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Thèse de Doctorat
DOI
10.11606/T.44.1997.tde-29092014-081436
Document
Auteur
Nom complet
Pedro Francisco Teixeira Kaul
Adresse Mail
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
São Paulo, 1997
Directeur
Jury
Cordani, Umberto Giuseppe (Président)
Fiori, Alberto Pio
Pimentel, Marcio Martins
Vlach, Silvio Roberto Farias
Wernick, Eberhard
Titre en portugais
O magmatismo na Serra do Mar e adjacências (Sul do Brasil) no final do Proterozóico e seus condicionantes tectônicos
Mots-clés en portugais
Petrologica Ignea
Resumé en portugais
O Cráton de Luís Alves, no qual se localiza a região em estudo (SMA, Serra do Mar e áreas vizinhas, Sul do Brasil), foi envolvido, no final do Neoproterozóico, na aglutinação do "Supercontinente de Gondwana". Como conseqüência, várias zonas tectônicas antigas foram reativadas, bem como novas zonas tectônicas se formaram. A litosfera continental foi submetida periodicamente a esforços horizontais de modo que, durante um pequeno intervalo de tempo, ao redor de 580 Ma, falhamentos tensionais ocorreram, primeiramente segundo N20-30W (correspondentes a distensão na direção NE-SW) e posteriormente segundo N50-60E (correspondentes a distensão na direção NW-SE). Em tais falhamentos se alojaram vários maciços graníticos, tendo aqueles sido condutos, também, dos magmas que originaram manifestações vulcânicas e diques ácidos, associados a estruturas do tipo gráben. Os maciços graníticos (ou, simplesmente, "granitos") são conhecidos pelas denominações de: Agudos, Morro Redondo, Anhangava, Graciosa, Marumbi, Mandira, Guaraú, Corupá, Alto Turvo, Dona Francisca, Piraí, Serra Alta e Serra da Igreja. Eles são compostos por quatro tipos de granitóides: 1 - granitóides metaluminosos (que predominam largamente na SMA): 2 - granitóides fracamente peraluminosos; 3) - granitóides peralcalinos; 4) granitóides fracamente peralcalinos. As rochas vulcânicas, comumente associadas a rochas sedimentares, em bacias e gráben, são principalmente ácidas, e subsidiariamente intermediária e básica. Foram analisadas quimicamente 72 amostras de rochas granitóides, para elementos maiores, menores e terras raras (ETR), dos maciços Agudos, Morro Redondo, Anhangava, Graciosa, Marumbi, Corupá, Dona Francisca e Pirái. Nestes foram identificados, então, através de diagramas de variação, vários "trends" geoquímicos, agrupando amostras de um só tipo ou de mais de um tipo de granitóides. Na evolução de tais "trends", os teores de 'Al IND.2 O IND.3', CaO, 'Fe IND.2 O IND.3', MgO e 'TiO IND.2' comumente decresceram, paralelamente à elevação da sílica, enquanto 'Na IND.2 O' e 'K IND.2 O' não tiveram comportamento padrão. Normalmente, Y, Rb e Nb se mostraram incompatíveis e Ba e Sr compatíveis. Combinados ou não, em referidos diagramas, com elementos maiores, tais elementos menores seguidamente sugeriram evolução magmática por cristalização fracionada, sendo entrevisto, pelo menos em um caso, que houve evolução possivelmente por fusão parcial. Naqueles casos (cristalização fracionada), as fases minerais que fracionaram foram feldspatos e um ou mais máficos, com atuação de acessório(s) ao final do processo. Os isótopos de Sr e Nd indicaram participação de material crustal nos magmas parentais das rochas granitóides, o que se interpretou como resultado de mistura por assimilação, dentro das câmaras magmáticas, de magmas mantélicos juvenis com material crustal pré-existente. Os dados radiométricos disponíveis para as rochas magmáticas da SMA (incluindo-se 50 novas determinações pelo método Rb-Sr) não são completamente conclusivos, em razão da imprecisão inerente aos métodos envolvidos (Rb-Sr, K-Ar, U-Pb, Sm-Nd). Entretando, a concordância de várias determinações de idade, próximas de 580 '+ OU -' 20 Ma, por diferentes métodos, dentro dos erros experimentais, parece indicar que os principais eventos magmáticos da SMA ocorreram por volta daquela idade. Alguns resultados radiométricos pelos métodos K-Ar e Rb-Sr, inferiores a 500 Ma, foram interpretados como resultado de rejuvenescimento isotópico provavelmente associado a hidrotermalismo. As rochas plutônicas e vulcânicas da SMA estão associadas no espaço e no tempo. Tal fato, juntamente com a finidade química dessas rochas, indica que provavelmente elas sejam produtos do mesmo processo tectono-magmático. Por outro lado, os maciços graníticos (formados justo após as principais colisões, ou talvez nas últimas fases de aglutinação do Gondwana) não devem mais ser descritos como anorogênicos mas, preferencialmente, como pós-colisionais, formados em ambiente distensivo, intraplaca.
Titre en anglais
Not available.
Mots-clés en anglais
Not available.
Resumé en anglais
The Luís Alves Craton, in which is located the studied region (Serra do Mar and neighboring areas, SMA, Southern Brazil), was involved at the end of the Neoproterozoic in the agglutination of the Gondwana Supercontinent. Several ancient tectonic zones were reactivated, and additional ones were formed. The continental lithosphere was periodically submitted to horizontal stresses, and during a short period around 580 M.y. tensional faulting occurred, firstly along N2O-3OW trending system (corresponding to NE-SW distension), and later along N5O-6OE (corresponding to NW-SE distension). Such tensional fault zones were the sites of the emplacement of several granitic complexes, volcanic rocks associated with graben-type structures, and acid dyke swarms. The granitic complexes are the principal subject of this study (namely Agudos, Morro Redondo, Anhangava, Graciosa, Marumbi, Mandira, Guaraú, Corupá, Alto Turvo, Dona Francisca, Piraí, Serra Alta and Serra da Igreja). They are composed of four granitoid types: metaluminous type, weakly peraluminous type, peralkaline type and weakly peralkaline type. The metaluminous type granitoids largely predominane in the SMA. The volcanic rocks are commonly associated with sedimentary rocks in the graben-type structures. They are principally of acid composition, some are of intermediate as well as basic composition. 72 samples of granitoid rocks were chemically analysed for major, minor and rare earth elements. Several trends were indicated in variation diagrams, assembling samples of only one or more granitoid types. In the evolution of these trends, 'Al IND. 2''O IND.3', CaO, 'Fe IND. 2''O IND.3', MgO and Ti'O IND.2' decrease while Si'O IND. 2' increases. 'Na IND.2' O and 'K IND. 2'O do not present well defined trends. Y, Rb and Nb are incompatible and Ba and Sr are compatible as commonly occurs. In these diagrams, these elements have frequentely suggested magmatic evolution of the granitoids by fractional crystallization, as well as by partial melting (in at least one case). In those cases (fractional crystallization), major mineral phases to fiactionate were feldspars and one or more mafic minerals, with accessory phases acting in the final stage of the magmatic process. Sr and Nd isotopes indicate the participation of early different materials in the parental magmas of the granitoid rocks. Our preferred interpretation is a mixing by assimilation, within the magmatic chambers, of juvenile mantelic magmas with preexisting crustal rooks. The radiometric data available for magmatic rocks of the SMA (including 50 new Rb-Sr determinations) are not completely conclusive, due to the lack of adequate precision of the methods involved (Rb-Sr, K-Ar, U-Pb, Sm-Nd). However, the concordance of several age determinations close to 580'+ OU -'20 M.y., by different methods, seems to indicate that most magmatic events of the SMA occured about then. Isotopic rejuvenation was record, probably associated to hydrothermalism, by some K-Ar and Rb-Sr results which yield age data around 500 M.y. The plutonic and volcanic rocks of the SMA are spatially and temporally associated. This, together with their chemical affinities, indicate that they are the products of the same tectonomagmatic process. Moreover, the granitic complexes, formed either just alter the main continental coilisions, or perhaps still during the last phases of agglutination of Gondwana, should not be described any longer as "anorogenic", but preferentially as post-collisional complexes, formed in a distensive within-plate environment.
 
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Kaul_Doutorado.pdf (28.23 Mbytes)
Date de Publication
2014-09-29
 
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