Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/31653
Type: Dissertação
Title: Caracterização textural e respostas isotópicas U-Pb e Lu-Hf de zircão como indicador petrogenético de granitos pós-colisionais do Orógeno Araçuaí na região centro-sul do Estado do Espírito Santo
Other Titles: Textural characterization and U-Pb and Lu-Hf isotope of zircon as petrogenetic indicator of post-collision granites of the Araçuaí Orogen in south-central region of Espírito Santo State
Authors: Cristina Santos Araujo
First Advisor: Antonio Carlos Pedrosa Soares
First Referee: Edgar Batista de Medeiros Júnior
Second Referee: Pedro Augusto da Silva Rosa
Abstract: O zircão é amplamente usado para obter informações petrogenéticas e geocronológicas, auxiliando na investigação da evolução da crosta e do manto da Terra. Com esse intuito, foi realizado um estudo focalizado na caracterização de zircões em amostras de três plútons pós-colisionais do Orógeno Araçuaí, localizados na região centro-sul do Estado do Espírito Santo, Brasil: granitos dos plútons Aracê (Pedra Azul) e Vitória e tonalito do plúton Mestre Álvaro. Além de um estudo detalhado da morfologia do zircão e de estruturas internas, foi realizada a análise isotópica in situ de U-Th-Pb e Lu-Hf. O marcante plutonismo pós-colisional (530-480 Ma) desse Orógeno ocorre associado a processos de colapso gravitacional e desestabilização do manto astenosférico. Em conjunto, os granitos pós-colisionais variam de cálcio-alcalinos a shoshoníticos e de férricos a magnesianos, incluindo granitos do tipo A e do tipo I. A geotermometria de saturação de Zr das amostras estudadas indica temperaturas para os magmas maior que 800 °C. Os zircões comumente apresentam formas prismáticas alongadas, elevada razão Th/U, cristais não zonados a fracamente zonados, estando frequentemente rodeados por domínios de dissolução–recristalização ou finas bordas de sobrecrescimento. A geocronologia U-Pb (LA-ICP-MS) em zircões resultou em idades de cristalização magmática de 523 ± 2 Ma para o plúton Aracê (Pedra Azul), 505 ± 1 Ma para o plúton Vitória e 527 ± 2 Ma para o plúton Mestre Álvaro. Dados de Lu-Hf (plúton Aracê: ƐHf(t) -23.8 a -18.6, TDM 2.47 a 2.25 Ga; plúton Vitória: ƐHf(t) -10.3 a -7.4, TDM 1.71 a 1.58 Ga; e plúton Mestre Álvaro : ƐHf(t) -8.8 a -0.7, TDM 1.66 a 1.27 Ga) indicam importante participação crustal na evolução dos plútons. Todas essas características sugerem fontes híbridas envolvendo manto e crosta, bem como altas temperaturas de cristalização magmática. A fonte de calor pode estar associada ao influxo do manto astenosférico devido à sua desestabilização após a quebra da placa e ao surgimento de uma pluma mantélica no final do estágio pós-colisional do Orógeno Araçuaí, resultando em inúmeras intrusões graníticas. Os zircões teriam cristalizado a altas taxas de resfriamento, provavelmente devido a uma rápida ascensão do magma até um nível crustal mais raso. Os domínios de dissolução–recristalização e de sobrecrescimento teriam ocorrido em resposta a interações com fluídos no final da cristalização magmática, após o alojamento dos plútons.
Abstract: Zircon is widely used to obtain petrogenetic and geochronological information, supporting in the investigation of the evolution of Earth's crust and mantle. With that purpose, a study was carried out focusing on the zircon characterization in samples from three post-collisional plutons of the Araçuaí orogen, located in the south-central region of the Espírito Santo State, Brazil: granites from the Aracê (Pedra Azul) and Vitória plutons, and tonalite from the Mestre Álvaro pluton. Besides a detailed study on zircon morphology and internal structures, we performed in situ U-Th-Pb and Lu-Hf isotopic spot analysis. The remarkable post-collision plutonism (530-480 Ma) of this orogen occurs in association with processes of gravitational collapse and destabilization of the asthenospheric mantle. All together, the post-collisional granites vary from calc-alkaline to shoshonitic, and magnesian to ferroan, including both I-type and A-type granites. Zircon saturation geothermometry in the studied samples indicates temperate for the magmas > 800 °C. Zircons from samples commonly present long-prismatic forms, high Th/U ratio, unzoned to weakly zoned crystals, frequently surrounded by structureless domains of dissolution–recrystallization or thin overgrowth rims. Zircon geochronology resulted in magmatic crystallization ages of 523 ± 2 Ma for the Aracê (Pedra Azul) pluton, 505 ± 1 Ma for the Vitória pluton, and 527 ± 2 Ma for the Mestre Álvaro pluton. Lu-Hf data (Aracê pluton: ƐHf(t) -23.8 to -18.6, TDM 2.47 to 2.25 Ga; Vitória pluton: ƐHf(t) - 10.4 to -7.4, TDM 1.71 to 1.58 Ga; and Mestre Álvaro pluton: ƐHf(t) -8.8 to -0.7, TDM 1.66 to 1.49 Ga) indicate striking crustal involvement in magma genesis. These all features suggest hybrid sources involving mantle and crust, as well as high temperatures of magmatic crystallization. The heat source can be associate with inflow of the asthenospheric mantle due its destabilization after slab breakoff, and an upwelling of a mantle plume in final post-collisional stage of the Araçuaí orogen. The zircons would have crystallized with high cooling rates probably due to a rapid ascent of the magma to a higher crustal level. After the pluton emplacement, zircon changes by in situ dissolution–recrystallization and overgrowth would have occurred in response to interactions with late stage melts at end of magmatic crystallization.
Subject: Geologia – Espírito Santo
Tempo geológico
Petrologia – Espírito Santo
Geoquímica – Espírito Santo
language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
metadata.dc.publisher.department: IGC - DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Geologia
Rights: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/1843/31653
Issue Date: 18-Jan-2019
Appears in Collections:Dissertações de Mestrado

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