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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.44.2018.tde-10072018-150324
Documento
Autor
Nome completo
Daniel Alejandro Garcia Chinchilla
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2018
Orientador
Banca examinadora
Vlach, Silvio Roberto Farias (Presidente)
Tassinari, Colombo Celso Gaeta
Archanjo, Carlos Jose
Oliveira, Elson Paiva de
Vilalva, Frederico Castro Jobim
Título em português
Petrogênese e evolução tectônica de rochas graniticas da região de Garzón, Cordilheira Oriental da Colômbia
Palavras-chave em português
Colômbia
Cordilheira Oriental dos Andes
Petrologia ígnea
Rochas graníticas
Tectônica do Jurássico
Resumo em português
Granitos e rochas associadas aos Maciços Plutônicos de Algeciras, Altamira e Sombrerillo, na cordilheira Oriental da Colômbia, fazem parte de um dos maiores eventos magmáticos dos Andes do Norte, acontecido durante o Jurássico. Estes maciços formados principalmente por hornblenda, biotita hornblenda e biotita monzogranitos, hornblenda biotita granodioritos, quartzo monzodioritos e quartzo monzonitos com dois piroxênios, leuco granitos e uma serie de rochas subvulcânicas como pórfiros dacíticos e riolíticos e diques máficos-intermediários, que atravessam as facies intrusivas. Estas rochas têm afinidades geoquímicas cálcio-alcalinas com concentrações relativamente altas em potássio (3,3 < K2O wt.% < 6,2), principalmente metaluminosas e magnesianas; as rochas mais félsicas apresentam tendências levemente peraluminosas e ferroanas (0,67 <= ASI <= 1,01 e 0,66 <= fe# <= 0,94). Os padrões das REE mostram um enriquecimento das LREE sobre as HREE (7,7-8,7 <= LaN/YbN <= 18,8-22,4; 5,5-7,0 <= LaN/SmN <= 3,4-5,8 and 0,2-1,6 <= GdN/YbN <= 1,3- 2,6), com anomalias negativas do Eu (Eu/Eu* <= 0,6), que comparado com outros maciços Jurássicos dos Andes do Norte, sugerem uma contribuição do componente crustal maior na Cordilheira Oriental, ao leste. Anfibólio e biotita são os minerais máficos principais. Magnesiohornblenda é a variedade mais comum nas facies intrusivas e os pórfiros riolíticos; enquanto magnésiohastingsita a edenita dominam nos dacitos e diques máficosintermediários. Flogopita é variedade de mica comum em todas as rochas, exceção das rochas félsicas que apresentam um enriquecimento em alumínio (siderofilita). Por sua vez, o Sombrerillo é o único dos três complexos estudados que apresenta facies graníticas com augita e/ou enstatita, esta última característica de cristalização a temperaturas elevadas, sob condições crustais relativamente anidras, similares as de rochas graníticas que afloram na Cordilheira Central. Datações U-Pb em zircão por LA-ICP-MS revelam que o intervalo de geração dos principais produtos magmáticos dos Maciços Plutônicos de Algeciras e Altamira ficam entre 176 e 170 Ma, posteriores aos gerados na parte oeste na Cordilheira Central e no Complexo Plutônico de Sombrerillo (189 a 183 Ma). Estes dados sugerem migração da frente do arco 30 a 50 km ao leste, relacionada com processos de erosão por subducção. Dados isotópicos em zircão (- 6,3 > 'épsilon'Hf(t) > -1,3, TDM = 870 a 1300 Ma), indicam contribuições crustais significativas, de fontes similares ao embasamento cristalino regional. Os produtos magmáticos finais, subvulcânicos, se colocaram por volta de 165 Ma e foram gerados possivelmente em ambientes de relaxamento tectônico, associado a um retrocesso da frente do arco da Cordilheira Oriental para a Central. Apresentam características isotópicas (+5,0 > 'épsilon'Hf(t) > +14,6; TDM = 221 a 830 Ma) indicativas de contribuições de fontes mantélicas juvenis. Estimativas geotermobarométricas apontam temperaturas de cristalização magmática entre 700 e 930°C, sob condições de baixa pressão, ca. 1.5 '+OU-' 0.5 kbar, em ambientes relativamente oxidantes (+1 <= 'delta'QFM <= +3) para as rochas graníticas, representativas de níveis superiores da crosta (3 a 5 km). Núcleos de fenocristais de rochas subvulcânicas apresentam composições compatíveis com condições mais elevadas de temperatura entre 800 e 1050°C e pressões até 5,1 kbar, evidenciando cristalização em maiores profundidades (ca. 12 a 23 km), enquanto que as composições de borda sugerem condições compatíveis com as rochas graníticas hospedeiras (ca. 0,8-1,7 kbar e 760°C).
Título em inglês
not available
Palavras-chave em inglês
not available
Resumo em inglês
Granites and associated rocks from the Algeciras, Altamira and Sombrerillo Plutonic Massifs, Eastern Cordillera of Colombia, represent one of the main magmatic events in the Northern Andes at Jurassic times. They are mainly made up by mainly hornblende, biotite hornblende and biotite monzogranites, hornblende biotite granodiorites, two pyroxene-bearing quartz monzodiorites and quartz monzonites, leuco granites, cross cut by subvolcanic rocks as felsic porphyries and intermediate-mafic dikes. They are high K calc-alkaline (3.3 < K2O wt.% < 6.2), mainly metaluminous and magnesian rocks; some felsic varieties present slightly peraluminous and ferroan signatures (0.66 <= fe# <= 0.94 e 0.67 <= ASI <= 1.01). REE patterns show LREE enrichment over HREE (7.7-8.7 <= LaN/YbN <= 18.8-22.4; 5.5-7.0 <= LaN/SmN <= 3.4-5.8 and 0.2-1.6 <= GdN/YbN <= 1.3-2.6) with negative Eu anomalies (Eu/Eu* <= 0.6). As a whole, Jurassic magmatism in northern Andes is characterized by increasing crustal contributions eastwards, becoming higher in Eastern Cordillera. Amphibole and biotite are the main mafic minerals. Magnesiohornblende is the most common variety in intrusive facies and rhyolite porphyries, while magnesiohastingsite and edenite predominate in dacite and intermediate-mafic dikes. Phlogopite is the main mica variety except for the more felsic rocks, which present a relatively Al-rich biotite (syderophillite). Some petrographic facies from the Sombrerillo Plutonic Massif present augite and/or enstatite. The later suggests high crystallization temperatures, under anhydrous conditions, which maybe related to similar rocks in Central Colombian Cordillera. U-Pb zircon ages by LA-ICPMS analysis indicate that the main magmatic products of Altamira and Algeciras Plutonic Massifs had emplaced between 176 and 170 Ma, after the emplacement of the main granites in Central Cordillera and in the Sombrerillo Plutonic Massif (189 to 183 Ma). This suggests a front arc migration to the east (ca. 30 to 50 km), associated with subduction erosion phenomena. 'épsilon'Hf(t)-inzircon (- 6,3 > 'épsilon'Hf(t) > -1,3, TDM = 870 a 1300 Ma) point to significant crustal contributions, similar to the enclosed crystalline basement, to the studied granites. The last magmatic, subvolcanic, products were emplaced at ca. 165 Ma in a possible tectonic extensive environment, created by retreat of the front arc from Eastern Cordillera to Central Cordillera. 'épsilon'Hf(t)-in-zircon reveal contrasted young mantle sources (+5,0 > 'épsilon'Hf(t) > +14,6; TDM = 221 a 830 Ma). Geothermobarometric estimative points to crystallization temperatures from 700 to 930°C, under low pressures (ca. 1.5 '+OU-' 0.5 kbar) under relatively oxidized (+1 <= 'delta'QFM <= +3) conditions in the case of the main granitic rocks. Amphibole phenocryst cores present compositions compatible with higher temperatures (800 to 1050°C) and pressures (up to 5.1 kbar), suggesting crystallization at deep crustal levels (ca.12 to 23 km) while crystal rims are equilibrated at shallow crustal levels, comparable with those obtained for the granite hosts (ca.0.8 a 1.7 kbar e 760°C).
 
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Data de Publicação
2018-07-11
 
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