Inversão gravimétrica e modelamento geológico tridimensional do maciço sienítico Piquiri, região Sul do Brasil

Abstract

O Batólito Pelotas corresponde à margem leste da Faixa Dom Feliciano e é composto por múltiplos corpos intrusivos formados durante o Ciclo Brasiliano por processos tectônico-magmáticos sucessivos. Um desses corpos ígneos intrusivos é o Maciço Piquiri Sienítico, recentemente descrito como um corpo multi-intrusivo formado por três pulsos sucessivos, datados por LA-MC-ICP-MS (U-Pb em zircão), com o pulso mais antigo localizado no borda e o mais novo no centro da intrusão. O pulso 1 é caracterizado por sienitos variando para quartzo sienitos e feldspatos alcalinos sienitos, com idade de 609,3 ± 1,5 Ma. O pulso 2, com idade de 603,4 ± 3,9 Ma, é composto por feldspato sienito alcalino e feldspato alcalino quartzo sienito, com xenólitos do pulso 1. O pulso 3 tem idades variando de 588,8 ± 3,1 a 583,2 ± 1,8 Ma, e é caracterizado por quartzo sienitos contendo xenólitos dos pulsos 1 e 2. A trama magnética do Maciço Sienítico Piquiri, definida por anisotropia de susceptibilidade magnética (ASM), é concordante com a trama magmática, ambas paralelas às bordas externas do corpo, com um mergulho para o centro. Ao longo dos anos, diferentes autores divergiram sobre a forma de posicionamento e construção do maciço, porém todos se limitaram a dados de superfície, sem obter informações da intrusão em profundidade, o que é fundamental para correlacionar com os modelos de posicionamento de intrusões ígneas. O principal objetivo deste trabalho é relacionar a morfologia geral do corpo, e o comportamento interno entre os pulsos, com os processos de formação e ascensão dos magmas que originaram a intrusão. Para isso, foram realizados levantamentos geofísicos terrestres para obtenção de dados gravimétricos, com os quais foi gerado o mapa da Anomalia Bouguer. A modelagem por inversão gravimétrica foi realizada em nove perfis utilizando ferramentas do software Oasis Montaj, que serviu de base para a construção de um modelo geológico tridimensional, utilizando o software Leapfrog Geo. Associando o modelo geológico às foliações magmática e magnética, incluindo a lineação magnética, foi possível determinar uma mudança de comportamento entre o pulso mais jovens e os dois mais antigos, relacionados ao processo de ascensão. Além disso, a forma geral do corpo, com as maiores profundidades localizadas na região leste, permitiu relacionar a ascensão do magma a uma estrutura da região.

The Pelotas Batholith corresponds to the east margin of the Dom Feliciano Belt and is composed of multiple intrusive bodies formed during the Brasiliano Cycle by successive tectonic-magmatic processes. One such intrusive igneous body is the Piquiri Syenitic Massif, recently described as a multi-intrusive body formed by three successive pulses, dated by LA-MC-ICP-MS (U-Pb in zircon), with the oldest pulse located at the edge and the youngest in the center of the intrusion. Pulse 1 is characterized by syenites ranging to quartz syenites and syenite alkali feldspars, aged 609.3 ± 1.5 Ma. Pulse 2, aged 603.4 ± 3.9 Ma, is composed of alkali syenite feldspar and quartz syenite alkali feldspar, with xenoliths from pulse 1. Pulse 3 has ages ranging from 588.8 ± 3.1 to 583 .2 ± 1.8 Ma, and is characterized by quartz syenites containing xenoliths from pulses 1 and 2. The magnetic fabric of the Piquiri Syenitic Massif, defined by anisotropy of magnetic susceptibility, is concordant with the magmatic fabric, both parallel to the outer edges of the body, with a dip towards the center. Over the years, different authors have disagreed on how to position and build the massif, but all have limited themselves to surface data, without obtaining information on intrusion in depth, which is essential to correlate with emplacement models of igneous intrusions. The main objective of this work is to relate the general morphology of the body, and the internal behavior between the pulses, with the processes of formation and ascension of the magmas that originated the intrusion. For this, terrestrial geophysical surveys were carried out to obtain gravimetric data, with which the map of the Bouguer Anomaly was generated. Modeling by gravimetric inversion was carried out in nine profiles using tools from the Oasis Montaj software, which served as the basis for the construction of a three-dimensional geological model, using the Leapfrog Geo software. Associating the geological model with the magmatic and magnetic foliations, including the magnetic lineation, it was possible to determine a change in behavior between the youngest and the two oldest pulses, related to the ascension process. In addition, the general shape of the body, with the greatest depths located in the eastern region, allowed relating the rise of magma to a structure in the region.