BRECHA MAGMATICA NO ITATIAIA

POl'

FAUSTINO PENALVA

Departamento de Geologia e Paleontologia da Faculdade deFilosofia, Ciencias e Letras, USP.

ABSTRACT

One of the most interesting geologic features resulting from preliminar ywork whichhas been made in the I tatiaia mountains is the presence of a magmatic breccia.

This breccia outcrops throughout an area of 10 square kilometers and is closelyassociated with fine grained alkalic rocks such as tinguaites and trachytes.

Fragments comprising the breccia are described, in this short paper, according toshape, size, color and petrographic type.

Descriptions of the matrix include crystal dimensions, volume of cementing mass,vitreous character, color and flow structure.

RESUMO

Urn aspecto pet.rografico que merece seja destacado no Itatiaia e uma ocorrenciade brecha magmatica, da qual damos aqui uma breve noticia descritiva.

Em toda a extensao cia area de 10 km2 da ocorrencia, observa-se uma permanenteassociaeao da brecha magmatica com rochas alcalinas de granulacao fina: tinguaito,traquito, etc.

Nestas breves notas consideraremos esta rocha segundo os seus elementos funda-mentais: os fragmentos, com suas formas, dimensoes, porcentagem em volume, corese natureza petrografica; a matriz, segundo a sua granulacao, carater vftreo, cores e tex-turas fluidais.

INTRODUQAO

Data do ana de 1936 0 ultimo trabalho geol6gico sabre 0 Itatiaia (La-mego, 1936). Dai por diante, ate os dias de hoje, apenas os estudiosos dageomorfologia trouxeram algum subsidio ao conhecimento desse grandemacico alcalino.

E do conhecimento geral a importancia das rochas alcalinas no mun-do, a controversia sabre sua genese e os problemas petrol6gicos e estru-turais que as acompanham.

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Dentre as novidades mais recentes relativas aquele magma alcalinodestaca-se a que se refere a uma ampla ocorrencia de brecha magmatica,objeto aqui de algumas consideracces.

A primeira noticia que conhecemos sabre esta rocha nos foi trazidapor Coutinho, no guia da excursao ao Itatiaia, realizada na ocasiao doX Congresso Anual cia Sociedade Brasileira de Geologia.

Outras ocorrencias similares no Brasil sao restritas. Paiva (1933) serefere a diques de augitito no morro do Tributo, Lajes, Santa Catarina,os quais "formam brechas com fragmentos de folhelhos Estrada Nova earenitos Rio do Rasto". Lamego (1954) descreve uma chamine vulcanicano antigo Distrito Federal (Mendanha), mas nao deixa claro 0 problemada brecha vulcanica de chamine. Bjornberg (1959) descreve em POQos deCaldas uma variedade de rocha em tudo semelhante ao tipo por n6s aquitratado.

Como se observa, sao poucos os exemplos nacionais conhecidos nestecampo de estudos, 0 que justifica esta breve noticia sabre 0 assunto.

. OBSERVAQOES DE CAMPO

A area onde ocorre a brecha magmatica se localiza a noroeste dasAgulhas Negras, no chamado planalto, onde as altitudes oscilam entre 2.000e 2.400 m. Os afloramentos podem ser vistos desde 0 km 10,2 ate 0 km13,3 da estrada para as Agulhas Negras, no caminho que sai do Brejo daLapa rumo a Vargem Grande, no caminho de earvoeiros que desce a SerraNegra', bern como ao norte da Pedra do Altar. Em grande parte a zona edrenada pelos afluentes da margem esquerda das cabeceiras do rio Aiu-ruoca. Sua extensao aproximada e de 10 km",

No campo, a observacao mais importante se refere a intima associa-Ciao observada entre a brecha tipica e as rochas alcalinas de granulaeaofina, traquitos e tinguaitos. Percorrendo a area em estudo, verificamosque a brecha e as alcalinas de granulacgo fina se sucedem da maneirarnais inesperada, indicando a ausencin de atitude horizontal. s traqui-tos e tingualtos porfirltico: sao por vezes reconhecidos a distdncia, pelomodo peculiar de s Iragmentarem em pedacos miudos • nngulosos, comocon. eqUenciu cia granulacso fina e 0 intense dia .lusarneuto. A transieaogradativa cia bre cha para 0 tinguuito IS freqiientcmente visivel. Neste tra-balho nos limitamos a estudar apenas a brecha, nao levando em conside-raeao as alcalinas de granulaeao fina associadas.

Os fragmentos anglobados, os quais primeiro chamam a atencao nosafloramentos, nao apresentam uma diversidade petrografica quanto a suaorigem e nem apresentam urn padrao definido nas formas e texturas. Amatriz que cimenta os fragmentos, com raras excecoes, mostra caractereshornogeneos quanto a sua natureza genetics Iigada ao magma alcalino.Nos dois capitulos que se seguem procuraremos descrever apenas as carac-teristicas principais observadas, scm a prcocupaeao de distinguir tipos debrechu.

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DESCRIQAO MACROSCOPICA DA BRECHA

1. Os jragmentos

a. Dimens6es e formas - E grande a variacao em tamanho, indodesde aqueles visiveis apenas ao microscopic ate 0 maior fragmento ob-servado, com 1 m de diametro, Nao sao raros os blocos com 20-50 cm,porem predominam os de 1-5 cm (fig. 1). :J;jstes perfazem pelo menos 80%das ocorreneias. As formas, vistas em seccao plana, mostram aspectosdiversos. Os equidimensionais e os arredondados sobrepujam em mimeroos alongados e angulosos. Os de menor tamanho parecem ser os mais ar-redondados.

b. Porcentagem dos blocos em relacao a matriz, em volume - Haafloramentos onde os fragmentos perfazem 60-70% da rocha, em volume.Mas 0 habitual e urn equilibrio, com 50% para blocos, com a tendenciaja referida, no sentido do desaparecimento dos blocos na transicao paraas rochas de granulacao fina. Diminuem em mimero e tamanho ate 0 de-saparecimento total na distancia de alguns metros, no mesmo afloramento.Merecem atencao especial, no entretanto, os afloramentos da area ao suIdo km 12,1 da estrada para as Agulhas Negras, onde os bloc os perfazemurn volume acima de 90% e a matriz parece ser de natureza milonitica.

c. As cores dos fragmentos - E este 0 prineiro elemento a despertarnossa atencao, dada a sua variedade. Sao imimeros os tons de cores pre-.sentes, salientando-se 0 castanho-terra, avermelhado-pardo, cinza-claro,cinza-escuro e castanho-preto; aspectos variegados sao vistos nos blocosque exibem textura fluidal pronunciada. Dependendo do afloramento, hapredominancia de uma ou outra cor, surgindo ainda 0 grau de intemperis-mo para contribuir na sua diversificacao. No plano geral, sao mais abun-dantes 0 cinza-escuro e 0 castanho-terra.

d. Natureza petrografica dos fragmentos - Sem excecao, todos osblocos provem de rochas alcalinas fragmentadas. Varia apenas a textura,sendo mais comuns as afaniticas e traquiticas. Poucas vezes pode-se per-ceber a predominancia de urn destes tipos litologicos num afloramento.Brechas com fragmentos de urn tipo litologico unico esta representadoapenas na area anteriormente destacada, ao suI do km 12,1. Nenhum blo-co do gnaisse que serviu de encaixante a intrusao foi encontrado. Da mes-rna forma, nao observamos nenhum fragmento de brecha, 0 que pareceprovar que houve apenas uma fase de cataclase, sem recorrencia do fe-nomeno,

II. Matriz

a. A granulacao da matriz - Predominam os cristais ripiformes defeldspato com dimens6es de 1 mm, sendo raro aloanearem 3-5 mm. Po-rem, sao comuns os exemplos de matriz onde se torna necessario 0 usa domicroscopiio. Fenocristais de feldspato sao facilmente observados, e ocor-

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rem com relativa abundancia. Em urn afloramento na descida para SerraNegra ocorre uma concentraeso excepcional, constituindo urn verdadeiro"rio de ripas " , com escassa matriz afanitica.

b. As cores da matriz - 0 tom predominante e 0 cinza-escuro, pOI'vezes mais escuro que a maioria dos fragm entos, estabelecendo contraste.o cinza-claro esta bastante representado, com frequencia cambiando paraurn cinza-esverdeado, como consequencia da abundancia de clorita. 0intemperismo contribuiu para a riqueza de tonalidades, atraves das solu-~oes percolantes.

c. A textura fluidal - 0 fluxo raramente e perceptiveI a olho nunas brechas tipi cas, onde 0 arranjo dos fragmentos alongados e pobre, ea massa que os cimentou nao exibe elementos orientados. Apenas umaarea, na descida da estrada dos carvoeiros da Serra Negra, apresenta al-guns afloramentos onde a percepcao do fluxo e evidente, com "ripas" defeldspatos e massas afaniticas alongadas e orientadas pela movimentacao,nos espacos entre os fragmentos (fig. 1).

Fig. 1 - aumento: 2 vezesMacrof?tografi a da brecha magmat ica mostr ando fragmentos de forrnas, cores e text u-ras variadas, As manchas claras alongadas sao de magma "devit rificado" da matriz.Os pontos pretos disseminados sao de titanomagnet ita e pirit a.

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MICROSCOPIA

I. Os fragmentos

a. Dimensoes e formas - Fragmentos de tamanho inferior a 1 mmsao perfeitamente individualizados. Mostram formas arredondadas e equi-dimensionais, indicando uma intensa fase de desgaste (fig. 2).

Fig. 2 - Aumento: 25 vezes - Nlcois cruzadosL:1mina delgada da brecha mngma tica, destacando: fragmento pequeno, arredondado,it esquerda: parte de frngnw nto au guloso it direita: ao alto, fenocristal de feldspato.Textura fluidal ev iden t.e na vertica l. 0 mineral preto e titanomagnetita.

b. A petrografia e as cores - E bastante homogenea a litologia domaterial englobado, quando estudada ao microsc6pio. A variedade defragmentos que nos impressiona no afloramento e causada por elementossecundarios, como veremos depois. AB variedades presentes sao: traquito,traquito porfiritico, tinguaito microcristalino e porfiritico. Dentro destestipos pode haver variacao pela presenca ou nao de orientacao dos micro-cristais e dos fenocristais.

AB cores sao determinadas por tres fat ores basieos:

1. variaeao nas dimens5es dos microcristais, influindo na densidadetextural;

2. abundancia e natureza dos fenocristais;

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3. abundancia e natureza dos minerais opacos disseminados, princi-palmente hematita e titanomagnetita.

II. A Moiriz

a. Massa vitrea e cristalina - Em uma estimativa aproximada, po-demos afirmar que a matriz de granulacao visivel a olho nu e da ordemde 30%, e do campo do rnicroscopio 70%, incluindo-se aqui os 5% de ca-niter vitreo. 0 maior problema que se nos apresentou ao microscopio foin identificacao do material microcristalino, quanto a sua composicso mi-aeralogica e origem. Nem sempre pudemos saber se a fina massa que en-volve os blocos e fenocristais era constituida de cristais desenvolvidos du-rante 0 resfriamento ou se era 0 produto resultante do processo que tri-turou e pulverizou as rochas da area perturbada.

o material vitreo e encontrado fazendo parte da matriz em uma pe-quena area na descida para a Serra Negra. Apresenta-se como uma massaamarelo-acastanhada, criptocristalina, em grande parte alterada. Em al-guns trechos e composta de urn verdadeiro favo de esferulitos, cada urncom 0 seu interior preenchido por microcristais aciculares fibro-radiados.

b. A textura fluidal e os fenocristais - Nas seccoes delgadas a tex-tura fluidal e observada com mais frequencia do que nos afloramentos(fig. 2). Os minerais opacos em faixas, as variacoes na granulacao, 0 finofeltro de "ripas" e os fenocristais prismaticos de feldspato aparecem ali-nhados, em urn bandeamento incipiente.

Em ordem decrescente de porcentagem, sao estes os componentes mi-nerais mais comuns da rocha em estudo: feldspatos sodicos e potassicos,clorita, biotita, pirita, titanomagnetita, carbonato, muscovita, quartzo emveios e apatita.

o autor agradece 0 auxllio material da Universidade de Sao Paulo,CAGE (Campanha de Formacao de Geologos) e a orientaeao cientfficado Prof. Dr. Viktor Leinz, Diretor do Departamento de Geologia e Pa-leontologia, e Prof. Dr. Josue C. Mendes, pela valiosa critica,

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XOTA Dr\. DIRETORI A D E PUBLTCAQAO

A relacao ahaixo refere-se a trabalhos sabre Geologia do Brasil publicados no in-tervalo de tempo correspondente aos dois u ltimos ruimeros do bolet.im cia Sociedade Bra-sileira de Geologia, ou sejam, 0 vol. 10 n.v 2 de nov . de 1961 I" 0 prescnte n. >, vol.11 n.v l.

A, Sociedade pret emle continuer a publi car essa relacao em seus bole tins succssi-vos. E provdvel que ela nfio seja completa . Pnra que se tome a mais completa possfvel,a Sociedade agradec n cnvio de referAncias s(j[)I";~ trabalhos nfio citados, a fim de quesejam inccrporados nas ro lacoes a sercm elaboradas.

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