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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.44.1993.tde-22062015-144506
Document
Author
Full name
Reiner Neumann
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 1993
Supervisor
Committee
Valarelli, Jose Vicente (President)
Artur, Antonio Carlos
Janasi, Valdecir de Assis
Title in Portuguese
Contribuição à petrologia das rochas charnockiticas de Ubatuba, leste do Estado de São Paulo
Keywords in Portuguese
Petrologia
Abstract in Portuguese
Reconhecem-se, na região de Ubatuba (leste do Estado de São Paulo), pelo menos seis corpos lenticulares de m-charnockito, em geral em contato transicional com um hornblenda-biotita granito. O corpo maior aflora em aproximadamente 250 km2, o segundo em 12 km2, e os outros quatro em menos de 3 km2. O charnockito apresenta-se como rocha de coloração verde escuro, leuco- a hololeucocrática, equigranular a porfirítica de matriz média-grossa, geralmente pouco ou não foliada. Mineralogicamente o charnockito compõe-se de ortoclásio micro- e mesopertítico, plagioclásio, por vezes antipertítico, quartzo, ferrohastingsita e ortoferrossilita, com zircão, apatita e opacos (magnetita e ilmenita) como minerais acessórios comuns. Biotita é frequente, a hedenbergita pode ocorrer. Allanita e titanita são acessórios raros. A paragênese primária provavelmente foi ortoferrosilita + ortoclásio mesopertítico + plagioclásio antipertítico + quartzo + acessórios '+ ou -' hedenbergita, e a ferrohastingsita e biotita são resultantes de transformações a partir dos piroxênios, assim como parte das lamelas de exsolução da mesopertita se agruparam e formaram grãos individualizados. A rocha classifica-se como m-charnockito, plotando-se as normas CIPW no diagrama QAP ao invés das modas. O hornblenda-biotita granito que em geral faz contato com o charnockito tem mineralogia similar, mas sem piroxênios. Apresenta-se geralmente mais foliado, com desenvolvimento de porfiroblastos de quartzo, e seus feldspatos tem tendências a expulsar as exsoluções; o ortoclásio apresenta transformação para microclínio. Os diagramas de tendência, para os elementos maiores, apresentam disposição num único trend evolutivo, com decréscimo de todos os elementos, à excessão do potássio, com aumento de SiO2. Os elementos menores em geral não definem tendência. O diagrama R1-R2 com campos definidos por Batchelor & Bowden (1985) indica para as análises do charnockito de Ubatuba uma evolução decorrente de fusão parcial em ambiente geotectônico tardi-orogênico. Alguns outros sistemas classificatórios comuns para granitóides não permitiram classificação, mas na sua concepção não foram contemplados granitóides formados em ambiente tardi-tectônico. A utilização combinada dos estudos microtermométricos e de quimismo mineral (geotermômetros e geobarômetros) permitiu estimar as condições de cristalização em temperatura e pressão de, respectivamente, 850'+ ou -'50°C e 7.0'+ ou -'0.5 kb, com P fluidos << P total, e 'X IND.H2O' muito baixa. Os geotermômetros/geobarômetros baseados em feldspatos e anfibólio forneceram estimativas para P e T muito inferiores, corroborando seu reequilíbrio ou formação posterior. A idéia de origem magmática para as rochas charnockíticas de Ubatuba, já defendida por outros autores, merece amplo respaldo neste trabalho. Da mesma maneira, as datações de Gasparini & Mantovani (1979), entre outras, que fornecem idade de aproximadamente 480 Ma, são compatíveis com o observado. Desta forma, e levando em conta as afirmações destes autores e de Siga et al. (1989) que sua assinatura isotópica revela derivação de crosta continental, as rochas charnockíticas de Ubatuba devem representar uma situação de crosta continental duplicada no limite Proterozóico Superior - Fanerozóico.
Title in English
Not available.
Keywords in English
Not available.
Abstract in English
Six lenses of m-charnockite could be recognised at the Ubatuba region, east of São Paulo State, mainly in the transitional contact with an hornblende-biotite granite. The largest one crops out at about 250km2, the second 12, and the others less then 3 km2. The charnockite is a dark-green coloured, leuco- to hololeucocratic rock, equigranular to porphyritic with medium to coarse grained matrix, and shows little or none foliation. It's mineralogy comprises micro- and mesoperthitic orthoclase, antiperthitic plagioclase (oligoclase), quartz, ferrohastingsite and orthoferrosilite. Biotite is quite common, and hedenbergite may occur. Zircon, apatite, magnetite and ilmenite are the main accessory minerals, and allanite and sphene are rare. The originall paragenesis probably was mesoperthitic orthoclase, antiperthitic plagioclase, quartz, orthoferrosilite and the accessory minerals (with or without hedenbergite), and ferrohastingsite and biotite are due to secondary transformations of the pyroxenes. Related to this process, the exsolution lamellae from the mesoperthites migrated, originating plagioclase grains. Displaying CIPW normative analysis on the QAP diagram, the rock can be named m-charnockite. The mineralogical composition of the hornblende-biotite granite is similar to the charnockite, but pyroxenes are absent. Generally the granite presents a stronger foliation, with quartz porphiroblasts, and the orthoclase is reordering its structure to triclinic microcline. Harker diagrams for the main elements show a single trend, the oxides content decreasing as silica increases, and only K2O increases with silica increasing. Minor elements don't display any trend. Batchelor & Bowden's (1985) tectonic interpretation for the R1-R2 diagram indicate a late-orogenic, equilibrium partial melting controlled evolution for the charnockites, and other common discriminating systems failed in classifying it. This systems (Pearce et al. 1989, Maniar & Piccoli 1989) are not suitable for magmas generated in late-orogenic environment. Fluid inclusion and geothermobarometric studies indicate cristalization temperatures and pressures of 850'+ ou -'50°C and 7.0'+ ou -'0.5 kb, under P fluids << P total, and low 'X IND.H2O'. Feldspar and amphibole geothermometry/barometry calculate lower P and T values, due to its secondary origin. The magmatic origin for Ubatuba charnockites, as quoted by other authors, is supported by this work. Geochronological data from Gasparini & Mantovani (1979) suits well to the observed features, and an age of about 550 Ma, with weak retrometamorphic event at about 480 Ma, can be accepted at time. A granitic magma generated by partial melting from upper crustal source rock and emplaced at the shown P-T conditions means that the Ubatuba charnockites represent a duplicated continental crust at the Phanerozoic-Proterozoic boundary.
 
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Publishing Date
2015-06-22
 
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