Wollastonite–scapolite–clinopyroxene marble of the Anápolis-Itauçu Complex, Goiás: more evidence of ultrahigh-temperature metamorphism

Abstract

Impure marble in a quarry near Goianira in the Anápolis-Itauçu Complex, central Brazil, contains blocks of contrasting calc-silicate rocks with different bulk compositions, producing a range of mineral assemblages during granulite facies metamorphism. The subject of this paper is the common host impure marble from the quarry outcrop, which is composed of calcite, clinopyroxene, quartz, ternary feldspar, titanite, wollastonite and scapolite. Wollastonite and scapolite only occur together in layers of appropriate bulk composition, and the coexistence of these minerals is diagnostic of ultrahigh-temperature (UHT) metamorphism (T >900°C). In thin section, although rare, wollastonite and scapolite are observed in mutual contact. More commonly, wollastonite exhibits a corona of calcite+quartz, but where wollastonite is close to scapolite, these minerals are separated by a corona of grossular with plagioclase+calcite+quartz. The coexistence of wollastonite+scapolite in contact is inferred to record the metamorphic peak and the coronae are interpreted as an early post-peak retrograde feature. Another indication of UHT metamorphism is the presence of ternary feldspar, in which exsolved andesine occurs in an orthoclase host. Titanite yields a TIMS U-Pb age of 632 ± 6 Ma, which we interpret as a post-peak cooling age during regional UHT metamorphism. Zircon from intrusive rocks nearby the marble yields a SIMS U-Pb age of 626 ± 2 Ma. Since these two ages overlap within uncertainty, we cannot rule out the possibility that contact metamorphism was the heat source for UHT metamorphism.Keywords: Anápolis-Itauçu Complex, Brasília Fold Belt, calc-silicate rock, ultrahigh temperature metamorphism, wollastonite+scapolite. Resumo Wollastonita-escapolita-clinopiroxênio mármore do Complexo Anápolis-Itauçu, Goiás: evidência adicional de metamorfismo de temperatura ultra-alta. Em pedreira próxima a Goianira,Goiás, ocorrem mármore impuro e rochas calcissilicáticas com grande variedade de associações metamórficas. O objetivo principal do presente trabalho é o mármore impuro da pedreira, composto por calcita, clinopiroxê-nio, escapolita, wollastonita, titanita, feldspato ternário, quartzo e ilmenita. Wollastonita e escapolita ocorrem em porções de composição adequada e a ocorrência dos dois minerais em contato é diagnóstica de condições de metamorfismo de temperatura ultra-alta (T > 900 °C). Em lâmina petrográfica, raramente a coexistência de wollastonita e escapolita é observada. Normalmente wollastonita apresenta coroa de calcita+quartzo e quando está próxima à escapolita, são separadas por coroa complexa de grossulária com quartzo, plagioclásio e calcita. A coexistência de wollastonita e escapolita ocorreu durante o auge do metamorfismo e as coroas de reação foram originadas durante o resfriamento após o pico metamórfico. Outra evidência de metamorfismo de temperatura ultra-alta é a presença de feldspato ternário, em que exsoluções de andesina ocorrem em ortoclásio. Idade ID-TIMS U-Pb em titanita é de 632 ± 6 Ma, interpretada c...

Trajetória P-T e condições do metamorfismo usadas como ferramenta para compartimentação tectônica da Faixa Brasília em Goiás

“…Não é possível relacionar essas condições metamórficas com o gradiente metamórfico de campo do Grupo Araxá, pois o mesmo, em altas temperaturas (T > 850-900 ºC), exigirá pressões mais elevadas, provavelmente dentro da fácies eclogito. No entanto, ainda não são claras as relações entre os granulitos comuns, os de temperatura ultra-alta e as rochas do Grupo Araxá, o que poderia resolver a questão, pois ainda não é possível eliminar a possibilidade de que a fonte de calor para o metamorfismo de temperatura ultra-alta seja oriunda das intrusões de magma basáltico presentes no Complexo Anápolis-Itauçu (Moraes et al 2007). …”

Estudo sobre a geração e evolução de granulitos e migmatitos, usando como exemplos as rochas da Faixa Araçuaí, BA e do Complexo Anápolis-Itauçu, GO

“…No entanto, a quantidade de Fe 3+ incorporado na composição da safirina para reduzir tanto assim o seu campo de estabilidade pode ser alta demais, quase irreais para exemplos naturais. Um dos exemplos de metamorfismo de temperatura ultra--alta do Brasil é encontrado nos granulitos do Complexo Anápolis--Itauçu, GO, em que são observados espinélio + quartzo, safirina + quartzo, ortopiroxênio + sillimanita + quartzo, ortopiroxênio aluminoso + granada rica em piropo e wollastonita + escapolita (Moraes et al, 2002(Moraes et al, , 2006. O objetivo do presente trabalho é investigar se a ocorrência das rochas com paragêneses de temperatura ultra--alta é de caráter regional e se ele é gravado em granulitos normais.…”