Geofísica e química mineral de um lamprófiro espessartítico da região do Tupanci, Vila Nova do Sul, RS

Abstract

Na região do Cerro Tupanci, a norte de Vila Nova do Sul, na porção central do Estado do Rio Grande do Sul, afloram rochas do Escudo Sul-Rio-Grandense em meio a rochas sedimentares da Bacia do Paraná. Essas rochas incluem granitoides, gnaisses e migmatitos enquadrados no Complexo Cambaí, que formam o embasamento da Bacia do Camaquã, e rochas dessa bacia, com ocorrência de litologias pertencentes às Formações Hilário e Acampamento Velho. Dentre as rochas da Formação Hilário ocorrem andesitos, conglomerados e arenitos vulcanogênicos, e corpos de lamprófiros espessartíticos intrusivos nos andesitos dessa mesma formação e nos granitoides do Complexo Cambaí. A principal ocorrência de lamprófiro é um lápili-tufo espessartítico que ocorre em um corpo alongado na direção N-NE com espessura média de cerca de 40 metros. Apresenta textura vulcanoclástica, sendo composto principalmente por fragmentos de andesitos, espessartitos, fenocristais de clinopiroxênio e anfibólio em uma matriz fina formada por plagioclásio, anfibólio e minerais secundários. Suas características geoquímicas são indicativas das séries cálcio-alcalinas alto K a shoshoníticas. No presente trabalho foram obtidos dados gamaespectrométricos, gravimétricos e magnetométricos a fim de melhor caracterizar a forma do corpo e dados de química mineral, a fim de melhorar a correlação entre esse corpo e a Fm. Hilário. Os dados gamaespectrométricos e gravimétricos forneceram uma boa resposta ao lápili-tufo, permitindo definir a ocorrência como um dique alongado na direção N-S com cerca de 450 m de comprimento e 70 m de largura, sobre o qual há uma forte anomalia gravimétrica negativa. Modelagem em duas dimensões dessa anomalia sugere que esse dique é subvertical a vertical. Os dados de gamaespectrometria apresentaram valores de K, eU e eTh abaixo de, respectivamente, 1.8%, 1.7 ppm e 7 ppm para o lápili-tufo. A magnetometria não apresentou dados significativos em relação ao lamprófiro, mas mostrou uma evidente anomalia dipolar normal situada a oeste dele, sugerindo a presença de um corpo intrusivo cilíndrico não aflorante na área. A análise dos dados de química mineral permitiu classificar os clinopiroxênios como augita e diopsídio, os anfibólios como Mg-hastingsita e tschermakitas e o feldspato como albita. Essas composições são semelhantes às apresentadas por minerais de lamprófiros pertencentes à Formação Hilário.

In the region of Cerro Tupanci, at north of Vila Nova do Sul, in the central portion of the State of Rio Grande do Sul, rocks of the Sul-Rio-Grandense Shield outcrop among sedimentary rocks of Paraná Basin. These rocks include granitoids, gneisses and migmatites of the Cambaí Complex that form the basement of the Camaquã Basin, and rocks of this basin, with occurrence of lithologies that belong to the Hilário and Acampamento Velho Formations. Among the rocks of the Hilário Formation, there are andesites, volcanogenic conglomerates and sandstones, and bodies of spessartitic lamprophyres intrusive in the andesites of this formation and in the granitoids of the Cambaí Complex. The main occurrence of lamprophyre is a spessartitic lapilli tuff that occurs in an elongated body, with N-NE orientation and average thickness of about 40 meters. It presents a volcanoclastic texture and is composed mainly of fragments of andesites and lamprophyres and phenocrysts of clinopyroxene and amphibole in a fine matrix formed by plagioclase, amphibole and secondary minerals. Its geochemical characteristics are indicative of the calc-alkaline high K to shoshonitic series. In the present work, gammaspectrometric, gravimetric and magnetometric data were obtained in order to better characterize the body shape, and mineral chemistry data were used to improve the correlation between this body and the Hilário Formation. The gammaspectrometric and gravimetric data provided a good response to the lapilli tuff, allowing define the occurrence as an dyke elongated in the N-S direction of about 450 m in length and 70 m in width, on which there is a strong negative gravimetric anomaly. Two-dimensional modelling of this anomaly suggests that this dyke is subvertical to vertical. The gammaspectrometric data presented values of K, eU and eTh below, respectively, 1.8%, 1.7 ppm and 7 ppm for the lapilli tuff. The magnetometry did not present significant data regarding the lamprophyre, but showed an evident normal dipolar anomaly to the west, suggesting the presence of a non-outcropping cylindrical intrusion in the area. The analysis of mineral chemistry data allowed classifying the clinopyroxenes as augite and diopside, amphiboles as Mg-hastingsite and tschermakites, and feldspar as albite. These compositions are similar to those presented by minerals of lamprophyres belonging to the Hilário Formation.