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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.44.2012.tde-27022013-162811
Documento
Autor
Nome completo
Frederico Castro Jobim Vilalva
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2012
Orientador
Banca examinadora
Vlach, Silvio Roberto Farias (Presidente)
Alves, Adriana
Gualda, Guilherme Augusto Rosa
Pimentel, Marcio Martins
Siga Junior, Oswaldo
Título em português
Petrologia do Complexo Morro Redondo, Província Graciosa, e implicações para o magmatismo pós-colisional do tipo-A ao final do Ciclo Brasiliano - Pan-Africano no sul-sudeste do Brasil
Palavras-chave em português
Magmatismo
Petrologia
Resumo em português
O Complexo Morro Redondo é uma das ocorrências mais importantes e interessantes de granitos de tipo-A e rochas vulcânicas bimodais contemporâneas na Província Graciosa de granitos e sienitos de tipo-A, na região sul do Brasil. As rochas graníticas que compõem o complexo afloram como dois plútons distintos, denominados Papanduva e Quiriri. O Plúton Papanduva inclui álcali-feldspato granitos peralcalinos agrupados em fácies petrográficas distintas, que incluem variedades maciças, micrograníticas e com texturas deformacionais tardi- a pós-magmáticas protomiloníticas e cataclásticas. Anfibólios e clinopiroxênios são os máficos principais. Incluem ferrorichterita, arfvedsonita e egirina tardi-magmáticas e egirina-augita e riebeckita pós-magmáticas. Suas principais variações composicionais estão relacionadas com aumento de Na e 'Fe POT.3+' concomitante à diminuição de Ca, 'Fe POT.2+' e Ti do núcleo para as bordas dos cristais, enquanto as abundâncias de elementos-traços sofrem forte influência da composição dos líquidos residuais em equilíbrio, tipicamente enriquecidos em álcalis, elementos HFS, ETR e F, com a circulação sendo favorecida por eventos deformacionais tardios, que também contribuem para a elevação das razões ''delta'POT.18' O em diversos minerais. Esses líquidos e fluidos evoluem para condições progressivamente mais oxidantes, até temperaturas tão baixas quanto 426 °C nos estágios pós-magmáticos. Essa evolução é acompanhada pela precipitação concomitante de uma diversos minerais acessórios de ocorrência rara, tipicamente ricos em elementos HFS e ETR, tais como nacareniobsita, britholita e turkestanita. Por sua vez, o Plúton Quiriri é formado principalmente por biotita sieno- e monzogranitos maciços, de composição levemente peraluminosa. A biotita mostra razões 'Fe POT.t'/'(Fe POT.t'+Mg) entre 0,56 e 0,70 com correlações positivas entre F e Fe. Em ambos os plútons, os granitos são caracterizados por composições ricas em Fe (granitos ferroan), álcalis e elementos HFS. Os tipos mais evoluídos, tipicamente do Plúton Papanduva, são granitos HHP, com produção de calor radiogênico deaté 5,7 'mü''Wm POT.-3'. Datações U-Pb em zircão por LA-ICP-MS revelam que os plútons se colocaram entre 580 Ma e 584 Ma, durante estágios pós-colisionais subsequentes à amalgamação do Supercontinente Gondwana, ao final do Ciclo Brasiliano/Pan-Africano. Estimativas geotermobarométricas apontam para colocação magmática sob baixas P ('APROXIMADAMENTE IGUAL A' 1 kbar), em temperaturas de até 850 - 800 °C e condições relativamente reduzidas (QFM) e oxidantes (+1 < 'delta"IND.QFM' < +3) para os Plútons Papanduva e Quiriri, respectivamente. A geração dos magmas graníticos do Complexo Morro Redondo parece envolver áreas-fontes de composição isotopicamente evoluída, possivelmente no manto, como apontam as assinaturas tipicamente mantélicas de 'delata"POT.18O'/"ANTPOT.16O' em zircão (ca. 4,8 - 6,0 %o). Os valores de 'épisilon'Nd(t) (ca. -16 a -27) e 'épisilon'Hf(t) (t = 580Ma) (-15 a -35) são fortemente negativos e contrastantes, com o Plúton Quiriri se mostrando menos radiogênico. As idades TDM são equivalentes, variando principalmente entre 2,5 e 3,0 Ga, sugerindo que a colocação e cristalização foi acompanhada decontaminação em graus variáveis por rochas crustais Paleoproterozoicas do embasamento da Microplaca Luiz Alves.
Palavras-chave em inglês
não fornecidas pelo autor
Resumo em inglês
The Morro Redondo Complex is one of the most important and interesting occurrences of A-type granites and associated bimodal volcanic rocks from the Graciosa A-type Province, in south Brazil. Granitic rocks that build up the complex crop out as two distinct plutons, namely Papanduva and Quiriri. The Papanduva Pluton includes peralkaline alkali-feldspar granites grouped into contrasting petrographic facies that include massive, microgranitic and deformed (protomylonitic and cataclastic) varieties. Na-Ca- and Na-amphiboles and clinopyroxenes are the main mafic minerals. They include late-magmatic ferririchterite, arfvedsonite and aegirine, and post-magmatic aegirine-augite and riebeckite. The main compositional trends are related to increasing Na and 'Fe POT.3+' and decreasing Ca, 'Fe POT.2+' and Ti contents from core to crystal rims, while the trace-element abundances are strongly influenced by the composition of liquids in equilibrium, typicallyalkali-, HFSE-, REE- and F-rich, with the circulation being favored by late deformational events that also have contributed to the 'DELTA''POT. 18O' elevation in many minerals. These liquids and fluids evolved through progressively more oxidizing conditions, at temperatures as low as 426 °C during post-magmatic stages. Liquid evolution is followed by concomitant precipitation of rare, HFSE- and REE-bearing accessory minerals, such as nacareniobsite, britholite and turkestanite. The Quiriri Pluton, on the other hand, is made mainly of massive, slightly peraluminous biotite sieno- and monzogranites. Biotite registers 'Fe POT.t'/('Fe POT.t'+Mg) ratios between 0.56 and 0.70 with positive correlations between F and Fe. In both plutons, granites are characterized by Fe- (ferroan), alkali- and HFSE-rich compositions. The most evolved types, typically from the Papanduva Pluton, are HHP granites, with radiogenic heat production up to 5.7 ''mü'Wm POT.-3'. LA-ICP-MS U-Pb dating on zircon reveal that these plutons were mplaced between 580 and 584 Ma, during post-collisional stages that followed the amalgamation of the Gondwana Supercontinent, at the end of the Brasiliano/Pan-African Cycle. Geothermobarometric estimates point to magmatic emplacement under low P ('APROXIMADAMENTE IGUAL A' 1 kbar) at temperatures up to 850 - 800 °C and relatively reduced (QFM) and oxidized (+1 < 'delta''IND.QFM' < +3) conditions for the Papanduva and Quiriri Plutons, respectively. The generation of the granitic magmas of the Morro Redondo Complex seems to involve isotopically evolved source-areas, probably in the mantle, as indicate by the 'delta''POT.18O'/'ANTPOT.16O' zircon mantelic signatures (ca. 4,8 - 6,0 %o). The 'épsilon'Nd(t) (ca. -15 to -27) and 'épsilon'Hf(t) (t = 580Ma) (ca. -15 to -35) values are strongly negative and contrasting, with the Quiriri Pluton always as the less radiogenic. 'T IND.DM' ages are equivalent for both plutons, ranging mainly between 2.5 and 3.0 Ga, suggesting that the emplacement and crystallization was followed by contamination in various degrees with Paleoproterzoic crustal components from the basement of the Luiz Alves Microplate.
 
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Vilalva.pdf (14.20 Mbytes)
Data de Publicação
2013-02-28
 
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