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Disertación de Maestría
DOI
https://doi.org/10.11606/D.14.2021.tde-16092021-035726
Documento
Autor
Nombre completo
Gelson Ferreira de Souza Junior
Dirección Electrónica
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
São Paulo, 2021
Director
Tribunal
Trindade, Ricardo Ivan Ferreira da (Presidente)
Archanjo, Carlos Jose
Leite, Emilson Pereira
Título en portugués
Anisotropia magnética e gravimetria do Complexo Intrusivo Santa Angélica, Faixa Araçuaí
Palabras clave en portugués
análise microestrutural.
anisotropia de suscetibilidade magnética
gravimetria
magmatismo pós-colisional
modelagem gravimétrica
Orógeno Araçuaí
Resumen en portugués
O Complexo Intrusivo Santa Angélica (CISA) está localizado na Faixa Araçuaí, na região Sudeste do Brasil. É um complexo plutônico Cambriano alongado na direção NE, composto de dois plútons gêmeos (lóbulos Nordeste e Sudoeste) com formato de olho de boi (bulls eyes) e trama interna concêntrica (onion skin). Foi formado durante o estágio pós-colisional do Orógeno Araçuaí (OA), um exemplo de orógeno Neoproterozóico relacionado ao Ciclo Brasiliano. Os plútons pós-colisionais na porção sul do OA intrudem uma crosta mais profunda e têm um padrão concêntrico inversamente zonado, enquanto os plútons pós-colisionais da porção norte são batólitos graníticos/charnockíticos muito maiores com lineações sub-horizontais. Embora o CISA seja amplamente reconhecido como livre de deformação regional devido ao seu contexto tectônico e datações, uma importante deformação em estado sólido foi registrada em suas bordas, bem como uma zona de cisalhamento interna. Neste trabalho, o objetivo é estudar os mecanismos responsáveis pela geração dessas feições e compreender melhor a causa das diferentes arquiteturas apresentadas pelos corpos pós-colisionais quando colocados em níveis crustais distintos. Aplicamos a modelagem direta 2D de dados gravimétricos no CISA e em suas rochas encaixantes, juntamente com uma análise estrutural completa por meio de anisotropia de susceptibilidade magnética (ASM), anisotropia de remanência magnética (ARM) e dados microestruturais de seções delgadas orientadas. Os dados gravimétricos obtidos com o levantamento de campo refletem as distribuições inversamente zoneadas, da gradação das bordas graníticas para núcleos de composição máfica. As análises magnéticas indicam que a magnetita multidomínio controla a trama magnética das rochas encaixantes do CISA. A modelagem gravimétrica 2D mostra que no Lóbulo Nordeste afloram a raiz do plúton e sua espessura é bem menor que a do Lóbulo Sudoeste. Usando a análise microestrutural e a trama mineral magnética, três zonas foram identificadas onde há microestruturas que evidenciam deformação em estado sólido: (i) rochas encaixantes que têm foliação paralela ao contato com o CISA, (ii) a borda granítica foliada e (iii) a zona de cisalhamento interno. Nas áreas (i) e (ii), as microestruturas de estado sólido de temperaturas mais altas são sobrepostas por estruturas de mais baixa temperatura, enquanto a área (iii) possui apenas estruturas em estado sólido de altas temperatura. Duas hipóteses são levantadas para esta estruturação, envolvendo a deformação regional ou diapirismo reverso. No primeiro caso, as estruturas observadas ao longo das bordas do corpo representam o particionamento tardio da deformação que se manifesta também nas zonas de cisalhamento regionais. No segundo caso, ela teria sido causada pela flutuabilidade negativa das rochas máficas após o processo de cristalização.
Título en inglés
Magnetic anisotropy and gravimetry of the Santa Angélica Intrusive Complex, Araçuaí Belt
Palabras clave en inglés
anisotropy of magnetic susceptibility
Araçuaí orogen
gravimetric modeling
gravimetry
microstructural analysis.
post-collisional magmatism
Resumen en inglés
The Santa Angélica Intrusive Complex (SAIC) is located in the Araçuai Belt, in Southeast Brazil. It is a Cambrian, NE elongated plutonic complex, composed of two twin plutons (lobes Northeast and Southwest) with a bull's eye shape and a concentric fabric (onion skin). It was formed during the post-collisional stage of the Araçuaí Orogen (AO), an example of Neoproterozoic orogen formed during the Brasiliano cycle. In the southern portion of the AO, the post-collisional plutons intrude into a deeper crust and have an inversely zoned concentric pattern, while in the northern portion of the AO they form larger granitic/charnockitic batholiths with sub-horizontal lineations. Although the SAIC is widely recognized as free of regional deformation due to its tectonic context and dating, important solid-state structures have been reported at its borders, and along an internal shear zone. In this work, the mechanisms responsible for the generation of these features was studied in order to get a better understand of the causes of the different architectures presented by post-collisional bodies when placed at different crustal levels. We applied 2D direct modeling of gravimetric data at CISA and its country rocks, together with a complete structural analysis by means of anisotropy of magnetic susceptibility (AMS), anisotropy of remanent magnetization (ARM) and oriented microstructural data from thin sections. The gravimetric data obtained with the field survey reflect the inversely zoned distributions, with a gradation from the granitic borders to the mafic cores. Magnetic analyses indicate that multi-domain magnetite controls the magnetic fabric of the SAIC's country rocks. 2D gravimetric modeling shows that in the Northeast lobe represents the plutons roots and its thickness is much lower than that of the Southwest lobe. Using microstructural analysis and magnetic mineral fabric, three zones were identified where solid-state microstructures occur: (i) country rocks with foliation parallel to contact with SAIC, (ii) the granitic edge and (iii) the internal shear zone. In areas (i) and (ii), higher temperature solid state microstructures are overlapped by lower temperature structures, while area (iii) has only high temperature solid state structures. Two hypotheses might explain this configuration. First, the structures represent the partitioning of deformation during the pluton's cooling and follow the regional stress field also expressed in the shear zones that cur the host rocks. Alternatively, they may represent a reverse diapirism, caused by the negative buoyancy of the mafic core after crystallization.
 
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Fecha de Publicación
2021-09-22
 
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