Anisotropia de susceptibilidade magnética aplicada às rochas neoproterozóicas do Maciço Sienítico Piquiri : implicações para a geometria tridimensional e caráter multi-intrusivo do pluton

Abstract

Estudos da trama magnética e das propriedades magnéticas das rochas, aliados ao mapeamento estrutural e textural, foram realizados em um pluton sienítico com o objetivo de compreender a evolução do posicionamento destas rochas. O Maciço Sienítico Piquiri, no escudo Sul-rio-grandese, é composto por rochas alcalinas com trama S >> L e é interpretado como parte das manifestações magmáticas pós-colisionais do Neoproterozoico no sul do Brasil. Curvas termomagnéticas, curvas de histerese e espectros de coercividade foram obtidos em amostras representativas das diferentes fácies do Maciço, revelando que a susceptibilidade magnética é dominada por minerais ferromagnéticos, tendo a magnetita como principal fase magnética. Os dados das tramas magnéticas foram determinados usando Anisotropia de Susceptibilidade Magnética (ASM) e Anisotropia de Remanência Magnética Anisterética (ARMA). As duas tramas são coaxiais e o paralelismo entre os tensores de ASM e ARMA em mais de 84% dos sítios amostrados exclui a possibilidade de predominância do efeito de cristais com domínio simples (SD). A foliação magnética é concordante com a foliação magmática observada em campo, paralela aos contatos do pluton, com ângulos de mergulho predominantemente íngremes e centrípetos. A lineação magnética tem comportamento distinto entre as diferentes fácies da intrusão, sendo possível correlacioná-las: fácies de borda, ângulos predominantemente subverticais; fácies principal, ângulos moderados, variando a baixos no sentido sul do corpo; quartzo sienítica, subhorizontais; e granítica, ângulos baixos. Relações estruturais, tais como fragmentos de termos da fácies de borda encontrados em rochas da fácies principal, que por sua vez são intrudidas por variedades quartzo sieníticas, aliadas ao fato de que feições de metamorfismo de contato são vistas somente em encaixantes relacionadas à fácies de borda, nos levam à teoria de que uma sequência de pulsos magmáticos tenham construído o pluton. Um primeiro pulso magmático teria fornecido calor às rochas encaixantes, resultando na fácies de borda, sendo seguido por novos pulsos da fácies principal e variedades mais ricas em quartzo.

The study of magnetic fabrics and rock magnetic properties, together with geological and structural mapping, was carried out in a syenite pluton to investigate its shape and emplacement history. The Piquiri Syenite Massif, in the Sul-rio-grandense Shield, is an alkaline pluton which exhibits S >> L magmatic fabric and is interpreted to be part of the last Neoproterozoic post-collisional magmatic episodes in southernmost Brazil. Thermomagnetic curves, histeresis data and coercivity spectra obtained from representative samples of different facies in the massif reveal that magnetic susceptibility is dominated by ferromagnetic minerals, especially magnetite. The magnetic fabric data were determined by using Anisotropy of Magnetic Susceptibility (AMS) and Anisotropy of Anhysteretic Remanence (AARM). Both fabrics are coaxial, and the parallelism of AMS and AARM tensors in more than 84% of the sampled sites rules out the possibility of significant effects of Single Domain (SD) crystals. The magnetic foliation is concordant with the magmatic foliation field measurements, both parallel to pluton contacts, with high, inward dip angles. The magnetic lineation shows distinct but related behaviour from one facies to another. It is dominantly subvertical in the marginal facies rocks, and plunges at moderate to shallow angles in the main facies. It is sub-horizontal in the quartz syenites and plunges at shallow angles in the granitic rocks. Field relations, such as fragments of marginal facies rocks found within the main facies rocks, which are in turn intruded by quartz syenites, together with the general absence of contact metamorphism except near the marginal facies, lead to interpret that a sequence of magmatic pulses has built up the pluton. Thus, a first magmatic pulse may have heated the host rocks and resulted in the marginal facies which was followed by the next pulses to form the main facies and the quartz-rich varieties, therefore constructing the pluton from outside inwards.