A origem da diversidade geoquímica do Sienito Pedra Branca (MG) a partir da evolução textural e da química mineral

• Autor(a) principal: Carvalho, Bruna Borges
• Data de Publicação: 2011
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44143/tde-17082011-094132/
• topic: Geochemistry; Geoquímica; Mineral chemistry; Petrogênese; Petrogenesis; Química mineral; Sienito; Syenite

O Sienito Pedra Branca, com cerca de 90 km2, é um plúton tardi-orogênico com idade de 610 Ma intrusivo na Nappe Socorro-Guaxupé, e é truncado a oeste por rochas alcalinas (fonolitos e nefelina sienitos) do Maciço de Poços de Caldas, de idade cretácea. O plúton é formado por quatro unidades sieníticas, que intrudiram em três pulsos principais. O primeiro pulso é representado pela unidade Sienito Laminado Saturado a Insaturado (SLSI) de tendência alcalina que aflora na parte N e S-SE do plúton. O segundo pulso consiste na intrusão do Sienito Laminado Supersaturado (SLS), que trunca o interior do SLSI. O último pulso trunca internamente SLS, e constitui o centro do plúton, denominado Sienito Supersaturado Interno (SSI). Externamente ao plúton, separado por um septo de granitos, está o Sienito Supersaturado Externo (SSE), que pode estar associado ao segundo ou terceiro pulso. O Sienito Pedra Branca é denominado por sienitos hipersolvus com índice de cor entre 20-25, nos quais as variações mineralógicas mostram diferentes condições de cristalização. O SLSI atingiu condições mais oxidantes que os sienitos supersaturados, como demonstrado por suas paragêneses máficas (egirina-augita + flogopita + hematita + magnetita versus diopsídio + flogopita ± hornblenda + ilmeno-hematita ± magnetita). Embora em todos os sienitos a cristalização tenha ocorrido sob condições oxidantes, o Mg# maior dos minerais máficos e as maiores proporções do componente hematita nos óxidos romboédricos indicam que a fugacidade de oxigênio foi mais elevada nos SLSI. Dois tipos principais de enclaves são encontrados. Enclaves máfico-ultramáficos são encontrados em todas as unidades, enquanto os microgranulares são exclusivos dos sienitos supersaturados, e têm composições vairáveis nos campos dos sienitos, monzonitos e dioritos. Os enclaves monzoníticos e dioríticos são interpretados com produtos de magmas básicos que interagiram com o sienito hospedeiro em câmaras magmáticas mais profundas, e foram trazidos durante a ascensão. Característica particular dos sienitos supersaturados é a presença de cristais de plagioclásio corroídos, englobados por feldspato alcalino, que possuem composições semelhantes à do plagioclásio presente nos enclaves dioríticos (\'An IND.25-35\'). Estimativas de temperatura liquidus utilizando a saturação em apatita mostraram altas temperaturas dos magmas sieníticos, entre 1040 e 1160º C. Já estimativas de pressão e fO2 foram frustradas devido à ausência de plagioclásio magmático nestas rochas (limita o uso do barômetro de Al na hornblenda) e à ausência de equilíbrio para os óxidos de Fe-Ti (pares ilmeno-hematita + magnetita). As unidades do Sienito Pedra Branca mostram uma pequena variação composicional e diferem principalmente conteúdo de \'Al\' IND.2\'\'O IND.3\', compartilhando assinaturas geoquímicas com elevados teores em LILE como Ba (4000-10000 ppm) e Sr (2000-4500 ppm), além de outros elementos como \'P IND.2\'\'O ind.5\' (1-2%) elementos terras raras leves (La= 100-380 ppm). As semelhanças geoquímicas entre as unidades indicam que, apesar de suas diferenças, elas têm origem comum. Os modelos de gênese de magmas potássicos da literatura sugerem como área fonte mais provável dessas rochas o manto enriquecido. As altas razões LILE/HFSE, demonstradas pelas pronunciadas anomalias negativas em Nb-Ta, Ti e Hf-Zr, indicam vinculo com áreas ativas onde a injeção de fluidos ricos em REE e LILE durante a subducção gera meassomatismo no manto superior. As assinaturas isotópicas com Nd(t) pouco negativo (-7.6 a -8.1) e razões \'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT.86 \'Sr IND.(t)\'+ 0.7077- 0.7078 associadas ao elevado conteúdo de Ba, Sr e ETH, reforçam que estes magmas estão associados à fusão parcial de horizontes enriquecidos do manto litosférico. A associção de sienitos insaturados e supersaturados em sílica, em paralelo com a presença de enclaves dioríticos exclusivamente nos sienitos supersaturados sugerem que a violação da barreira térmica ocorreu devido à interação de magmas saturados de tendência alcalina com magmas básicos. A falta de evidências de interação in situ (e.g. diques sin-plutônicos) e a ocorrência de rochas microgranulares mais máficas apenas como enclaves retrabalhados indicam que a interação entre os magmas e consequentes mudanças composicionais deve ter ocorrido em níveis mais profundos da crosta.