Relações tectonicas no setor central da faixa Araçuaí: Análise estrutural por ASM e geocronologia U/Pb e Lu/Hf

• Main Author: Bruna Catarino Xavier
• Other Authors: Marcos Egydio-Silva
• Language: Portuguese
• Published: Universidade de São Paulo 2017
• Subjects: ASM; Lu/Hf; Setor Central Faixa Araçuaí; U/PB; not available
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44141/tde-22082017-094730/

A Faixa Araçuaí, localizada na porção setentrional da Província Mantiqueira, pode ser dividida em três domínios estruturais os quais estão envolvidos em um sistema de empurrões com vergência tanto oeste quanto para leste. A porção ocidental corresponde ao Domínio Milonítico constituido por gnaisses miloníticos de alta temperatura ~750ºC, o Domínio Central é caracterizado por intenso magmatismo tonalítico, granodiorítico e granítico de idade aproximada de 580 Ma e o setor oriental, denominado de Domínio Anatético, formado pelo Leucogranito Carlos Chagas (CC), um granito tipo S de idades compreendidas entre 572 ± 4 Ma a 597 ± 3 Ma. O Domínio Central, formado pelas Suítes Galiléia e Aimorés, são constituídas respectivamente pelos tonalitos São Vitor, e Galiléia e pelo Granito Caladão e o Charnockito Padre Paraíso. A Suíte Aimorés e a borda oeste do Leucogranito Carlos Chagas, constituem-se no foco desta dissertação, a qual teve por meta um estudo estrutural, baseado em Anisotropia de Suscetibilidade Magnética (ASM) e datações através dos métodos U/Pb em zircões e monazitas e Lu/Hf em zircões. Petrograficamente o Granito Caladão tem como característica uma textura porfirítica, com matriz de granulação grossa, composta por quartzo, feldspato, hornblenda e biotita, com cristais de feldspatos de 2 a 5 centímetros. O Charnockito Padre Paraíso é um hiperstênio granito, de cor esverdeada, de matriz de granulação grossa composta de quartzo, feldspato, hiperstênio, biotita e hornblenda, com cristais de feldspato de até 6 centímetros. O Leucogranito Carlos Chagas possui granulação media a grossa e apresenta em sua constituição, quartzo, feldspato, biotita sillimanita, cordierita e granada. Um granito tipo S. Os resultados da análise estrutural através da ASM apresentaram orientações variáveis da foliação magnética em setores distintos dos corpos magmáticos, compatível com a orientação espacial do plúton, indicando assim sua colocação, porém a orientações das lineações magnéticas sugerem uma direção predominantemente NNE-SSW, aventando um fluxo magmático nessa direção. Investigações sobre a mineralogia magnética através de curvas termomagnéticas evidenciaram ocorrências de óxidos de ferro, magnetita e hematita, tanto no Granito Caladão como no Charnockito Padre Paraíso. Os baixos valores de suscetibilidade magnética, da ordem de 10-4 a 10-5 SI sugerem que a ASM, para esses corpos ígneos, é controlada essencialmente pelos minerais paramagnéticos. Os elipsoides de ASM são dominantemente oblatos, caracterizando uma forte deformação por achatamento, apenas localmente foram identificados elipsoides prolato. As análises isotópicas forneceram idades de 500.7 ± 1.5 Ma a 512.1 ± 1.5 Ma (zircão) e 445.0 ± 9.5 Ma (monazita) para o Granito Caladão e de 498 ± 2.4 Ma a 502.7 ± 1.9 Ma (zircão) para o Charnockito Padre Paraíso. Idades obtidas como sendo mais antigas para o Granito Caladão e o Charnockito Padre Paraíso, respectivamente de 556.8 ± 3.7 Ma (zircão) e 576.0 ± 2.2 Ma (zircão) foram interpretadas como zircões herdados das rochas encaixantes quando do emplacement dos plutons. A idade de 570.1 ± 1.7 Ma para o CC na porção norte é compatível com as idades obtidas na literatura, entretanto na porção sul, as idades obtidas são da ordem de 510.8 ± 1.7 Ma e 520.5 ± 2.5 Ma para o CC, indicando pulsos magmáticos diacronicos. As determinações Lu/Hf revelaram valores de ?Hf negativos para todos os plutons estudados, mostrando que são provenientes de retrabalhamento crustal, de uma crosta arqueana e paleoproterozoica. === The Araçuaí Orogen corresponds the northern part of the Mantiqueira Province, which can be divided into three different structural domains. These areas are involved in thrust systems towards the west and east. The western part corresponds to the Mylonites Domain, constituted by high temperature mylonitic gneisses, the Central Domain is characterized by a huge tonalitic, granodioritic and granitic magmatism dated around 580 Ma, and, the eastern area, described as Anatexis Domain where the Carlos Chagas Leucogranite (CC) is the predominant lithology. The Galiléia Suite constituting by the St. Vitor and Galiléia tonalites, Aimorés Suites, by the Caladão Granite and the Padre Paraíso Charnockite, all theses suites belong to the Central Domain. The Aimorés Suite and the western border of the Carlos Chagas Leucogranite are the focus of this Master thesis, which the goals are a structural study based on Anisotropy of Magnetic Susceptibility (AMS) and a geochronological analysis using U/Pb in zircon and monazite and Lu/Hf in zircon methodologies. The petrographic analysis shows the Caladão Granite as porphyritic granite, with a thick granulation matrix composed of quartz, feldspar, hornblende and biotite. The feldspar crystals can reach 2 to 5 centimeters in size. The Padre Paraíso Charnockite is hypersthene granite; greenish-colored matrix with a coarse granulation composed of quartz, feldspar, hypersthene, biotite and hornblende, the feldspar crystals size can be bigger than 5 centimeters. The Carlos Chagas Leucogranite has medium to coarse granulation that is constituted by quartz, feldspar, biotite, sillimanite, cordierite and garnet, the mineralogy typical of type S granite. Structural analysis using the AMS showed variable magnetic foliation orientations in distinct sectors of the magmatic bodies, compatible with the spatial trend of the pluton, your emplacement, but the orientations of the magnetic lines suggest a predominantly NNE-SSW direction, suggesting a magmatic flow in this direction. Investigations on magnetic mineralogy through thermomagnetic curves showed evidence of iron magnetite and hematite oxides in both the Caladão Granite and the Padre Paraíso Charnockite. The low values of magnetic susceptibility, on the order of 10-4 to 10-5 SI, suggest that paramagnetic minerals essentially control the ASM for these igneous bodies. The AMS ellipsoids are predominantly oblate, characterizing a strong flattening deformation; only locally prolate ellipsoids have been identified. Isotopic analyzes performed at Caladão Granite provided ages ranging from 500.7 ± 1.5 Ma to 512.1 ± 1.5 Ma (zircon) and 445.0 ± 9.5 Ma (monazite), and zircon ages from 498 ± 2.4 Ma to 502.7 ± 1.9 Ma obtained in the Padre Paraíso Charnockite. Older zircon ages determined in the Caladão Granite and Padre Paraíso Charnockite are, respectively, 556.8 ± 3.7 Ma and 576.0 ± 2.2Ma, whose ages were interpreted as inherited zircons that were captured from the host rocks during the plutons emplacement. In the northern sector of the studied area, the CC age of 570.1 ± 1.7 Ma is compatible with the ages that were obtained in the literature, ranging from 572 ± 4 Ma to 597 ± 3 Ma, however in the south of the area some surprisingly younger ages (510.8 ± 1.7 Ma and 520.5 ± 2.5 Ma) in the CC, suggesting diachronic magmatic pulses. The Lu/Hf determinations revealed negative ?Hf values for all studied plutons, showing that they are derived from crustal reworking, from an Archaean and Paleoproterozoic crust. The most Hf model age are 2,0 Ga, however there are some Archean ages ranging from 3.0 to 3.8 Ga. The presence of highly negative values of -20 and -30 for the Caladão Granite are interpreted as largely crustal-derived melts.