Geoquímica das rochas ígneas do plutão de Reguengos de

Geoquímica das rochas ígneas do plutão de Reguengos de Monsaraz
(Alto Alentejo)
Geochemistry of igneous rocks from Reguengos de Monsaraz pluton
(Alto Alentejo)
M.M.V.G. Silva(1) e M.M.S.C. Pinto(2)
(1)
Departamento de Ciências da Terra da Universidade de Coimbra. Largo Marquês de Pombal. 3000-272
Coimbra. Portugal. (2) Departamento de Geociências da Universidade de Aveiro. Campus de Santiago. 3810-193
Aveiro. Portugal. [email protected]; [email protected]
SUMÁRIO
O plutão de Reguengos de Monsaraz é um plutão tardi a pós-tectónico, constituído por rochas granitóides e
dioritos, e possuindo encraves microgranulares máficos. São rochas metaluminosas que não se relacionam por
cristalização fraccionada. Os REE mostram que o diorito e o granitóide possuem fontes distintas, o que é
confirmado pelos isótopos de oxigénio e Sr.
Palavras-chave: granitóide, diorito; geoquímica, isótopos
SUMMARY
The Reguengos de Monsaraz pluton is a late to pos-tectonic, formed by granitoid rocks, diorites and mafic
microgranular enclaves. All rocks are metaluminous and are not related by fractional crystallization. REE show
that the diorite and the granitoid have different source rocks, which is confirmed by oxygen and Sr isotopes.
Key-words: granitoid; diorite; geochemistry; isotopes
1. Introdução
O plutão de Reguengos de Monsaraz é um
granitóide tardi a pós tectónico que intruíu
discordantemente os filitos da Formação de
Barrancos, afectados por metamorfismo regional da
fácies dos xistos verdes e que foram transformados
em corneanas no contacto com o magma granitóide.
As rochas que constituem o plutão são
essencialmente granodioritos/tonalitos, mas também
ocorre stock de diorito, pequenos corpos dioríticos
dispersos e encraves microgranulares.
O plutão mostra heterogeneidade sendo
mais rico em biotite, encraves microgranulares nas
proximidades do stock de diorito. Este também se
mostra heterogéneo desenvolvendo-se grandes
cristais de biotite nas proximidades do contacto com
o granitóide.
Neste trabalho são apresentados os dados
geoquímicos, os REE e dados isotópicos de Rb/Sr e
oxigénio obtidos neste plutão, com vista à sua
caracterização geoquímica e isotópica e ao
estabelecimento da sua petrogénese.
2. Métodos analíticos
Os elementos maiores e menores foram
analisados por FRX no Department of Earth
Sciences, University of Manchester. O FeO, a
H2O+, o F e o Li foram analisados no
Departamento Ciências da Terra da Universidade
de Coimbra. Os métodos e os erros analíticos
estão descritos em [1].
Os REE foram analisados por ICP-MS no
Dep. of Earth Sciences, Univ. of Bristol, com um
erro de 5%. Os isótopos de oxigénio foram
analisados na Univ. de Western Ontário, tendo
uma precisão de + 0.2 ‰. Os isótopos de Rb e Sr
formam analisados por espectrofotometria de
massa com diluição isotópica na Universidade de
Aveiro.
3. Geoquímica das rochas
O granitóide do plutão de Reguengos de
Monsaraz assim como os encraves e o diorito são
na generalidade rochas intermédias, com teores de
249
Os encraves que ocorrem no granitóide
do plutão de Reguengos de Monsaraz têm valores
de (δ18O) que variam entre 8,621 e 8,793, sendo
% MgO
SiO2 que variam entre 58 e 66% no granitóide,
entre 52 e 55% no diorito e entre 53 -55% nos
encraves. São também na generalidade rochas
metaluminosas com valores de A/CNK variando
entre 0,70-0,92. Apenas a amostra mais siliciosa
do granitóide se classifica como peraluminosa.
Os diagramas de variação mostram
decréscimo em TiO2, FeO e Mg e aumento em
K2O desde o diorito ao granitóide, tendo os
encraves composição semelhante à do diorito, mas
não se observa tendência contínua de variação no
diagrama K2O-SiO2, (Fig.1), indicando que as
rochas não se relacionam por um processo de
cristalização fraccionada.
Os diagramas de variação de elementos
menores (Fig. 1) também mostram a inexistência
de um processo de cristalização fraccionada a
relacionar estas rochas.
Às tendências de variação observadas na
maioria dos diagramas não se podem ajustar
rectas. Os dioritos e encraves possuem
composições muito semelhantes entre si e
diferentes da composição do granitóide hospedeiro
(Fig. 1) e sem continuidade nos diagramas.
As temperaturas de saturação do zircão
foram calculadas, usando o método de Watson e
Harrison (1983) para o granitóide; variam entre
819 e 759º C e podem ser usadas como estimativa
da temperatura de cristalização desta rocha.
9,00
8,00
7,00
6,00
5,00
4,00
3,00
2,00
1,00
0,00
Granitóide
Encraves
Diorito
50
55
60
65
70
% SiO 2 r o chas
3,50
% K2O
3,00
2,50
Granitóide
2,00
Encraves
1,50
Diorito
1,00
0,50
0,00
50
55
60
65
70
% SiO2 ro chas
60,0
ppm Cs
50,0
40,0
Granit óide
30,0
Encraves
20,0
Diorito
10,0
4. Geoquímica dos elementos terras raras
(REE) no plutão de Reguengos de Monsaraz
0,0
50
55
60
65
70
% Si O 2 r o chas
Na Fig. 2 são dados os perfis de REE,
normalizados para condrito. Os encraves são na
generalidade as rochas mais ricas em REE. Nos
encraves os ΣREE variam entre 117,4 e 170,9
ppm. O granitóide tem ΣREE que variam entre
118,3 e 158,7 ppm e o diorito é menos enriquecido
em REE, com ΣREE entre 110,9 3 131,16 ppm. O
diorito possui também as menores anomalias
negativas de Eu enquanto o granitóide possui as
anomalias negativas mais acentuadas.
O diorito é a rocha com perfis menos
fraccionados (La/Lu varia entre 6,3 e 12,3)
enquanto no granitóide este cociente varia entre
6,9 e 14,96. Os encraves possuem os perfis menos
fraccionados, pois são as rochas mais ricas em
HREE. Os perfis do diorito e dos encraves são
sub-paralelos, mas os do granitóide são mais ricos
em LREE, indicando fontes com composição
distinta para estas rochas.
35
ppm Nb
30
25
Granitóide
20
Encraves
15
Diorito
10
5
0
50
60
70
% SiO2 ro chas
ppm Rb
160
140
120
Granit óide
100
80
60
40
20
Encraves
Diorito
0
50
60
70
% SiO 2 r o chas
5. Composições isotópicas das rochas ígneas do
plutão de Reguengos de Monsaraz
Fig.1. Diagramas de variação das rochas ígneas do
plutão de Reguengos de Monsaraz.
5.1. Isótopos de oxigénio
250
semelhantes aos do granitóide hospedeiro, que
variam entre 8,637 e 8,812. Estes valores são
superiores ao encontrado no diorito (8,111)
indicando uma fonte diferente para o diorito e para
granitóide hospedeiro.
Os valores de δ18O encontrados nos
encraves mostram que foi atingido o equilíbrio
isotópico com o granitóide hospedeiro.
0,7205
0,7185
86
Sr/ Sr
0,7195
0,7175
87
100,0
0,7165
Age = 312 ± 60 Ma
Initial
0,7155
87Sr/86Sr
=0,7098 ± 0.0015
MSWD = 18
0,7145
1,1
1,3
1,5
1,7
87
1,9
2,1
2,3
2,5
86
Rb/ Sr
rocha/condrito
Fig. 3. Diagrama 87Rb/86Sr – 87Sr/86Sr do
granitóide do Plutão de Reguengos de Monsaraz.
10,0
O diorito possui o menor valor desde
cociente- 0,7066. Observa-se assim um aumento
no valor da razão inicial de 87Sr/86Sr desde o
diorito ao granitóide. Os valores distintos na razão
inicial de 87Sr/86Sr entre o granitóide e o diorito
indicam origens distintas nos magmas que os
originaram, o que foi também indicado pelos
isótopos de oxigénio.
1,0
La
Ce
Pr
Nd
Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Er
Yb
Lu
6. Conclusões
O plutão de Reguengos de Monsaraz, tardia pós-tectónic é constituído essencialmente por
rochas
granitóides
granodioríticas-tonalíticas,
metaluminosas, por dioritos e por encraves
microgranulares máficos. Estas rochas não se
relacionam por cristalização fraccionada. O
granitóide cristalizou entre 819-759º C e o seu
magma tem origem crustal, como indicado pelos
isótopos de Sr. O magma que originou o diorito teve
fonte distinta daquele que originou o granitóide.
Fig. 2: Perfis de REE das rochas ígneas do plutão de
Reguengos de Monsaraz. Símbolos como na Fig.1.
5.2. Isótopos de Rb e Sr
As composições isotópicas de 87Rb/86Sr e
87
86
Sr/ Sr são dadas na Tabela 1. Não foi possível
obter isócrona, pois o MSWD é muito alto (Fig.
3). Contudo a idade obtida para o granitóide, de
312 Ma, se bem que com um erro muito alto (+60
Ma) e apenas com 5 das amostras analisadas, é
semelhante à admitida para os granitóides póstectónicos na Zona de Ossa -Morena.
Para este granitóide foram calculados os
valores de (87Sr/86)o para 312 Ma das 5 amostras
usadas na isócrona e variam entre 0,7095 e 0,7099
sendo nitidamente crustais. Os encraves possuem
valores menores deste cociente, variando entre
0,7089-0,7092.
Referências Bibliográficas
[1] Silva, M.M.V.G., Neiva A.M.R and
Whitehouse, MJ. (2000). LITHOS, 50, 153-170.
Agradecimentos
Trabalho
desenvolvido
no
âmbito
do
projecto
POCTI/CTA/34366/00 da FCT e do Centro de Geociências.
Tabela 1 - valores de isótopos de Rb e Sr das rochas ígneas do plutão de Reguengos de Monsaraz.
Diorito
Granitóide
Encraves
Amostras
RM10
QL17
QL15
QL20
QL12
RM1
QL1
RM16
RM4
RM5
87
0,5624
2,2630
1,7330
2,0036
1,3630
1,6290
1,4090
0,8760
0,9751
1,0075
0,00530
0,02100
0,01600
0,01900
0,01300
0,01500
0,01300
0,015
0,0092
0,0095
Sr/ Sr
0,70905
0,71997
0,71756
0,71835
0,71585
0,71522
0,71598
0,71307
0,71360
0,71342
Erro (2σ)
0,00006
0,00005
0,00005
0,00005
0,00005
0,00005
0,00005
0,000048
0,000051
0,000051
(87Sr/86Sr)o
0,7066
0,7099
0,7099
0,7095
0,7098
0,7080
0,7097
0,7092
0,7093
0,7089
Rb/86Sr
Erro (2σ)
87
86
251