Geoquímica de elementos maiores e traços de granitoides neoproterozoicos da província Borborema e sua correlação com propriedades físicas de rochas

This paper discusses the correlation of thermal conductivity, density and magnetic susceptibility with composition of major and trace elements of Neoproterozoic igneous bodies from Borborema Province, Northeastern Brazil. These properties were used as potential markers among the studied magmatic suites. For the correlation between petrophysical and geochemical properties it was considered a set of 195 chemical analyzes of granitoid rocks, separated by the degree of acidity in basic, intermediate and acidic. Major (SiO2, Al2O3, Fe2O3, MgO, CaO, Na2O, K2O and TiO2) and some trace elements (Rb, Sr, Ba, Zr, Th and U) that are usually linked to the formation of the most common minerals of igneous rocks were used. The results show that SiO2 has the best positive correlation with the thermal conductivity, while Al2O3, CaO, Fe2O3, MgO and TiO2 exhibit negative correlation for the same property. The correlation with density is opposite to that one for these oxides with the thermal conductivity. The magnetic susceptibility did not correlate with the elements studied. The results for thermal conductivity and density indicate a tendency of SiO2 and oxides with higher affinity with mafic minerals (Al2O3, CaO, Fe2O3, TiO2 and MgO) in controlling these petrophysical parameters. The set of samples was divided into five different magmatic suites based on their lithogeochemical aspects into: i) peralkaline / alkaline; ii) alkaline; iii) calc-alkaline; iv) high potassium calcium alkaline; and v) shoshonitic. Data analysis showed that the thermal conductivity and density presented good results in the individualization of these suites, notably between peralkaline / alkaline, alkaline suites, calc-alkaline and shoshonitic. However, the high-K calc-alkaline suite overlapped with the other. In contrast, the magnetic susceptibility did not show effective results for separating the five chemical suites.

O presente trabalho discute a correlação de condutividade térmica, densidade e susceptibilidade magnética com composição de elementos maiores e traços de corpos ígneos neoproterozoicos da Província Borborema, Nordeste do Brasil. Estas propriedades foram usadas como possíveis marcadoras entre as suítes magmáticas estudadas. Para a correlação entre propriedades petrofísicas e geoquímicas, consideramos um conjunto de 195 análises químicas de rocha total de granitoides, separadas entre si pelo grau de acidez em básicas, intermediárias e ácidas. Foram utilizados elementos maiores (SiO2, Al2O3, Fe2O3, MgO, CaO, Na2O, K2O e TiO2) e alguns traços (Rb, Sr, Ba, Zr, Th e U) que estão usualmente ligados à formação dos minerais mais comuns das rochas ígneas. Os resultados obtidos mostram que o SiO2 é o que apresenta melhor correlação positiva com a condutividade térmica, enquanto Al2O3, CaO, Fe2O3, MgO e TiO2 exibem correlação negativa para esta mesma propriedade. A correlação com a densidade é inversa à obtida por estes óxidos com a condutividade térmica. Já a susceptibilidade magnética não apresentou nenhuma correlação com os elementos estudados. Os resultados obtidos para condutividade térmica e densidade indicam uma tendência do SiO2 e dos óxidos com maior afinidade com minerais máficos (Al2O3, CaO, Fe2O3, MgO e TiO2) em controlar estes parâmetros petrofísicos. O conjunto de amostras foi subdividido em cinco diferentes suítes magmáticas, com base em conteúdos litogeoquímicos: i) peralcalina / alcalina; ii) alcalina; iii) cálcio alcalina; iv) cálcio alcalina de alto K; e v) shoshonítica. A análise dos dados mostrou que a condutividade térmica e a densidade apresentaram bons resultados na individualização dessas suítes, notadamente entre as suítes peralcalina / alcalina, alcalina, cálcio-alcalina e shoshonítica. Contudo, a suíte cálcio-alcalina de alto K mostrou superposição com as demais. Por outro lado, a susceptibilidade magnética não apresentou resultados efetivos na separação das cinco suítes.