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metadata.dc.type: Dissertação
Issue Date: 22-Jul-2015
metadata.dc.creator: SANTOS, Maria Nattania Sampaio dos
metadata.dc.contributor.advisor1: OLIVEIRA, Davis Carvalho de
Title: Granodiorito Rio Maria e rochas associadas de Ourilândia do Norte – Província Carajás: geologia e afinidades petrológicas
metadata.dc.description.sponsorship: CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
Citation: SANTOS, Maria Nattania Sampaio dos. Granodiorito Rio Maria e rochas associadas de Ourilândia do Norte – Província Carajás: geologia e afinidades petrológicas. Orientador: Davis Carvalho de Oliveira. 2015. 68 f. Dissertação (Mestrado em Geologia e Geoquímica) – Instituto de Geociências, Universidade Federal do Pará, Belém, 2015. Disponível em: http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/10681. Acesso em:.
metadata.dc.description.resumo: Os granitoides de afinidade sanukitoide da área de Ourilândia do Norte são correlacionados à Suíte mesoarqueana de Rio Maria e ocorrem no extremo norte do Domínio Rio Maria, próximo ao limite com o Domínio meso- a neoarqueno de Carajás. Estes são formados por três grupos principais de rochas: (quartzo) dioritos, quartzo-monzodioritos e granodioritos, com ocorrências subordinadas de tonalitos e monzogranitos. Nestes, a hornblenda e a biotita são as principais fases ferromagnesianas, tendo ainda epidoto como importante fase varietal. Tais granitoides exibem frequentemente enclaves máficos com feições de mingling com a rocha hospedeira. Ocorrem ainda, pequenos corpos intrusivos de composição monzogranítica contendo clinopiroxênio e que não apresentam afinidades geoquímicas com os granitoides de alto-Mg. Ao contrário do que se observam nas rochas do Granodiorito Rio Maria de sua área tipo, aquelas de Ourilândia do Norte apresentam-se afetadas por processos deformacionais, ligados à instalação das extensas zonas de cisalhamento do Cinturão Itacaiúnas. A atuação destas zonas resulta no desenvolvimento de uma foliação penetrativa e microestruturas sob três regimes de recristalização dinâmica: (i) recristalização por bulging (300-400°C, baixas temperaturas) caracterizada pelo desenvolvimento de bulges e grãos recristalizados nos limites entre grãos ou subordinadamente em microfissuras; (ii) recristalização por rotação de subgrãos (<500°C, temperaturas intermediárias) observadas a partir da extinção ondulante irregular, germinações afinadas, deformação lamelar, dobramentos, kinks e estruturas núcleomanto; (iii) recristalização por migração de limite de grão (<600°C, alta temperatura) que ocorre apenas nas rochas cisalhadas e mostram altas proporções de grãos recristalizados com limites de grão, formas e tamanhos irregulares. A maioria destes granitoides pertence à série cálcio-alcalina de médio a alto potássio, são magnesianos e metaluminosos, similar àqueles identificados nas típicas séries sanukitoides. Apresentam trends não colineares a partir das rochas (quartzo) dioríticas em direção aquelas de composição granodiorítica que mostram claramente o fracionamento de anfibólio, clinopiroxênio e subordinadamente biotita e plagioclásio. Nota-se a partir disto, uma correlação negativa nos conteúdos de elementos compatíveis (CaO, Fe2O3 t, MgO, TiO2, Zr, Ni, Cr e #Mg) e um comportamento inverso para os elementos incompatíveis (Ba, Sr) e as razões Rb/Sr e Sr/Ba. O padrão ETR dos granodioritos exibe uma discreta ou ausente anomalia negativa de Eu (Eu/Eu*=0,76-0,97) e moderadas razões (La/Yb)N caracterizadas pelo enriquecimento de ETRL em relação aos ETRP. O padrão côncavo destes últimos sugere para a formação dessas rochas, a participação de um líquido onde a granada e/ou piroxênio foram fases fracionantes para sua geração. Difevii rentemente destes, os tonalitos não são empobrecidos em ETRP, e não possuem anomalia de Eu (Eu/Eu*=~0,95), configurando padrões mais horizontalizados. Os enclaves, as rochas (quartzo) dioríticas e os quartzo-monzodioríticas apresentam anomalias negativas à positivas de Eu (Eu/Eu*=0,56-1,71) e baixa razão (La/Yb)N, com padrão horizontalizado, similar ao observado nas rochas intermediárias da Suíte Rio Maria (área tipo). Os monzogranitos contendo clinopiroxênio, por sua vez, mostram caráter ferroso e afinidades com a série toleítica. Seguem trends levemente distintos dos demais granitoides, possuem anomalia negativa de Eu (Eu/Eu*=0,63-0,98) e razões (La/Yb)N levemente fracionadas. As anomalias positivas de Sr, presentes somente nos enclaves e (quartzo) dioritos, são ocasionadas provavelmente através da contaminação do manto, ao passo que as moderadas anomalias negativas de Nb-Ta-Ti estão relacionadas ao fracionamento de anfibólio ou óxido de Fe e Ti. A existência destas anomalias associadas às altas razões (La/Yb)N e Y/Nb sugerem que estas rochas foram geradas em uma zona de subducção a partir de uma fonte mantélica empobrecida e contaminada por fluidos (voláteis) ou melt (magma). A análise da natureza do agente metassomático demonstra que as rochas menos evoluídas teriam sido contaminadas por fluidos, enquanto os granodioritos e afins seriam por melt de composição similar aos TTGs. A atuação diferenciada desses agentes implica em diferentes condições de pressão e temperatura ou até mesmo fontes distintas para geração dessas rochas. Com base nos diferentes conteúdos e razões de ETR dessas rochas, e considerando os dados petrológicos experimentais obtidos para as rochas da Suíte Rio Maria de sua área tipo, estima-se que os enclaves, (quartzo) dioritos e os monzogranitos contendo clinopiroxênio teriam sido gerados em baixas pressões (La/Yb<1,0 GPa) e profundidades (<33,6 Km), com pouca ou nenhuma granada residual, ao passo que os demais granitoide seriam gerados em condições geotérmica maiores (La/Yb=1,0-1,5 GPa; 33,6-50,5 Km) e, portanto, apresentaria proporções variadas de granada residual. Além disso, estes granitoides teriam iniciado sua cristalização em profundidades entre 30,3-20,2 Km e finalizado entre 10,1-6,7 Km. Apesar dos sanukitoides de Ourilândia do Norte mostrar afinidades com os adakitos de alta-sílica e os sanukitoides de baixo-TiO2, sugerindo uma origem através do processo de um único estágio - hibridização direta do manto com o melt de composição TTG -, o modelo fornecido para os sanukitoides de Rio Maria e Karelian demostraram que eles teriam sido produzidos pelo processo de dois estágios - fusão de um manto peridotítico metassomatizado.
Abstract: The granitoids of sanukitoid affinity of the Ourilândia do Norte area, located near the Rio Maria-Carajás domain boundary, are associated with Rio Maria sanukitoid suite from the Mesoarchean age. In this area dioritic, quartz-monzodioritic, tonalitic and granodioritic rocks with variable proportions of amphibole and biotite were described. Contrary to what is observed in the sanukitoid rocks of the Rio Maria area, those of Ourilândia do Norte are constantly affected by deformational processes, relating to the installation of the Itacaiúnas Shear Zones. They exhibit pervasive foliation and microstructures developed under three dynamic recrystallization regimes: (1) Bulging recrystallization (300-400°C); (2) Subgrain rotation recrystallization (<500°C); (3) Grain boundary migration recrystallization (<600°C). Granitoids with sanukitoid affinities are magnesian and metaluminous and belong to medium to high potassium calc-alkaline series. They display non-collinear trends from (quartz) diorite toward granodiorite and exhibit a negative correlation for compatible elements (CaO, Fe2O3 t, MgO, TiO2, Zr, Ni, Cr and #Mg) and inverse behavior for incompatible ones (Ba, Sr), as well as Rb/Sr and Sr/Ba ratios. Moreover, they show amphibole, clinopyroxene and subordinate biotite and plagioclase fractionation. The clinopyroxene-bearing monzogranite shows trends parallel to those of sanukitoids and has a lower Sr/Ba ratio and #Mg content, due to its ferrous character, and probably does not belong to the sanukitoid series. The REE pattern of granodiorite shows a slight or absent Eu anomaly (Eu/Eu*=0.76-0.97) and moderate (La/Yb)N ratio, indicating garnet, amphibole or pyroxene fractionation. Tonalites are less depleted in HREE and have little Eu anomaly (Eu/Eu*=~0.95). Enclaves, (quartz) diorite and quartzmonzodiorite exhibit negative to positive Eu anomalies (Eu/Eu*=0.56-1.71) and a low (La/Yb)N ratio, whose horizontal pattern is similar to that of intermediate rocks from the Rio Maria area. Clinopyroxene-bearing monzogranite shows affinities for the tholeiitic series, following slightly different trends from granitoids, with a negative Eu anomaly (Eu/Eu*= 0.63-0.98) and (La/Yb)N slightly fractionated ratios. Negative Nb-Ta-Ti anomalies, associated with high (La/Yb)N and Y/Nb ratios suggest that these rocks were generated in a subduction zone from a depleted source mantle which was contaminated by fluids or melt. Analysis of the metassomatic agent nature revealed that less evolved rocks were contaminated by fluids, while granodiorites and related rocks were contaminated by melt, whose composition is similar to that of tonalite-trondhjemite-granodiorite (TTG). Enclaves, (quartz) diorite and clinopyroxene-bearing monzogranite were produced by relatively low pressures (La/Yb<1.0 GPa) and depths (<33.6 Km), with little or no residual garnet, while the other granitoids could ix have been generated under superior geothermal conditions (La/Yb=1.0-1.5 GPa; 33.6-50.5 Km) with variable proportions of residual garnet. Furthermore, these granitoids started to crystallize at depths between 30.3 and 20.2 Km and ended between 10.1 and 6.7 Km. Ourilândia do Norte sanukitoid rocks and the other analoguous intrusions of the Carajás Province show geochemical and petrogenetic affinities with high-SiO2 adakites and low-TiO2 sanukitoids. They may have originated through a one-stage process, by direct hybridization between the mantle and TTG-melt. Nevertheless, the modeling performed on Rio Maria and Karelian sanukitoids indicates that they were produced by a two-stage process, from meltmetasomatized peridotite remelting.
Keywords: Geologia estratigráfica - Arqueano
Geoquímica - Carajás, Serra dos (PA )
Arqueano
Sanukitoide
Geoquímica
Carajás
metadata.dc.subject.areadeconcentracao: GEOQUÍMICA E PETROLOGIA
metadata.dc.subject.linhadepesquisa: PETROLOGIA E EVOLUÇÃO CRUSTAL
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::GEOLOGIA::PETROLOGIA
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal do Pará
metadata.dc.publisher.initials: UFPA
metadata.dc.publisher.department: Instituto de Geociências
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Geologia e Geoquímica
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
metadata.dc.source: 1 CD-ROM
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