mud, but later geochemical changes in the sedimentation setting, characterised by variations in the pH values, have caused its dissolution and quartz precipitation. The marbles present dolomitic- to calcitic-dolomitic composition, showing discreet variations inside the calcsilicate-rock ?eld, which are re?ected in the major-element diagrams CaO-MgO-SiO2. Some of the samples that plot in the calcsilicate-rock ?eld correspond to siliceous marbles depleted in Al2O3 (<1%), Na2O (<0.1%), and K2O (<0.04%), incompatible for calcsilicate rocks. The rare earth elements show an irregular pattern with a slight enrichment of LREE in relation to the HREE, strong positive Ce and moderate positive Eu anomalies. ?13C values are relatively homogeneous, ranging from +1.7 and -0.1, whilst the ?18OSMOW values vary between +18.3 and + 25, but one of the samples, collected next to a recent carsti?cation zone and affected by intemperic changes, shows strong isotopic ?uctuation (?18OSMOW + 27.2 and ?13C 7.6). The ?13C values from the best preserved samples are compatible with the carbonates isotopic curve for the beginning of the Neoproterozoic.
Keywords (English)
13C e 18O isotopes | Acarape CE Sequence | Dolomitic marbles | Neoproterozoic carbonates | Rare earth elements
Páginas
748-760
Título
ASPECTOS GEOLÓGICOS PETROGRÁFICOS E GEOQUÍMICOS DOS MÁRMORES DOLOMÍTICOS COM NÓDULOS DE QUARTZO DA SEQUÊNCIA METAVULCANOSEDIMENTAR DE ACARAPECE
Descrição
A sequência metavulcano-sedimentar de Acarape, CE, é composta por rochas metassedimentares terrígenas neoproterozóicas, contendo intercalações de mármores, rochas calcissilicáticas e rochas metabásicas e intermediárias de natureza alcalina. O conjunto é deformado e metamor?sado em fácies an?bolito. Os mármores são lenticulares, descontínuos e estendem-se por mais de 50km. Em algumas pedreiras apresentam concentrações de quartzo ao longo dos planos de estrati?cação. Quartzo ocorre em diferentes formas: i- em estruturas nodulares subesféricas; ii- em camadas de espessura centimétrica e comprimento métrico; e, iii em estruturas dobradas. Moldes e inclusões losangulares e/ou monoclínicas de sulfatos, pseudomorfoseados ou não por dolomita, em cristais de quartzo são comuns, sugerindo que a sílica é de origem diagenética e que resultou de preenchimento de vazios gerados pela dissolução de sulfato em ambiente marinho plataformal raso, sujeito a evaporação. É provável que o sulfato tenha se depositado sobre lama carbonática silicosa. Mudanças geoquímicas no ambiente de sedimentação, marcadas por variações no pH, provocaram sua dissolução e a precipitação de quartzo, o qual foi, posteriormente, deformado. Os mármores apresentam composição calcítica-dolomítica a dolomítica, com discretas variações no campo das rochas calcissilicáticas, re?etidas nos diagramas de elementos maiores CaO MgO SiO2. Parte das amostras que plotam no campo das rochas calcissilicáticas corresponde a mármores silicosos empobrecidos em Al2O3 (<1%) , Na2O (< 0.1%) e K2O (<0,04%). Os elementos terras raras mostram curva irregular com modesto enriquecimento de terras raras leves em relação a pesadas e com anomalia fortemente positiva de Ce e ligeiramente positiva de Eu. Os valores de ?13C dos mármores são relativamente homogêneos, oscilando entre +1,7 e -0,1, com uma amostra exibindo valor, excepcionalmente, baixo ( 7,6 ). Os valores de ?18OSMOW mostram intervalo de variação entre +18,3 e + 25, excepcionalmente, + 27,2. A amostra que apresenta forte variação isotópica (?13C 7,6 e ?18OSMOW -+27,2) localiza-se próxima a uma zona de carsti?cação recente, sujeita a modi?cações intempéricas. Os valores de ?13C das amostras melhor preservadas indicam ?utuações de ?13C compatível com a curva de variação dos carbonatos depositados no início do Neoproterozóico.
Autores
PAULO FERNANDO MOREIRA TORRES | CLÓVIS VAZ PARENTE | ALCIDES NÓBREGA SIAL | ELTON LUÍS DANTAS | REINHARDT A. FUCK | CÉSAR ULISSES VIEIRA | MICHEL HENRI ARTHAUD