Gnaisses ortoderivados pré e sin-colisionais: petrologia, geoquímica e ambiente tectónico: segmento central da Faixa Ribeira (Rio de Janeiro, Brazil)

Abstract

The pre and sin-collisional gneissic rocks occurring in the Rio de Janeiro city are grouped into the plagioclase gneisses and the microcline gneisses. The whole set is formed by subalkaline rocks, with a calc-alkaline metaluminous trend. The CIPW norm indicates the presence of a segment with low values of normative corundum (rocks with SiO2 between 56.94 and 62.74 wt. %) and another segment that shows the absence of normative diopside and corundum (rocks with SiO2 between 65.56 and 70.92 wt. %). The presence of normative hematite in the first segment indicates that these rocks evolved in an environment of high oxygen fugacity. The interpretation of binary diagrams, based on statistical analysis, was performed by building regression curves in order to obtain correlation coefficients. Both linear and polynomial correlations were significant, although the highest degrees of significance were obtained for polynomial correlations. Therefore, the results obtained by the regression indicate that magmatic processes that generate polynomial patterns in binary diagrams, such as the fractional crystallization, should be more expressive in the history of evolution of these rocks. Normalized REE patterns confirm the existence of two distinct segments: one related to microcline-rich rocks, which display higher fractionated (La/Yb)n patterns; and a second segment, related to the gneissic rocks with predominant plagioclase, that shows a less-fractionated pattern of (La/Yb)n

As rochas gnáissicas ortoderivadas pré e sin-colisionais ocorrentes na cidade do Rio de Janeiro agrupam-se em plagioclásio gnaisses e microclina gnaisses. O conjunto, como um todo, é formado por rochas subalcalinas, de tendência cálcio-alcalina e caráter metaluminoso. A norma CIPW indica a presença de um segmento com baixos valores de coríndon normativo (rochas com SiO2 entre 56,94 e 62,74% em peso) e de outro segmento que apresenta diopsídio, mas que não apresenta coríndon normativo (rochas com SiO2 entre 65,56 e 70,92% em peso). A presença de hematita no primeiro segmento indica que essas rochas evoluíram num ambiente de alta fugacidade de oxigênio. A interpretação dos diagramas bivariantes foi realizada através da construção de curvas de regressão e pela obtenção de coeficientes de correlação. Tanto as correlações lineares quanto as polinomiais mostraram-se significantes, porém, com graus de significância melhores para correlações polinomiais. Portanto, os resultados obtidos pela regressão indicam que processos magmáticos geradores de padrões polinomiais, em diagramas bivariantes, como a cristalização fracionada, devem ser mais expressivos na história de evolução destas rochas. Padrões normalizados para os elementos terras raras confirmam a existência de dois segmentos distintos: um relacionado ao microclina-ganisse que apresenta razão (La/Yb)n mais elevada; e um segundo segmento, correspondente ao plagioclásio gnaisse, que apresenta padrão de fracionamento menos marcante, com razões (La/Yb)n mais baixas