São poucos os dados geocronológicos prévios dessa região, todos feitos pelo método K– Ar, o qual não é muito apropriado para datação desses tipos de rochas, já que as perdas ou excessos de argônio não podem ser determinados e nem tampouco a complexa história das micas brancas pode ser discriminada (Dallmayer & Takasu, 1992; Clauer & Chauduri, 1999).
Segundo Orrego et al. (1980b), a idade mínima do metamorfismo foi obtida por análise de rocha total pelo método K–Ar, resultando em 125 ±15 Ma. Já a datação do glaucofânio pelo mesmo método resultou em idades de 104 ±14 Ma e 217 ±10 Ma, tendo sido a primeira interpretada como sendo a idade mínima do metamorfismo na fácies xisto azul e a segunda como devida a excesso de argônio (De Souza et al., 1984).
As análises 40Ar/39Ar feitas neste estudo resultaram em boas idades em um intervalo entre
59 e 63 Ma, mas algumas das análises não se mostraram de boa qualidade, principalmente em função pouca quantidade de amostra disponível, pelos teores de K2O em paragonita abaixo de
0,5% e, possivelmente pelo intercrescimento de fengita e paragonita.
Embora nos espectros apareçam referenciada a mica branca como muscovita, da região de Jambaló foram datados paragonita e fengita de sete (7) amostras da fácies xisto azul.
A seguir são apresentados e avaliados os resultados obtidos:
O espectro obtido para a paragonita da amostra 129C, a qual está composta por glaucofânio + albita + paragonita + calcita + clorita + quartzo, apresenta-se como a melhor idade obtida para o conjunto das rochas da fácies xisto azul, com idade plateau de 66,9 ±0,2 Ma (Figura 14.1). O espectro é plano, mas o significado de algumas idades mais antigas (~80 Ma) nas fases iniciais de aquecimento não pôde ser seguramente esclarecido, podendo ser devido a excesso de argônio ou heranças de eventos metamórficos mais antigos.
Figura 14.1. Espectro de argônio obtido para a amostra 129C mostrando uma idade de plateau de 66,9 ±0,2 Ma.
Pode ser observado nos diferentes espectros obtidos para as amostras da região de Jambaló, que a razão Ca/K apresenta variação em cada um deles, sendo que alcançam valores da ordem de 30 como no caso do espectro MC13-c46b da amostra 121B. Estas variações da razão Ca/K não foram resolvidos na presente pesquisa, mas algumas possibilidades para explicá- las podem ter relação com a existência do solvus Ca–Na–K entre as micas brancas margarita– muscovita (e.g. Guidotti et al., 1994; Feenstra, 1996), o intercrescimento de fengita–paragonita ou vice-versa (e.g. Ahn et al., 1985; Drits et al., 2007) ou substituições entre micas cálcicas passando por sódicas até chegar em composições mais potássicas (e.g. Okuyama, 1985). De fato fica claro que a mica analisada não corresponde unicamente a paragonita ou fengita como foi observado nas análises de química mineral, e que estudos mais detalhados em concentrados deste mineral deveriam ser feitos com o intuito de entender o processo que da origem a estas variações. Também não pode ser descartada que a presença de fases cálcicas como epidoto e titanita inclusa na mica e de caráter microcristalino possam ter alguma influência nas variações da razão Ca/K.
O estudo da paragonita da amostra 124F, composta por glaucofânio + albita + paragonita + calcita + clorita + titanita + quartzo, resultou em três espectros, um deles com razão Ca/K de ~3 (espectro MC13-c41b). As idades obtidas nesta amostra se sobrepõem no erro e variam entre 61,8 e 62,9 Ma (Figura 14.2).
Figura 14.2. Espectros de argônio obtidos para a paragonita da amostra 124F mostrando umas idades plateau que variam entre 61,8 e 62,9 Ma.
Para a amostra 124G, composta por glaucofânio + paragonita + calcita + clorita + quartzo, foi analisada também paragonita e podem-se notar dois espectros (MC13-c37b e MC13-c37c) com idades entre 62,3 ±1,1 e 63,0 ±0,3 Ma (Figura 14.3). No outro espectro (MC13-c37a) os primeiros steps têm indicações de excesso de argônio, o equilíbrio é alcançado nas porções intermediárias os steps finais têm razões Ca/K na ordem de 4 nos dois primeiros espectros (MC13-c37b e MC13-c37c) e < 1 no último espectro (MC13-c37a), esse resultando em um erro
maior e em idade de 54,5 ±1,6 Ma (Figura 14.3).
Figura 14.3. Espectros de argônio obtidos em paragonita da amostra 124G, no qual se observam idades plateau da ordem de 62,3 ±1,1, 63,0 ±0,3 Ma e 54,5 ±1,6 Ma.
As determinações foram obtidas em fengita da amostra a 124J, embora haja coexistência com paragonita nesta amostra e este composta por fengita + glaucofânio + albita + calcita + clorita ± paragonita + quartzo, resultaram num espectro cujos últimos steps mostram Ca/K de ~3 e a idade plateau obtida é de 67,5 ±1,1 Ma (Figura 14.4).
Figura 14.4. Espectro de argônio obtido em fengita da amostra 124J com idade plateau de 67,5 ±1,1 Ma.
Os espectros das análises obtidas em paragonita da amostra 121B, composta por glaucofânio + paragonita + calcita + clorita + quartzo, apresentam as mais altas razões Ca/K, principalmente no último step (MC13-c46a), da ordem de 7. Em outro espectro (MC13-c46b) a razão Ca/K alcança valores da ordem de 30. Dois dos espectros (MC13-c46a e MC13-c46b) apresentam também os maiores intervalos de erro, sendo que no MC13-c46a a idade plateau obtida é de 63,2 ±4,4 e no MC13-c46b o valor obtido é 74,0 ±28,5 Ma. O espectro MC13-c46c apresenta-se com um erro menor em uma idade plateau de 67,8 ±1,1 Ma. Na Figura 14.5
apresentam-se os três espectros obtidos para a amostra 121B.
Figura 14.5. Espectros de argônio obtidos para a paragonita da amostra 121B no qual se obtiveram idades plateau com um amplo intervalo de erros para dois deles, sendo as idades de 63,2 ±4,4 Ma (espectro do centro) e 74 ±28,5 Ma (espectro da direita). No espectro da esquerda a idade plateau é de 67,8 ±1,1 Ma.
Da amostra 123A, composta por glaucofânio + epidoto/clinozoisita + paragonita + quartzo, foi analisada paragonita e apresenta um espectro (MC13-c44c) com uma razão Ca/K da ordem de ~1,5 e uma idade plateau de 66,0 ±0,7 Ma (Figura 14.6). Os outros dois espectros (MC13-c44a e MC13-c44b) mostram idades plateau de 67,1 ±2,7 e 83,1 ±10,6 Ma respectivamente, com uma razão Ca/K da ordem de 6 para o espectro MC13-c44a.
Figura 14.6. Espectros de argônio obtidos para a paragonita da amostra 123A no qual se obtiveram idades plateau com um amplo intervalo de erros para dois deles, sendo as idades de 67,1 ±2,7 Ma (espectro do centro) e 83,1 ±10,6 Ma (espectro da direita). No espectro da esquerda a idade plateau é de 66 ±0,7 Ma.
A amostra da fácies xisto azul, considerada como transicional para a fácies xisto verde (125M), composta por glaucofânio + albita + paragonita + calcita + clorita, resultou em idades plateau em paragonita com os espectros MC13-c40a e MC13-c40c de 54,7 ±8,9 e 63,5 ±1,3 Ma
respectivamente (Figura 14.7), sendo que o espectro MC13-c40c apresenta uma razão da ordem de 2.
Figura 14.7. Espectros de argônio obtidos para a amostra 125M mostrando idades plateau de 54,7 ±8,9 Ma e 63,5 ±1,3 Ma .
Na Tabela 14.1 apresenta-se o resumo dos resultados das análises 40Ar/39Ar feitas nas
amostras da região de Jambaló, juntamente com alguns comentários.
Tabela 14.1. Resultados 40Ar/39Ar das amostras analisadas da região de Jambaló.
Numero de
irradiação Amostra Fácies idade (Ma) Gás total Idade plateau (Ma)
Comentários*
c45c 129C Xisto azul 67,0 ±0,3 66,9 ±0,2 Espectro plano
c41a 124F Xisto azul 62,5 ±1,5 62,9 ±1,0 Alto Ca a alta T: Ep, Act?
c41b 124F Xisto azul 61,5 ±1,8 61,8 ±0,9 Spikes de alto Ca: Ep, Act?
c41c 124F Xisto azul 62,2 ±0,2 62,4 ±0,2 Espectro plano, últimos steps com Ca alto
c37b 124G Xisto azul 62,3 ±1,8 62,3 ±1,1 Últimos steps com Ca muito alto: Ep, Act?
c37c 124G Xisto azul 62,4 ±0,3 63,0 ±0,3 Últimos steps com Ca muito alto: Ep, Act?
c37a 124G Xisto azul 66,8 ±1,9 54,5 ±1,6 Muito Ca para Ms: alto Ca a alta T
c36b 124J Xisto azul 64,8 ±2,0 67,5 ±1,1 Últimos steps com Ca muito alto: Ep, Act?
c46c 121B Xisto azul 68,1 ±1,9 67,8 ±1,1 Últimos steps com Ca muito alto: Ep, Act?
c46a 121B Xisto azul 60,4 ±6,7 63,2 ±4,4 Ca alto: Ep, Act
c46b 121B Xisto azul 15,3 ±17,7 74,0 ±28,5 Amostra não suficiente, provavelmente Pg
c44c 123A Xisto azul 64,2 ±0,8 66,0 ±0,7 Últimos steps com Ca muito alto: Ep, Act?
c44a 123A Xisto azul 80,6 ±4,9 67,1 ±2,7 Alguns steps com Ca muito alto: Ep, Act?
c44b 123A Xisto azul 74,6 ±13,0 83,1 ±10,6 Amostra não suficiente
c40a 125M Xisto azul 67,0 ±11,4 54,7 ±8,9 Amostra não suficiente, Alto Ca a alta T
c40c 125M Xisto azul 61,4 ±1,7 63,5 ±1,3 Últimos steps com Ca muito alto: Ep, Act?
Ep = epidoto, Act = actinolita, Pg = paragonita e T = temperatura. *Os comentários feitos pelo técnico do laboratório analítico.
O conjunto dos dados 40Ar/39Ar mostram que o metamorfismo da fácies xisto azul de
Jambaló têm idade predominante anterior, mas possivelmente muito próxima a 63 Ma. Entretanto, há também indicações de possíveis idades até mais antigas que a 71 Ma, apesar do melhor intervalo situar-se entre 66 e 61 Ma (Maastritchtiano–Daniano), o que posiciona a a exumação dos xistos azuis de Jambaló no final do Cretáceo até o início do Terciário, pois considerando que as micas das rochas da fácies xisto azul datadas na região de Jambaló são principalmente paragonita e em menor proporção fengita e estas pertencem à foliação milonítica a idade mínima
do metamorfismo seria, como mencionado, um pouco mais antigo, já que as idades apresentadas para as rochas desta área estariam representando o evento de exumação que tem relação direta com a geração de foliação milonítica.
Geocronologicamente, o metamorfismo da fácies xisto azul da região de Jambaló não tem correlação com o conjunto de rochas de Barragán (ver discussão da idade no capitulo 15) e poderia corresponder a um evento isolado de geração de metamorfismo de alta pressão.
15 GEOCRONOLOGIA 40Ar/39Ar DA REGIÃO DE BARRAGÁN
Da região de Barragán foi selecionado para geocronologia Ar–Ar em muscovita apenas um metapelito metamorfisado na fácies xisto verde (amostra 190B), que ocorre associado aos xistos azuis.
Foram analisados três grãos de muscovita da amostra, cujos resultados são apresentados na Tabela 15.1.
Tabela 15.1. Resultados 40Ar/39Ar das amostras analisadas da região de Barragán.
Numero de
irradiação Amostra Fácies idade (Ma) Gás total Idade plateau (Ma) Comentários c42b 190B Xisto verde 117,2 ±1,6 120,1 ±1,0 Espectro plano c42c 190B Xisto verde 120,7 ±0,3 120,8 ±0,3 Espectro plano
c42a 190B Xisto verde 107,0 ±7,0 119,4 ±3,8 Todo o gás liberado em um step, spikes de alto Ca
As idades plateau dos espectros foram definidas por mais de 70% do argônio liberado (Figura 15.1). Em geral a mica analisada apresenta razões Ca/K e Cl/K relativamente homogêneas e as variações menores observadas foram interpretadas como relacionadas a inclusões. As idades plateau obtidas são aptianas e as três análises se sobrepõem no erro, com 119,4 ±3,8 Ma, 120,1 ±1,0 Ma e 120,7 ±0,3 Ma. Um dos espectros apresenta spikes de alto Ca com idades mais antigas (~150 Ma) que possivelmente relacionadas com excesso de argônio.
Figura 15.1. Espectros de argônio obtidos para a amostra 190B, resultando em idades plateau aptianas.
Considerando que: a) o xisto cuja muscovita foi datada tem foliação milonítica; b) a presença na região de xistos com andaluzita sob a forma de porfiroblastos sub- e idioblásticos tardios a pós-deformacionais orientados na foliação milonítica; c) que os cristais de andaluzita têm inclusões de granada, indicando a existência de um evento de descompressão associado ao evento de milonitização; d) as temperaturas de fechamento do sistema Ar–Ar nas micas brancas ao redor de 325 a 375 °C, definidas por McDougall & Harrison (1999) e; f) que o pico térmico alcançado pelas rochas se deu durante o metamorfismo na fácies xisto verde que sucedeu o
metamorfismo da fácies xisto azul, pode-se definir que a idade de 120 Ma corresponde a uma idade mínima para o evento de alta pressão, pois representa, em essência, o evento de exumação associado ao desenvolvimento da foliação milonítica. Considerando-se um período mínimo para exumação dos xistos azuis de 20 Ma (e.g. Schulmann et al., 2004; Agard et al., 2006) até 2,5 Ma (e.g. Mihalynuk et al., 2004), é possível supor que o evento de alta pressão e baixa temperatura na região de Barragán ocorreu entre 125 e 150 Ma.
16 DISCUSSÃO E CONCLUSÕES DO METAMORFISMO DAS ÁREAS DE ESTUDO