Pesquisas em Geociências, v. 45 (2018): e0669 Instituto de Geociências, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brasil E-ISSN 1807-9806
Magmatismo máϐico associado ao Granito Encruzilhada do Sul, RS: implicações para a geração do magmatismo granítico pós-colisional do Cinturão Dom Feliciano
Maciel Gilmar JACOBS1, Ruy Paulo PHILIPP2, Edinei KOESTER2 & Lauro V.S. NARDI2
1 Programa de Pós-Graduação em Geociências, Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Av. Bento Gonçalves, 9.500, CEP 91.540-000, Porto Alegre, RS, Brasil ([email protected]). Centro de Estudos em Petrologia e Geoquímica, Instituto de Geociências, Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Av. 2 Bento Gonçalves, 9.500, CEP 91.540-000, Porto Alegre, RS, Brasil ([email protected], [email protected], lauro.nardi@ ufrgs.br).
Jacobs, M. G., Philipp, R.P., Koester, E. & Nardi, L.V.S. 2018. Magmatismo má ico associado ao Granito Encruzilhada do Sul, RS: implicações para a geração do magmatismo granítico pós-colisional do Cinturão Dom Feliciano. Pesquisas em Geociências, 46: e0665. DOI: https://doi.org/10.22456/1807-9806.88648
Resumo. A integração entre o mapeamento geológico com estudos petrográ icos e geoquímicos per- mitiu caracterizar a evolução petrológica do Granito Encruzilhada do Sul (GES). Este maciço ocorre na parte norte do Batólito Pelotas, porção leste do Cinturão Dom Feliciano. No interior do GES ocor- rem pequenos corpos de dioritos e zonas ricas em enclaves má icos, representando uma interação de mistura ísica entre os magmas ácido e básico. Fácies graníticas com alto teor de minerais má icos e de composição intermediária a ácida são interpretados como rochas híbridas e relacionadas a mis- tura química entre os magmas. Com base nos dados geoquímicos é possível de inir que o magmatis- mo má ico mostra a inidade tholeiítica, enquanto o magmatismo félsico é caracterizado por granitos do tipo-A. O GES apresenta uma fácies de bordo caracterizada por monzogranitos por iríticos de ma- triz ina a média com alto teor de enclaves má icos. A porção central do maciço é composta por sieno a monzogranitos heterogranulares grossos ricos em quartzo e com baixo teor de minerais má icos. Uma fácies de sienogranitos equigranulares ocorre na porção centro-norte e representa a cúpula parcialmente preservada do maciço. A zonação textural e composicional observada foram geradas a partir do resfriamento de uma única câmara magmática. O posicionamento do granito foi controlado por uma fase cinemática extensional da Zona de Cisalhamento Dorsal de Canguçu que permitiu a as- censão dos magmas até sua estabilização em níveis superiores da crosta. Os dados obtidos sugerem que a geração do GES ocorreu no período pós-colisional da orogênese Dom Feliciano, associada à fusão parcial de uma crosta granulítica, promovida pelo aumento do gradiente geotérmico devido ao magmatismo má ico. As condições de alta temperatura do evento magmático permitiram, em estágio precoce da cristalização, a mistura química entre os magmas félsico e má ico e a geração de tipos híbridos. Durante o processo da cristalização, entretanto, a viscosidade e a densidade dos magmas são modi icadas, favorecendo o desenvolvimento de estruturas geradas pela mistura ísica. Palavras-chave. Cinturão Dom Feliciano, Batólito Pelotas, Suíte Encruzilhada do Sul, magmatismo tholeiítico pós-colisional, granito tipo-A, mistura de magmas.
Abstract. M E S G , RS: - D F B . The integration of geological mapping with petrographic and geochemical studies allowed the characte- rization of petrological evolution of the Encruzilhada do Sul Granite (ESG). This pluton occurs in the northern part of the Pelotas Batholith, eastern portion of the Dom Feliciano Belt. In the interior of the ESG small bodies of diorites and zones rich in ma ic enclaves occur, representing an interaction of physical mixture between the acid and basic magmas. Granite facies with high content of ma ic minerals and intermediate to acid composition are interpreted as hybrid rocks and related to the chemical mixture between the magmas. Based on the geochemical data, it is possible to de ine that ma ic magmatism shows tholeiitic af inity, while felsic magmatism is characterized by A-type grani- tes. The ESG presents an outer facies characterized by porphyritic monzo- to granodiorites of ine to medium matrix with high content of ma ic enclaves. The central portion of the pluton is composed of thick heterogranular sieno to monzogranites rich in quartz and with low content of ma ic mine- rals. A facies of equigranular sienogranites occurs in the center-north portion and represents the
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partially preserved cupola of the massif. Based on geochemical data, it is possible to de ine that the ma ic magmatism shows tholeiitic af inity, whereas the felsic magmatism is characterized by A-type granites. The emplacement of the granite was controlled by an extensional kinematic phase related to the regional Dorsal do Canguçu Shear Zone, which allowed the rise of magmas up to higher levels of the crust. The data suggest that the generation of the ESG took place in the post-collisional period of Dom Feliciano orogeny and was associated with partial melting of a granulite crust promoted by increasing of the geothermal gradient due to the ma ic magmatism. The high temperature con- ditions of the magmatic event allowed the chemical mixing between felsic and ma ic magmas and the generation of hybrid types during an early stage of crystallization. The evolution of crystalliza- tion modi ied the viscosity and density of these magmas and imply on the development of mingling structures. Keywords. Dom Feliciano Belt, Pelotas Batholith, Encruzilhada do Sul Suite, tholeiitic post-collisio- nal magmatism, A-type granitoids, magma mixing.
1 Introdução e 550 Ma, com início relacionado ao metamor is- mo colisional, e principalmente durante o período A presença de rochas ígneas má icas tardi a pós-colisional (Philipp et al., 2000, 2003, associadas ao magmatismo granítico é frequente 2016a; Bitencourt & Nardi, 2000; Koester et al., em suítes e complexos graníticos expostos 2001; Frantz et al., 2003). nos grandes batólitos vinculados a cinturões A geração e o posicionamento das suítes gra- orogênicos como os batólitos Costeiro (Peru), níticas estão relacionados com as movimentações Peninsular Ranges, Sierra Nevada e White das zonas de cisalhamento dúcteis dispostas ao Mountains (EUA), entre outros (Cobbing & Pitcher, longo do Batólito Pelotas. Estas zonas estão dis- 1972; Atherton et al., 1979; Vernon, 1983, 1986; postas em um padrão anastomosado de direção Eby et al., 1992; Pitcher, 1993; Chappell, 1996). Na NE-SW, apresentam alto ângulo de mergulho, com porção sul da Província Mantiqueira o magmatismo movimentação oblíqua e transcorrente, e cinemá- má ico também foi descrito como um importante tica dominantemente sinistral (Fernandes et al., componente relacionado ao magmatismo granítico 1992a; Bitencourt & Nardi, 1993, 2000; Philipp et que constitui os batólitos Pelotas, Florianópolis al., 1993, 2003). O aumento do gradiente geotér- e Aiguá (Bitencourt & Nardi, 1993, 2000; Philipp mico relacionado ao pico do metamor ismo coli- et al., 2000, 2003; Philipp & Machado, 2005; sional e o alívio de pressão relacionado às fases de Oyhantçabal et al., 2007; Bitencourt et al., 2008). movimentação das zonas de cisalhamento dúcteis Na região sul do Brasil e no Uruguai, o de- promoveram diversos episódios de fusão parcial senvolvimento do Ciclo Orogênico Brasiliano está na base da crosta continental e no topo do man- representado pelo Cinturão Dom Feliciano (CDF), to. Os magmas má icos juvenis interagiram com as um orógeno alongado segundo a direção NE-SW, fusões crustais e constituíram os corpos dioríticos situado entre os crátons Rio de La Plata e Kalaha- e gabróicos, enclaves má icos microgranulares, di- ri. Este processo envolveu intensa movimentação ques má icos sin-plutônicos e granitoides híbridos tectônica com regimes de subducção de crosta associados com as suítes graníticas (Philipp et al., oceânica, colisões continentais e eventos de defor- 1993, 1998, 2000, 2003, 2007; Bitencourt & Nardi, mação crustal tardi a pós-colisionais com intenso 2000; Nardi & Bitencourt, 2007). magmatismo associado. O CDF é constituído no A Suíte Encruzilhada do Sul (SES) ocorre na Rio Grande do Sul pelos Terrenos São Gabriel e Ti- porção nordeste do Batólito Pelotas e constitui um jucas e pelo Batólito Pelotas. Estas unidades estão maciço granítico alongado na direção N30°E, com limitadas por zonas de cisalhamento dúcteis e en- cerca de 55 km de comprimento e 35 km de largu- contram-se parcialmente recobertas pelas rochas ra. A suíte é composta principalmente pelo Granito sedimentares e vulcânicas da Bacia do Camaquã. Encruzilhada do Sul (GES), e pelas rochas má icas A evolução inal do cinturão ocasionou a formação contemporâneas, como os corpos de dioritos e os do Batólito Pelotas, constituindo diversas suítes enclaves má icos microgranulares, além das faixas graníticas (Philipp et al., 2000; Philipp & Machado, dos granitoides híbridos. O objetivo deste trabalho 2005). A construção do batólito ocorreu entre 650 é caracterizar a petrologia do magmatismo má ico
2 Pesquisas em Geociências, 45 (2018): e0669 associado ao GES, com base nos dados de campo, unidade maior denominada Microcontinente ou análise petrográ ica e geoquímica, com ênfase no Terreno Nico Perez, e representa o embasamento estudo dos processos de mistura química e ísica do CDF (Oyhantçabal et al., 2011; Rapela et al., entre os magmas ácido e básico. 2011; Philipp et al., 2016b). O CDF é constituído pelos Terrenos São Gabriel, Tijucas e Punta del Este, e pelos Batólitos Florianópolis, Pelotas e 2 Área, materiais e métodos Aiguá. Estas unidades caracterizam um cinturão com uma longa e complexa evolução, envolvendo 2.1 Geologia regional as orogêneses Passinho (900-860 Ma), São Gabriel (770-680 Ma) e Dom Feliciano (650-540 Ma) AO Escudo Sul-rio-grandense é composto (Chemale Jr., 2000; Hartmann et al., 2007; Philipp por associações de rochas metamór icas, ígneas e et al., 2016b) (Fig. 1). sedimentares dispostas em um complexo arranjo No Rio Grande do Sul, o embasamento do tectônico e estratigrá ico, constituindo duas CDF está preservado nos complexos ortognáissicos unidades principais: (i) o Terreno Taquarembó de idade paleoproterozoica Santa Maria Chico, (TT) e (ii) o Cinturão Dom Feliciano (CDF) (Chemale Encantadas, Arroio dos Ratos e Vigia (Fernandes Jr., 2000; Saalmann et al., 2010; Philipp et al., et al., 1992a, 1992b; Chemale Jr., 2000; Hartmann 2016b). O TT é um fragmento pertencente a uma et al., 2007; Philipp et al., 2008, 2016a, 2016b;
Figura 1. Mapa de localização do CDF no contexto tectônico da porção sul da América do Sul (modi icado de Oyhantçabal et al., 2009, Rapela et al., 2011, Philipp et al., 2013, 2016b). A) Localização do CDF; B) Principais unidades geotectônicas do CDF e do seu embasamento. A área de estudo está destacada pelo retângulo vermelho. Ainda estão indicadas as principais zonas de cisalhamento: 1) Itajaí-Perimbó, 2) Major Gercino, 3) Caçapava do Sul, 4) Dorsal de Canguçu, 5) Passo dos Marinheiros, 6) Ibaré, 7) Sarandí del Yí, 8) Sierra Ballena, 9) Laguna Rocha, 10) Arroio Grande. Figure 1. Map of the Dom Feliciano Belt (DFB) location in the tectonic context of the southern portion of South America (modiϔied from Oyhantçabal et al., 2009; Rapela et al., 2011; Philipp et al., 2013, 2016b). A) Location of the DFB in South America; B) Main geotectonic units of the DFB and its basement. The study area is represented by the red rectangle. Still are indicate the main shear zones: 1) Itajaí-Perimbó, 2) Major Gercino, 3) Caçapava do Sul, 4) Dorsal de Canguçu, 5) Passo dos Marinheiros, 6) Ibaré, 7) Sarandí del Yí, 8) Sierra Ballena, 9) Laguna Rocha, 10) Arroio Grande.
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Gregory et al., 2015). A construção do CDF ao comprimento e largura variando entre 110 e 70 longo da margem continental do Terreno Nico km. Apresenta continuidade para norte em Santa Perez (TNP) foi precedida pela fragmentação Catarina, constituindo o Batólito Florianópolis, e do continente Rodínia a cerca de 1,0 Ga, que para o sul, no Uruguai, compondo o Batólito Aiguá separou este terreno do Cráton Rio de La Plata (Philipp et al., 2000, 2007; Oyhantçabal et al., (CRLP) através da abertura do Oceano Charrua 2007; Bitencourt et al., 2008). A geração do BP foi (Philipp et al., 2016b). Ao leste do TNP, o Oceano consequência de distintos processos tectônicos, Adamastor separava esta unidade do Cráton do tais como a subducção de litosfera oceânica em Kalahari, situado na porção sul da África (Philipp margem continental espessa (Fragoso Cesar et al., et al., 2016b). O fechamento do Oceano Charrua e 1986; Figueiredo et al., 1990; Philipp, 1990; Philipp a convergência entre o CRLP e o TNP, entre 900 e et al., 1993, 2000), colisão entre continentes 700 Ma, representaram o início da construção do (Hartmann et al., 2000; Philipp & Machado, 2001; CDF, com a formação de arcos intra-oceânicos na Philipp et al., 2016b) e uma evolução em ambiente orogênese Passinho e de margem continental na pós-colisional (Bitencourt & Nardi, 2000; Philipp orogênese São Gabriel, preservados no Terreno et al., 2000; Nardi & Bitencourt, 2007). São Gabriel por meio de associações metavulcano- A de inição estratigrá ica das unidades sedimentares e metaplutônicas (Chemale Jr., 2000; da região de Encruzilhada do Sul iniciou com os Hartmann et al., 2007; Saalmann et al., 2010; mapeamentos regionais realizados por Tessari & Philipp et al., 2016b). Picada (1966), Picada & Tessari (1970) e Frantz A evolução inal do CDF envolveu a et al. (1984). Os estudos realizados por Vasquez orogênese Dom Feliciano, culminando em um (1997) e Bitencourt et al. (1993) investigaram a evento de metamor ismo regional associado à composição geoquímica e isotópica dos magmas colisão dos crátons Rio de La Plata e Kalahari, graníticos e caracterizaram os processos de mistura entre 650 e 620 Ma (Chemale Jr. et al., 2011; com os magmas má icos. Philipp & Campos (2005) Gregory et al., 2015; Philipp et al., 2016a, 2016b). avaliaram a variação petrográ ica e a zonação A fusão do embasamento gnáissico durante o faciológica do Granito Encruzilhada do Sul (GES) e metamor ismo colisional foi responsável pela suas consequências no aproveitamento do granito formação do Metagranito Quitéria e dos granitos como rocha ornamental. O reconhecimento de peraluminosos da Suíte Cordilheira. A geração do fácies foi ressaltado por Tessari & Picada (1966) Metagranito Quitéria está associada à interação que destacam as ocorrências pontuais de greisens de um magmatismo má ico com os ortognaisses com cassiterita, wolframita e luorita nas fácies do Complexo Arroio dos Ratos, enquanto os inas e pegmatóides do granito, na região de granitos da Suíte Cordilheira são relacionados à Pinheiros (Minas Sanga Negra e Cerro da Árvore). fusão parcial dos gnaisses pelíticos do Complexo Os granitos da SES estão em contato tectôni- Várzea do Capivarita (Koester et al., 2001; Philipp co a leste com os granitos peraluminosos da Suíte et al., 2013, 2016a). Após o pico do metamor ismo Cordilheira (Koester et al., 2001), constituída pe- colisional, entre 650 e 620 Ma, uma intensa los granitos Arroio Francisquinho e Cordilheira, granitogênese de caráter tardi-colisional teve com idades U-Pb SHRIMP em zircão de 634 ± 6 Ma sequência e compreende os granitóides do e 625 ± 6 Ma, respectivamente (Frantz et al., 2003) Complexo Pinheiro Machado e da Suíte Viamão (Fig. 2). O contato da SES com os metassedimentos (Philipp et al., 1998, 2000, 2003, 2007; Bitencourt do Complexo Porongos a oeste é tectônico, de ini- & Nardi, 2000; Philipp & Machado, 2005). A do pela Zona de Cisalhamento Passo dos Marinhei- evolução inal do batólito, entre 610 e 550 Ma, ros. Este contato é afetado pela movimentação da está relacionada à geração das suítes graníticas de zona de cisalhamento transcorrente de cinemática caráter pós-colisional, incluindo as suítes Erval, sinistral, que desloca o corpo granítico e a Zona de Piquiri, Encruzilhada do Sul e Dom Feliciano. Cisalhamento Dorsal de Canguçu por cerca de 130 O Batólito Pelotas (BP) tem forma alongada km (Picada, 1971). Ao norte, os granitos da SES são segundo a direção N40oE, com cerca de 370 km de recobertos por rochas sedimentares da Formação
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Figura 2. Contexto geológico da SES (modi icado de Wildner et al., 2007). Zonas de cisalhamento transcorrentes: ZCDC- Dorsal de Canguçu, ZCPM- Passo dos Marinheiros, ZCPG- Pântano Grande, ZCQSE- Quitéria-Serra do Erval. Cidades: ES- Encruzilhada do Sul, DF- Dom Feliciano, PG- Pântano Grande, SBV- Santana da Boa Vista. Vilas: Pin- Pinheiros, Fig- Figueiras. Figure 2. Geological context of the Encruzilhada do Sul Suite (modiϔied from Wildner et al., 2007). Transcurrent shear zones: ZCDC- Dorsal de Canguçu, ZCPM- Passo dos Marinheiros, ZCPG- Pântano Grande, ZCQSE- Quitéria-Serra do Erval. Cities: ES- Encruzilhada do Sul, DF- Dom Feliciano, PG- Pântano Grande, SBV- Santana da Boa Vista. Villas: Pin- Pinheiros, Fig- Figueiras.
Rio Bonito, base do Grupo Guatá, pertencentes à No metamor ismo orogênico, os gnaisses pelíticos Bacia do Paraná. foram migmatizados com a geração de leucograni- As rochas encaixantes da SES são constitu- tos peraluminosos posicionados em concordância ídas pelos gnaisses dos complexos Arroio dos Ra- com o bandamento dos gnaisses (Philipp et al., tos e Várzea do Capivarita, e pelo Meta-anortosito 2016a). Entre estes corpos, se destaca o Granito Capivarita (Fig. 2). Estas unidades foram afetadas Butiá, um silimanita-muscovita-biotita leucograni- pelo metamor ismo colisional entre 650 e 620 Ma, to equigranular, com idade U-Pb em monazita de em um regime tectônico compressivo associado ao 629 ± 28 Ma (Bitencourt et al., 2015). O Meta-a- desenvolvimento de zonas de cisalhamento oblí- nortosito Capivarita compreende três corpos de quas nas porções profundas da crosta, sob con- anortositos, com presença subordinada de an ibo- dições metamór icas da Fácies Granulito (650 a litos com idades de cristalização U-Pb em zircão de 900oC) e pressões intermediárias (8 a 10 Kbares) 1573 ± 21 Ma (Chemale Jr. et al., 2011). (Philipp et al., 2013, 2016a). O Complexo Arroio Os mapeamentos em escala 1:25.000 de- dos Ratos foi descrito por Gregory et al. (2011), na senvolvidos pela UFRGS (2008, 2009, 2010, 2011) região de Quitéria, como um conjunto de gnaisses indicaram que os granitos da SES contêm mega- tonalíticos e granodioríticos com diques sin-plutô- xenólitos, roof pendants e xenólitos menores, com nicos intrusivos de metatonalitos a metadioritos, dimensões variáveis de metros a centenas de me- ambos de idade Paleoproterozoica, originados em tros, dos complexos Arroio dos Ratos e Várzea do ambiente de arco continental. O Complexo Várzea Capivarita, e do Meta-anortosito Capivarita. Regis- do Capivarita é composto por gnaisses pelíticos, tra-se uma margem resfriada caracterizada pela subordinadamente gnaisses cálcico-silicáticos, ocorrência de granitos da fácies equigranular ina mármores, gnaisses quartzo-feldspáticos e raros no contato com as rochas gnáissicas do embasa- quartzitos (Philipp et al., 2013; Bom et al., 2014). mento.
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Nas porções centrais do maciço, assim como 2.1 Materiais e métodos ao norte e ao sul, o granito é intrusivo nos gnais- ses pelíticos e calci-silicáticos do Complexo Várzea Este trabalho tem como base o mapeamen- do Capivarita e nos ortognaisses do Complexo Ar- to geológico com ênfase na geologia dos corpos roio dos Ratos. Na sua porção nordeste, o granito dioríticos, enclaves má icos microgranulares e das é intrusivo no Meta-anortosito Capivarita (Philipp faixas de granitoides híbridos. Os levantamentos & Campos, 2005; Philipp et al., 2010; Martil et al., de campo incluíram a coleta de amostras para aná- 2011). Em todas estas unidades a intrusão causou lises petrográ icas e geoquímicas. efeitos termais, caracterizados por um amplo re- O mapa geológico na escala 1:25.000 foi ob- trometamor ismo. tido a partir da integração dos trabalhos de campo O magmatismo pós-colisional de natureza com os mapas disponibilizados por Ramgrab et al. alcalina ultra-potássica está representado pelos (1997), Vasquez (1997), Ventzke (2007), Wildner sienitos da Suíte Piquiri (Fig. 2), com idades Pb et al. (2007) e UFRGS (2008, 2009, 2010, 2011). -Pb TIMS de 611 ± 3 Ma e 612 ± 3 Ma (Philipp et As lâminas delgadas foram confeccionadas al., 2002). A ocorrência de fragmentos angulosos no Laboratório de Apoio Analítico e Preparação de sienitos no GES e de diques graníticos cortan- das Amostras, no Centro de Estudos em Petrolo- do a referida unidade atestam o caráter intrusivo gia e Geoquímica do Instituto de Geociências da do granito (Bitencourt et al., 1993; UFRGS, 2008, UFRGS. Foram efetuadas análises petrográ icas em 2009). 18 amostras de dioritos e enclaves má icos micro- A cristalização da SES ocorreu no período granulares, e 22 amostras de rochas graníticas. A tardi a pós-colisional, com idades pelo método Rb classi icação petrográ ica das amostras foi feita -Sr (isócrona em rocha total e minerais separados) com base na análise modal, obtida através da con- de 582 ± 17 Ma (Vasquez, 1997) e U-Pb em zircão tagem de cerca de 500 pontos em chapas cortadas. (TIMS) de 594 ± 5 Ma (Babinski et al., 1997). A ra- Para a distinção dos feldspatos, a seção cortada da zão inicial de 87Sr/86Sr obtida para o Granito En- amostra foi imersa por 60 s em uma solução de áci- cruzilhada do Sul apresentou um valor de 0,71152, do luorídrico. Após secagem, a amostra foi imersa indicando a participação de fontes crustais para o por 60 s em uma solução de cobaltinitrito de sódio, magmatismo granítico (Babinski et al., 1997). Os obtendo a cor amarela para o K-feldspato e a cor autores con irmaram esta fonte com a composição branca para o plagioclásio. Normalizando os va- isotópica de Sm-Nd, onde o granito apresentou um lores obtidos de quartzo, K-feldspato e plagioclá- valor de ƐNd(t) de -15,5, com uma idade TDM de 2,08 sio as amostras foram representadas no diagrama Ga. QAP de Streckeisen (1976). A descrição das feições As relações estruturais e geocronológicas de mistura de magmas teve como base os concei- indicam que o posicionamento dos granitos da tos de Hibbard (1995). SES foi posterior a movimentação principal da A composição química de 27 amostras de ro- ZCDC (Bitencourt et al., 1993; Philipp et al., 2003; chas má icas e granitoides híbridos foi determina- Philipp & Machado, 2005). Nas proximidades da da no Acme Analítica Laboratórios Ltda, na cidade ZCDC, o GES registra em áreas muito localizadas, de Aparecida de Goiânia, Goiás. As análises dos ele- uma deformação no estado dúctil-rúptil, com o mentos maiores foram obtidas por ICP-ES (Inducti- desenvolvimento de estruturas protomiloníticas vely Coupled Plasma-Emission Spectrometry), com concordantes a orientação da zona de cisalhamen- limite da detecção de 0,01 %. Os elementos traços to (UFRGS, 2010, 2011). A formação das zonas de e os terras raras foram determinados por ICP-MS cisalhamento Passo dos Marinheiros e Pântano (Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry), Grande é posterior ao posicionamento da SES e com limite de detecção entre 0,005 e 2 ppm. Para originaram nos granitos a formação de brechas, os estudos geoquímicos foram incluídas no banco cataclasitos e ultracataclasitos, além de intenso de dados 58 análises de rochas graníticas e grani- fraturamento. toides híbridos obtidas por Vasquez (1997).
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3 Resultados sivos de dioritos e também as faixas mais desen- volvidas de granitoides híbridos. Nos granitos por- A integração dos dados de campo e petro- iríticos a heterogranulares, a ocorrência de rochas grá icos permitiu reconhecer no GES uma zonação má icas é menos expressiva e dispersa, enquanto composicional e textural de inida por fácies petro- nas fácies equigranulares é restrita e/ou ausente. grá icas dispostas de modo concêntrico e concor- dante à forma do maciço. Foram reconhecidas qua- 3.1 Petrograϔia tro fácies principais: (1) por irítica de matriz ina a média, nos bordos nordeste e sudoeste, (2) por- O GES é constituído por monzogranitos a sienogra- irítica a heterogranular média a grossa na porção nitos por iríticos e heterogranulares e, subordina- central, (3) equigranular média a grossa na porção damente, por sienogranitos equigranulares, com central e leste do maciço e (4) equigranular ina a ocorrência comum de dioritos, enclaves má icos média na porção central (Fig. 3). No interior das microgranulares e faixas métricas de granitoides fácies ainda foram individualizados granitoides hí- híbridos, incluindo termos de composição mon- bridos, dioritos e zonas ricas em enclaves má icos zogranítica, granodiorítica e quartzo-monzodio- microgranulares. Nestas áreas observa-se a intera- rítica. Estes granitoides apresentam textura equi- ção química (mixing) e ísica (mingling) entre os granular média e teor mais elevado de minerais magmas má icos e félsicos, indicando a contem- má icos que os termos graníticos, variando entre poraneidade de ambos. Nos bordos do maciço, a 10 e 35 % (Fig. 4). fácies por irítica apresenta os corpos mais expres-
Figura 3. Mapa geológico da Suíte Encruzilhada do Sul (Modi icado de Vasquez, 1997; Ventzke, 2007; Wildner et al., 2007 e UFRGS, 2008, 2009, 2010, 2011). Figure 3. Geological map of the Encruzilhada do Sul Suite (Modiϔied from Vasquez, 1997; Ventzke, 2007; Wildner et al., 2007 and UFRGS, 2008, 2009, 2010, 2011).
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Figura 4. Classi icação modal das amostras das fácies graníticas, granitoides híbridos e das rochas má icas da Suíte Encruzilhada do Sul. Legenda: Q- quartzo, A- feldspato alcalino, P- plagioclásio. Figure 4. Modal classiϔication of samples of granite facies, hybrid granitoids and maϔic rocks of Encruzilhada do Sul Suite. Subtitle: Q- quartz, A- alkaline feldspar, P- plagioclase. Os contatos entre as fácies por iríticas e he- com textura por irítica caracterizada por mega- terogranulares são interlobados e gradacionais, cristais de K-feldspato com tamanhos em geral, enquanto as fácies equigranulares são intrusivas entre 1 e 2 cm, podendo atingir até 4 cm (Fig. 5A). nas demais. Os granitos são caracterizados por ele- Os megacristais têm formas prismáticas e alonga- vadas porcentagens de K-feldspato e quartzo, com das, são euédricos a subédricos e variam entre 15 teores variáveis de plagioclásio e minerais má icos e 30 % do volume da rocha. Mostram inclusões de (entre 2 e 5 %). Os cristais de quartzo apresentam apatita, plagioclásio e quartzo. A matriz é equigra- forma globular e/ou hexagonal. Os minerais má i- nular hipidiomór ica ina a média (0,3 a 3,5 mm), cos ocorrem na forma de agregados de biotita, com constituída por plagioclásio (25 a 35 %), quartzo presença subordinada de hornblenda. (25 a 30 %), K-feldspato (15 a 25 %), agregados intersticiais de biotita (5 a 15 %) e hornblenda (3 3.1.1 Fácies porϔirítica a 5 %), com zircão, apatita, alanita, magnetita e ti- tanita como minerais acessórios. A fácies por irítica de matriz ina a média Os dioritos que ocorrem nesta fácies apre- constitui a porção de bordo do GES, disposta como sentam dezenas de metros de extensão. Possuem uma faixa alongada envolvendo o maciço. É a fácies cor preta e textura equigranular hipidiomór ica que apresenta maior variação composicional e tex- ina a média, constituída por plagioclásio, hor- tural, com predomínio de biotita monzogranitos, nblenda, biotita e pouco quartzo, com augita e com variado teor de minerais má icos e zonas ricas K-feldspato subordinados (Fig. 5B). Os enclaves em enclaves má icos e dioritos. Em geral apresen- má icos microgranulares são arredondados, com tam estrutura maciça, mas podem apresentar uma dimensões entre 15 e até 40 cm. Os contatos entre foliação de luxo magmático com disposição irre- os enclaves má icos e os dioritos são curvilíneos e gular e de inida pelo alinhamento de megacristais bem de inidos, ocorrendo porções com contatos de K-feldspato e de agregados de biotita. O granito interlobados e pouco de inidos, indicando a pou- tem cor cinza e pontuações rosadas e alaranjadas, ca diferença de viscosidade entre os magmas (Fig.
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5C). Os corpos má icos estão envoltos por faixas A textura principal é heterogranular hipidio- métricas de granitoides híbridos de cor cinza es- mór ica grossa (3 a 35 mm), constituída de uma cura a cinza clara, com textura equigranular hipi- trama dominada por K-feldspato com espaços in- diomór ica ina a média, de inida por plagioclásio, tersticiais contendo plagioclásio, quartzo globular K-feldspato e quartzo, com variável percentagem e biotita (Fig. 5D). Os megacristais de K-feldspato de biotita e hornblenda (entre 10 e 35 %). do tipo Microclínio e Ortoclásio têm forma prismá- Nas proximidades da ZCDC, os granitos apre- tica, são euédricos a subédricos e variam de 2 a 4 sentam localizadamente, feições de deformação cm, podendo chegar a 7 cm. Os megacristais têm dúctil, gerando faixas protomiloníticas centimé- textura meso e micropertítica marcada pela exso- tricas a métricas. Nestas porções, os por iroclastos lução de inos iletes de albita, e zonação concên- de K-feldspato apresentam extinção ondulante, trica com linhas de crescimentos marcadas por tri- fraturas com formação de subgrãos e bordos par- lhas de inclusões de apatita, plagioclásio, quartzo cialmente recristalizados. O plagioclásio mostra e biotita. encurvamento de maclas e está fraturado com Nas proximidades do contato com os gnais- formação de subgrãos com limites interlobados. ses do embasamento, são encontrados xenólitos de A biotita mostra encurvamento das clivagens e re- dimensões centimétricas a métricas do Complexo cristalização parcial para agregados de novos cris- Várzea do Capivarita, caraterizados por silimani- tais inos alinhados segundo à foliação. O quartzo ta-granada-biotita gnaisses, silimanita-cordierita- apresenta forte extinção ondulante com formação granada-biotita gnaisses e diopsídio-hornblenda de subgrãos com limites serrilhados envoltos por -plagioclásio-quartzo gnaisses. Nestas porções, a agregados inos recristalizados com textura grano- variação do conteúdo de biotita no granito é gran- blástica. Observam-se subgrãos equidimensionais de, e pode apresentar bandamento irregular e des- com maclas do tipo tabuleiro de xadrez, indicando contínuo, milimétrico a centimétrico de inido por uma deformação de elevada temperatura durante schlieren de biotita. o estágio de resfriamento. Os dioritos constituem corpos métricos (1 a 4 m) associados aos enclaves má icos, que mostram 3.1.2 Fácies porϔirítica a heterogranular média a formas globulares até irregulares. Nos enclaves, as grossa composições são variáveis de quartzo-dioríticas, tonalíticas e granodioríticas com conteúdo de mi- Esta fácies é a mais expressiva do GES. A nerais má icos mais elevados que os do granito, cor do granito inalterado é rosa a avermelhada e entre 7 e 35 % (Fig. 5E). A textura é equigranular bege quando alterado, com pontuações pretas, cas- ina a média, composta por uma trama de plagio- tanhas e brancas. A composição predominante é clásio, hornblenda e biotita. No interior dos encla- monzogranítica, com sienogranitos subordinados. ves ocorrem xenocristais de K-feldspato e quartzo A mineralogia essencial é composta por K-feldspa- corroídos, com terminações arredondadas, envol- to (45 a 55 %), quartzo (25 a 30 %), plagioclásio tos por franjas inas de biotita e/ou hornblenda e (15 a 20 %) e biotita (3 a 5 %), com zircão, apatita, por plagioclásio, caracterizando respectivamente alanita, magnetita e titanita como minerais aces- as texturas ocelar e rapakivi (Fig. 5F). sórios. A estrutura é maciça, porém há porções lo- calizadas com uma foliação de luxo de inida pela 3.1.3 Fácies equigranular média a grossa orientação dimensional dos megacristais de K-fel- dspato e de agregados de biotita. Nestas zonas o Esta fácies ocorre nas porções central e granito pode apresentar estruturas geradas pelo leste do GES. É caracterizada por sienogranitos de luxo magmático, como a elevada concentração de cor laranja a rosa clara, com pontuações pretas, megacristais de K-feldspato, gerando cumulatos castanhas e brancas (Fig. 6A). Os granitos mostram com formas alongadas e espessuras centimétricas, grande homogeneidade composicional e textural, acompanhados por schlieren irregulares de biotita com rara ocorrência de enclaves má icos. A textura e hornblenda. é equigranular hipidiomór ica média a grossa (2 a
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Figura 5. Aspectos macroscópicos das unidades da Suíte Encruzilhada do Sul. A) Monzogranito da fácies por irítica do bordo nordeste, com megacristais de K-feldspato (Kf) envoltos por uma matriz composta por plagioclásio (Pl), biotita (Bt) e quartzo (Qz) globular; B) Diorito da fácies por irítica do bordo sudoeste; C) Contato interlobado entre monzogranito por irítico (parte superior da foto) e um granito por irítico híbrido, com elevada concentração de minerais má icos (parte inferior); D) Granito heterogranular da porção central, com cristais de K-feldspato (Kf), plagioclásio (Pl), agregados de quartzo (Qz) com forma globular e biotita (Bt); E) Enclave má ico em monzogranito heterogranular da porção central; F) Xenocristais de K-feldspato hospedados em enclave da porção central. Observar injeção do granito por irítico com limites interlobados. Figure 5. Macroscopic aspects of the units from Encruzilhada do Sul Suite. A) Porphyritic monzogranite from the northeast bor- der, with K-feldspar (Kf) megacrysts surrounded by a matrix composed of plagioclase (Pl), biotite (Bt) and globular quartz (Qz); B) Diorite from the southwest border; C) Interlobated contact between porphyritic monzogranite (upper part of the photo) and hybrid porphyritic granite with high maϔic minerals content (lower part); D) Heterogranular granite from the central portion, with K-feldspar (Kf) crystals, plagioclase (Pl), globular quartz (Qz) aggregates and biotite (Bt); E) Maϔic enclave in heterogranular monzogranite from the central portion; F) Xenocrysts of K-feldspar hosted in the enclave from the central portion. Observe por- phyritic monzogranite injection with interlobated contacts.
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8 mm), dominada por cristais de K-feldspato (50 a diomór ica ina a média (0,3 a 2 mm) caracterizada 60 %) e quartzo (30 a 35 %), com plagioclásio (10 por uma trama de cristais prismáticos equidimen- a 15 %) e biotita (2 a 5 %), e zircão, apatita, alanita, sionais de plagioclásio, agregados de hornblenda e magnetita e titanita como minerais acessórios. biotita, com ocorrência subordinada de augita, K- feldspato e quartzo. Variam composicionalmente 3.1.4 Fácies equigranular ϔina a média para termos quartzo-monzodioríticos e quartzo- dioríticos. Zircão, apatita, magnetita, alanita e tita- Os granitos desta fácies ocorrem na porção nita constituem as fases acessórias (Fig. 6B). centro-norte do maciço e são classi icados como O plagioclásio é uma andesina, de forma sienogranitos. As relações de contato com os gra- prismática euédrica e com zonação normal de i- nitos das outras fácies são intrusivas, embora tam- nida por núcleos cálcicos alterados para epidoto, bém mostrem contatos gradacionais, sugerindo sericita e calcita. A hornblenda ocorre como agre- que estes representam as margens resfriadas das gados de cristais prismáticos, subédricos a eué- porções apicais de cúpula parcialmente preserva- dricos, contendo inclusões de apatita e titanita. da. A textura é equigranular ina a média (0,2 a 3 A biotita constitui agregados de cristais subédri- mm), com textura por irítica subordinada caracte- cos e também envolve os cristais de hornblenda. rizada por esparsos megacristais de K-feldspato (< A augita apresenta formas equidimensionais com 2%) imersos em uma matriz hipidiomór ica cons- tamanhos entre 0,2 e 3 mm. Por vezes, apresenta tituída por K-feldspato (50 a 60 %), quartzo (30 a textura coronítica, sendo envolta por franjas de 40 %), plagioclásio (5 a 10 %) e biotita (2 a 5 %), hornblenda, evidenciando o aumento da atividade com zircão, apatita, magnetita e titanita como mi- de luídos tardi-magmáticos e o resfriamento mag- nerais acessórios. Não foram identi icados encla- mático. Xenocristais de K-feldspato e de quartzo ves má icos microgranulares. ocorrem dispersos nos corpos má icos, comumen- te com formas arredondadas corroídas e/ou com 3.1.5 Rochas máϔicas (dioritos, enclaves máϔicos textura “em peneira”. A apatita tem forma prismá- microgranulares) e granitoides híbridos tica alongada e pode constituir até 1 % da porcen- tagem modal. A titanita apresenta forma losangu- Dioritos lar, subédrica, com tamanhos entre 0,2 e 0,8 mm e Os dioritos constituem corpos de formas ar- constitui até 2 % da porcentagem modal. redondadas e alongadas segundo a direção NE-SW, com dimensões entre alguns metros a dezenas de Enclaves máϔicos microgranulares metros. Os maiores corpos e a maior expressão Os enclaves má icos ocorrem ao longo de destas rochas ocorrem nos granitos da fácies por- todo o GES, entretanto, sua expressividade é nas irítica de matriz ina a média, diminuindo acen- porções sudoeste e nordeste, associada aos gra- tuadamente sua presença nos granitos das por- nitos da fácies por irítica de matriz ina a média. ções mais centrais. As relações de contato com as Por consequência, a faixa de granitoides híbridos rochas graníticas são caracterizadas pelas formas também os abrange. As composições dos encla- curvilíneas a interlobadas e interdigitadas, evi- ves variam entre dioríticas e quartzo-dioríticas. denciando contemporaneidade dos magmas como Têm cor preta a cinza escura, e textura equigranu- misturas heterogêneas. Os dioritos estão envol- lar hipidiomór ica ina (0,1 a 2 mm) constituída tos por zonas métricas de granitoides híbridos de por plagioclásio, hornblenda e biotita com baixos composição variável entre tonalitos, granodioritos conteúdos de quartzo, augita e K-feldspato. Apre- e quartzo-monzodioritos, com texturas equigranu- sentam formas arredondadas, subarredondadas lares e elevado teor de minerais má icos. Injeções ou subangulosas, com dimensões de 10 a 40 cm. graníticas a pegmatóides no interior dos dioritos Observa-se também corpos tabulares com cerca são comuns. de 15 e 80 metros de extensão e entre 2 e 15 me- Os dioritos têm cor preta a cinza esverdea- tros de largura. Estes corpos encontram-se par- da, estrutura maciça e textura equigranular hipi- cialmente desmembrados pela ação do luxo e de-
11 Pesquisas em Geociências, 45 (2018): e0669 monstram relações de mistura química (mixing) e como inas franjas envolvendo xenocristais de K- ísica (mingling) com o magma granítico. Nas áreas feldspato e quartzo. O quartzo é amebóide e inters- de mistura química ocorrem zonas muito mais ri- ticial, variando entre 0,2 e 0,6 mm. Os xenocristais cas em enclaves. Os enclaves apresentam limites de K-feldspato (microclínio) apresentam formas curvilíneos e irregulares com contatos difusos e subarredondadas relacionadas a corrosão térmica gradacionais, envoltos por granitoides híbridos pelo contato com o magma má ico de alta tempe- de textura equigranular média, com conteúdo va- ratura. Por vezes, os xenocristais de K-feldspato riável de minerais má icos. Nas zonas de mistura encontram-se envoltos por mantos inos de albita. ísica os enclaves evidenciam limites curvilíneos a Destaca-se a textura ocelar, caracterizada pelo en- retilíneos bem de inidos. O monzogranito por iríti- volvimento dos xenocristais de quartzo por franjas co apresenta uma foliação magmática concordante de microcristais de clinopiroxênio, hornblenda e/ com os limites dos corpos má icos tabulares e ao ou biotita (Fig. 6F). longo destes observam-se injeções do granito. Os contatos são curvilíneos e interlobados e a matriz Granitoides híbridos do granito é mais ina. Os enclaves desmembrados Os granitoides híbridos constituem faixas estão envoltos pela foliação magmática do grani- marginais ao redor dos dioritos ou de zonas muito to, na qual ocorre uma disposição concêntrica dos ricas em enclaves má icos. Apresentam cor cinza megacristais de K-feldspato. clara a escura, com textura equigranular hipidio- Nos granitos da fácies por irítica a hete- mór ica ina a média (0,2 a 4 mm), comumente rogranular média a grossa, na porção central do com conteúdo elevado de minerais má icos (10 maciço, a abrangência dos enclaves má icos e dos e 35 %). De modo subordinado, apresentam tex- granitoides híbridos é mais restrita que na fácies tura por irítica de inida por megacristais de pla- por irítica de matriz ina a média. Os enclaves gioclásio e K-feldspato, envoltos por uma matriz em geral, encontram-se arredondados e subarre- composta por plagioclásio, quartzo, hornblenda e dondados, entretanto ocorrem corpos tabulares biotita. A mistura homogênea dos magmas é ca- descontínuos e constituídos por enclaves com di- racterizada pelos contatos difusos e gradacionais mensões entre 10 e 40 cm (Fig. 6C). As composi- entre os granitoides híbridos e os dioritos e/ou en- ções variam entre dioríticas, quartzo-dioríticas a claves má icos. quartzo-monzoníticas, ocorrendo ainda tonalitos, Nas porções nordeste e central do maciço, os granodioritos e monzogranitos. A textura é equi- granitoides apresentam uma foliação magmática granular hipidiomór ica ina (0,2 a 1 mm), com mi- irregular, marcada pela orientação dos schlieren de crofenocristais esparsos de plagioclásio, dispersos biotita e hornblenda, por agregados ricos em me- em uma matriz composta por hornblenda e bioti- gacristais de K-feldspato e pelo alongamento dos ta, com baixos conteúdos de quartzo e K-feldspato enclaves má icos. (Figs. 6D e 6E). Os enclaves de microgranitos têm O K-feldspato é do tipo Ortoclásio e o Mi- cor cinza clara e apresentam formas arredondadas croclínio, ambos micropertíticos, com forma pris- e elípticas com dimensões entre 20 e 40 cm. mática subédrica e tamanhos entre 2 e 10 mm. O O plagioclásio ocorre como microfenocris- plagioclásio tem forma prismática subédrica, ta- tais prismáticos, euédricos e subédricos, com manhos entre 1 e 6 mm e mostra zonação normal e tamanhos entre 1 e 3 mm, apresentando zona- inversa, com as bordas e os núcleos desestabiliza- ção normal. O plagioclásio também forma aglo- dos e corroídos, caracterizando textura “em penei- merados, caracterizando a textura synneusis. A ra”. O quartzo mostra forma globular e hexagonal, hornblenda tem forma prismática, euédrica e su- com tamanhos entre 0,1 e 0,3 mm. A hornblenda bédrica, ocorrendo em agregados ou de modo in- é o principal mineral má ico, tem forma prismáti- tersticial. A augita constitui agregados de cristais ca e subédrica, com tamanhos entre 0,2 e 2 mm, prismáticos subédricos e comumente estão en- ocorrendo como agregados ou de modo intersti- voltos por hornblenda. A biotita é subédrica, com cial. A biotita ocorre como agregados de palhetas tamanhos entre 0,05 a 0,8 mm. Por vezes ocorre euédricas a subédricas, com tamanhos entre 0,1 a
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Figura 6. Aspectos macro e microscópicos do GES e das rochas má icas. A) Sienogranito equigranular da porção centro-leste; B) Fotomicrogra ia de diorito da porção sudoeste, com textura por irítica de inida por fenocristal de plagioclásio (Pl) e baixa porcentagem de quartzo (cor clara) disseminada na matriz; C) Enclaves má icos em monzogranito por irítico da porção central; D) Enclave má ico da porção central, com fratura preenchida por material félsico e migração mecânica dos feldspatos para o seu interior; E) Fotomicrogra ia de enclave má ico da porção central, destacando fenocristais de plagioclásio (Pl) imersos em uma matriz equigranular ina com elevada porcentagem de quartzo; F) Xenocristal de quartzo (Qz) arredondado com textura ocelar, envolto por franjas de clinopiroxênio (augita) (Au) em enclave má ico da fácies por irítica, porção nordeste do maciço. Figure 6. Macro and microscopic aspects of the Encruzilhada do Sul Granite and maϔic rocks. A) Equigranular syenogranite from the central-east portion; B) Photomicrography of diorite from the southwest portion, with porphyritic texture deϔined by plagio- clase phenocrysts (Pl) and low quartz content (light color) disseminated in the groundmass; C) Maϔic enclaves in porphyritic mon- zogranite from the central portion; D) Maϔic enclave in the central portion, with fracture ϔilled by felsic material and mechanical migration of K-feldspar to its inner; E) Photomicrography of maϔic enclave from the central portion highlighting plagioclase phe- nocrysts (Pl) involved by thin equigranular texture with high quartz content in the groundmass; F) Rounded xenocrystal of quartz (Qz) with ocelar texture, surrounded by fringes of clinopyroxene (augite) (Au) in a maϔic enclave of the porphyritic facies, northeast portion from the pluton.
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Figura 7. Diagramas geoquímicos contendo as amostras representativas da Suíte Encruzilhada do Sul. A) TAS (Middlemost, 1994); B) FeOT/MgO vs SiO2 (Miyashiro, 1974); C) (FeT+Ti)-Al-Mg (Jensen, 1976); D) A/NK vs A/CNK (Shand, 1943). Figure 7. Geochemical diagrams containing the representative samples from Encruzilhada do Sul Suite. A) TAS (Middlemost, 1994); B) FeOT/MgO vs SiO2 (Miyashiro, 1974); C) (FeT+Ti)-Al-Mg (Jensen, 1976); D) A/NK vs A/CNK (Shand, 1943).
1,2 mm. A augita é rara, mostra formas subédricas comparação, foram utilizados os dados de Vasquez e tamanho médio de 0,3 mm, geralmente substi- (1997) de 9 amostras de monzogranitos da fácies tuída por an ibólio. A apatita tem forma prismáti- por irítica da borda nordeste, 15 da fácies por iríti- ca alongada, euédrica e subédrica, menor que 0,1 ca a heterogranular da porção central, 14 da fácies mm, inclusa no plagioclásio, hornblenda, biotita e equigranular da porção central, 11 de granitoides K-feldspato. A titanita é euédrica e subédrica, com híbridos e 9 de enclaves má icos. tamanhos de 0,2 a 0,6 mm, inclusa no K-feldspato e A partir do diagrama TAS, que relaciona no quartzo anédrico. A magnetita tem forma octaé- álcalis (Na2O + K2O) vs SiO2 (Middlemost, 1994), drica com tamanhos menores que 0,2 mm. O zircão observa-se que todas as fácies do GES, assim como é euédrico, tetragonal nas seções basais com tama- as rochas má icas, são ricas em álcalis e sílica (Fig. nhos inferiores a 0,1 mm. 7A), dispondo-se no campo das rochas alcalinas. Os granitos apresentam concentrações elevadas
3.1.5 Geoquímica do SiO2, entre 70 e 78 %, enquanto as rochas má icas mostram na sua maioria, valores acima Para determinar a composição do magmatis- de 50%. Os granitoides híbridos apresentam mo má ico do GES, foram analisadas 27 amostras, concentrações intermediárias do SiO2 entre os sendo 8 dioritos, 10 enclaves má icos microgranu- granitos e as rochas má icas, entre 61 e 74%. lares e 9 granitoides híbridos (Tab. 1). Para ins de Com base neste diagrama, as rochas má icas são
14 Pesquisas em Geociências, 45 (2018): e0669 ic enclaves, GH - hybrid granitoids. granitoids. GH - hybrid ic enclaves, ϔ es má icos microgranulares, GH - granitoides híbridos. GH - granitoides es má icos microgranulares, amostras de rochas má icas da SES. ** D - dioritos, EM - enclav má icas da SES. ** D - dioritos, de rochas amostras ic rocks of the Encruzilhada do Sul Suite. ** D - diorites, EM - microgranular ma EM - microgranular ** D - diorites, Suite. of the Encruzilhada do Sul ic rocks ϔ Table 1. Content of the major, minor and trace elements of 27 ma elements minor and trace of the major, 1. Content Table Tabela 1. Teores dos elementos maiores, menores e traços de 27 e traços menores maiores, dos elementos 1. Teores Tabela
15 Pesquisas em Geociências, 45 (2018): e0669 ic enclaves, GH - hybrid granitoids. granitoids. GH - hybrid ic enclaves, ϔ s, EM - enclaves má icos microgranulares, GH - granitoides ic rocks of the Encruzilhada do Sul Suite. ** D - diorites, EM - microgranular ma EM - microgranular ** D - diorites, Suite. of the Encruzilhada do Sul ic rocks ϔ traços de 27 amostras de rochas má icas da SES. ** D - diorito Tabela 1 Tabela (continuação). dos Teores elementos maiores, menores e híbridos. of 27 ma elements minor and trace of the major, 1 (continuation). Content Table
16 Pesquisas em Geociências, 45 (2018): e0669 compostas por litologias variadas, tais como empobrecimento (Figs. 9A e 9C). gabro, gabro-diorito, monzodiorito, monzonito, Os padrões de elementos terras raras (ETR), quartzo-monzonito e granodiorito. Os granitoides normalizados pelo condrito de Boynton (1984), híbridos são compostos por quartzo-monzonitos, das fácies graníticas, granitoides híbridos e das granodioritos e granitos. Nos diagramas FeOT/ rochas má icas são muito semelhantes e caracte-
MgO vs SiO2 (Miyashiro, 1974) e (FeT+Ti)-Al-Mg rizados por concentrações elevadas de ETR em (Jensen, 1976), as rochas má icas apresentam relação aos valores condríticos. Todos os padrões a inidade tholeiítica, enquanto os granitoides estão marcados por um enriquecimento em ETR híbridos mostram a inidade tholeiítica e cálcico- leves (LaN 142-427) em relação as ETR pesadas alcalina (Figs. 7B e 7C). As fácies graníticas do (LuN 4-23) com razões LaN/LuN próximas de 15, GES plotam no campo das rochas tholeiíticas com anomalias negativas do Eu mais pronunciadas (Figs. 7B). No diagrama A/NK vs A/CNK (Shand, para os granitos e um padrão horizontalizado de 1943), observa-se que as três fácies graníticas ETR pesadas, exceto para os monzogranitos da fá- de inidas neste estudo formam um trend entre cies por irítica de matriz ina a média e para parte os campos de inidos para as rochas peralcalinas, dos granitoides híbridos (Fig. 10). metaluminosas e peraluminosas, os granitos Conforme as iguras 10A, 10B e 10C as ra- equigranulares inos a médios mostram forte zões LaN/LuN das fácies graníticas variam aproxi- peraluminosidade (Fig. 7D). As rochas má icas madamente entre 42 e 18, dos granitoides híbridos e os granitoides híbridos são metaluminosos a entre 38 e 19, enquanto nas rochas má icas entre levemente peraluminosos e constituem um trend 10 e 18. Os valores obtidos evidenciam semelhan- único (Fig. 7D). ças entre as fácies graníticas e os granitoides hí- A disposição das amostras nos diagramas de bridos, enquanto as rochas má icas evidenciam Harker mostra boa correlação entre os elementos razões mais baixas. maiores e o SiO2, desde o extremo má ico até o ex- Os diagramas multi-elementares foram tremo félsico, com as rochas híbridas mostrando normalizados pelo padrão OIB (Ocean Island Basalts, composições intermediárias entre estes dois pólos basaltos de ilhas oceânicas) de inidos por Sun & Mc (Fig. 8). Observa-se tendências bem de inidas de Donough (1989). Este padrão foi selecionado por diminuição dos teores de FeOT, MgO, Al2O3, CaO, representar a composição de rochas enriquecidas
TiO2 e P2O5 com aumento do teor do SiO2 (Figs. 8A, pelo metassomatismo associado aos planos de
8B, 8C, 8D, 8G e 8H). As concentrações do K2O au- subducção, como as rochas encaixantes e provável mentam nas rochas má icas e nos granitoides com fonte do magmatismo granítico, caracterizadas o aumento do SiO2 (Fig. 8E). O comportamento do pelos ortognaisses do Complexo Arroio dos Ratos.
Na2O apresenta elevada dispersão, com concentra- No diagrama da igura 11 observa-se a semelhança ções em geral muito elevadas para as rochas má i- entre os padrões de todas as fácies graníticas e a cas (Fig. 8F). semelhança entre estas e os granitoides híbridos. A igura 9 relaciona as concentrações de Ba, Os padrões observados entre as rochas má icas
Rb, Sr e Zr com o SiO2. As concentrações de Ba, Sr também são semelhantes e coerentes com rochas e Zr são mais elevadas nos termos má icos e nos de uma mesma unidade. Quando comparados entre granitoides híbridos, em relação a composição si os granitos e as rochas má icas mostram padrões das fácies graníticas (Figs. 9A, 9B e 9C). É possível semelhantes, diferindo apenas na intensidade das observar que as concentrações de Rb e Sr mostram anomalias observadas. Destacam-se as anomalias uma tendência contínua entre os termos má icos negativas de Ba, Nb, Sr, P, Eu e Ti, com valores mais e os graníticos, respectivamente, com correlação baixos para os granitos e granitoides híbridos positiva e negativa com o enriquecimento do SiO2 quando comparados às rochas má icas. Destacam- (Figs. 9D e 9B). Apesar da dispersão de Ba e Zr, se ainda as anomalias positivas de Th, U e Y com nos termos má icos e nos granitoides híbridos, valores maiores nos granitos em comparação as observa-se um enriquecimento com relação rochas má icas (Fig. 11). ao SiO2, enquanto os granitos mostram um
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Figura 8. Diagramas de Harker para as litologias da SES mostrando o comportamento dos elementos maiores (% peso), em função do SiO2. A) FeOT vs SiO2; B) MgO vs SiO2; C) Al2O3 vs SiO2; D) CaO vs SiO2; E) K2O vs SiO2; F) Na2O vs SiO2; G) TiO2 vs SiO2;
H) P2O5 vs SiO2. Os símbolos são os mesmos da igura 7. Figure 8. Harker diagrams for the lithologies from Encruzilhada do Sul Suite showing the behavior of major elements (wt %), as a function of SiO2. A) FeOT vs SiO2; B) MgO vs SiO2; C) Al2O3 vs SiO2; D) CaO vs SiO2; E) K2O vs SiO2; F) Na2O vs SiO2; G) TiO2 vs SiO2; H)
P2O5 vs SiO2. Symbols are the same as those for ϔigure 7.
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Figura 9. Diagramas de Harker mostrando o comportamento dos elementos traços (em ppm), em função do SiO2 das litologias da SES. A) Ba vs SiO2; B) Sr vs SiO2; C) Zr vs SiO2; D) Rb vs SiO2. Os símbolos são os mesmos da igura 7. Figure 9. Harker diagrams showing the behavior of trace elements (in ppm) from lithologies of the Encruzilhada do Sul Suite. A) Ba vs SiO2; B) Sr vs SiO2; C) Zr vs SiO2; D) Rb vs SiO2. Symbols are the same as those for ϔigure 7.
No diagrama Rb vs Y+Nb (Pearce et al., 1984; na porção central. A zonação textural é caracteri- Pearce, 1996), observa-se que o magmatismo zada principalmente pelo aumento do tamanho granítico apresenta composição de ambiente in- dos minerais, em especial dos megacristais de K- traplaca (Fig. 12A). Os diagramas de Batchelor & feldspato em direção ao centro do corpo. Philipp & Bodwen (1985), Eby (1992), Whalen et al. (1987) Campos (2005) apresentaram parte desta faciolo- con irmam o caráter alcalino do magmatismo gra- gia e destacaram a importância da zonação textu- nítico como indicado por Vasquez (1997) (Figs. ral e composicional dos granitos no seu aproveita- 12B, 12C e 12D). mento como rocha ornamental. Os contatos entre as fácies são transicionais, e estão marcados por 4 Discussão dos resultados uma gradação textural e composicional, com varia- ções no teor de minerais má icos, K-feldspato e de 4.1 Zoneamento textural e composicional quartzo. O zoneamento composicional está marca- Os levantamentos de campo e os estudos do pela diminuição do conteúdo de biotita e pelo petrográ icos permitiram de inir um zoneamen- aumento do conteúdo de quartzo e de K-feldspa- to textural e composicional/mineralógico no GES. to em direção ao centro do granito. Esta variação As distintas zonas caracterizam quatro fácies pe- composicional ainda está acompanhada pela dimi- trográ icas e subdividem o corpo granítico em zo- nuição do volume e pela variação da composição nas de disposição concêntrica. A fácies por irítica das rochas má icas. Os volumes mais signi icativos de matriz ina a média estendendo-se por toda a de corpos de dioritos e de zonas ricas em enclaves borda nordeste e sudoeste, transicionando para má icos estão associados a fácies de bordo do gra- rochas por iríticas a heterogranulares de matriz nito. Os enclaves má icos variam de composição, média a grossa até heterogranular muito grossa ocorrendo termos dioríticos a quartzo-dioríticos
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Figura 10. Padrões de elementos terras raras das amostras da SES normalizados para os valores condríticos (Boynton, 1984). A) Fácies graníticas; B) Granitoides híbridos; C) Rochas má icas; D) Diagrama comparativo entre todas as unidades. Legenda: preto- enclaves má icos, verde- dioritos, cinza- granitoides híbridos, rosa- fácies por irítica de borda, amarelo- fácies por irítica a heterogranular da porção central e laranja- fácies equigranular. Figure 10. Patterns of rare earth elements from the samples of the Encruzilhada do Sul Suite, normalized to chondritic values (Boynton, 1984). A) Granitic facies; B) Hybrid granitoids; C) Maϔic rocks; D) Comparative diagram between all units. Subtitle: bla- ck- maϔic enclaves, green- diorites, gray- hybrid granitoids, pink- of the border porphyritic facies, yellow- central portion porphyri- tic to heterogranular facies and orange- equigranular facies. na fácies de bordo, passando para termos quartzo- má icos. Estas características, associadas com a monzodioríticos, tonalíticos e granodioríticos na presença de bolsões pegmatíticos e corpos aplí- porção central. Na fácies por irítica de bordo tam- ticos sugerem que os granitos desta fácies repre- bém se observa um maior volume de granitoides sentam as porções de cúpula parcialmente pre- híbridos. Estes granitos variam entre monzograni- servadas. Associado à esta fácies ainda ocorrem tos, granodioritos e quartzo-monzodioritos, todos enxames de diques riolíticos, representando as com elevado conteúdo de minerais má icos (Bioti- fases inais do magmatismo. ta>Hornblenda) e de enclaves má icos. A porção central do maciço representa a 4.2 Mistura de magmas parte mais interna da câmara magmática, sen- do caracterizada por granitos heterogranulares a Os corpos de dioritos, os corpos tabulares de equigranulares muito grossos e com elevada con- microdioritos e as zonas ricas em enclaves má i- centração e/ou acumulação de K-feldspato, eleva- cos atestam a contemporaneidade do magmatismo dos conteúdos de quartzo e diminuição da concen- má ico presente no Granito Encruzilhada do Sul. tração de plagioclásio e biotita. Foram observadas estruturas e texturas indicati- A fácies equigranular ina a média tem com- vas de mistura homogênea (mixing) e heterogênea posição sienogranítica e ocorre na porção centro- (mingling) entre os magmas ácido e básico. Dentre norte do maciço. Apresenta baixo teor de mine- as feições características da contemporaneidade rais má icos, teores mais elevados de K-feldspato dos magmas, observam-se intrusões mútuas, com e quartzo e ocorrência muito restrita de enclaves fraturas nos enclaves preenchidas por magma fél-
20 Pesquisas em Geociências, 45 (2018): e0669 sico, megacristais de K-feldspato no entorno dos As exposições das fácies má icas no interior enclaves, bem como a migração mecânica de K- das fácies graníticas estão acompanhadas pelo feldspato, quartzo e biotita para seu interior. Os aparecimento das texturas rapakivi e ocelar. Pró- contatos dos enclaves com os granitos apresentam ximo às rochas má icas, a mistura química entre limites curvilíneos a interlobados. Também são ob- os magmas induziu a nucleação e o crescimento servados enclaves com formas angulosas indican- do plagioclásio ao redor dos cristais de K-felds- do que durante a intrusão o magma má ico sofreu pato e produziu a textura rapakivi. Os cristais de resfriamento rápido e inversão reológica, tornan- plagioclásio com as bordas e núcleos desestabi- do-se mais viscoso que o magma granítico. lizados e corroídos, e com elevada concentração A mistura química ocorreu durante uma pri- de inclusões de minerais má icos, caracterizam a meira fase de cristalização do magma, provavel- textura “em peneira”, indicando a mistura homogê- mente, em condições de alta temperatura e com nea (mixing) entre magmas félsicos e má icos nas baixo percentual de cristais formados (< 30%). fases precoces da cristalização. O avanço da cris- Nestas condições a mistura homogênea dos mag- talização e do resfriamento do sistema resulta no mas gerou texturas e estruturas características, aumento da viscosidade e densidade dos magmas, bem como propiciou a geração de granitoides hí- limitando a mistura homogênea e proporcionando bridos como resultado da interação química entre o aparecimento de estruturas indicativas da mistu- os magmas. Estas feições são observadas em maior ra heterogênea (mingling), como os enclaves má- escala na fácies de bordo, representada por mon- icos de formas arredondadas até subangulosas, zogranitos por iríticos de matriz ina a média. com contatos interlobados a interdigitados com os
Figura 11. Diagramas multi-elementares das unidades da SES, normalizados para os valores de Ocean Island Basalts (OIB; Sun & Mc Donough, 1989). A) Fácies graníticas do GES; B) Granitoides híbridos; C) Rochas má icas; D) Sobreposição das diversas unidades da SES. Legenda: preto- enclaves má icos, verde- dioritos, cinza- granitoides híbridos, rosa- fácies por irítica de borda, amarelo- fácies por irítica a heterogranular da porção central e laranja- fácies equigranular. Figure 11. Multi-element diagrams of the Encruzilhada do Sul Suite units normalized to values of Ocean Island Basalts (OIB; Sun & Mc Donough, 1989). A) Granitic facies; B) Hybrid granitoids; C) Maϔic rocks; D) Overlapping of the various units. Subtitle: black- maϔic enclaves, green- diorites, gray- hybrid granitoids, pink- porphyritic facies of the border, yellow- porphyritic to heterogranular facies of the central portion and orange- equigranular facies.
21 Pesquisas em Geociências, 45 (2018): e0669 granitos. Os corpos má icos mais volumosos estão re- 4.3 Nível de colocação presentados por dioritos e por corpos tabulares de microdioritos. O elevado conteúdo de rochas má i- Os contatos intrusivos com as rochas gnáis- cas associadas com a fácies de bordo sugere que o sicas do embasamento e o padrão da zonação tex- magmatismo má ico foi uma importante fonte de tural do maciço, marcados pela diminuição dos calor para a geração do magmatismo granítico. tamanhos dos cristais em direção às encaixantes,
Figura 12. Representação das amostras dos granitos e granitoides híbridos da SES nos diagramas discriminantes de ambientes geotectônicos. A) Rb vs (Y+Nb) (Pearce et al., 1984; Pearce, 1996); B) R1-R2 (Batchelor & Bodwen, 1985); C) Nb-Y-Zr/4 (Eby,
1992). Legenda: A1-granitos derivados de fontes mantélicas (OIB), A2- granitos derivados de fontes crustais; D) FeOT/MgO vs Zr+Nb+Ce+Y (Whalen et al., 1987). Legenda: A- granito tipo-A, FG- granitos félsicos fracionados, OTG- granitos tipo M, I e S não fracionados. Figure 12. Representation of the samples of the granites and hybrid granitoids of the Encruzilhada do Sul Suite in the geotectonic environments diagrams. A) Rb vs (Y+Nb) (Pearce et al., 1984; Pearce, 1996); B) R1-R2 (Batchelor & Bodwen, 1985); C) Nb-Y-Zr/4
(Eby, 1992). Subtitle: A1-granites derived from mantle sources (OIB), A2- granites derived from crustal sources; D) FeOT/MgO vs Zr+Nb+Ce+Y (Whalen et al., 1987). Subtitle: A- granite type-A, FG- fractionated felsic granites, OTG- non-fractionated M, I and S type granites.
22 Pesquisas em Geociências, 45 (2018): e0669 indica que o posicionamento do GES ocorreu em mediárias (com raros enclaves híbridos de compo- níveis crustais rasos. O metamor ismo colisional sições ácidas) e (iii) granitoides e enclaves má icos de Fácies Granulito que afetou os gnaisses encai- híbridos, com composições intermediárias a áci- xantes dos complexos Várzea do Capivarita e Ar- das. Estas unidades representam dois pólos mag- roio dos Ratos apresenta idades entre 650 e 620 máticos distintos e uma zona de interação química Ma, obtidas pelo método U-Pb em zircão (Chemale representando uma variedade com relação as com- Jr. et al., 2011; Gregory et al., 2015; Philipp et al., posições originais. Nos diagramas de Harker (Figs. 2016a). A idade de cristalização dos granitos, de 8 e 9), os elementos maiores apresentam “trends” 594 ± 5 Ma (Babinski et al., 1997), é cerca de 50 contínuos e retilíneos, compostos pelos extremos a 30 Ma mais jovem. Essa variação temporal indi- básico (dioritos e enclaves má icos) e ácido (fá- ca que o embasamento foi erodido e soerguido até cies graníticas), com uma zona intermediária ca- níveis crustais super iciais e, posteriormente, foi racterizada por granitoides e enclaves híbridos. intrudido pelos magmas da SES. Apesar da dispersão nos teores de Na2O (Fig. 8F)
O alongamento do maciço granítico segundo e, mais restrita no K2O (Fig. 8E), os padrões obser- a direção N30oE e o padrão de zoneamento con- vados indicam dois magmas independentes cuja cordante evidenciam que a ascensão e o posicio- evolução magmática está associada principalmen- namento do GES foram controlados pela ZCDC. As te com a cristalização fracionada. A evolução dos feições de deformação rúptil observadas no gra- magmas básicos sugere o fracionamento de augi- nito reforçam que o posicionamento ocorreu em ta, hornblenda e plagioclásio, enquanto o magma níveis crustais rasos, provavelmente relacionado a granítico evoluiu através do fracionamento de pla- uma fase de reativação da ZCDC. A idade de cris- gioclásio, biotita e K-feldspato. Os padrões de ETR talização e as condições rúpteis associadas a colo- são muito semelhantes para os três grupos com- cação do maciço sugerem que o posicionamento posicionais, ressaltando as anomalias do Eu mais ocorreu em uma fase extensional relacionada com pronunciadas nos granitos (Fig. 10). Os padrões a deposição das rochas sedimentares e vulcânicas observados nos diagramas multi-elementares do Grupo Bom Jardim, da Bacia do Camaquã, en- destacam as principais diferenças entre os mag- contradas a noroeste da SES. mas ácido e básico, ressaltadas pelas acentuadas A continuidade das exposições e a coerência anomalias negativas de Ba, Nb, Sr, P, Eu, Ti e Yb, e estrutural dos gnaisses encaixantes caracterizam positivas de Th, U e Y apresentadas pelas unidades os mesmos como pendentes de teto (roof pen- graníticas (Fig. 11). dants). O intenso retrometamor ismo observado Os granitoides híbridos apresentam carac- nos gnaisses é caracterizado por uma assembléia terísticas comuns aos dois grupos principais e são mineral hidratada e de baixa temperatura (epido- interpretados como produto da mistura homogê- to + clorita + muscovita + actinolita), re letindo a nea (mixing) entre os magmas ácido e básico ocor- transferência de calor e de luidos relacionados ao rida nas fases precoces de cristalização. Os trends magmatismo granítico. Uma estimativa com base retilíneos e contínuos observados nos diagramas na mineralogia metamór ica e com base num gra- de Harker para os elementos compatíveis indicam diente geotérmico entre 30 e 40º C para o estudo, que as variações composicionais entre os extre- sugere que a colocação do GES ocorreu em uma mos má ico e félsico se devem principalmente à profundidade com cerca de 7 a 10 km. mistura dos magmas. Os enclaves má icos microgranulares 4.4 Evolução geoquímica ocorrem em maior volume e apresentam composições mais básicas na fácies granítica de Os dados de campo e petrográ icos asso- borda do maciço em relação aos enclaves da porção ciados com a composição geoquímica ressaltam a central. Os dados referentes aos enclaves má icos, existência de três grupos principais de rochas: (i) reforçados pela ocorrência signi icativa de faixas fácies graníticas de composição ácida, (ii) dioritos de granitoides híbridos indicam que os processos e enclaves má icos de composições básicas a inter- de mistura química prevaleceram na fácies de
23 Pesquisas em Geociências, 45 (2018): e0669 borda durante as fases iniciais de cristalização da Zr+Nb+Ce+Y (Whalen et al., 1987) (Figs. 12A, 12B câmara magmática. e 12D). Esta característica também é observada no A composição química do magmatismo diagrama Nb-Y-Zr/4, discriminante de fontes do má ico indica a inidade tholeiítica enriquecida magmatismo alcalino proposto por Eby (1992), em elementos LILE (Cs, Rb, Ba, Th, U) e em ele- onde as fácies graníticas do GES plotam no campo mentos terras raras leves. O enriquecimento em A2, típico de rochas alcalinas geradas a partir de
álcalis e SiO2 decorre provavelmente da contami- fontes crustais (Fig. 12C). nação dos magmas má icos durante o processo A geração de magmas alcalinos a partir da de mistura química. Apesar desta contaminação, fusão da crosta é um processo provável a partir as rochas dioríticas preservam feições típicas do da fusão de rochas granulíticas desidratadas (Pa- magmatismo tholeiítico de a inidade continental, tiño-Dulce, 1995, 1999). As fusões crustais seriam como o conteúdo elevado de Al2O3 (entre 14 e 18 originadas a partir da fusão parcial do embasa-
%) e das razões de FeOT/MgO (Figs. 8C, 7B e 7C). mento granulítico representado pelos gnaisses As rochas graníticas apresentam padrões de ele- dos complexos Várzea do Capivarita (Philipp et al., mentos maiores e traços, particularmente terras 2016a) e Arroio dos Ratos (Gregory et al., 2015), raras leves, coerentes com líquidos originados e subordinadamente, pelo Meta-anortosito Capi- por fusões crustais, como indicado pelo aumento varita (Chemale Jr. et al., 2011). A fusão parcial do da peraluminosidade (Fig. 7D) e os baixos valores embasamento é estimulada pelo aumento do gra- de elementos como Zr e Nb (Figs. 9C e 11A). Os diente geotérmico promovido pela participação do granitos da fácies equigranular ina a média são magmatismo má ico associado. provavelmente o melhor exemplo de fusão crustal A interação com os magmas má icos é evi- praticamente pura, enquanto as fácies por iríti- denciada pelas relações de mistura química entre cas a heterogranulares e equigranulares médias a as fácies graníticas e os granitoides e enclaves hí- grossas representam granitos do tipo-A, como os bridos, marcadas por amplas variações composi- discutidos por Whalen et al., (1987), Eby (2006) cionais, texturais e mineralógicas. A interação ísi- e Nardi & Bitencourt (2009) entre outros autores. ca está registrada através dos enclaves má icos e Os diagramas de elementos traços con irmam a corpos tabulares má icos, com contato interloba- similaridade da composição dos granitos com o dos de inidos a gradacionais. Os dados geoquími- magmatismo intraplaca e pós-colisional (Fig. 12). cos também enfatizam esta gradação. Observa-se que entre os dois pólos composicionais represen- 4.5 Origem do magmatismo da SES tados pelas fácies graníticas do GES e pelas rochas má icas pouco diferenciadas, como enclaves micro- A composição mineralógica e geoquímica dioríticos, dioritos e gabros, ocorrem rochas graní- indica que o magmatismo granítico do GES tem ticas e enclaves híbridos com composições transi- a inidade alcalina. A mineralogia do granito não cionais marcadas nos elementos maiores e traços, apresenta an ibólio e/ou piroxênio alcalino, indi- incluindo os ETR. Do ponto de vista petrográ ico cando que esta a inidade não é sódica. A ausência observa-se nos granitoides híbridos uma compo- destes minerais e a presença de biotita sugere que sição variável de quartzo-monzodiorito, quartzo- o magmatismo alcalino pode ter uma origem crus- monzonito, monzonito e granodiorito, acompa- tal, conforme descrito por Barbarin (1990, 1997), nhado pelo aumento do teor de minerais má icos, Dall’Agnol & Oliveira (2007) e Nardi & Bitencourt inversão de proporção entre (hornblenda>biotita) (2009). O GES apresenta características de grani- e entre (plagioclásio>K-feldspato), além da dimi- tos tipo-A, demonstrada pela disposição dos ele- nuição no teor de quartzo. Os enclaves má icos por mentos maiores, menores e traços em diagramas sua vez, aumentam o teor de quartzo, K-feldspato e discriminantes como o TAS (Middlemost, 1994), biotita, em detrimento da diminuição do conteúdo A/NK vs A/CNK (Shand, 1943) (Figs. 7A e 7D), Rb de hornblenda e plagioclásio. Esta interação tam- vs (Y+Nb) (Pearce et al., 1984; Pearce, 1996), R1- bém está re letida na composição geral das fácies
R2 (Batchelor & Bodwen, 1985) e FeOT/MgO vs graníticas do GES. O baixo teor do MgO e alta ra-
24 Pesquisas em Geociências, 45 (2018): e0669
zão FeOT/MgO fazem que o granito apresente uma ina a média que ocorrem na porção central do ma- natureza tholeiítica nos diagramas de classi icação ciço são intrusivos nas outras fácies graníticas e re- (Figs. 8B e 7B). presentam as porções apicais da cúpula da câmara, O magma granítico do GES é de elevada tem- bem como as margens resfriadas no contato com peratura, como indicado pela cristalização preco- os gnaisses do embasamento. ce do quartzo com forma facetada a globular no A geração, ascensão e o posicionamento granito, pela intensidade da mistura química, pela do maciço granítico foram controlados por uma ocorrência de amplas zonas enriquecidas em en- fase de reativação com cinemática extensional claves má icos microgranulares de composições da Zona de Cisalhamento Dorsal de Canguçu. distintas e evoluídas, e pela presença de granitoi- A reativação desta zona gerou uma super ície des e enclaves híbridos. Os cálculos da temperatu- de ruptura que atingiu a porção superior do ra de cristalização com base no teor de Zr (Watson manto promovendo, por fusão adiabática, a & Harrison, 1983) indicaram que o magma graníti- geração e ascensão de magmas mantélicos. Este co tinha temperaturas entre 770° e 830° C, corro- magmatismo má ico promoveu o aumento do borando as observações acima. gradiente geotérmico regional e a fusão parcial Os valores obtidos por Soliani Jr. (1986) da crosta granulítica desidratada anteriormente e Vasquez (1997) para a razão 87Sr/86Sr do mag- por processos de migmatização (Philipp et al., matismo granítico do GES, entre 0,712 e 0,716, 2013, 2016a), originando uma associação ígnea reforçam a natureza crustal do mesmo. Babinski bimodal composta pela interação entre os magmas et al. (1997) também con irmaram as fontes crus- granítico e má ico. tais com a composição isotópica de Sm-Nd, onde O magmatismo granítico tem composição o granito apresentou um valor de ƐNd(t) de -15,5, alcalina potássica saturada em sílica, e o magma- com uma idade TDM de 2,08 Ga. Nardi & Bitencourt tismo má ico tem a inidade tholeiítica continen- (2009) descrevem que os granitos alcalinos pós- tal. Além de granitos e rochas má icas, observa-se colisionais da região sul do Brasil apresentam um um terceiro grupo representado por granitoides magmatismo má ico contemporâneo. Os elemen- e enclaves má icos híbridos gerado por uma mis- tos traços e os isótopos sugerem que estas rochas tura homogênea (mixing) entre os magmas félsico apresentam uma variável contribuição de compo- e má ico em condições de alta temperatura e du- nentes crustais, principalmente de fontes como rante as fases precoces de cristalização. O avanço OIB (Ocean Islands Basalts) e EM1 (Enriched-mant- da cristalização e o resfriamento do sistema pro- le). Os autores propõem que o magmatismo alcali- moveram a interação heterogênea (mingling) en- no pós-colisional do sul do Brasil sejam derivados tre os magmas e a formação dos enclaves má icos de magmas mantélicos de composição básica ou microgranulares. Os padrões geoquímicos das fá- intermediária a partir da atuação de processos de cies graníticas de inem estas rochas como granitos cristalização fracionada com participação variada tipo-A, de a inidade tholeiítica. O magmatismo má- de contaminação por fusões crustais. ico apresenta feições características de rochas de a inidade tholeiítica continental. 5 Conclusões Os dados estruturais e petrográ icos indicam que o Granito Encruzilhada do Sul se posicionou Os dados petrográ icos, mineralógicos e geo- em um nível crustal raso, durante o regime pós-co- químicos apresentados pelas fácies graníticas do lisional da orogênese Dom Feliciano, contemporâ- Granito Encruzilhada do Sul sugerem que o mesmo neo à deposição das rochas sedimentares e vulcâ- foi gerado a partir do resfriamento de uma única nicas do Grupo Bom Jardim da Bacia do Camaquã, câmara magmática. Esta câmara foi composta por situada ao noroeste da SES. dois magmas de composições distintas, com maior volume de rochas má icas na fácies por irítica en- Agradecimentos. O primeiro autor agradece ao contrada nas porções das bordas e de granitos na Programa de Pós-Graduação em Geociências da porção central. Os granitos da fácies equigranular UFRGS e à CAPES pela bolsa de mestrado, e ao
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