Petrogênese das rochas vulcânicas do Complexo Morro Redondo (PR-SC), Província Graciosa, Sul do Brasil

dc.contributor.advisorVilalva, Frederico Castro Jobim
dc.contributor.authorSilva, Genilson Ribeiro da
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/9103245113556054pt_BR
dc.contributor.referees1Polo, Liza Angélica
dc.contributor.referees1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3762920796729760pt_BR
dc.contributor.referees2Souza, Zorano Sérgio de
dc.contributor.referees2Latteshttp://lattes.cnpq.br/1259445348649589pt_BR
dc.date.accessioned2022-01-12T17:01:37Z
dc.date.available2022-01-12T17:01:37Z
dc.date.issued2021-09-24
dc.description.abstractThe S-SE region of Brazil, between the states of São Paulo and Santa Catarina, is marked by the occurrence of an intense Neoproterozoic volcano-plutonic activity, formed during the post-collisional stages of the Brasiliano orogeny. The rocks are predominantly silicic, have chemical signatures of type-A granites and rhyolites and form several granitic and syenitic plutons (Graciosa Province), as well as effusive and explosive volcanic sequences in contemporary volcano-sedimentary basins. Additionally, the silicic volcanics in these basins are commonly part of a bimodal volcanism, with scarcity of intermediate lithotypes. Among these occurrences, the Morro Redondo Complex (PR-SC) is particularly interesting because it encompasses two type-A granitic plutons with contrasting geochemical affinities (peralkaline and peraluminous), along with comagmatic silicic and basic volcanics and subvolcanics. This work presents an integrated study of the Morro Redondo volcanic rocks based on (1) petrographic, (2) lithochemical, (3) geochronological (zircon U-Pb) and (4) isotopic (zircon Hf-O) data. The results show that the basic volcanics and subvolcanics correspond to alkali-basalts and microgabbro/microdiorites with pigeonite/augite and andesine/labradorite. On the other hand, the silicic rocks are predominantly alkali-feldspar rhyolites and granophyres with high SiO2 contents (>70 wt.%) and low magnetic susceptibilities. Two subgroups of rhyolites have been identified: (1) aluminous rhyolites, with biotite ± hornblende and metaluminous to peraluminous affinity, compositionally equivalent to the Quiriri granites; and (2) alkaline rhyolites, with sodic amphiboles and clinopyroxenes and metaluminous to peralkaline affinities (comendites), chemically similar to the Papanduva granites. In-situ zircon U-Pb dating (LA-ICP-MS) of an aluminous rhyolite indicate crystallization ages around 585±5 Ma that overlap within error with the ages of the Morro Redondo granites (580±5 to 578±3 Ma), as well as with the ages of volcanic episodes in volcano-sedimentary basins of S-SE Brazil. Additionally, zircon Hf-O isotopic signatures for this rhyolite indicate εHf values between -23.6 and -16.7 (with TDM model ages between 2.72 and 2.34 Ga) and δ 18O = 5.0±0.1‰. The petrogenetic model proposed for the origin of the Morro Redondo volcanics starts with the partial melting (~13%) of an enriched mantle (EM-1 type) in an extensional post-collisional environment, with the production of basaltic magmas. These in turn would have promoted the partial fusion of the basement rocks (Luiz Alves Microplate) generating A-type magmas that ascended to shallow crustal levels, evolving by fractional crystallization (45-52%) to compositions akin to the aluminous granites of the Quiriri Pluton. From this "reservoir", subsequent processes of fractional crystallization (30-50%) mainly of alkali feldspar, gave rise to more peralkaline compositions (Papanduva Pluton). Finally, rhyolites were extracted from these crystalline mushs, ascending to the surface as dikes.pt_BR
dc.description.resumoA região S-SE do Brasil, entre São Paulo e Santa Catarina, tem como importante característica a ocorrência de intensa atividade vulcano-plutônica neoproterozoica, gerada durante os estágios pós-colisionais da orogênese Brasiliana. As rochas são predominantemente silícicas, possuem assinatura química de granitos e riolitos de tipo-A e formam diversos plutons graníticos e sieníticos (Província Graciosa), bem como sequências vulcânicas efusivas e explosivas em bacias vulcanossedimentares contemporâneas. Adicionalmente, as rochas vulcânicas silícicas nestas bacias comumente fazem parte de um vulcanismo bimodal, com escassez de litotipos intermediários. Dentre essas ocorrências, o Complexo Morro Redondo (PR-SC) é particularmente interessante por englobar dois plutons graníticos de tipo-A com afinidades geoquímicas contrastantes (peralcalina e peraluminosa), aos quais estão adjacentes rochas vulcânicas e subvulcânicas silícicas e básicas comagmáticas, que cortam e/ou intrudem as plutônicas. Este trabalho apresenta um estudo integrado das rochas vulcânicas do Complexo Morro Redondo com base em dados (1) petrográficos, (2) litoquímicos, (3) geocronológicos (U-Pb em zircão) e (4) isotópicos (Hf-O em zircão). Os resultados mostram que as vulcânicas e subvulcânicas básicas correspondem a álcali-basaltos e microgabros/microdioritos com pigeonita/augita e andesina/labradorita e suscetibilidade magnética elevada. Por outro lado, as rochas silícicas são predominantemente álcali-feldspato riolitos e granófiros com alto teor de SiO2 (>70% em peso). Dois subgrupos de riolitos foram identificados: (1) riolitos aluminosos, com biotita ± hornblenda e afinidade metaluminosa a peraluminosa, composicionalmente equivalentes aos granitos do Pluton Quiriri; e (2) riolitos alcalinos, com anfibólios e clinopiroxênios sódicos e afinidades metaluminosas a peralcalinas (comenditos), quimicamente semelhantes aos granitos do Pluton Papanduva. Datações U-Pb in-situ (LA-ICP-MS) de cristais de zircão de riolito aluminoso indicam idades de cristalização de 585±5 Ma que se sobrepõem dentro dos intervalos de erros com as idades dos granitos do complexo Morro Redondo (580±5 a 578±3 Ma), bem como com as idades dos vulcanismos em bacias vulcanossedimentares do S-SE do Brasil. Adicionalmente, as assinaturas isotópicas de Hf-O em zircão para este riolito indicam valores de εHf entre -23,6 e -16,7 (com idades modelo TDM entre 2,72 e 2,34 Ga) e δ 18O = 5.0±0.1‰. O modelo petrogenético proposto para a origem das vulcânicas do Complexo Morro Redondo envolve inicialmente a fusão parcial (~13%) de manto enriquecido (tipo EM-1) em um ambiente pós-colisional extensional, produzindo magmas basálticos. Estes, por sua vez, teriam promovido a fusão parcial das rochas do embasamento (Microplaca Luiz Alves) gerando magmas de tipo-A que ascenderam até níveis crustais rasos, evoluindo por cristalização fracionada (45-52%) para composições semelhantes aos granitos aluminosos do Pluton Quiriri. A partir deste “reservatório”, processos subsequentes de cristalização fracionada (30-50%) principalmente de feldspato alcalino, teriam gerado composições mais peralcalinas (Pluton Papanduva). Por fim, os riolitos foram extraídos desses mushs cristalinos, ascendendo até a superfície como diques.pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpt_BR
dc.identifier.citationSILVA, Genilson Ribeiro da. Petrogênese das rochas vulcânicas do Complexo Morro Redondo (PR-SC), Província Graciosa, Sul do Brasil. 2021. 156f. Dissertação (Mestrado em Geodinâmica e Geofísica) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2021.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/45607
dc.languagept_BRpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio Grande do Nortept_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.initialsUFRNpt_BR
dc.publisher.programPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEODINÂMICA E GEOFÍSICApt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectGeodinâmicapt_BR
dc.subjectVulcanismo bimodalpt_BR
dc.subjectPós-colisionalpt_BR
dc.subjectConexão vulcano-plutônicapt_BR
dc.titlePetrogênese das rochas vulcânicas do Complexo Morro Redondo (PR-SC), Província Graciosa, Sul do Brasilpt_BR
dc.typemasterThesispt_BR

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