Mecanismos de alojamento de magmas granit?ides :exemplo do pl?ton de Japi(RN)

Autor: Hollanda, Maria Helena Bezerra Maia de
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2007
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UFRNUniversidade Federal do Rio Grande do NorteUFRN.
Druh dokumentu: masterThesis
Popis: Made available in DSpace on 2015-03-13T17:08:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MariaHBMH_ate_Cap4.pdf: 2098632 bytes, checksum: 15cc066f3e0965d1c376c0eba3d1be33 (MD5) Previous issue date: 1998-03-17
Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior
This dissertation describes the igneous suites of the Japi granitoid pluton, intrusive in the Paleoproterozoic gneiss-migmatite complex of the eastern domain of the Serid? Belt, northeastern Brazil. Field relations show that the pluton is affected by strong deformation associated to the Brasiliano orogeny (known as the D3 phase), with a NW-trending extensionalleft-hand senestral shear zone (the Japi Shear Zone, JSZ) bordering the intrusive body to the west. Four plutonic suites are found in the main pluton and as satellyte intrusions, besides Iate pegmatite and pink leucogranites. An alkaline granitoid suite, dominated by syenogranites bearing sodic augite (and subordinate hornblende), define a main elliptical intrusion. In its northern part, this intrusion is made up by concentric sheets, contrasting with a smaller rounded stock to the south. These granites display a pervasive solid-state S>L fabric developed under high T conditions, characterized by plastic deformation of quartz and feldspar. It is especially, developed along the border of the pluton, with inward dips. A regular magmatic layering is present sometimes, parallel to the tectonic foliation. The syntectonic emplacement as regards to the Brasiliano (D3) event is indicated by the common occurrence of dykes and sheets along transtensional or extensional sites of the major structure. Field relations attest to the early emplacement of the alkaline granites as regards to the other suites. A basic-to-intermediate suite occurs as a western satellyte body and occupying the southern tail of the main alkaline pluton. It comprises a wide variety of compositional terms, including primitive gabbros and gabbro-norites, differentiated to monzonitic intermediate facies containing amphibole and biotite as their main mafic phases. These rocks display transitional high-K calc-alkaline to shoshonitic affinities. Porphyritic monzogranite su?tes commonly occur as dykes and minor intrusives, isolated or associated with the basic-tointermediate rocks. In the latter case, magma mingling and mixing features attest that these are contemporaneous igneous suites. These granites show K-feldspar phenocrysts and a hornblende+biotite+titanite assemblage, displaying subalkaline/monzonitic geochemical affinities. Both suites exhibit SL magmatic fabrics overprinting or transitional to solid-state D3 deformation related to the JSI. Chemical data clearly show that they are related to different parental magmas. Finally, a microgranite suite occurs along a few topographic ridges paralell to the JSI. It comprises dominantly granodiorites with a mineralogy similar to the one of the porphyritic granitoids. However, discriminant diagrams show their distinct calc-alkaline affinity. The granodiorites display an essencially magmatic fabric, even though an incipient D3 solid-state structure may be developed along the JSI. Intrusion relationships with the previous suites, as well as regards to the D3 structures, point to their Iate emplacement. All these suites are intrusive in a Paleoproterozoic, high-grade gneiss-migmatite complex affected by two previous deformation phases (D1, D2). The fabrics associated with these earlier events are folded and overprinted by the younger D3 structures along the JSZ. The younger deformation is characterized by NE-dipping foliations and N/NE-plunging stretching lineations. In the JSZ northern termination the foliation acquires an ENE orientation, containing a stretching lineation plunging to the south. Symmetric kinematic cri teria developed at this site confirms the transpressional termination of the JSZ, as also shown by orthorrombic quartz c-axis patterns. E-W-trending d extra I shear zones developed in the central part of the JSZ are interpreted as antithetic structures associated to the transtensional deformation along the JSZ. This is consistent with its extensional-transcurrent kinematics and a flat-and-ramp geometry at depth, as shown by gravimetric data. The lateral displacement of the negative residual Bouguer anomalies, as regards to the main outcropping alkaline pluton, may be modelized by other deeper-seated granite bodies. Based on numerical modelling it was possible to infer two distinct intrusion styles for the alkaline pluton. The calculated model values are consistent with an emplacement by sheeting for the northern body, as already suggested by satellyte imagery and field mapping. On the other hand, the results point to a transition towards a diapir-related style associated to the smaller. southern stock. This difference in intrusion styles may relate to intensity variations and transtensional sites of the shear deformation along the JSZ. Trace element and Sr and Nd isotopes of the alkaline granites are compatible with their derivation trom a more basic crustal source, as compared to the presently outcropping highgrade gneisses, with participation (or alternatively dominated by) of an enriched lithospheric mantle component. Like other igneous suites in the Serid? Belt, the high LlL contents and fractionated REE patterns of the basic rocks also point to an enriched mantle as the source for this kind of magmatism. Geochemical and isotope data are compatible with a lower crustal origin for the porphyritic granites. On the basis of the strong control of the JSZ on the emplacement of lower crustal (porphyritic and alkaline granites) or lithospheric mantle (basic rocks, alkaline granites or a component of them) magmas, one may infer a deep root for this structure, bearing an important role in magma extraction, transport and emplacement in the Japi region, eastern domain of the Serid? Belt
Os resultados apresentados nesta disserta??o mostram a ocorr?ncia de uma assembl?ia de su?tes ?gneas compondo um pequeno pl?ton granit?ide (o pl?ton de Japi), intrusivo no bloco gn?issico-mignat?tico oriental da Faixa Serid? (o Maci?o S?o Jos? do Campestre), nordeste do Brasil. As rela??es de campo mostram que este corpo ? afetado por forte deforma??o relacionada ao evento Brasiliano (a fase D3 regional), especialmente retratada por uma zona de cisalhamento extensional-transcorrente sinistral, de trend NW, situada adjacente e a oeste do pl?ton (a Zona de Cisalhamento Japi, ZCJ). Quatro su?tes ?gneas s?o individualizadas no pl?ton, al?m de pegmatitos e diques de leucogranitos r?seos, tardios. Uma su?te de granit?ides alcalinos, dominada por sienogranitos com augita s?dica (e subordinadamente hornblenda), comp?e a intrus?o elipsoidal principal. Essa intrus?o, no seu setor norte, ? caracterizada pela coalesc?ncia de sheets conc?ntricos e, no setor mais a sul, por um stock subcircular de menor dimens?o. Esses granitos mostram um fabric de estado s?lido S>L penetrativo, de alto grau, definido pelo estiramento de quartzo e feldspato, desenvolvido especialmente nas bordas do pl?ton, e com mergulhos em dire??o ao interior do corpo. Este fabric se superp?e a um acamamento magm?tico evidenciado pela altern?ncia de bandas m?ficas e quartzo-feldsp?ticas. Alojamento sintect?nico com respeito ao evento D3, ? indicado por sua frequente disposi??o em s?tios transtracionais desenvolvidos durante esta fase. Suas rela??es de campo atestam um posicionamento precoce com rela??o ?s demais su?tes. Uma su?te b?sico-intermedi?ria ocorre como um corpo sat?lite a oeste do maci?o alcalino, e na termina??o em cauda, a sul do maci?o. Compreende uma ampla variedade de termos composicionais, incluindo tipos b?sicos, gabros e gabronoritos, diferenciados a termos intermedi?rios, dominados por composi??es monzon?ticas e parag?nese m?fica definida por anfib?lio+biotita. Em diagramas discriminantes de s?ries magm?ticas, este magmatismo apresenta natureza transicional entre c?lcio-alcalina de alto pot?ssio a shoshon?tica. Uma su?te de monzogranitos porfir?ticos ocorre comumente como diques e intrus?es menores, isoladas ou associadas com as rochas b?sicas-intermedi?rias. Neste ?ltimo caso, fei??es marcantes de magma mingling e mixing s?o indicativas de contemporaneidade de intrus?o entre essas duas su?tes. S?o petrograficamente caracterizados pela presen?a de fenocristais de K-feldspato dispersos na matriz, e pela assembl?ia m?fica hornblenda+biotita+titanita, apresentando afinidade subalcalina/monzon?tica. Ambas as su?tes exibem fabric magm?tico (SL), superposto por, ou transicional a, um fabric tect?nico D3, especialmente desenvolvido ao longo da ZCJ. Os dados qu?micos mostram claramente que estas su?tes se relacionam a diferentes magmas parentais. Por fim, uma su?te microgran?tica ocorre como serras alinhadas adjacentes ? ZCJ. Compreende dominantemente granodioritos com mineralogia similar ?quela apresentada pelos granit?ides porfir?ticos. Todavia, diagramas discriminantes evidenciam sua natureza c?lcio-alcalina. Exibem um fabric essencialmente magm?tico, embora ao longo da ZCJ desenvolvam um fabric de estado s?lido (D3) incipiente. Suas rela??es de intrus?o com as su?tes precedentes, bem como com as estruturas D3, indicam um posicionamento tardio. Estas su?tes s?o intrusivas em um complexo gn?issico-migmat?tico de alto grau metam?rfico, paleoproteroz?ico, afetado por duas fases de deforma??o regional mais antigas (D1. D2). Os fabrics associados a essas deforma??es s?o dobrados e superpostos por um fabric mais jovem (D3). Ao longo da ZCJ, esse fabric ? caracterizado por folia??es (S3/C3) com fortes mergulhos para NE e uma linea??o de estiramento (Lx3) associada, com caimento dominante para N/NE. Na termina??o norte da ZCJ, a folia??o adquire um orienta??o ENE, desenvolvendo uma linea??o Lx3 com caimento para sul. Crit?rios de dupla assimetria desenvolvidos neste setor identificam uma termina??o transpressional da ZCJ, adicionalmente confirmado por padr?es ortorr?mbicos de eixos-c de quartzo. O reconhecimento de cisalhamentos dextrais E-W, de 2? ordem, desenvolvidos na por??o central da ZCJ e interpretados como um par antit?tico dessa estrutura, indicam a atua??o de um componente extensional na dire??o NE, conferindo ? ZCJ um car?ter extensionaltranstracional. Essa cinem?tica ? possivelmente favorecida por uma geometria em pisos e rampas em profundidade. Dados gravim?tricos s?o consistentes com esta hip?tese. O deslocamento lateral das anomalias Bouguer residuais negativas, com rela??o ? localiza??o do pl?ton, conduziu ? admiss?o de corpos gran?ticos maiores em subsuperf?cie, como modelo para ajuste das curvas gravim?tricas observada e calculada. A partir de modelamento num?rico, foi poss?vel determinar dois estilos distintos de intrus?o para o pl?ton alcalino. Os valores obtidos no c?lculo s?o consistentes com um alojamento por diques para a por??o norte deste corpo, como j? sugerido pela an?lise de imagens de sat?lite. Contrariamente, os resultados mostraram uma transi??o no estilo de alojamento para um padr?o que se assemelha a di?piros mais a sul, inferido pela geometria subcircular do stock. Essa diferen?a em estilos de intrus?o deve estar relacionada ? varia??o na intensidade da deforma??o cisalhante e ? disposi??o de s?tios de transtra??o associada ao desenvolvimento da ZCJ. Padr?es de elementos tra?os e dados isot?picos de Sr e Nd para os granitos alcalinos s?o compat?veis com sua deriva??o a partir de uma fonte crustal de composi??o mais b?sica que a encaixante na regi?o, com participa??o (ou alternativamente) de um componente mant?lico geoquimicamente enriquecido. ? semelhan?a de outras su?tes na Faixa Serid?, os altos teores em LlL e padr?es fracionados em ETR das rochas b?sicas conduzem ? interpreta??o de uma fonte mant?lica originalmente enriquecida, envolvida na g?nese desse magmatismo. Dados geoqu?micos e isot?picos s?o compat?veis com uma origem infracrustal para os granit?ides porfir?ticos. A julgar pelo forte controle da ZCJ no alojamento de magmas oriundos da crosta inferior (granitos porfir?ticos e alcalinos) ou manto litosf?rico (dioritos, granitos alcalinos?) ? inferido um enraizamento profundo dessa estrutura, com importante papel na extra??o, transporte e alojamento dos magmas na regi?o de Japi, dom?nio oriental da Faixa Serid?
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