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Título: Petrologia do magmatismo tardi-brasiliano no Maciço São José de Campestre(RN/PB), com ênfase no Plúton Alcalino Caxexa
Autor(es): Nascimento, Marcos Antonio Leite do
Palavras-chave: Granito alcalino;Granióídes;Orogênese berasileana;Petrologia;Geoquímica
Data do documento: 24-Mar-2000
Editor: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citação: NASCIMENTO, Marcos Antonio Leite do. Petrologia do magmatismo tardi-brasiliano no Maciço São José de Campestre(RN/PB), com ênfase no Plúton Alcalino Caxexa. 2000. 227 f. Dissertação (Mestrado em Geodinâmica; Geofísica) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2000.
Resumo: The area studied is located on the north-easternmost portion of the Borborema Province, on the so-called São José de Campestre Massif, States of RN and PB, Northeast Brazil. Field relations and petrographic, geochemical and isotope data permitted the separation of five suites of plutonic rocks: alkali-feldspar granite (Caxexa Pluton), which constitutes the main subject of this dissertation, amphibole-biotite granite (Cabeçudo Pluton), biotite microgranite, gabbronorite to monzonite (Basic to Intermediate Suite) and aluminous granitoid. The Caxexa Pluton is laterally associated to the Remígio Pocinhos Shear Zone, with its emplacement along the mylonitic contact between the gneissic basement and the micashists. This pluton corresponds to a syntectonic intrusion elongated in the N-S direction, with about 50 km2 of outcropping surface. It is composed exclusively of alkali-feldspar granites, having clinopyroxene (aegirine-augite and hedenbergite), andradite-rich garnet, sphene and magnetite. It is classified geochemically as high silica rocks (>70 % wt), metaluminous to slightly peraluminous (normative corindon < 1%), with high total alkalis (>10% wt), Sr, iron number (#Fe=90-98) and agpaitic index (0.86-1.00), and positive europium anomaly. The Cabeçudo Pluton is composed of porphyritic rocks, commonly containing basic to intermediate magmatic enclaves often with mingling and mixing textures. Petrographically, it presents k-feldspar and plagioclase phenocrysts as the essential minerals, besides the accessories amphibole, biotite, sphene and magnetite. It is metaluminous and shows characteristics transitional between the calc-alkaline and alkaline series (or monzonitic subalkaline). Its REE content is greater than those ones of the Caxexa Pluton and biotite microgranite, and all spectra have negative europium anomalies. The biotite microgranites occur mainly on the central and eastern portion of the mapped area, as dykes and sheets with decimetric thickness, hosted principally in orthogneisses and micashists. Their field relationships as regards the Caxexa and Cabeçudo plutons suggested that they are late-tectonic intrusions. They are typically biotite granites, having also sphene, amphibole, allanite, opaques and zircon in the accessory assemblage. Geochemically they can be distinguished from the porphyritic types because the biotite microgranites are more evolved, peraluminous, and have more fractionated REE spectra. The Basic to Intermediate rocks form a volumetrically expressive elliptical, kilometric scale body on the Southeast, as well as sheets in micashists. They are classified as gabbronorites to monzonites, with the two pyroxenes and biotite, besides subordinated amounts of amphibole, sphene, ilmenite and allanite. These rocks do not show a well-defined geochemical trend, however they may possibly represent a monzonitic (shoshonitic) series. Their REE spectra have negative europium anomalies and REE contents greater than the other suites. The aluminous granitoids are volumetrically restricted, and have been observed in close association with migmatised micashists bordering the gabbronorite pluton. They are composed of almandine-rich garnet, andalusite, biotite and muscovite, and are akin to the peraluminous suites. Rb-Sr (whole rock) and Sm-Nd (whole-rock and mineral) isotopes furnished a minimum estimate of the crystallization (578±14 Ma) and the final resetting age of the Rb-Sr system (536±4 Ma) in the Caxexa Pluton. The aluminous granitoid has a Sm-Nd garnet age similar to that one of the Caxexa Pluton, that is 574±67 Ma. The strong interaction of shear bands and pegmatite dykes favoured the opening of the Rb-Sr system for the Caxexa Pluton and biotite microgranite. The amphibole-plagioclase geothermometer and the Al-in amphibole geobarometer indicate minimum conditions of 560°C and 7 kbar for the Cabeçudo Pluton, 730°C and 6 kbar for the microgranite and 743°C and 5 kbar for the basic to intermediate suite. The Zr saturation geothermometer reveals temperatures of respectively 855°C, 812°C and 957°C for those suites, whereas the Caxexa Pluton shows temperatures of around 757°C. The Caxexa, Cabeçudo and microgranites suites crystallized under high fO2 (presence of magnetite). On the other hand, the occurrence of ilmenite suggests less oxidant conditions in the basic to intermediate suite. Field relations demonstrate the intrusive character of the granitoids into a tectonically relatively stable continental crust. This is corroborated by petrographic and geochemical data, which suggest a late- or post-collisional tectonic context. It follows that the generation and emplacement of those granitoid suites is related to the latest events of the Brasiliano orogeny. Finally, the relationships between eNd (600 Ma), TDM (Nd) and initial Sr isotope ratio (ISr) do not permit to define the precise sources of the granitoids. Nevertheless, trace element modelling and isotopic comparisons suggest the participation of the metasomatised mantle in the generation of these suites, probably modified by different degrees of crustal contamination. In this way, a metasomatised mantle would not be a particular characteristic of the Neoproterozoic lithosphere, but a remarkable feature of this portion of the Borborema Province since Archaean and Paleoproterozoic times.
metadata.dc.description.resumo: A área estudada localiza-se na extremidade nordeste da Província Borborema, no denominado Maciço São José de Campestre (RN e PB). Relações de campo e dados petrográficos, geoquímicos e isotópicos permitem individualizar cinco suítes distintas de rochas plutônicas representados por: álcali-feldspato granito (Plúton Caxexa), que constitui o principal alvo desta dissertação, anfibólio-biotita granito (Plúton Cabeçudo), biotita microgranito, gabronorito a monzonito (Suíte Básica a Intermediária) e granitóide aluminoso. O Plúton Caxexa está lateralmente associado a Zona de Cisalhamento Remígio-Pocinhos, alojado ao longo da interface milonítica entre o substrato gnáissico e os micaxistos. Este plúton corresponde a uma intrusão sintectônica alongada na direção N-S, com cerca de 50 km2 de superfície aflorante. Ele é formado exclusivamente por álcali-feldspato granitos, tendo como minerais acessórios clinopiroxênio (aegirina-augita e hedenbergita), granada (andradita), titanita e magnetita. Quimicamente, classificam-se como rochas alcalinas de alta sílica (>70% em peso), metaluminosas a fracamente peraluminosas (coríndon normativo <1%), com altos valores de Na2O+K2O (>10%), Sr, razões de #Fe (90-98) e índice agpaítico (0,86-1,00), e anomalia positiva de Eu. O Plúton Cabeçudo compõe-se de rochas com textura porfirítica, comumente contendo enclaves magmáticos de composição básica a intermediária, mostrando feições do tipo mingling e mixing. Petrograficamente, é constituído por fenocristais de k-feldspato e plagioclásio como minerais essenciais, além de anfibólio, biotita, titanita e magnetita como acessórios. Quimicamente, mostra características metaluminosas e afinidade com rochas transicionais cálcio-alcalina e alcalina (subalcalina monzonítica). Apresentam espectros de terras raras com anomalia negativa de Eu e conteúdos de terras raras leves e pesadas mais elevados do que as rochas do Plúton Caxexa e do microgranito. Os microgranitos ocorrem predominantemente na porção centro-leste, sob a forma de diques e soleiras, com espessura decimétrica, alojados principalmente nas ortoderivadas e com menor freqüência nos micaxistos. Seu posicionamento tardio com relação às demais plutônicas é evidenciado através de diques encaixados em rochas dos plútons Caxexa e Cabeçudo. Petrograficamente, são biotita granitos, contendo também titanita, anfibólio, allanita, opacos e zircão como minerais acessórios. Quimicamente, diferem das rochas porfiríticas, por serem peraluminosas, mais evoluídas, e terem espectros de terras raras mais fracionados. As rochas básicas a intermediárias ocorrem como um grande corpo elíptico de direção NE-SW, na parte SE da área, bem como soleiras em micaxistos. Modalmente, são gabronoritos a monzonitos, contendo os dois piroxênios e biotita como minerais máficos mais freqüentes, além de anfibólio, titanita, ilmenita e allanita. Essas rochas mostram um comportamento químico que não se adequa nem às séries cálcio-alcalinas típicas, nem às alcalinas, podendo representar possivelmente uma série monzonítica (shoshonítica). Os espectros de terras raras possuem anomalia negativa de Eu menos pronunciada e conteúdos de terras raras maiores do que nas outras suítes. Os granitóides aluminosos são volumetricamente restritos, sendo identificados através da forte migmatização em micaxistos que bordejam a suíte básica a intermediária, destacando-se alguns corpos na porção sul da área. Mineralogicamente, são identificados granada, andaluzita, biotita e muscovita, sendo a suíte de característica geoquímica peraluminosa. Dados isotópicos de Rb-Sr [rocha total (RT)] e Sm-Nd (RT + mineral) permitem estimar a idade mínima de cristalização (578±14 Ma) e a idade de fechamento final do sistema Rb-Sr (536±4 Ma) para o Plúton Caxexa. Os granitóides aluminosos possuem idade Sm-Nd (rocha total + mineral) semelhante a do Plúton Caxexa, com valor de 574±67 Ma. A forte interação de bandas de cisalhamento e diques pegmatíticos, facilitou a abertura do sistema Rb-Sr, impossibilitando a obtenção de idades geocronológicas para o Plúton Cabeçudo e o microgranito. Dados termobarométricos utilizando o geotermômetro anfibólio-plagioclásio e geobarômetro do Al em anfibólio indicam condições mínimas de 560°C e 7 kbar para o Plúton Cabeçudo, 730°C e 6 kbar para o microgranito e 743°C e 5 kbar para a suíte básica a intermediária. O geotermômetro de Zr mostra temperaturas mais elevadas, de 855°C, 812°C e 957°C, respectivamente, para aquelas suítes, enquanto o Plúton Caxexa apresenta temperaturas da ordem de 757°C. Os plútons Caxexa, Cabeçudo e microgranito cristalizaram-se sob condições de alta fugacidade de oxigênio (presença de magnetita). Por outro lado, a ocorrência de ilmenita na suíte básica a intermediária indica condições menos oxidantes para a sua evolução. Relações de campo demonstram o caráter intrusivo dos granitóides em uma crosta continental já relativamente estabilizada. Isto é comprovado por dados petrográficos e geoquímicos, que sugerem um contexto tectônico tardi- ou pós-colisional. Interpreta-se, daí, a geração e posicionamento das suítes granitóides durante os eventos tardios da orogênese brasiliana. Finalmente, o confronte de eNd (600 Ma), TDM e razões isotópicas iniciais de estrôncio (ISr) não permitem definir a(s) fonte(s) adequada(s) dentre as unidades crustais do substrato gnáissico atualmente aflorante no MSJC. Ensaios preliminares levando em conta a relação Rb/Sr vs. Sr deixam em aberto a possibilidade do manto metassomatisado (enriquecido em TRL, Ba, Sr, Zr) ter sido uma das fontes principais, contaminada em diferentes proporções (menor na básica a intermediária) por material da crosta continental. Desta forma, um manto enriquecido não seria uma particularidade da litosfera neoproterozóica, mas uma característica marcante da porção nordeste da Província Borborema desde o Arqueano e o Paleoproterozóico.
URI: http://repositorio.ufrn.br:8080/jspui/handle/123456789/18752
Aparece nas coleções:PPGG - Mestrado em Geodinâmica e Geofísica

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