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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.44.2000.tde-25092014-152701
Document
Author
Full name
Fernando Machado de Mello
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2000
Supervisor
Committee
Machado, Romulo (President)
Bilal, Essaïd
Conceição, Herbet
Oliveira, Marcos Aurelio Farias de
Siga Junior, Oswaldo
Title in Portuguese
Litogeoquímica e Química Mineral do Maciço Charnockítico Aimorés-MG
Keywords in Portuguese
Estratigrafia
Geoquímica
Magmatismo
Petrologia
Abstract in Portuguese
O Maciço Intrusivo Aimorés localiza-se no limite dos Estados de Minas Gerais e Espírito Santo, às margens do Rio Doce. Foram realizados trabalhos de mapeamento de semi-detalhe do maciço, estudos petrológicos, geoquímicos e isotópicos visando elucidar a natureza do magmatismo gerador das suítes charnockíticas-monzodioríticas-graníticas, bem como suas implicações na evolução do magmatismo da região do vale do Rio Doce. O objetivo principal deste trabalho é mostrar os resultados dos estudos litogeoquímicos, de química mineral e isotópicos das rochas constitutivas deste plúton. A região do Rio Doce está localizada na parte centro-norte da Província Estrutural da Mantiqueira, à leste do Cráton do São Francisco. Esta província é representada por um cinturão móvel Neoproterozóico, associado ao Ciclo Brasiliano (900-450 Ma). Este cinturão móvel retrabalhou um embasamento Paleoproterozóico ou mais antigo e foi acompanhado por extensa granitogênese neoproterozóica. O magmatismo granitóide neoproterozóico da região em pauta tem sido dividido em termos tectônicos da seguinte maneira: pré-tectônico (representado pelos granitos da Suíte Galiléia), sin-tectônico (p.e. Suíte Urucum), tardi- a pós-tectônico (SuíteAimorés) e pós-tectônico (Complexo sienítico de Ibituruna). O Maciço Intrusivo Aimorés (MIA) é constituído de rochas básicas a intermediárias, na parte central, e de rochas ácidas na porção externa. Foram definidas, com base nos dados petrográficos e litogeoquímicos, três suítes: (i) Suíte Monzodiorítica-Granodiorítica (SMG), (ii) Suíte Charnockítica (SC) e, (iii) Suíte Granada-Granítica (SGG). A primeira suíte é constituída de duas unidades de mapeamento: os Monzodioritos-Granodioritos com piroxênio (SMGp) e os Quartzo-Monzodioritos com titanita (SMGt). A segunda é constituida por duas unidades de mapeamento: (a) Quartzo-Monzonitos/Granitos com hiperstênio ou Charnockitos s.l (SCh) e, (b) Granitos porfiríticos ) (SCp); enquanto a terceira é composta por apenas uma unidade de mapeamento, os Granada-Granitos (SGG). As rochas do Maciço Aimorés definem um trend no diagrama QAP de Streckeisen (1973), que corresponde ao de uma série subalcalina monzonítica no diagrama de Lameyre & Bowden et al. (1984). O índice de saturação em alumina (ACNK) das rochas do Maciço Aimorés aumenta com o índice de diferenciação, sendo correlacionado com o grau de evolução da rocha. Esta evolução é inicialmente rápida, tornando-se suave quando o ACNK é igual a um (cristalização da biotita). O fracionamento do anfibólio (pobre em Al) aumenta com o ACNK. O MIA é caracterizado por conteúdos mais elevados em 'K IND.2'O e 'Fe IND.2''O IND.3POT.*'/('Fe IND.2'O IND.3 POT.*'+MgO) do que as suítes granitóides pré- e sin-tectônicas da região estudada. No diagrama R1 versus R2 de Batchelor & Bowden (1985), as rochas monzodioríticas e quartzo-monzodioríticas da SMG discriminam-se no campo de granitóides relacionados ao soerguimento pós-colisional, enquanto as da SC discriminam-se no campo tardi-orogênico. A SGG situa-se no campo sin-orogênico. Estudos de química mineral efetuados nas suítes do maciço permitiram caracterizar os tipos de minerais existentes, bem como definir a existência de modificações tardi-magmáticas relacionadas ao reequilíbrio parcial no estado sólido das composições primárias de feldspatos, piroxênios e biotitas. A análise geotermométrica, com base na composição do par clinopiroxênio-ortopiroxênio, segundo o geotermômetro de Wood & Banno (1973), forneceu valores de temperatura de 812°C e 876°C, para a SMG; e de 860°C, para a SC. A média de pressões obtidas no cálculo geobarométrico,com base em anfibólios a partir do método de Schimdt (1992), foi de 6,4 Kbars para a SMGp e 6,3 Kbars para a SCh. As análises isotópicas foram efetuadas pela sistemática Rb/Sr e Sm/Nd em rocha total, U/Th/Pb em monazitas e U/Pb em zircões. Destas análises, ressaltam-se os valores de "épsilon'IND.Nd' bastante negativos para as rochas da SMG e SC (entre -8,07 e -6,58), a idade de 498 '+OU-'35,6 Ma no diagrama concórdia pelo método U/Pb em zircões (intercepto inferior) da SC, e a idade de cristalização de monazitas em torno de 'DA ORDEM DE'490 Ma, para a SGG.
Title in English
Not available.
Keywords in English
Not available.
Abstract in English
The Aimorés massif is located on the Minas Gerais and Espírito Santo states, in southern Brazil. Semi-detailed mapping, petrological, geochemistry and geochronology studies were carried out to interpret complex charnockitic-monzodioritic granitoids intrusions and its role in magmatic evolution at the Rio Doce region. The main objective of this study is to show some geochemical, mineral microprobe and isotopics analyses of the massif rocks. The Rio Doce region is located in the central-northern part of Mantiqueira Structural Province, east of São Francisco Craton, eastern Minas Gerais State and north-west of Espirito Santo state. This province is represented by Neoproterozoic mobile belt associated with the Brasiliano Cicle (900 - 450 Ma). This mobile belt reworked the early-Proterozoic or older basement and was followed by extensive granitogenesis. The Neoproterozoic granitoids in the studied region can be divided in terms of tectonic emplacement: the pre-tectonic (represented by the Galiléia granitoids), sin-tectonic (e.g.Urucum granitoids), late- to post-tectonic (the Aimorés Suite) and post-tectonic plutons (e.g.ibituruna syenite complex). The Aimorés Massif (MIA) is composed by basic to intermediate rocks, in the central portion, and acid rocks in the external portion. As a result of petrographic and litochemical data, three suites were defined: (i) Monzodioritic-Granodiortic Suite (SMG), (ii) Charnockitic Suite (SC) and, (iii) Garnet-bearing Granitic Suite (SGG). The first suite is composed of two mapping units: the pyroxen-bearing Monzodiorites-Granodiorites (SMGp) and the sphenebearing Quartz-Monzodiorites (SMGt). The second suite also contains two mapping units: (a) hypersthen-bearing Quartz-Monzonites/Granites or (SCh) and, (b) porphyritic Granites (SCp); the third suite is composed by only one mapping unit, the Garnet-bearing Granites (SGG). The Aimorés pluton shows a trend in the Streckeisen's (1973) QAP diagram that corresponds to an subalkaline monzonitic series, according to Lameyre & Bowden (1984). The ACNK (Aluminium Saturation Index) increases with the differentiation index, being related to the rock degree of evolution. This evolution is initially quick and becomes slow from ACNK= 1 on (biotite crystallization). The amphibole fractionation (Al-poor) increases with the ACNK. The late and post tectonic granitoids suites are characterized by very high 'K IND. 2'O contents and the 'Fe IND.2''O IND.3'*/('Fe IND. 2''O IND. 3* + MgO) ratios, in contrast to the pre- and sin-tectonic granitoids suites of the studied region. Monzodioritic and Quartz-monzodioritic rocks of the SMG falls in the post colisional uplift field of the Batchelor & Bowden (1985) R1 versus R2 diagram, whereas the SC suite falls in the late-orogenic field. The SGG suite falls in the sin-orogenic field. Microprobe mineral analyses made it possible to characterize the different minerals, as well as to define late magmatic modifications, related to partial re-equilibrium in the solid state of the compositions of feldspar, pyroxen and biotite. Geothermometrics analyses, based in the ortopyroxene-clinopyroxene pair (geothermometer of Wood & Banno 1973), furnishes temperature values of 812°C and 876°C for SMG and 860°C for SC. The average pressions obtained by the Schimdt's (1992) method (based in amphiboles), furnishes 6.4 Kbars for SMGp and 6.3 Kbars for SCh. Isotopic analyses were made by the Rb/Sr and Sm/Nd whole rock systematics and U/Pb in zircons. From these analysis, one can stress the negatives values of ''épsilon' IND. Nd'(-8.07 to 6.58) to the SMG and SC rocks, with the age of 498 '+ ou -' 35.5 Ma in the U/Pb concordia diagram (lower intercept) and the average age of ~490 Ma for monazites from SGG.
 
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Publishing Date
2014-09-26
 
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