RESUMO o maciço alcalino de Itapirapuã, de forma irregular e alongada para NW, ocupa área ...

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RESUMO
o
maciço alcalino de Itapirapuã, de do maciço, enquanto que piroxênios (so
forma irregular e alongada para NW, da-augita, egirina-augita e egirina) cons
ocupa área aproximada de 4 km2 e en tituem, ao lado da melanita, os ferro
contra-se inteiramente encaixado em ex magesian03 mais importantes. Com') a
tensa massa de composição granítica. cessórios mais comuns foram rec:::n1-]eci
Do pon:o de vi~ta petrográfico, com dos: magnetita, titanita e apatita.
põe-se ê:e exclusivamente de rocr,a:; in As principais características quími
saturadas, predominando nefelina sieni cas das rochas de Itapirapuã consistem
tos, portadores ou não de granada tita na pobreza em sílica e magnésio, abun
nífera (variedade melanita), sôbre as dância em cálcio, álcalis e voláteis e
demais variedades lito·ógicas. Alcalinas concentrações elevadas em V, Nb, Y,
básicas, representadas por biotita mel Cu e Ba.
teigito e melanita malignito, formam, jun
A análise dos diversos diagramas
tamente com wollastonita-melanita-ne
de variação química parece a;Jontar a
felina sienito, pulaskito e cancrinita ma
cristalização fracionada como o fator
riupolito (têrmos petro~ráficos enrique
preponderante na formaç"ío das rochas
cidos, respectivamente, em cálcio, potás
alcalinas de Itapirapuã. Os traçados das
sio e sódio), as rochas de menor distri
diferentes curvas obtidas correspondem,
buição geográfica dentro dl província.
em linhas gerais, aos que dever-se iam
Tinguaítos, ocorrendo provàvelm~nte co
esperar do processo de cristalização fra
mo pequenos diques verticais, são en
cionada de um magma de composição
contrad03 no interior e fora do maciço,
basáltica. Processos envo'vendo assimi
enquanto que veios irregulares de carbo
lação de calcário e material crostal siá'i
natitos, cortando nitidamente as rochas
co, metassomatose e ação de voláteis pa
nefelínicas, foram assinalados na sua par
recem também ter contribuído para a gê
te central. Cobrindo área d e alguns me
nese dessas rochas.
tros quadrados, afora na região sul do
maciço alcalino uma zona de brecha Evidências mineralógicas e quími
magmática, associada principalmente a cas são indicativas de que a encaixante
nefelina sienitos. Um corpo de magneti granítica foi afetada, na zona de contato
ta granular e idiomórfica, tendo em pro com o corpo alcalino, por processos de
fundidade a forma de um funil, está pre fenitização.
sente na extremidade meridional da in Uma primeira análise comparativa
trus~ o e vem sendo explorado comercial aponta Jacupiranga, Serrote e Anitápolis,
mente por parte da Companhia de Ci dentre as nacionais, e Jron Hill e Magne~
mento Portland Maringá de Itapeva. Cove, ambas nos Estados Unidos da
Quanto à composição minera'ógica, América, e Iivaara, na Finlândia, dentre
verifica-se que nefelina (e produtos de as estrangeiras, como as províncias alca
a'teração) e ortoc1ásio pertítico são os linas que mais se assemelham mineraló
principais minerais félsicos das rochas gica e petrogràficamente à de JtapirapuJ.
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ABSTRACT
The alkaline rock complex of Ita suggested by optical and chemical data,
pirapuã covers an are a of approxima was: soda-augite aegirine-augite
-> -+
tely 4 km2, with irregular shape, and aegirine. The more common accessories
elongated NW- SE. It was intruded in a are magnetite, titanite and apatite. Acci
large body of granitic rocks. dental mineraIs are biotite, wollastonite,
The alkaline intrusion consists ex pectolite, fluorite, eucolite, pyrite, pyrr
clusively of undersatured rocks, predo hotite, ca)cite, and mineraIs A and B.
minantly nepheline syenites with varia Calcite and zeolites occur as alteration
ble amounts of titaniferous garnet (me products.
lanite). Basic alkaline varieties are less The chemical composition of the
abundant and are represented by biotite alkaline rocks from Itapirapuã is charac
melteigite and melanite malignite. Wol terized by the lack of sílica and magne
lastonite-melanite-nepheline syenite, pu sium, high content of calcium, alkalies
laskite and cancrinite mariupolite were and volatile constituents, as well as no
also formed and correspond to petrogra table concentrations of V, Nb, Y, Cu
phic varieties enriched, respectively, in and Ba.
calcium, potassium and sodium. Tin An analysis of the different varia
guaites, which probably occur in small tion diagrams seems to indicate that
vertical dikes, cut the alkaline as well as fractional crystallization was the prevai
the surrounding granitic rocks. Irregu lin g rock forming process at Itapirapuã.
lar carbonatite veins clear1y intersect the In a general way the curves show a trend
nepheline syenites in the central part of that would be expected to correspond to
the complex. In the southern part of the the fractionation of a basaltic magma.
a:kaline body a magmatic breccia forms However, assimilation of limestone and
an outcrop of only a few square meters, sialic crustal material, as well as meta
consisting mainIy of nepheline syenites. somatic processes and the action of vo
A funnel shaped ore body composed of latiles also may have taken place.
idiomorphic granular magnetite is being Mineralogical and chemical eviden
exploited near the southern margin of ces indicate that the contact zone of the
the alkaline complex. enclosing granitic rocks was subjected to
The main felsic mineral constituents fenitization processes.
of the alkaline rocks are nepheJine, with The alkaline rock intrusion of Ita
its alteration products cancrinite, sodali pirapuã shows similarities to the Brazi
te and a mineral aggregate, and perthitic lian occurrences of J acupiranga, Serrote
orthoclase. The ferromagnesian mi and Anitápolis. lron Hill and Magnet
neraIs are represented principally by py Cove in the USA and I vaara, Finland,
roxenes (soda-augite, aegirine-augite and also have many mineralogical and petro
aegirine) as well as melanite. The crys graphical features in common with Ita
tallization sequence of the pyroxenes, as pirapuã.
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INTRODUÇÃO
O distrito a'calino de Itapirapuã si primeiras amostras com que nos dispu
tua-se na região sul do Estado de São semos a iniciar êste estudo foram cole
Paulo (coordenadas geográficas aproxi tadas pelo engenheiro José Epitácio Pas
madas: latitude 24°40'S e longitude sos Guimarães, que as colocou à nossa
49°15' W. G.) e seu acesso é feito pela disposição.
cidade de Itapeva, da qual dista aproxi
madamente 130 quilômetros (Fig. 1). Nossa primeira visita ao local da
Seu reconhecimento geológico deu-se em ocorrência realizou-se em novembro de
1958, em decorrência dos trabalhos rea 1963, em companhia do Prof. Geraldo
lizados na região pelo engenheiro José C. Melcher e geóloga Brigitte S. Mel
Epitácio Passos Guimarães, do Instituto cher, e teve por objetivo coletar amos
Geográfico e Geológico do Estado de tras de carbonatitos, dadas como existen
São Paulo, com o propósito de estudar tes no interior do corpo a'calino (Passos
uma ocorrência de magnetita localizada Guimarães, 1960). Por sugestão do
r.as imediações da barra do rio Itapira- Prof. Rui Ribeiro Franco, ex-diretor do
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Fig, 1 - Mapa esquemático indicando a localização da área investigada,
pUJ, Em agôsto de 1959, sob a supervi Departamento de Mineralogia e Petro
são do citado engenheiro, a Companhi'l logia da Facu'dade de Filosofia, Cên
de Cimento Portland Maringá, com sede cias e Letras da Universidade de São
na cidad~ de Itapeva, SP, procedeu à Paulo, que vendo na variação lito'ó:sica
execução do primeiro programa de pes presente neste maciço e no caráter iné
quisa na área, consistindo no levanta dito de seu estudo, elementos suficientes
mento magnetométrico e trabalhos de para justificar a execução de uma pes
perfuração, complementados pela ab=r quisa minuciosa na área, o autor deu iní
tura de vários poços e trincheiras, As cio, nos meses de janeiro e fevereiro de
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1964, a um programa de reconhecimento do para isso percorrido todos os leitos
geológico que levaria à elaboração de dos rios e córregos que drenam a área,
trabalho, principalmente de natureza mi com o propósito de caracterizá-lo petro
neralógica-petrológica, a ser apresenta gràficamente da forma mais completa
do como assunto de sua futura Tese de possível.
Doutoramento junto à Cadeira de Petro A interpretação petrogenética do
logia da referida Faculdade. Nos traba maciço alcalino de Itapirapuã constituiu
lhos de campo empreendidos, contamos o objetivo primordial dêste trabalho.
com a participação do sr. Carlos Rotta, Para alcançá-la, procurou-se estudar o
então aluno do Curso de Geologia desta comportamento geoquímico das rochas e
Faculdade. Valemo-nos também de fo minerais da província, contando-se para
tografias aéreas da região (Cruzeiro do isso com dados químicos referentes aos
Sul, vôo 1962) e fôlhas topográficas pla elementos principais e aos elementos tra
nimétricas, (PROSPEC, 1954), ambas os, bem como com as informações coli
na escala de 1: 25000 . Contudo, face gidas no decurso do trabalho de levan
aos inúmeros obstáculos encontrados, re tamento geológico da região. Especial
fletidos no relêvo fortemente acidentado atenção foi dada aos constituintes do
da região, na ausência de meios de co~ grupo dos piroxênios e granadas, face à
municação e na intensa cobertura vege sua importância na evolução das rochas
tal ali existente, restringimos nossas ati do maciço. Procurou-se também, do
vidades à tarefa precípua de delimitação ponto de vista petrográfico, geológico e
da área ocupada pelo corpo alcalino e de químico, realizar breve estudo compara
executar um programa de coleta siste tivo entre esta província alcalina e ou
mática de amostras no seu interior, ten- tras congenêres.
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GEOLOGIA
Aspectos gerais
As rochas alcalinas afloram em área res é NE-SW, com mergulho variável,
ocupada quase totalmente por um bató porém mais freqüente para NW.
lito granítico que se estende para NE
Recortando indistintamente os tipos
desde o Estado do Paraná até as pro
litológicos da região aparecem represen
ximidades da estrada que liga Itapeva a
tantes de um magma básico (diabásios)
Apiaí (Fig. 2) e por metassedimentos,
na forma de pequenos diques.
de idade provável pré-cambriana, perten
centes ao Grupo Açungui. Na região ~s­ O maciço alcalino de Itapirapuã, d;!
ses metas sedimentos compõem-se predo forma irregular e alongada para NW, lo
minantemente de filitos e muscovita xis caliza-se nas imediações da barra do rio
tos, com transições para quartzitos e cal que lhe empresta o nome, ocupando área
cários, mais ou menos magnesianos, pas aproximada de 4 quilômetros quadrados
sando a calcoxistos. Em razão de sua (Fig. 3). Do ponto de vista petrográfi
importância econômica, as rochas' car co, compõe-se êle exclusivamente de ro
bonáticas têm merecido especial atenção chas insaturadas, sendo o tipo litológico
por parte da maioria dos pesquisadores dominante, nefelina sienitos, portadores
que trabalhou na região. Como foge ou não de granadas titaníferas (varieda
ao objetivo desta pesquisa estudo por de melanita). Rochas alcalinas básicas,
menorizado da geologia regional, evita representadas por biotita melteigito e me
mos aqui discorrer sôbre a longa série de lanita malignitos, constituem juntamente
trabalhos realizados nessa parte do vale com wollastonita-melanita-nefelina sieni
do rio Ribeira e limitamo-nos, tão sõ to, pulaskito e cancrinita mariupolito
mente, a tecer algumas considerações (têrmos petrográficos enriquecidos, res
pectivamente, em cálcio, potássio e só
com base nos dados coligidos por Mel
dio), as rochas de menor distribuição
cher e J ohnson (1957) e, mais recen
geográfica dentro da província. Tinguai
temente, por Melfi et ai. (1965).
tos estão presentes no interior e fora do
As feições mineralógicas e texturais maciço, tendo mesmo sido encontrados
dos metassedimentos regionais apontam a vários quilômetros de distância do cor·
o caráter epizonal do metamorfismo que po. Ocorrem, provàvelmente, na forma
os afetou, possibilitando assim enqua de pequenos diques verticais, dirigidos
drá-los dentro da fácie dos xistos verdes para NW e de espessura decimétrica.
de Turner e Verhoogen (1960). En Carbonatitos, na forma de veios irregu
tretanto, rum ando de oeste para este, ve lares, de alguns centímetros de largura,
rifica-se aumento progressivo do grau de e cortando nitidamente os nefelina sieni
metamorfismo dessas rochas, culminando tos, ocorrem na parte central do corpo
com o desaparecimento dos têrmos car rochoso, enquanto que uma zona de bre
bonáticos e transformação gradual das cha magmática, associada principalme;l·
epimetamórficas, de natureza pelítica, em te aos nefelina sienitos de granulação fi
migmatitos e gnaisses (Melfi et ai., 1965, na a média, afIora na sua parte sul, co
p. 471). Do ponto de vista estrutural, brindo área de algumas dezenas de me
verifica-se ainda, segundo êstes Autores, tros quadrados. Um corpo de minério de
que a direção dominante dos planos de ferro constituído de magnetita granular e
xistosidade das rochas metassedimenta- idiomórfica está presente na extremid:.lde
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GEOLÓGICO MAPA DE PARTE DO VALE DO RIO RIBEIRA DE IGUAPE IL IEGIE~ID~ 121 DFilitos e Micoxistos Anfibolitos Calcoxistos ~ ~ IntrusivoG Bósicos 'Oiobdsios) &i1 Calcários e Dolomitos E;:]lntrusivos Ácidas ~ ~ Intru~iVDs Alcalinas Quartzitos ~ Restos de tetos (Roof pendantsl Podendo incluir xistos, colcorlO$,etc.1 0 [Zj Contato Contato grcdocionol 'entre raenos metamórficos r L ---"-)EstradoS + .. -+ + + ... .. + Melcher e JQhnson (f95 '7) Mel"", Bil"r-encourf" é: DN,-I\4-PROSPEC Fig, 2 -Mapa geol
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00 VI
sul do maciço e vem sendo objeto de ex representadas no mapa geológico preli
ploração comercial por parte da Com minar da Fig. 3.
panhia de Cimento Portland Maringá
Adamellito-Granodiorito
(Fotos 1 e 2). Sua forma em profundi
Uma extensa massa intrusiva de
dade, segundo Passos Guimarães
composição mineralógica variável, pas
(1960), lembra a figura de uma cornu
sando de adamellito a granodiorito, cons
cópia com eixo voltado para SW. Os
titui a encaixante do corpo alcalino. A
dados coligidos por êste Autor, em pro
forma dessa massa é irregular, alongada
grama de pesquisa na área, permitiram
para NE e seus contatos, aparentemente,
estimar para êsse corpo reservas de mi
são discordantes da direção geral da xis
nério de ferro da ordem de 215.700 to
tos idade dos metassedimentos regionais
neladas.
(Melfi et al., 1965, p. 461). Localmen
O estudo geocronológico do maciço,
te, pode mostrar foliação, evidenciada pe
pelo método potássio-argonio, foi reali
la isorientação, quer dos minerais ferro
zado por Gomes e Cordani (1965), ten
magnesianos, quer dos cristais maiores
do sido executadas datações em qua 0,0 de feldspatos potássicos; o reduzido nú
variedades litológicas do distrito, admiti
mero de medidas que se conseguiu obter
das como representantes de fases diferen
tornou impraticável qualquer tentativa de
tes no seu curso de evolução petrogenéti
estabelecer a tendência dessa feição es
ca. As rochas selecionadas foram: um
trutural. Quanto à textura, assemelha-se
biotita meIteigito, dois nefelina sienitos e
consideràvelmente às rochas graníticas
um tinguaíto, respectivamente, amostras
das circunvizinhanças da cidade de São
1,12,14 e 19 da Fig. 4. O biotita mel
Paulo, que receberam a denominação ge
teigito teve sua idade determinada em
nérica de "granito Pirituba" por Moraes
biotita; o tinguaíto em rocha total, dada
Rego (1933). Ela é holocristalina, "por
a impossibilidade de separação dos seus
firóide", com os cristais maiores de mi
constituintes minerais, e os nefelina sie
croclínio atingindo dimensões centimé
nitos em feldspato alcalino e piroxênio.
tricas e massa fanerítica hipidiomórfica,
Com exceção da idade do piroxê de granulação média a grossa. Por vê
nio da amostra 14 ( 164 milhões de zes essas rochas exibem feições texturais
anos), tida como anômala por Gomes e e ~ineralógicas, representadas pelo fra
Cordani (1965), tôdas as outras rochas turamento dos grânulos e posterior pre
apresentaram valores essencialmente con enchimento dessas fraturas por minerais
cordantes, admitido o êrro analítico, dan de formação secundária, indicativas de
do sido executadas datações em quatro incipiente ação cataclástica, sendo tal fa
permitindo com isto incluir esta provín to observado mais intensamente na zona
cia, dentro da escala de tempo geoló de contato com o corpo alcalino.
gico (Kulp, 1961), no Cretáceo superior.
Os principais constituintes dessas
Dentro do quadro cronológico das rochas são: plagioclásio (albita a oligo
rochas alcalinas do Brasil (Amaral et al., clásio), microclínio, quartzo, biotita e
1967), o maciço de Itapirapuã (cf. his hornblenda. Epídoto e clorita são os
tograma da Fig. 5) ocupa posição sin produtos de alteração mais comuns dos
gular e intermediária à dos dois grupos, minerais ferromagnesianos; contudo, não
cujas idades estão compreendidas nos in é rara a formação de epídoto às expen
tervalos de 51-82 e 122-133 milhões de sas do plagioclásio. Como minerais aces
anos, estabelecidos por êsses Autores. sórios foram identificados: apatita, tita
nita, zircão, opacos (magnetita e pirita)
Rochas vizinhas do corpo alcalino e allanita. Estas rochas contêm, nas
imediações do corpo alcalino, feldspatos
Intrusivas ácidas, metas sedimentos potássicos e álcali-cálcicos em propor
de composição carbonática e intrusivas ções equivalentes e, conseqüentemente,
básicas constituem, em ordem de abun composição adamellítica de conformida
dância, as rochas que ocorrem nas irce de com a classificação petrográfica ado
diações do corpo alcalino e que estão tada por Williams et al., (1954, p.121).
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Foto 1 - Vista geral mostrando a jazida de magnetita de ltapiJapuã. Ao tunda a vila
operária.
Foto 2 - Vista parcial mostlando uma das frentes de trabalho.
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CONVENCÕ[5
o ANA'LlSES MODAIS
j ANÁLISES C:~IMICAS
• ANÁLISES MOrAIS E aUIMICAS (ROC~AS E M\NERt. .;)
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-----CONTATOS 00 CORPO ALCAL~~O
O~t~jAG[t.1
Nv
E SCA L A
500 100, 0m
42·
Fig. 4 - Mapa mostrando a localização das amostras estudadas.
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