A Evolução Geológica e Tectônica do Batólito Pelotas no Rio Grande do Sul

Autor: Philipp, Ruy Paulo
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 1998
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Druh dokumentu: Tese de Doutorado
Popis: O Batólito Pelotas, situado na porção leste do Escudo Sul-rio-grandense, apresenta um arcabouço definido por um expressivo complexo plutônico multintrusivo e polifásico. Possui uma extensão de cerca de 400km e uma largura entre 80 e 120km. O batólito é composto quase totalmente por suítes e plútons de rochas granitóides, sendo reconhecidas ainda exposições de rochas básicas e septos dos metamorfitos encaixantes. Sua evolução temporal de aproximadamente 70 Ma(620-550) é resultante da adição de distintos processos tectônicos. Com base na constituição interna e na subdivisão estratigráfica do batólito, foram individualizadas seis suítes graníticas. Suíte Intrusiva Pinheiro Machado (SIPM), Suíte Intrusiva Erval (SIE), Suíte Intrusiva Viamão (SIV), Suíte Intrusiva Encruzilhada do Sul (SIES), Suíte Granítica Cordilheira (SGC) e Suíte Granítica Dom Feliciano (SGDF). Associados às rochas graníticas da SIV, SIES e SGDF, ocorrem pequenos corpos de rochas ígneas inermediárias a básicas (Diorito Capim Branco, Gabros Passo da Fabiana e outros corpos não denominados). Destaca-se, ainda, a ocorrência de rochas vulcânicas e subvulcânicas ácidas constituindo pequenos platôs de rochas piroclásticas e enxames de diques. A construção definitiva do Batólito Pelotas é o resultado do desenvolvimento de três ciclos magmáticos principais. Esta evolução iniciou com o magmatismo cálcio-alcalino médio a alto-K da SIPM, com a cristalização de uma associação expandida de dioritos a monzogranitos, relacionada ao Neoproterozóico (620 a 605 Ma). Um segundo ciclo magmático, com evolução temporal vinculada ao fim do Neoproterozóico (595-580 ma), é definido pela formação dos granitos sin a tardi-transcorrência (\'D IND.2\'), representados pela SIE, SIV, SIES e SGC. A contemporaneidade da SIV e SIES contrasta com a natureza geoquímica dos seus magmas, que caracterizam uma zonação definida por granitos de afinidade alcalina (SIES), situados mais a oeste, com uma suíte cálcio-alcalina alto-K (SIV) localizada mas a leste. A SGC, de afinidade cálcio-alcalina e natureza peraluminosa, é constituída por leucogranitos a duas micas, gerados por fusão crustal. Um terceiro ciclo magmático é definido pelos maciços graníticos da SGDF e por manifestações subvulcânicas e vulcânicas tardias. Esta última associação, de idade cambriana (570-550 Ma) representa a evolução final do batólito, e se caracteriza por granitos de afinidade cálcio-alcina alto-K, com proporção reduzida de granitos alcalinos. Manifestações de natureza alcalina e peralcalina são representadas por diques riolíticos e pelo Granito Bela Vista. Os dados isotópicos, caracterizados por razões \'Sr POT. 87\'/\'Sr POT.86\' elevadas e valores de \'\'epsilon\' IND. Nd\' negativos, indicam que as suítes que constituem o batólito foram geradas dominantemente por retrabalhamento crustal, com participação reduzida de material mantélico juvenil. A justaposição destas associações graníticas em grande parte, mantém relações com a formação de extensas zonas de cisalhamento dúctil e rúptil-dúctil. As unidades que compõem o batólito foram afetadas, até sua construção definitiva, por três eventos deformacionais - dois de deformação dúctil (\'D IND.1\' e\'D IND.2\') e um de deformação dúctil-rúptil (\'D IND.3\') A SIPM é afetada pela deformação mais antiga (\'D IND.1\'), caracterizada por zonas de cisalhamento suborizontais, com lineação de estiramento oblíqua indicando movimento de topo para E-SE. As demais suítes foram afetadas somente pelos eventos \'D IND.2 \' e \'D IND.3\' caracterizados pela formação de zonas de cisalhamento dúctil de alto ângulo, com rejeito direcional e deslocamento lateral esquerdo dominante. A evolução estrutural desta região é compatível com um modelo tectônico transpressivo relacionado à convergência oblíqua de placas, ocorrendo um forte encurtamento horizontal, com estiramento vertical no plano de cisalhamento, que propiciou o desenvolvimento de estruturas em flor, positivas (transpressão) ou negativas (transtensão). O modelo transpressivo proposto pode ser dividido em 2 estágios: o primeiro, em que predominaram movimentos suborizontais, e o segundo, onde a movimentação foi direcional. A passagem de um estágio para o outro pode ser explicada através da partição da deformação, implicando a mudança do quadro cinemático regional, onde a ascensão dos magmas graníticos seria favorecida pela componente vertical induzida pela transpressão. Neste sentido, os magmas graníticos ascendem na crosta e são simultânea ou posteriormente deformados num regime com predominância de movimentação transcorrente.
The Pelotas Batholith, situated in the eastern part of the Sul-rio-grandese shield, is a 400 km long, 80-120 km-wide framework of multi-intrusive, poliphasic plutonic rocks. It is mostly constituted by granitic plutons and suites, with minor occurrence of basic rocks and remnants of metamorphic host rocks. The time span of 70 Ma (620-550 Ma) involved in its evolution results from successive and distinct tectonic processes. Based on its internal constitution and stratigraphy, six intrusive suites have been described, namely the Pinheiro Machado Intrusive Suite (PMIS), the Viamão lntrusive Suite (VIS), the Encruzilhada do Sul Intrusive Suite (ESIS), the Cordilheira Granitic Suite (CGS) and the Dom Feliciano Granitic Suite (DFGS) Associated with granitic rocks from the Viamão, Encruzilhada do Sul and Dom Feliciano suites, small intrusions of basic to intermediate rocks have been described (the Capim Branco Diorite, Passo da Fabiana Gabbros and other non-denominated intrusions). Aditionally, acid volcanic and subvolcanic rocks are found as small, pyroclastic rock plateaus and dike swarms. The final assembly of the Pelotas Batholith results from three main magmatic cycles. The first one is related to the Neoproterozoic (620 to 605 Ma), represented by the medium to high-K, calc-alkaline magmatism which formed the PMIS through the crystallization of an expanded association of diorites to monzogranites. During the second magmatic cycle, referred to late Neoproterozoic (595-580 ma), syn-to late-transcurrence (\'D IND.2\') granites have formed, which are represented by the Erval, Viamão, Encruzilhada and Cordilheira suites. The contemporary character of the Viamão and Encruzilhada suites, as opposed to the contrasting geochemical nature of their magmas, establishes a zonation from calc-alkaline affinity granitoids (ESIS) in the west to a high-K, calc-alkaline magmatism (VIS) in the eastern part of the batholith. The Cordilheira Granitic Suite, of calc-alkaline affinity and peraluminous nature, is constituted two-mica leucogranites attributed to crustal-melting processes. The third magmatic cycle is represented in the granite massives of the Dom Feliciano Granitic Suite and late volcanic to subvolcanic episodes. This association, of cambrian age (570-550 Ma), reflects the final evolution period of the batholith, and is composed of high-K, calc-alcaline rocks, with minor amounts of alkaline granitoids. Alkaline and peralkaline terms are represented by the Bela Vista Granite and rhyolite dikes. Isotopic data, namely high \'Sr POT. 87\'/\'Sr POT.86\' rations and negative \'e IND. Nd\' values, indicate that the granitic suites which constitute the Pelotas Batholith have originated mainly though crustal reworking, with minor participation of mantelic sources. The successive emplacement of granitic rock associations is largely related to the activity of extensive, ductile to brittle-ductile shear zones. The constituent suites within the batholith have been aftected by three successive deformational events, from which the first two are ductile (\'D IND. 1\' and \'D IND. 2\') and one is ductile-brittle to brittle (\'D IND. 3). Granitoids from the Pinheiro Machado Intrusive Suite register the oldest deformation event (\'D IND.1\'), which is characterized by flat-lying shear zones with oblique stretching lineations indicating top-to-ESE movement. The remaining suites have been subjected only to \'D IND.2\' and \'D IND.3\', with the formation of steeply-dipping, left-lateral strike-slip shear zones. The structural evolution determined for this region is compatible with a transpressive tectonic model related to oblique plate convergence, giving rise to horizontal crustal shortening and vertical stretching within the main shear plane, thus developping positive (transpressive) and negative (transtenssive) flower structures. The proposed transpressive model may be further dismembered in two stages, the first being dominated by subhorizontal movements and the last by directional ones. The transition from one stage to another may be attributed to deformation partitioning, implying a change in the regional kinematic picture, where the ascention of granitic magmas would be favoured by the vertical component induced by transpression. The granitic magmas would then ascend through the crust and be simultaneous or subsequently deformed in a dominantly transcurrent regime.
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