Os turmalina granitos de Perus, SP: aspectos geológicos e petrográficos

Autor: Azevedo, Dionisio Tadeu de
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 1997
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Druh dokumentu: Dissertação de Mestrado
Popis: O objetivo principal deste trabalho é a obtenção de um melhor conhecimento geológico e petrográfico dos turmalina granitos de Perus, SP, tentando esclarecer suas relações com os maciços graníticos maiores que afloram nas vizinhanças. Uma parte do trabalho foi dedicada à realização de um mapa de compilação, em escala 1:100.000, das folhas topográficas Guarulhos e Santana do Parnaíba (escala original 1: 50.00), utilizando para tal os dados geológicos de quatro teses e dissertações, com a finalidade principal de mostrar, em detalhe, a distribuição dos corpos graníticos presentes na região (Cantareira, taipas, Tico-Tico, Mairiporã, Itaqui, Itaim, Morro do Perus e vários corpos menores, estes considerados pré-brasilianos na literatura). A discussão sobre a geologia desta compilação é acompanhada de uma sinopse sobre geologia, distribuição, e idades dos granitos presentes no embasamento do Estado de São Paulo, chamando-se a atenção que as idades U/Pb mais novas sugerem que os eventos \"sin\"- e \"tardi-tectônicos\" brasilianos teriam idades em torno de 630 e 580 Ma, respectivamente. A base do presente trabalho é um mapa de detalhe, em escala 1:5.00, da região onde são encontradas as principais pedreiras de turmalina granitos, englobando também os afloramentos de maciço Taipas e a parte centro-ocidental do maciço Cantareira. Nota-se que o primeiro aparece como três bossas principais e alguns afloramentos, marcados por matacões, aparentemente isolados, rodeados por xistos regionais (Grupo Serra do Itaberaba); é constituído por biotita granodioritos a monzogranitos porfiríticos, com hornblenda e pouco feldspato potássico na matriz. O maciço Cantareira forma um marcado alto topográfico na região, separado do maciço Taipas e dos turmalina granitos por faixas de cisalhamento, como sugerido pelos mapeamentos regionais; a fácies dele predominante na região é de um biotita monzogranito, que se diferencia do granito Taipas por ser mais evoluído, não apresentar hornblenda e mostrar feldspato potássico como fenocristais e também na matriz. Foi descrito adicionalmente o granito Tico-Tico, a duas micas e com granada, embora ele esteja afastado dos turmalina granitos; petrograficamente, é um sienogranito de composição mínima, mostrando também com isto tratar-se de um produto de fusão crustal. Os turmalina granitos e as rochas associadas, aparecem como pequenas bossas (a maior não superior a 250 x 150m) e uma grande quantidade de corpos pequenos (diques, veios, lentes), concordantes a discordantes, dispersos nas rochas metamórficas encaixantes, a maioria apenas visíveis como manchas restritas de alteração caolínica. As bossas de turmalina granitos e as manifestações menores (ora turmalina granitos, ora pegmatitos) estão concentrados em pequena área, localizadas em função principalmente de dois sistemas de cisalhamento: NE, predominante regionalmente, e NW; um terceiro sistema, E-W, foi documentado em pedreiras do maciço Cantareira, e parece ser subordinado. Ao longo do sistema NE, aparecem veios concordantes de turmalina granitos e pegmatiros, que podem ser encontrados mais para N, até região de Mairiporã, já fora da zona de mapeamento. Três fácies são encontradas nas bossas de turmalina granitos: bandada, homogênea e pegmatítica interna. A fácies bandada predomina nestes corpos, enquanto que a homogênea é muito restrita. A fácies pegmatítica interna aparece ora como veios concordantes a discordantes, ora como diques e bolsões maiores, em parte ocupando partes significativas de algumas pedreiras (20 a 40% do total). Predominam, nas fácies homogênea e pegmatítica interna, os minerais feldspato potássico, plagioclásio (oligoclásio), quartzo e turmalina (preta, com a bege-esverdeada e rósea aparecendo nos bolsões pegmatíticos maiores), e apatita e granada como acessórios comuns, além de uma variedade grande de minerais secundários (mica claras, fases com U, etc), na fácies bandada o plagioclásio é o feldspato mais abundante. Ainda na fácies bandada, é identificada uma unidade de repetição ou banda, constituída por um nível basal (enriquecido em quartzo), um nível predominante intermediário em turmalina e plagioclásio; esta variações são em geral acompanhadas por leve aumento nas dimensões dos grãos (padrão normal granocrescente), por vezes sem ele (padrão normal equigranular). Estas banda repetem-se, nos casos típicos, dezenas de vezes, sem mudanças na espessura (em geral, em torno de 3 a7cm) mineralógico, etc.. Em todos os casos, as bandas aparecem deformadas com padrões que simulam redobramento. Trata-se de um fenômeno sin-magmático e não tectônico, portanto gerado durante a cristalização dos turmalina granitos. Os veios pegmatíticos concordantes sugerem uma origem por formação de magmas hiperfluidos, por concentração tardia de fluidos em locais preferenciais, como corolário do padrão bandado. As relações entre os veios concordantes e os veios discordantes, diques e bolsões pegmatíticos internos mostra claramente que os últimos representam magmas mobilizados que cortam o bandamento, num processo único e contínuo de cristalização e diferenciação. A origem de estruturas bandadas como estas deve apelar para mecanismos como o de convecção dupla difusa (\"double diffusive convection\") e não o da simples deposição por gravidade. Os estudos de campo não mostram claramente as relações entre os turmalina granitos e os maciços maiores, sugerindo-se na literatura que os primeiros teriam se formados por diferenciação de magmas menos evoluídos, derivado do magmatismo Cantareira. Geologia e topografia não permitem relacionar estruturalmente os turmalina granitos com o maciço Cantareira, de cristalização mais profunda e separado dos anteriores por zonas de cisalhamento. As idades até hoje conhecidas para estes dois granitóides não permitem afirmações mais categóricas, os dados sendo de 650 ou 570 Ma para os turmalina granitos, e de 670-630 ou 570 Ma para o Maciço Cantareira. A origem dos magmas que geraram estes turmalina granitos não parecem ser portanto clara, devendo ser discutida em função de dados principalmente geocronológicos e isotópicos mais definitivos.
The main purpose of this Project is to reach a better understanding of the geology and petrography of the tourmaline granites of Perus, SP, and their structural and geologic relationship with other major nearby granite occurrences. As groundwork, a compiled map is presented on a 1:100,000 scale, based on several graduate theses, depicting the geology and mainly the distribution of the granitic masses in the Guarulhos and Santana do Parnaíba sheets (the Cantareira, Taipas, Itaqui, Tico-Tico, Itaim and Mairiporã massifs, as well as other smaller and deformed occurrences, which some authors consider pre-Brasiliano). A discussion on granites observed within the basement rocks of the state of São Paulo focuses on their geology, distribution and ages, showing that the latest U/Pb dates indicate an intrusion pattern with peak activity for the syn- and late-tectonic granites at about 630 and 580 Ma, respectively. A geologic map, scale 1:5,000, constitutes the base for the present study, detailing occurrence and distribution of the tourmaline granites and associated smaller outcrops, as well as those of the Taipas and the central-western part of the Cantareira massif. The Taipas granite is constituted by three main separate stocks and some smaller outcrops, surrounded by the Serra do itaberaba Group (schists) as country rocks; it is a porphyritic biotite graniodiorite to monzogranite, with hornblende and very little KF in the matrix. The Cantareira massif forms here a prominent topographic height, separated from the Taipas granite and the tourmaline granites by shear faults, as suggested by regional mapping. The locally predominant facies is a porphyric biotite monzogranite, more evolved than the Taipas rock, with no honblende and KF in the matrix. The rocks of Tico-Tico massif, further away, were also described; it is a two mica syenogranite with garnet, with a composition clearly reflecting the origin by melting of crustal rocks. The tourmaline granites, and associated rocks, are found as small stocks (the larger one about 250 x 150 m in size) and many smaller concordant or discordant bodies (veins, lenses, dikes), within the country schists, frequently observed only as white alteration patches. The stocks (tourmaline granites) and lesser bodies (either granites or pegmatites) are concentrated within a rather small area, defined by two shear systems: one trending NE, regionally predominant, and another with a NW trend. A third system, E-W, is subordinate and was observed in the NE shear system, to the N of the mapped area, up to the Mairiporã region. The tourmaline granite stocks present three different petrographic facies: banded, homogeneous and internal pegmatitic. The banded facies is predominant, while the homogeneous variety is rather restricted; the first one is, modally, a granodiorite, the second a monzogranite. The internal pegmatitic facies occurs both as concordant veins and as a discordant veins, dikes, and masses, sometimes making up a significant part (20 to 40%) of some of the stocks. Main minerals are, in all facies, KF, plagioclase (oligoclase), quartz and tourmaline (usually black schorlite, with the beige-greenish and rosy varieties rather common in the larger pegmatitic masses), and garnet and apatite as accessory phases; a large number of secondary minerals is found, in fractures, as replacement rosettes, etc. (white micas, U minerals, etc.). The banded facies (typically, thickness of 3 to 7 cm) is constituted by a sequence of bands and layers, each which a lower quartz-enriched level of horizon, an intermediate feldspar-rich level with some tourmaline and a distinctive upper level enriched in tourmaline. These modal variations are frequently accompanied by an increase in grain size (normal pattern with grain-size increase), sometimes with no textural changes (normal equigranular pattern). The bands or layers form continuous sequences of up to several tens of bands, each band maintaining its thickness, modal variation, etc. The layering is always complexly folded (\"refolding pattern\"), as a result of a syn-magmatic deformation episode, therefore not of tectonic origin. The concordant pegmatite veins form as the result of fluid concentration during crystallization are mainly mobilized portions of the concordant veins, disrupting an existing layering with further concentration in favorable sites, in an overall continuous process of magmatic crystallization and differentiation. Mechanisms that generate the layering in these tourmaline granites cannot be merely controlled by gravitational processes, but are probably the result of double diffusive convection. It is difficult to reconcile field evidence with the idea that tourmaline granite magmas were differentiated from less evolved magmas in the Cantareira massif. Geology and topography show no relationships of the Cantareira massif, probably crystallized at greater depths, with the tourmaline occurrences, both separated by shear zones. Ages for both are also inconclusive: published figures show 650 or 570 Ma for the tourmaline granites, and 67-630 or 570 Ma for the porphyritic Cantareira rocks. The origin of the magmas that formed the tourmaline granites are still a debated item, awaiting more conclusive isotopic and geochronologic evidence.
Databáze: Networked Digital Library of Theses & Dissertations
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