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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.44.1995.tde-03062015-134235
Documento
Autor
Nome completo
Regina Clelia Haddad
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 1995
Orientador
Banca examinadora
Ulbrich, H. (Horstpeter) (Presidente)
Dall'Agnol, Roberto
Nardi, Lauro Valentim Stoll
Vlach, Silvio Roberto Farias
Wiedemann, Cristina Maria
Título em português
Batólito granitoide Pinhal-Ipuiuna (SP-MG): um exemplo do magnetismo cálcio-alcalino potássico neoproterozoico no sudeste brasileiro
Palavras-chave em português
Petrologia
Resumo em português
O magmatismo granitóide neoproterozóico do sudeste brasileiro compreende uma ampla variedade de suites com características geoquímicas peculiares, indicativas de uma complexa evolução tectônica. De particular interesse entre estas suites encontram-se grandes batólitos alongados sin-orogênicos, que constituem associações composicionalmente expandidas, e entre os quais se destaca o Batólito Pinhal-lpuiúna. O Batólito Pinhal-Ipuiúna abrange uma área de cerca de 930Km², e se estende do extremo nordeste do Estado de São Paulo ao sudoeste do Estado de Minas Gerais. Numa orientação de W para E, o batólito acompanha o limite do segmento setentrional da Nappe de Empurrão Socorro-Guaxupé, definido pela zona de cisalhamento de Jacutinga, até a região de lpuiúna (MG), quando então se inflete para NW, seguindo as estruturas regionais. Os granitóides do maciço são intrusivos em orto- e paragnaisses migmatíticos e sua colocação é anterior (a contemporânea?) tanto ao desenvolvimento da foliação principal, quanto ao auge da migmatização regional. Apresentam uma foliação tectônica marcante, de direção predominante WNW, desenvolvida sob temperaturas elevadas, e marcada pelo alinhamento de megacristais de feldspato alcalino e de minerais máficos. Três associações distintas de granitóides, aflorantes nas vizinhanças do batólito, foram consideradas geneticamente independentes das rochas do maciço: (a) os biotita monzogranitos e granodioritos porfiríticos atribuídos ao Complexo Pinhal; (b) os granitos equigranulares a inequigranulares anatéticos "tipo" Pinhal; (c) os hornblenda-biotita monzonitos e quartzo monzonitos que constituem o Maciço Monzonítico Maravilha. O Batólito Pinhal-lpuiúna compreende um conjunto de rochas granitóides dominantemente porfiríticas a porfiróides, com uma ampla e contínua variação composicional (de quartzo monzodioritos a sienogranitos), que define uma tendência modal cálcio-alcalina de alto potássio. O mapeamento faciológico deste granitóides permitiu o reconhecimento de vinte e três fácies petrográficas distintas, que foram agrupadas em três grandes unidades, em função de suas características texturais e composicionais. A unidade mais antiga, São José da Prata, corresponde a termos intermediários, com amplo predomínio de quartzo monzodioritos e com os minerais máficos representados por hornblenda ('+ ou -' clinopiroxênio) e biotita, totalizando cerca de 20%. A segunda unidade, denominada lpuiúna, é predominante e compreende essencialmente quartzo monzonitos que mostram variações gradacionais a monzogranitos, e têm anfibólio e biotita como minerais máficos principais, perfazendo, em média, 15% do volume da rocha; "augen-gnaisses" desenvolvem-se numa faixa próxima à zona de cisalhamento de Jacutinga, na porção S-SW do batólito. A terceira unidade, Serra do Pau d'Alho, com as rochas mais diferenciadas do conjunto, é constituída por monzogranitos e sienogranitos com biotita como mineral máfico principal em proporções próximas a 5% nas fácies de maior expressão areal. Enclaves máficos dominantemente quartzo dioríticos, comuns em todas as unidades, podem constituir ocorrências mapeáveis na região de lpuiúna (MG). Apresentam relações de contato e interação com os granitóides do maciço que sugerem a contemporaneidade dos magmas máficos e félsicos. O magmatismo máfico parece ter caráter recorrente, tendo persistido até a cristalização das rochas mais tardias do batólito. A caracterização geoquímica dos granitóides do Batólito Pinhal-lpuiúna definiu uma suite cálcio-alcalina a álcali-cálcica de alto potássio, que estabelece uma seqüência contínua desde os termos intermediários das unidades São José da Prata e lpuiúna até os granitos mais diferenciados da unidade Serra do Pau d'Alho. As rochas granitóides apresentam padrões geralmente fracionados de elementos terras raras, com anomalias negativas de Eu negligenciáveis a pronunciadas, concentrações relativamente elevadas de elementos LlL, bem como altas razões isotópicas de Sr, que refletem uma influência importante de materiais crustais mais evoluídos na gênese dos granitóides. Os enclaves máficos apresentam algumas feições geoquímicas similares aquelas dos granitóides encaixantes, mas fogem à tendência geral definida pelas rochas mais fracionadas do batólito, sugerindo um grupo químico distinto e geneticamente independente. Parte da diversidade faciológica que caracteriza o batólito reflete a influência de processos complexos na evolução dos magmas parentais, envolvendo mecanismos de cristalização fracionada entre as diferentes fácies que definem a tendência evolutiva principal do maciço. Os modelamentos geoquímicos sugerem o fracionamento de plagioclásio, clinopiroxênio ('+ ou -' anfibólio), biotita e ilmenita na derivação das rochas intermediárias do batólito, enquanto que o fracionamento de feldspato alcalino, ao lado de proporções significativas de anfibólio, é indicado na derivação dos monzogranitos mais diferenciados da unidade Serra do Pau d'Alho.Processos adicionais envolvendo interação entre os granitóides e os enclaves máficos, no extremo leste do maciço, podem explicar variações faciológicas localizadas, e pulsos magmáticos distintos parecem caracterizar os sieno- e monzogranitos da porção oeste do batólito, que constituem grupos químicos distintos. O grande volume de rochas granitóides com composição média relativamente primitiva, o caráter sin-orogênico, e as altas razões LILE/HFSE indicam feições de magmatismo de margens continentais ativas, envolvendo a contribuição de fontes enriquecidas em "componentes de subducção" na gênese dos granitóides do batólito. O acentuado enriquecimento no conteúdo de elementos LIL deve refletir fontes de manto litosférico enriquecido, ainda que uma contribuição substancial de crosta continental seja indicada pela elevada proporção de Sr radiogênico. Os granitóides do Batólito Pinhal-Ipuiúna representam parte do extenso magmatismo cálcio-alcalino potássico regional, de caráter sin-orogênico ao Ciclo Brasiliano. São interpretados como anteriores à principal etapa de colocação da Nappe de Empurrão Socorro-Guaxupé, e suas características geológicas, petrográficas e geoquímicas são comparáveis àquelas dos granitóides tipo l- Cordilheiranos, gerados em ambientes tectônicos pré-colisionais de arco magmático, e relacionados a regimes de subducção do tipo-B.
Título em inglês
Not available.
Palavras-chave em inglês
Not available.
Resumo em inglês
Neoproterozoic granitic magmatism of southeastern Brazil comprises a wide variety of rock suites with peculiar geochemical signatures, that are indicative of a complex tectonic evolution. Among these suites are those making up the large and elongated syn-orogenic batholiths, formed by compositionally expanded granitic suites, of which the Pinhal-Ipuiúna batholith is of particular interest. The Pinhal-Ipuiúna batholith, that comprises an area of about 930 Km², extends from the northeastern part of São Paulo State to the southwestern of Minas Gerais State. lts orientation is close to E-W, following the limit of the northern segment of the Socorro-Guaxupé Thrust Nappe, here defined by the Jacutinga shear zone, with an inflection to NW at lpuiúna region (MG).The granitoids of the batholith are intrusive in migmatitic ortho- and paragneisses, and were emplaced before the main foliation and the regional migmatization were developed (or contemporaneously to both?). They show a remarkable tectonic foliation trending WNW, developed under high-temperatures and characterized by the orientation of K-feldspar megacrysts and mafic minerals. Three associations of distinct granitoid units outcrop in the batholith vicinities and were considered genetically independent from the rocks of the massif: (a) porphyritic monzogranites and granodiorites that comprise the Pinhal complex; (b) anatectic biotite granite of the Pinhal-type, and (c) hornblende-biotite monzonites and quartz monzonites of the Maravilha Monzonitic massif. The Pinhal-lpuiúna batholith comprises of porphyritic granitoids and displays a large and continuous compositional variation (from quartz monzodiorites to sienogranites) that defines a high-K calc-alkaline modal trend. Twenty three distinct petrographic facies were recognized in these granitoids and, accordingly to their textural and compositional characteristics, were grouped into three major rock units. The oldest is São José da Prata unit and it consists of rocks of intermediate composition, with the predominance of quartz monzodiorites in which the mafic minerals, represented by hornblende ('+ ou -' clinopyroxene) and biotite, correspond to 20%. The second unit, named lpuiúna, predominates and comprises essentially of quartz monzonites, with 15% of amphibole and biotite, and show gradational variations to monzogranites. Augen-gneisses occur close to the Jacutinga shear zone, at the S-SW portion of the batholith. The third unit, Serra do Pau d'Alho, is represented by the most differentiated rocks, consisting of monzogranites and sienogranites. The mafic mineral is biotite and it is up to 5%. Mafic quartz dioritic enclaves are commonly observed in the granitoids of all units and can be mapped at the lpuiúna region (MG). They show contact relationship and interaction with the regional quartz monzonites, suggesting that the magmas responsable for the crystallization of both rocks are contemporaneous. The mafic magmatism seems to have persisted until the later units of the batholith have crystallized. The geochemical behaviour of the granitoids of the Pinhal-lpuiúna batholith indicates a high-K calc-alkaline to alkali-calcic suite, suggesting a continuous sequence from the intermediate members of the São José da Prata and lpuiúna units to the most differentiated granites of the Serra do Pau d'Alho unit. Remarkable features are also the fractionated REE patterns with negative Eu anomalies, weakly to strongly developed, and a significant LILE-enrichment, as well as high isotopic Sr ratio. This radiogenic Sr may indicate the influence of the continental crust in the genesis of the granitoids. The mafic enclaves share some chemical and isotopic signatures with the granitoids, but their composition depart, howewer, from the back-extrapolations of the chemical trend defined by the fractioned rocks of the batholith, suggesting a distinct and genetically independent chemical group. Part of the faciological diversity of the batholith indicates the influence of complex processes in the parental magma evolution, involving mechanisms of fractional crystallization between the different facies that define the main evolutive trend of the massif. Geochemical models suggest a fractionation of the plagioclase, clinopyroxene ('+ ou -' amphibole), biotite and ilmenite in the derivation of the intermediate rocks of the batholith, whereas the fractionation of K-feldspar and amphibole indicates the derivation of the most differenciated monzogranites of the Serra do Pau d'Alho unit. Additional processes involving the interaction of granitoids and mafic enclaves, at the easternmost part of the massif, may explain some faciologial variations. The sieno- and monzogranites of the west portion of the batholith constitute different chemical groups that may represent distinct magmatic intrusions. The great volume of granitoid rocks with relatively primitive average composition, the syn-orogenic character, and the high LILE/HFSE ratios indicate signatures of magmatism of active continental margins, with the contribution of sources rich in subduction components. The remarkable higher LILE contents may suggest the influence of LILE-rich source areas in the lithospheric mantle, although a large contribution from continental crust is implied by the high Sr isotopic ratio. The granitoids of the Pinhal-lpuiúna batholith represent a portion of the extensive regional high-K calc-alkaline to alkali-calcic magmatism, which is syn-orogenic to the Brasiliano Cicle. These rocks have been interpreted as being formed before the main emplacement stage of the Socorro-Guaxupé Thrust Nappe, and their geological, petrographical and geochemical characteristics are comparable to the Cordilleran l-type granitoids, thought to be generated in B-type subductional environments.
 
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Data de Publicação
2015-06-08
 
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