Mineralogia, petrologia e geoquímica de rochas granitóides da área de Castelo Branco-Idanha-a-Nova
Type
doctoralThesis
Publisher
Identifier
ANTUNES, Isabel Margarida Horta Ribeiro (2006) - Mineralogia, petrologia e geoquímica de rochas granitóides da área de Castelo Branco-Idanha-a-Nova. Coimbra : UC. FCT. 481 p.
101145020
Title
Mineralogia, petrologia e geoquímica de rochas granitóides da área de Castelo Branco-Idanha-a-Nova
Contributor
Neiva, Ana Margarida R.
Subject
Geologia
Petrologia
Geoquímica
Plutão
Petrologia
Geoquímica
Plutão
Date
2012-01-09T11:33:58Z
2012-01-09T11:33:58Z
2006
2012-01-09T11:33:58Z
2006
Description
Tese apresentada à Universidade de Coimbra para obtenção do Grau de Doutor em Geologia, especialidade Mineralogia, Petrologia e Geoquímica.
Na área de Castelo Branco-Idanha-a-Nova, afloram dois plutões que intruíram o Complexo Xisto-Grauváquico Câmbrico. O plutão pré-varisco de Oledo-Idanha-a-Nova constituído por três granodioritos e um granito do Arenigiano, Ordovícico inferior, de idade 479 — 480 Ma, obtida pela datação precisa de zircão e monazite pelo método U-Pb. Apresentam estruturas de fluxo magmático e deformação associada aos movimentos tectónicos Caledónicos e provavelmente à tectónica varisca. O grau de deformação é mais elevado no granodiorito biotítico, com zonas de cisalhamento evidentes, e tende a ser progressivamente menor para a interior do plutão, portanto ao afastar do encaixante. O plutão de Castelo Branco é concêntrico, inversamente zonado e formado por dois granodioritos e três granitos variscos, intruídos no Moscoviano, Carbónico médio e com idade de 310 ± 1 Ma, obtida em zircão e monazite. São tardi-tectónicos relativamente à terceira fase de deformação varisca D3. No plutão de Oledo-Idanha-a-Nova, o granodiorito biotítico tem encraves tonalíticos biotíticos e granodioríticos biotíticos de grão mais fino, mais escuros e mais ricos em minerais máficos do que o granodiorito hospedeiro. Todos possuem anfíbola, biotite, esfena, alanite, magnetite e ilmenite e são peraluminosos. Os seus diagramas de variação e de biotite, esfena, alanite e ilmenite mostram evoluções de fraccionação. Os perfis de terras raras (REE) dos granitóides são subparalelos com decréscimo de todas as REE desde o encrave tonalítico para o granodiorito hospedeiro. Também há decréscimo do teor de anortite da plagioclase nesta sequência. A modelização de elementos maiores e menores mostraram que os encraves granodioríticos e o granodiorito biotítico hospedeiro derivaram do magma tonalítico por cristalização fraccionada de plagioclase, grunerite, biotite e ilmenite. Contudo, o decréscimo de (87Sr/86Sr)480 de 0.7067 nos encraves tonalíticos para 0.7054 nos encraves granodioríticos e 0.7050 no granodiorito biotítico hospedeiro, a variação irregular de εNd480 de 3.13 dos encraves tonalíticos para 3.46 nos encraves granodioríticos e de 1.56 e 1.66 no granodiorito biotítico hospedeiro e, ainda, o aumento de δ18O desde os encraves tonalíticos (6.00 — 7.32) para o granodiorito biotítico hospedeiro (7.90 — 8.92) indicam que terá ocorrido também outro mecanismo, provavelmente a mistura de magmas com contribuição mantélica ou que poderão estar associados à deformação que apresentam. São granitóides do tipo I. As características mineralógicas do granodiorito biotítico-moscovítico, porfiróide, com moscovite primária, biotite ferrífera, magnetite e ilmenite e plagioclase com zonamento normal, com valores de εNd480 = - 0.45 e com variação de δ 18O (9.91 a 10.21 ‰) mostram que são de um granito crustal. Contudo, mostra uma contribuição mista de manto ou crusta inferior, pois (87Sr/86Sr)480 = 07057 + 0.0020, característica de granitóide do tipo I ou híbrido. Apresenta um contacto nítido com o granodiorito biotítico. Os diagramas de variação dos granodioritos, suas biotites, ilmenites e esfenas e os perfis de terras raras só dos granitoides mostram que o granodiorito biotítico-moscovítico não está relacionado com a sequência definida pelos encraves microgranulares e granodiorito biotítico hospedeiro. Portanto, corresponderá a uma pulsação magmática distinta. O granodiorito de duas micas (com quantidades semelhantes de biotite e moscovite) não estará relacionado com o granodiorito biotítico-moscovítico, como mostram o contacto nítido entre ambos, os diagramas de variação destes granodioritos, biotites, moscovites e ilmenites e os perfis de terras raras dos dois granodioritos. O granodiorito de duas micas possui encraves microgranulares, de composição tonalítica e granodiorítica, geralmente ovóides, de grão mais fino e mais ricos em biotite do que o granodiorito hospedeiro. A variação geoquímica linear entre os encraves granodioríticos e o granodiorito de duas micas e também para as suas biotites e ilmenites sugerem que estas rochas estão relacionadas por um processo de mistura de magmas, o que é confirmado pela existência de um zonamento oscilatório na plagioclase e a presença de apatite acicular. Foi testado que os encraves granodioríticos resultaram da mistura do magma granodiorítico de duas micas com um magma mais básico, representado pelo encrave menos silicioso dos encraves granodioríticos. Os encraves tonalíticos e as suas biotite e ilmenite não se projectam na continuação das distribuições lineares dos diagramas de variação para os encraves granodioríticos e granodiorito de duas micas hospedeiro e para estes seus minerais. Os perfis de terras raras dos dois tipos de encraves cortam-se. A plagioclase dos encraves tonalíticos tem menor teor de anortite do que a plagioclase dos encraves granodioríticos. Portanto, os encraves tonalíticos e granodioríticos não estão relacionados. (87Sr/86Sr)479 = 0.7094 e valores de δ18O = 10.14 ‰ mostram que o granodiorito de duas micas é crustal, mas os valores de εNd479 = 0.46 revelam contribuição mantélica provavelmente derivada do magma tonalítico ((87Sr/86Sr)479 = 0.7042; εNd479 = 2.90; δ18O = 8.50 ‰) e do magma granodiorítico ((87Sr86/Sr479 = 0.7039; εNd479 = 2.54 e δ18O = 9.81 ‰) que contribuíram para a origem dos encraves tonalíticos e granodioríticos biotíticos, respectivamente. O granito moscovítico-biotítico é a granitóide mais evoluído do plutão de Oledo-¬ldanha-a-Nova, com o menor enriquecimento em terras raras e com uma assinatura isotópica mais evoluída. As características mineralógicas, geoquímicas e isotópicas ((87Sr/86Sr)479 = 0.7143; εNd479 = -1.73; δ18O = 13.15 ‰) indicam tratar-se de um granito do tipo S. Os diagramas de variação das rochas granitóides, das suas biotite, moscovite e ilmenite e o seu perfil de terras raras mostram que este granito não se relaciona com as restantes rochas do plutão e corresponde a uma pulsação magmática distinta. No plutão zonado de Castelo Branco, o granito moscovítico-biotítico G1 que ocorre no centro do plutão é rodeado sucessivamente pelo granodiorito biotítico-moscovítico G2, granodiorito porfiróide biotítico-moscovítico G3 passando gradualmente a um granito porfiróide de duas micas G4 (com quantidades idênticas de biotite e moscovite) e, por último, ao granito moscovítico-biotítico G5, que forma algumas partes externas do plutão. As características geoquímicas das rochas e dos seus minerais, os perfis de terras raras dos granitóides e os diferentes valores de (87Sr/86Sr)310, εNd310 e δ18O para G1 ((87Sr/86Sr)310 = 0.7090 ± 0.011; εNd310 = -3.8; δ18O = 13.53 ‰), G2 ((87Sr/86Sr)310 = 0.7108 ± 0.024; εNd310 = -1.7; δ18O = 12.17 ‰) e G5 ((87Sr/86Sr)310 = 0.7120 ± 0.0003; εNd310 = -3.0; δ18O = 12.91‰) indicam que estas rochas correspondem a três diferentes pulsações magmáticas independentes, resultantes da fusão parcial dos materiais metassedimentares heterogéneos da rocha encaixante Câmbrica. Os diagramas de variação dos granodioritos biotítico-moscovítico G2 e G3 e do granito moscovítico-biotítico G4, das suas biotites e moscovites e de δ18O e os perfis de terras raras subparalelos dos granitóides, com decréscimo das terras raras e aumento da anomalia negativa de Eu de G2 para G4 e a semelhança nos valores isotópicos de (87Sr/86Sr)310 mostram que estas rochas estão relacionadas por um processo de cristalização fraccionada. A modelização de elementos maiores e menores indica que o granodiorito G3 e o granito G4 resultaram do magma granodiorítico G2 por um processo de cristalização fraccionada de plagioclase, quartzo, biotite e ilmenite. Contudo, os valores irregulares de εNd310 sugerem que terá também havido alguma contaminação.
Na área de Castelo Branco-Idanha-a-Nova, afloram dois plutões que intruíram o Complexo Xisto-Grauváquico Câmbrico. O plutão pré-varisco de Oledo-Idanha-a-Nova constituído por três granodioritos e um granito do Arenigiano, Ordovícico inferior, de idade 479 — 480 Ma, obtida pela datação precisa de zircão e monazite pelo método U-Pb. Apresentam estruturas de fluxo magmático e deformação associada aos movimentos tectónicos Caledónicos e provavelmente à tectónica varisca. O grau de deformação é mais elevado no granodiorito biotítico, com zonas de cisalhamento evidentes, e tende a ser progressivamente menor para a interior do plutão, portanto ao afastar do encaixante. O plutão de Castelo Branco é concêntrico, inversamente zonado e formado por dois granodioritos e três granitos variscos, intruídos no Moscoviano, Carbónico médio e com idade de 310 ± 1 Ma, obtida em zircão e monazite. São tardi-tectónicos relativamente à terceira fase de deformação varisca D3. No plutão de Oledo-Idanha-a-Nova, o granodiorito biotítico tem encraves tonalíticos biotíticos e granodioríticos biotíticos de grão mais fino, mais escuros e mais ricos em minerais máficos do que o granodiorito hospedeiro. Todos possuem anfíbola, biotite, esfena, alanite, magnetite e ilmenite e são peraluminosos. Os seus diagramas de variação e de biotite, esfena, alanite e ilmenite mostram evoluções de fraccionação. Os perfis de terras raras (REE) dos granitóides são subparalelos com decréscimo de todas as REE desde o encrave tonalítico para o granodiorito hospedeiro. Também há decréscimo do teor de anortite da plagioclase nesta sequência. A modelização de elementos maiores e menores mostraram que os encraves granodioríticos e o granodiorito biotítico hospedeiro derivaram do magma tonalítico por cristalização fraccionada de plagioclase, grunerite, biotite e ilmenite. Contudo, o decréscimo de (87Sr/86Sr)480 de 0.7067 nos encraves tonalíticos para 0.7054 nos encraves granodioríticos e 0.7050 no granodiorito biotítico hospedeiro, a variação irregular de εNd480 de 3.13 dos encraves tonalíticos para 3.46 nos encraves granodioríticos e de 1.56 e 1.66 no granodiorito biotítico hospedeiro e, ainda, o aumento de δ18O desde os encraves tonalíticos (6.00 — 7.32) para o granodiorito biotítico hospedeiro (7.90 — 8.92) indicam que terá ocorrido também outro mecanismo, provavelmente a mistura de magmas com contribuição mantélica ou que poderão estar associados à deformação que apresentam. São granitóides do tipo I. As características mineralógicas do granodiorito biotítico-moscovítico, porfiróide, com moscovite primária, biotite ferrífera, magnetite e ilmenite e plagioclase com zonamento normal, com valores de εNd480 = - 0.45 e com variação de δ 18O (9.91 a 10.21 ‰) mostram que são de um granito crustal. Contudo, mostra uma contribuição mista de manto ou crusta inferior, pois (87Sr/86Sr)480 = 07057 + 0.0020, característica de granitóide do tipo I ou híbrido. Apresenta um contacto nítido com o granodiorito biotítico. Os diagramas de variação dos granodioritos, suas biotites, ilmenites e esfenas e os perfis de terras raras só dos granitoides mostram que o granodiorito biotítico-moscovítico não está relacionado com a sequência definida pelos encraves microgranulares e granodiorito biotítico hospedeiro. Portanto, corresponderá a uma pulsação magmática distinta. O granodiorito de duas micas (com quantidades semelhantes de biotite e moscovite) não estará relacionado com o granodiorito biotítico-moscovítico, como mostram o contacto nítido entre ambos, os diagramas de variação destes granodioritos, biotites, moscovites e ilmenites e os perfis de terras raras dos dois granodioritos. O granodiorito de duas micas possui encraves microgranulares, de composição tonalítica e granodiorítica, geralmente ovóides, de grão mais fino e mais ricos em biotite do que o granodiorito hospedeiro. A variação geoquímica linear entre os encraves granodioríticos e o granodiorito de duas micas e também para as suas biotites e ilmenites sugerem que estas rochas estão relacionadas por um processo de mistura de magmas, o que é confirmado pela existência de um zonamento oscilatório na plagioclase e a presença de apatite acicular. Foi testado que os encraves granodioríticos resultaram da mistura do magma granodiorítico de duas micas com um magma mais básico, representado pelo encrave menos silicioso dos encraves granodioríticos. Os encraves tonalíticos e as suas biotite e ilmenite não se projectam na continuação das distribuições lineares dos diagramas de variação para os encraves granodioríticos e granodiorito de duas micas hospedeiro e para estes seus minerais. Os perfis de terras raras dos dois tipos de encraves cortam-se. A plagioclase dos encraves tonalíticos tem menor teor de anortite do que a plagioclase dos encraves granodioríticos. Portanto, os encraves tonalíticos e granodioríticos não estão relacionados. (87Sr/86Sr)479 = 0.7094 e valores de δ18O = 10.14 ‰ mostram que o granodiorito de duas micas é crustal, mas os valores de εNd479 = 0.46 revelam contribuição mantélica provavelmente derivada do magma tonalítico ((87Sr/86Sr)479 = 0.7042; εNd479 = 2.90; δ18O = 8.50 ‰) e do magma granodiorítico ((87Sr86/Sr479 = 0.7039; εNd479 = 2.54 e δ18O = 9.81 ‰) que contribuíram para a origem dos encraves tonalíticos e granodioríticos biotíticos, respectivamente. O granito moscovítico-biotítico é a granitóide mais evoluído do plutão de Oledo-¬ldanha-a-Nova, com o menor enriquecimento em terras raras e com uma assinatura isotópica mais evoluída. As características mineralógicas, geoquímicas e isotópicas ((87Sr/86Sr)479 = 0.7143; εNd479 = -1.73; δ18O = 13.15 ‰) indicam tratar-se de um granito do tipo S. Os diagramas de variação das rochas granitóides, das suas biotite, moscovite e ilmenite e o seu perfil de terras raras mostram que este granito não se relaciona com as restantes rochas do plutão e corresponde a uma pulsação magmática distinta. No plutão zonado de Castelo Branco, o granito moscovítico-biotítico G1 que ocorre no centro do plutão é rodeado sucessivamente pelo granodiorito biotítico-moscovítico G2, granodiorito porfiróide biotítico-moscovítico G3 passando gradualmente a um granito porfiróide de duas micas G4 (com quantidades idênticas de biotite e moscovite) e, por último, ao granito moscovítico-biotítico G5, que forma algumas partes externas do plutão. As características geoquímicas das rochas e dos seus minerais, os perfis de terras raras dos granitóides e os diferentes valores de (87Sr/86Sr)310, εNd310 e δ18O para G1 ((87Sr/86Sr)310 = 0.7090 ± 0.011; εNd310 = -3.8; δ18O = 13.53 ‰), G2 ((87Sr/86Sr)310 = 0.7108 ± 0.024; εNd310 = -1.7; δ18O = 12.17 ‰) e G5 ((87Sr/86Sr)310 = 0.7120 ± 0.0003; εNd310 = -3.0; δ18O = 12.91‰) indicam que estas rochas correspondem a três diferentes pulsações magmáticas independentes, resultantes da fusão parcial dos materiais metassedimentares heterogéneos da rocha encaixante Câmbrica. Os diagramas de variação dos granodioritos biotítico-moscovítico G2 e G3 e do granito moscovítico-biotítico G4, das suas biotites e moscovites e de δ18O e os perfis de terras raras subparalelos dos granitóides, com decréscimo das terras raras e aumento da anomalia negativa de Eu de G2 para G4 e a semelhança nos valores isotópicos de (87Sr/86Sr)310 mostram que estas rochas estão relacionadas por um processo de cristalização fraccionada. A modelização de elementos maiores e menores indica que o granodiorito G3 e o granito G4 resultaram do magma granodiorítico G2 por um processo de cristalização fraccionada de plagioclase, quartzo, biotite e ilmenite. Contudo, os valores irregulares de εNd310 sugerem que terá também havido alguma contaminação.
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