Anisotropia de Susceptibilidade Magnética (ASM) aplicada ao modelo de posicionamento do Granito Butiá: um granito sintectônico peraluminoso do sul do Brasil

• Main Author: Lyra, Diego da Silveira
• Other Authors: Savian, Jairo Francisco
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: 2018
• Subjects: Granito : Geoquimica; Granito peraluminoso; Ciclo brasiliano pan-africano; Rio Grande do Sul; Anisotropy of Magnetic Susceptibility; Brasiliano/Pan-African Cycle; Syntectonic peraluminous granite
• Online Access: http://hdl.handle.net/10183/173883

O período pós-colisional do Ciclo Brasiliano/Pan-africano é marcado no sul do Brasil pela ocorrência de granitos metaluminosos e peraluminosos, controlados por um sistema transcorrente de zonas de cisalhamento (ZC). No Rio Grande do Sul (RS), a Zona de Cisalhamento Transcorrente Dorsal de Canguçu (ZCTDC), de cinemática sinistral e direção NE, é a principal estrutura que condicionou o posicionamento desses granitos (ca. 634 – 610 Ma). Entretanto, o Granito Butiá (GB – 629 Ma), localizado a noroeste da ZCTDC, ocorre como um corpo alongado de direção NNW que intrude rochas de alto grau metamórfico do Complexo Várzea do Capivarita (ca. 650 Ma). O GB possui trama planar bem desenvolvida (S>L), cuja foliação mergulha com alto ângulo para NNW; apesar de raramente apresentar lineação, seu posicionamento é interpretado como sintectônico a uma ZC transcorrente de cinemática destral. Dessa forma, um estudo de anisotropia de susceptibilidade magnética (ASM) foi realizado no GB, com o objetivo de melhor delimitar os mecanismos de seu posicionamento e relacioná-los com o sistema regional de zonas de cisalhamento. No total, 492 espécimes (180 cilindros) foram coletadas em 16 sítios, distribuídos no corpo principal do GB. A mineralogia magnética foi investigada através de curvas termomagnéticas, curvas de histereses e de aquisição de magnetização remanente isotermal, e detalhada com microscopia eletrônica de varredura em amostras representativas. Essas análises demonstram o domínio de fases paramagnéticas e uma pequena contribuição de minerais de baixa coercividade (e.g., magnetita, titanomagnetita) e alta coercividade (e.g., hematita). Apesar disso, a trama magnética é controlada exclusivamente por cristais paramagnéticos de biotita. A susceptibilidade magnética total é baixa e varia entre 0,1 e 8x10-5 SI. O parâmetro de forma (T) varia de 0,272 a 0,908 e o grau de anisotropia (P) varia de 1,073 a 1,266, aumentando do centro em direção as margens do GB. A presença de par S-C destral de origem magmática e microestruturas de deformação em alta temperatura (~650°C) confirmam que a deformação atuava durante o processo de cristalização. Esses elementos, junto à análise da trama magnética, sugerem que a ascensão e o posicionamento do magma foram controlados por uma ZC transcorrente de direção NNW e cinemática destral. Próximo as rochas encaixantes, os elipsoides magnéticos são fortemente oblatos, a foliação mergulha com alto ângulo para W ou E, e a lineação têm alto a moderado caimento, sugerindo significante achatamento e domínio de uma componente de cisalhamento puro de deformação. Longe das margens, a lineação tem baixos caimentos, paralelos a direção da foliação (NW-NNW), sugerindo um transporte horizontal e domínio de uma componente de cisalhamento simples de deformação, que promoveu o estiramento. No nordeste do corpo, a presença de roof pendants e menores ângulos de mergulho da foliação sugerem proximidade com a cúpula. A combinanção de bouyoancy forces e da partição da deformação regional, em cisalhamento puro e simples durante o posicionamento do GB, está de acordo com um regime transpressivo. Esses resultados também sugerem uma relação no tempo-espaço entre a ZC que controlou o posicionamento do GB e a ZCTDC. Possivelmente, elas formavam um par conjugado do mesmo sistema transcorrente durante o estágio pós-colisional do Ciclo Brasiliano/Pan-africano no sul do Brasil. === The post-collisional stage of the Brasiliano/Pan-African Orogenic Cycle in Southern Brazil is marked by metaluminous and peraluminous granites controlled by a transcurrent shear zone system. In the Rio Grande do Sul State, southernmost Brazil, the sinistral, NE-trending Dorsal de Canguçu Transcurrent Shear Zone (DCTSZ) is the best known structure that conditioned these peraluminous granites (ca. 634 – 610 Ma). However, the NNW-elongate Butiá Granite (BG – 629 Ma) is emplaced to the northwest of the DCTSZ, intrusive in the high-grade Várzea do Capivarita Complex (ca. 650 Ma). The BG has a S>L fabric, which foliation steeply dips towards NNW. Despite its poorly-developed linear fabric, BG emplacement is interpreted to have been controlled by a dextral transcurrent shear zone. Thus, anisotropy of magnetic susceptibility (AMS) study was performed in the BG aiming to constrain its emplacement mechanism and the relation of the granite with the regional shear zone system. A total of 492 specimens (180 drill cores) were obtained through 16 sites distributed along the BG main body. Magnetic mineralogy was investigated by hysteresis loops, thermomagnetic and IRM acquisition curves, and a complementary SEM analysis in representative samples. These experiments show a dominant contribution of paramagnetic phases and a small content of low-coercivity (e.g., magnetite and titanomagnetite) and highcoercivity (e.g., hematite) remanence-carrying minerals. In spite of the presence of minor ferromagnetic grains, the BG magnetic anisotropy fabric is interpreted as dominantly controlled by paramagnetic biotite crystals. The bulk magnetic susceptibility ranges between 0.1 and 8.0×10−5 SI. Shape parameter (T) ranges from 0.272 to 0.908, and anisotropy degree (P) ranges from 1.073 to 1.266, increasing from the inner portion of the pluton to its margins. The presence of dextral S-C magmatic fabric and high temperature (ca. 650 °C), solid-state deformation at the margins confirms that the pluton was deformed during its cooling process. Such features, together the magnetic fabric analysis, suggest that magma ascent and emplacement were controlled by a NNW-trending dextral transcurrent shear zone. Close to the host-rocks, magnetic foliation dips steeply towards W or E, and magnetic lineation plunges steeply to moderate, displaying strongly-oblate ellipsoids. This is interpreted as a result of shortening and the significantly pure-shear component of deformation operating close to the host-rocks. Shallow-plunging lineation parallel to the NWto NNW-striking foliation is found away from the pluton margins, which is related to the horizontal displacement, where the simple-shear component of deformation was more effective, resulting stretching. Foliation becomes less steep towards the BG northeastern portion and the presence of roof pendants in this area suggests the proximity to the roof zone. The combination of buoyancy forces and the partitioning of regional strain into simple and pure shear are in accordance with a transpressive regime. These results also suggest a time-space relationship between the NNW-dextral shear zone that controlled the emplacement of the Butiá Granite and the sinistral, NE-trending DCTSZ, responsible for the emplacement of peraluminous granites. Possibly, these zones formed a conjugate pair during the transcurrent deformation of the early post-collisional stage of the Brasiliano/PanAfrican Cycle in southernmost Brazil.