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Mémoire de Maîtrise
DOI
10.11606/D.44.2017.tde-30032017-103508
Document
Auteur
Nom complet
Andres Fabian Salazar Naranjo
Adresse Mail
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
São Paulo, 2016
Directeur
Jury
Vlach, Silvio Roberto Farias (Président)
Campos, Cristina Maria Pinheiro de
Janasi, Valdecir de Assis
Titre en portugais
Experimentos de fusão-desidratação (400 MPa, 950ºC) de granitos cálcio-alcalinos de alto K (Bragança Paulista, SP) e implicações para a geração de granitos ferroanos peraluminosos
Mots-clés en portugais
Fusão por desidratação
Granitos ferroanos paraluminosos
Petrologia experimental
Petrologia ígnea
SP
Suíte Bragança Paulista
Resumé en portugais
Experimentos de fusão-desidratação com um biotita-hornblenda monzogranito, magnesiano, metaluminoso, cálcio-alcalino alto-K da suíte Braganca Paulista, SP, foram feitos sob condições de ca. 950°C e 400MPa, usando o Pistão-cilindro tipo Bristol end-loaded. A amostra é um granito porfirítico (M' 'QUASE IGUAL A' 20) com megacristais levemente rosados de feldspatos alcalino (microclinio pertitico) e uma matriz de plagioclásio relativamente homogêneo (An30Ab70), quartzo (ca. 17% em volume) e microclinio. Os principais minerais máficos são biotita (0,51<=mg#<= 0,57, ca. 10% em volume) e anfibólio cálcico (Pargasita, 0,55<=mg#<= 0,61, ca. 10% em volume) com fases acessórias como óxidos de ferro-titânio, allanita, apatita, zircão, titanita e algo de pirita. As condições de cristalização da amostra foram estimadas usando química de rocha total e química mineral. Nosso resultados, que podem ser expandidos para toda a Suíte Bragança Paulista, indicando temperatura de liquidus acima de 970°C (temperatura de saturação de apatita) e temperatura de equilíbrio plagioclásioanfibólio de ca. 756 (±45)°C e 510 (±60) MPa. Termo-oxibarometria com óxidos de ferro-titânio, sugerem que a cristalização aconteceu em condições de fO2 relativamente oxidantes, de ca. 'delta'NNO +1,4 e ca. 910 °C. Dois experimentos foram realizados, o primeiro usando rocha natural como amostra inicial, o segundo usando esta mesma amostra sem os principais minerais acessórios (allanita + apatita + zircão + pirita + titanita), os quais foram extraídos. Em ambos os casos, foram gerados ca. 35 % de um fundido granítico pobre em Ca, ferroano e peraluminoso e ca. 65% em volume de fases residuais (reequilibradas) e neoformadas. Estas fases incluem plagioclásio (andesina alto-K), feldspato alcalino (sanidina), pigeonita (0,42<=mg#<=0,60), acompanhados de enstatita (0,53<=mg#<=0,65) e augita (0,53<=mg#<=0,69), e óxidos de ferro-titânio (ilmenita e ulvoespinélio ricos em MgO), e apatita. As condições de fO2 estão próximas de 'delta'NNO + 0,6. Estes resultados indicam que a desidratação-fusão parcial de granitos cálcio-alcalinos sin-orogênicos sob baixas pressões e altas temperaturas são potencias fontes de fundidos póscolisionais, peraluminosos "tipo A". Os experimentos realizados aliados aos dados de literatura reafirmam que as assinaturas geoquímicas relativas aos elementos maiores e menores das fusões experimentais para as condições P-T-fO2 de referência são controladas pela mineralogia e proporções modais do protólito, composição química, particularmente AlT e mg# da fases máficas dominantes (biotita e anfibólio), pela mineralogia e composições químicas dos resíduos reequlibrados (particularmente plagioclásio, orto- e clinopiroxênio) e pela taxa de fusão.
Titre en anglais
not available
Mots-clés en anglais
not available
Resumé en anglais
Dehydration-melting experiments on a high-K calc-alkaline, metaluminous, magnesian, biotite-hornblende monzogranite from the Bragança Paulista Suite, SP, were carried out under ca. 950°C and 400 MPa conditions, using an end-loaded Bristol type piston-cylinder apparatus. The selected sample, a massive porphyritic granite (IC 'QUASE IGUAL A' 20), presents slightly pink alkali feldspar megacrysts (perthitic microcline) within a matrix comprising relatively homogenous oligoclase-andesine (An30Ab70), intersticial quartz (ca. 17% em volume) and microcline. The main mafic minerals are biotite (0.51<=mg#<=0.57, ca. 9% vol.) and calcic amphibole (mainly pargasite, 0.55<=mg#<=0.61, ca. 9% vol.), while the accessory phases are Fe-ti-oxides, allanite, apatite, zircon, titanite and some pyrite (ca. 2 % vol) mafic minerals. Sample crystallization conditions were estimated using whole rock and mineral chemistry. Our results, which should be representative also to the whole Bragança Paulista Suite, indicates liquidus temperatures up to 970?C (apatite saturation temperature) and plagioclase-amphibole equilibrium at ca. 756 (±45)°C and 510 (±60) MPa. Fe-Ti oxide termo-barometry suggest that crystallization under relatively oxidizing fO2 conditions, close to 'delta'NNO + 1.4 at ca. 910°C. Two main experiments were done, the first using the powdered natural rock as starting material, the second using this sample without the main accessory phases (allanite + apatite + zircon + pyrite + titanite) which were extracted. In both cases, ca. 35% vol. of a low-Ca, peraluminous and ferroan granitic melt and ca. 65% vol. of both residual (re-equilibrated) and neo-formed minerals phases were generated. These phases include mainly plagioclase (high-K andesine), alkali feldspar (sanidine) and pigeonite (0.42<=mg#<=0.60), accompanied by some (0.53<=mg#<=0.65), and augite (0.53<=mg#<=0.69), Fe-Ti oxides (Mg-enriched ilmenite and ulvospinel) and apatite. Estimated fO2 conditions were close to 'delta'NNO + 0.6. These results indicate that dehydration partial melting of calc-alkaline syn-orogenic granites under relatively low pressures may be a potential source for relatively high-temperature, postcollisional, "A-type"-like peraluminous melts. Together with available dada on the literature, our experiments reassert that the geochemical signature of major and minor elements from the experimental melts, under reference P-T-fO2 conditions, are controlled by the protolith mineralogy and modal proportions, chemical composition, particularly AlT and mg# of dominant mafic phases (biotite and amphibole), mineralogy and chemical compositions of the reequilibrated residuum (mainly plagioclase and ortho- clinopyroxene) and melt proportion.
 
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Date de Publication
2017-04-05
 
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