Petrogênese das rochas vulcânicas do Complexo Morro Redondo (PR-SC), Província Graciosa, Sul do Brasil

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Silva, Genilson Ribeiro da
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Brasil
UFRN
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEODINÂMICA E GEOFÍSICA
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/45607
Resumo: The S-SE region of Brazil, between the states of São Paulo and Santa Catarina, is marked by the occurrence of an intense Neoproterozoic volcano-plutonic activity, formed during the post-collisional stages of the Brasiliano orogeny. The rocks are predominantly silicic, have chemical signatures of type-A granites and rhyolites and form several granitic and syenitic plutons (Graciosa Province), as well as effusive and explosive volcanic sequences in contemporary volcano-sedimentary basins. Additionally, the silicic volcanics in these basins are commonly part of a bimodal volcanism, with scarcity of intermediate lithotypes. Among these occurrences, the Morro Redondo Complex (PR-SC) is particularly interesting because it encompasses two type-A granitic plutons with contrasting geochemical affinities (peralkaline and peraluminous), along with comagmatic silicic and basic volcanics and subvolcanics. This work presents an integrated study of the Morro Redondo volcanic rocks based on (1) petrographic, (2) lithochemical, (3) geochronological (zircon U-Pb) and (4) isotopic (zircon Hf-O) data. The results show that the basic volcanics and subvolcanics correspond to alkali-basalts and microgabbro/microdiorites with pigeonite/augite and andesine/labradorite. On the other hand, the silicic rocks are predominantly alkali-feldspar rhyolites and granophyres with high SiO2 contents (>70 wt.%) and low magnetic susceptibilities. Two subgroups of rhyolites have been identified: (1) aluminous rhyolites, with biotite ± hornblende and metaluminous to peraluminous affinity, compositionally equivalent to the Quiriri granites; and (2) alkaline rhyolites, with sodic amphiboles and clinopyroxenes and metaluminous to peralkaline affinities (comendites), chemically similar to the Papanduva granites. In-situ zircon U-Pb dating (LA-ICP-MS) of an aluminous rhyolite indicate crystallization ages around 585±5 Ma that overlap within error with the ages of the Morro Redondo granites (580±5 to 578±3 Ma), as well as with the ages of volcanic episodes in volcano-sedimentary basins of S-SE Brazil. Additionally, zircon Hf-O isotopic signatures for this rhyolite indicate εHf values between -23.6 and -16.7 (with TDM model ages between 2.72 and 2.34 Ga) and δ 18O = 5.0±0.1‰. The petrogenetic model proposed for the origin of the Morro Redondo volcanics starts with the partial melting (~13%) of an enriched mantle (EM-1 type) in an extensional post-collisional environment, with the production of basaltic magmas. These in turn would have promoted the partial fusion of the basement rocks (Luiz Alves Microplate) generating A-type magmas that ascended to shallow crustal levels, evolving by fractional crystallization (45-52%) to compositions akin to the aluminous granites of the Quiriri Pluton. From this "reservoir", subsequent processes of fractional crystallization (30-50%) mainly of alkali feldspar, gave rise to more peralkaline compositions (Papanduva Pluton). Finally, rhyolites were extracted from these crystalline mushs, ascending to the surface as dikes.
id UFRN_b2b6ebea08137c75d566e0575e87d7ec
oai_identifier_str oai:repositorio.ufrn.br:123456789/45607
network_acronym_str UFRN
network_name_str Repositório Institucional da UFRN
repository_id_str
spelling Petrogênese das rochas vulcânicas do Complexo Morro Redondo (PR-SC), Província Graciosa, Sul do BrasilGeodinâmicaVulcanismo bimodalPós-colisionalConexão vulcano-plutônicaThe S-SE region of Brazil, between the states of São Paulo and Santa Catarina, is marked by the occurrence of an intense Neoproterozoic volcano-plutonic activity, formed during the post-collisional stages of the Brasiliano orogeny. The rocks are predominantly silicic, have chemical signatures of type-A granites and rhyolites and form several granitic and syenitic plutons (Graciosa Province), as well as effusive and explosive volcanic sequences in contemporary volcano-sedimentary basins. Additionally, the silicic volcanics in these basins are commonly part of a bimodal volcanism, with scarcity of intermediate lithotypes. Among these occurrences, the Morro Redondo Complex (PR-SC) is particularly interesting because it encompasses two type-A granitic plutons with contrasting geochemical affinities (peralkaline and peraluminous), along with comagmatic silicic and basic volcanics and subvolcanics. This work presents an integrated study of the Morro Redondo volcanic rocks based on (1) petrographic, (2) lithochemical, (3) geochronological (zircon U-Pb) and (4) isotopic (zircon Hf-O) data. The results show that the basic volcanics and subvolcanics correspond to alkali-basalts and microgabbro/microdiorites with pigeonite/augite and andesine/labradorite. On the other hand, the silicic rocks are predominantly alkali-feldspar rhyolites and granophyres with high SiO2 contents (>70 wt.%) and low magnetic susceptibilities. Two subgroups of rhyolites have been identified: (1) aluminous rhyolites, with biotite ± hornblende and metaluminous to peraluminous affinity, compositionally equivalent to the Quiriri granites; and (2) alkaline rhyolites, with sodic amphiboles and clinopyroxenes and metaluminous to peralkaline affinities (comendites), chemically similar to the Papanduva granites. In-situ zircon U-Pb dating (LA-ICP-MS) of an aluminous rhyolite indicate crystallization ages around 585±5 Ma that overlap within error with the ages of the Morro Redondo granites (580±5 to 578±3 Ma), as well as with the ages of volcanic episodes in volcano-sedimentary basins of S-SE Brazil. Additionally, zircon Hf-O isotopic signatures for this rhyolite indicate εHf values between -23.6 and -16.7 (with TDM model ages between 2.72 and 2.34 Ga) and δ 18O = 5.0±0.1‰. The petrogenetic model proposed for the origin of the Morro Redondo volcanics starts with the partial melting (~13%) of an enriched mantle (EM-1 type) in an extensional post-collisional environment, with the production of basaltic magmas. These in turn would have promoted the partial fusion of the basement rocks (Luiz Alves Microplate) generating A-type magmas that ascended to shallow crustal levels, evolving by fractional crystallization (45-52%) to compositions akin to the aluminous granites of the Quiriri Pluton. From this "reservoir", subsequent processes of fractional crystallization (30-50%) mainly of alkali feldspar, gave rise to more peralkaline compositions (Papanduva Pluton). Finally, rhyolites were extracted from these crystalline mushs, ascending to the surface as dikes.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESA região S-SE do Brasil, entre São Paulo e Santa Catarina, tem como importante característica a ocorrência de intensa atividade vulcano-plutônica neoproterozoica, gerada durante os estágios pós-colisionais da orogênese Brasiliana. As rochas são predominantemente silícicas, possuem assinatura química de granitos e riolitos de tipo-A e formam diversos plutons graníticos e sieníticos (Província Graciosa), bem como sequências vulcânicas efusivas e explosivas em bacias vulcanossedimentares contemporâneas. Adicionalmente, as rochas vulcânicas silícicas nestas bacias comumente fazem parte de um vulcanismo bimodal, com escassez de litotipos intermediários. Dentre essas ocorrências, o Complexo Morro Redondo (PR-SC) é particularmente interessante por englobar dois plutons graníticos de tipo-A com afinidades geoquímicas contrastantes (peralcalina e peraluminosa), aos quais estão adjacentes rochas vulcânicas e subvulcânicas silícicas e básicas comagmáticas, que cortam e/ou intrudem as plutônicas. Este trabalho apresenta um estudo integrado das rochas vulcânicas do Complexo Morro Redondo com base em dados (1) petrográficos, (2) litoquímicos, (3) geocronológicos (U-Pb em zircão) e (4) isotópicos (Hf-O em zircão). Os resultados mostram que as vulcânicas e subvulcânicas básicas correspondem a álcali-basaltos e microgabros/microdioritos com pigeonita/augita e andesina/labradorita e suscetibilidade magnética elevada. Por outro lado, as rochas silícicas são predominantemente álcali-feldspato riolitos e granófiros com alto teor de SiO2 (>70% em peso). Dois subgrupos de riolitos foram identificados: (1) riolitos aluminosos, com biotita ± hornblenda e afinidade metaluminosa a peraluminosa, composicionalmente equivalentes aos granitos do Pluton Quiriri; e (2) riolitos alcalinos, com anfibólios e clinopiroxênios sódicos e afinidades metaluminosas a peralcalinas (comenditos), quimicamente semelhantes aos granitos do Pluton Papanduva. Datações U-Pb in-situ (LA-ICP-MS) de cristais de zircão de riolito aluminoso indicam idades de cristalização de 585±5 Ma que se sobrepõem dentro dos intervalos de erros com as idades dos granitos do complexo Morro Redondo (580±5 a 578±3 Ma), bem como com as idades dos vulcanismos em bacias vulcanossedimentares do S-SE do Brasil. Adicionalmente, as assinaturas isotópicas de Hf-O em zircão para este riolito indicam valores de εHf entre -23,6 e -16,7 (com idades modelo TDM entre 2,72 e 2,34 Ga) e δ 18O = 5.0±0.1‰. O modelo petrogenético proposto para a origem das vulcânicas do Complexo Morro Redondo envolve inicialmente a fusão parcial (~13%) de manto enriquecido (tipo EM-1) em um ambiente pós-colisional extensional, produzindo magmas basálticos. Estes, por sua vez, teriam promovido a fusão parcial das rochas do embasamento (Microplaca Luiz Alves) gerando magmas de tipo-A que ascenderam até níveis crustais rasos, evoluindo por cristalização fracionada (45-52%) para composições semelhantes aos granitos aluminosos do Pluton Quiriri. A partir deste “reservatório”, processos subsequentes de cristalização fracionada (30-50%) principalmente de feldspato alcalino, teriam gerado composições mais peralcalinas (Pluton Papanduva). Por fim, os riolitos foram extraídos desses mushs cristalinos, ascendendo até a superfície como diques.Universidade Federal do Rio Grande do NorteBrasilUFRNPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEODINÂMICA E GEOFÍSICAVilalva, Frederico Castro Jobimhttp://lattes.cnpq.br/9103245113556054Polo, Liza Angélicahttp://lattes.cnpq.br/3762920796729760Souza, Zorano Sérgio dehttp://lattes.cnpq.br/1259445348649589Silva, Genilson Ribeiro da2022-01-12T17:01:37Z2022-01-12T17:01:37Z2021-09-24info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfSILVA, Genilson Ribeiro da. Petrogênese das rochas vulcânicas do Complexo Morro Redondo (PR-SC), Província Graciosa, Sul do Brasil. 2021. 156f. Dissertação (Mestrado em Geodinâmica e Geofísica) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2021.https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/45607info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRN2022-05-02T15:42:51Zoai:repositorio.ufrn.br:123456789/45607Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/repositorio@bczm.ufrn.bropendoar:2022-05-02T15:42:51Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
dc.title.none.fl_str_mv Petrogênese das rochas vulcânicas do Complexo Morro Redondo (PR-SC), Província Graciosa, Sul do Brasil
title Petrogênese das rochas vulcânicas do Complexo Morro Redondo (PR-SC), Província Graciosa, Sul do Brasil
spellingShingle Petrogênese das rochas vulcânicas do Complexo Morro Redondo (PR-SC), Província Graciosa, Sul do Brasil
Silva, Genilson Ribeiro da
Geodinâmica
Vulcanismo bimodal
Pós-colisional
Conexão vulcano-plutônica
title_short Petrogênese das rochas vulcânicas do Complexo Morro Redondo (PR-SC), Província Graciosa, Sul do Brasil
title_full Petrogênese das rochas vulcânicas do Complexo Morro Redondo (PR-SC), Província Graciosa, Sul do Brasil
title_fullStr Petrogênese das rochas vulcânicas do Complexo Morro Redondo (PR-SC), Província Graciosa, Sul do Brasil
title_full_unstemmed Petrogênese das rochas vulcânicas do Complexo Morro Redondo (PR-SC), Província Graciosa, Sul do Brasil
title_sort Petrogênese das rochas vulcânicas do Complexo Morro Redondo (PR-SC), Província Graciosa, Sul do Brasil
author Silva, Genilson Ribeiro da
author_facet Silva, Genilson Ribeiro da
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Vilalva, Frederico Castro Jobim
http://lattes.cnpq.br/9103245113556054
Polo, Liza Angélica
http://lattes.cnpq.br/3762920796729760
Souza, Zorano Sérgio de
http://lattes.cnpq.br/1259445348649589
dc.contributor.author.fl_str_mv Silva, Genilson Ribeiro da
dc.subject.por.fl_str_mv Geodinâmica
Vulcanismo bimodal
Pós-colisional
Conexão vulcano-plutônica
topic Geodinâmica
Vulcanismo bimodal
Pós-colisional
Conexão vulcano-plutônica
description The S-SE region of Brazil, between the states of São Paulo and Santa Catarina, is marked by the occurrence of an intense Neoproterozoic volcano-plutonic activity, formed during the post-collisional stages of the Brasiliano orogeny. The rocks are predominantly silicic, have chemical signatures of type-A granites and rhyolites and form several granitic and syenitic plutons (Graciosa Province), as well as effusive and explosive volcanic sequences in contemporary volcano-sedimentary basins. Additionally, the silicic volcanics in these basins are commonly part of a bimodal volcanism, with scarcity of intermediate lithotypes. Among these occurrences, the Morro Redondo Complex (PR-SC) is particularly interesting because it encompasses two type-A granitic plutons with contrasting geochemical affinities (peralkaline and peraluminous), along with comagmatic silicic and basic volcanics and subvolcanics. This work presents an integrated study of the Morro Redondo volcanic rocks based on (1) petrographic, (2) lithochemical, (3) geochronological (zircon U-Pb) and (4) isotopic (zircon Hf-O) data. The results show that the basic volcanics and subvolcanics correspond to alkali-basalts and microgabbro/microdiorites with pigeonite/augite and andesine/labradorite. On the other hand, the silicic rocks are predominantly alkali-feldspar rhyolites and granophyres with high SiO2 contents (>70 wt.%) and low magnetic susceptibilities. Two subgroups of rhyolites have been identified: (1) aluminous rhyolites, with biotite ± hornblende and metaluminous to peraluminous affinity, compositionally equivalent to the Quiriri granites; and (2) alkaline rhyolites, with sodic amphiboles and clinopyroxenes and metaluminous to peralkaline affinities (comendites), chemically similar to the Papanduva granites. In-situ zircon U-Pb dating (LA-ICP-MS) of an aluminous rhyolite indicate crystallization ages around 585±5 Ma that overlap within error with the ages of the Morro Redondo granites (580±5 to 578±3 Ma), as well as with the ages of volcanic episodes in volcano-sedimentary basins of S-SE Brazil. Additionally, zircon Hf-O isotopic signatures for this rhyolite indicate εHf values between -23.6 and -16.7 (with TDM model ages between 2.72 and 2.34 Ga) and δ 18O = 5.0±0.1‰. The petrogenetic model proposed for the origin of the Morro Redondo volcanics starts with the partial melting (~13%) of an enriched mantle (EM-1 type) in an extensional post-collisional environment, with the production of basaltic magmas. These in turn would have promoted the partial fusion of the basement rocks (Luiz Alves Microplate) generating A-type magmas that ascended to shallow crustal levels, evolving by fractional crystallization (45-52%) to compositions akin to the aluminous granites of the Quiriri Pluton. From this "reservoir", subsequent processes of fractional crystallization (30-50%) mainly of alkali feldspar, gave rise to more peralkaline compositions (Papanduva Pluton). Finally, rhyolites were extracted from these crystalline mushs, ascending to the surface as dikes.
publishDate 2021
dc.date.none.fl_str_mv 2021-09-24
2022-01-12T17:01:37Z
2022-01-12T17:01:37Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv SILVA, Genilson Ribeiro da. Petrogênese das rochas vulcânicas do Complexo Morro Redondo (PR-SC), Província Graciosa, Sul do Brasil. 2021. 156f. Dissertação (Mestrado em Geodinâmica e Geofísica) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2021.
https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/45607
identifier_str_mv SILVA, Genilson Ribeiro da. Petrogênese das rochas vulcânicas do Complexo Morro Redondo (PR-SC), Província Graciosa, Sul do Brasil. 2021. 156f. Dissertação (Mestrado em Geodinâmica e Geofísica) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2021.
url https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/45607
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Brasil
UFRN
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEODINÂMICA E GEOFÍSICA
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Brasil
UFRN
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEODINÂMICA E GEOFÍSICA
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRN
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron:UFRN
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron_str UFRN
institution UFRN
reponame_str Repositório Institucional da UFRN
collection Repositório Institucional da UFRN
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
repository.mail.fl_str_mv repositorio@bczm.ufrn.br
_version_ 1855758713076318208