O presente trabalho investiga processos de interação e mistura parcial de magmas monzodioríticos e sieníticos s.l. no Plúton Piracaia,(~ 580 Ma), que pertence à Província Granítica Itu, de caráter pós-orogênico. O Plúton Piracaia é uma intrusão alongada com cerca de 30 km2, formada por cinco unidades: Monzodioritos grossos (Mdr); Monzodioritos finos (Mdf); Monzonitos heterogêneos (Mh); Sienitos (Sie); quartzo sienitos e quartzo monzonitos (Qsie). Como base para a caracterização dos processos de interação de magmas, foram estimados os parâmetros físico-químicos dos magmas primários e híbridos identificados no plúton. As temperaturas liquidus foram estimadas a partir da saturação em apatita, e são da ordem de 950-1050°C para os magmas mais primitivos (Mdf) e 850-900°C para os mais diferenciados (quartzo sienitos). As temperaturas solidus, estimadas através das relações de equilíbrio entre hornblenda e plagioclásio, são da ordem de 750°C para Mdf, e 650-700°C para Sienitos e quartzo sienitos (Qsie). A profundidade de alojamento do plúton é estimada em ~13-15 km com base nas pressões estimadas para Mdf com base no conteúdo de Al na hornblenda. A concentração de H2O nos magmas foi estimada com base no teor de An do plagioclásio, conhecida a temperatura de cristalização, que indicou valores da ordem de 2,5-3,3% para Mdf, alcançando até 5% nos quartzo sienitos. Estimativas da fO2 a partir da composição química de cristais de magnetita e ilmenita não puderam ser obtidas, devido a reequilíbrio pós-magmático. Deste modo, foram obtidos valores aproximados com base no conteúdo de ulvoespinélio de cristais de magnetita reconstituídos e no conteúdo da molécula ilmenita dos cristais de ilmenita; em paralelo, foram também utilizadas as razões Fe/(Fe/Mg) de anfibólio e biotita. Os resultados revelaram um importante contraste entre as unidades Mdf e Mdr, caracteristicamente oxidadas, com valores próximos aos do buffer NNO, e as demais unidades, onde quartzo sienitos (Qsie) e especialmente Sie mostram-se mais reduzidas. Os baixos valores de susceptibilidade magnética medidos em campo para as unidade Sie e Mh, que a ela se associa, devem ser reflexos do seu caráter mais reduzido. Ao longo da história de construção da câmara, que foi alimentada intermitentemente por magmas de composição variada, dois eventos principais de interação de magmas foram identificados, com características distintas: (i) interação de magmas monzodioríticos (Mdf) e sieníticos (Sie), gerando a unidade de Monzonitos heterogêneos (Mh), na qual a intensa interdigitação de porções monzodioríticas e sieníticas sugere uma forte atuação mecânica, favorecendo a hipótese de que os magmas tenham se misturado previamente ao alojamento final; e (ii) interação de magmas monzodioríticos (Mdf) e quartzo sieníticos (Qsie), gerando diversas estruturas de coexistência, mistura localizada e possivelmente as rochas quartzo monzoníticas da unidade ( Qsie); neste caso, a interação entre os magmas possivelmente ocorreu na câmara magmática, como sugerido pelas características das estruturas indicativas de coexistência (enclaves e pillows de composição monzodiorítica). / The present study investigates the interaction and partial mixing of monzodiorite and syenite s.l. magmas in the Piracaia Pluton (~580 My), which is part of the post-orogenic Itu Granite Province. The Piracaia Pluton is an elongated intrusion with approximately 30 km², composed by five units: Coarse-grained monzodiorites (Mdr); Fine-grained monzodiorites (Mdf); Heterogeneous monzonites (Mh); Syenites (Sie); quartz syenites and quartz monzonites (Qsie). The physico-chemical crystallization parameters of the primary and hybrid magmas identified in the pluton were determined as references for the characterization of the magma interaction processes. The liquidus temperatures were estimated based on apatite saturation, and are in the range of 950-1050º C for the most primitive magmas (Mdf) and 850-900º C for the more differentiated ones (quartz syenites). The solidus temperatures, estimated on the basis of the equilibrium between hornblende and plagioclase, are about 750º C for Mdf, and 650-700º C for and quartz syenites (Qsie). The depth of emplacement is estimated at 13-15 km, as indicated by pressure estimates for Mdf, based on the Al-in-hornblende content. The H2O concentration of the magmas was estimated based on the An content of plagioclase, with results are in the range of 2.5-3.3% for Mdf, reaching up to 5% in quartz syenites. fO2 estimates based on the composition of coexisting magnetite and ilmenite could not be performed, due to post-magmatic re-equilibration. However, approximate values were obtained based on the ulvospinel content of reconstructed titanomagnetite crystals, and on the content of ilmenite molecule in ilmenite crystals; in parallel, the Fe/(Fe/Mg) ratios of amphibole and biotite were also used. The results show an important difference between the Mdf and Mdr units, which are distinctively oxidized, with values near the NNO buffer, and the other units which have lower ?O2, the quartz syenites and especially the syenites being the more reduced units. The lower magnetic susceptibility values measured in the field for the Sie and Mh units must reflect their more reduced nature. During the construction of the magma chamber, which was intermittently recharged by magmas of varied composition, two main events of magma interaction with distinct characteristics were identified: (i) the interaction of monzodiorites (Mdf) and syenites (Sie), generating the Heterogeneous monzonite unit, in which the interfingering of monzodiorite and syenite portions suggest a strong mechanical interaction, favoring the hypothesis that the magmas were already mixing previously to the final emplacement; (ii) interaction of monzodiorite (Mdf) and quartz syenite (Qsie), generating diverse mingling structures, local hybridization and possibly the quartz monzonite rocks of the unit Qsie; in this case, the magma interaction must have occurred at the magma chamber, as suggested by the type of structures indicative of coexistence (enclaves and monzodiorite pillows).

O presente trabalho investiga processos de interação e mistura parcial de magmas monzodioríticos e sieníticos s.l. no Plúton Piracaia,(~ 580 Ma), que pertence à Província Granítica Itu, de caráter pós-orogênico. O Plúton Piracaia é uma intrusão alongada com cerca de 30 km2, formada por cinco unidades: Monzodioritos grossos (Mdr); Monzodioritos finos (Mdf); Monzonitos heterogêneos (Mh); Sienitos (Sie); quartzo sienitos e quartzo monzonitos (Qsie). Como base para a caracterização dos processos de interação de magmas, foram estimados os parâmetros físico-químicos dos magmas primários e híbridos identificados no plúton. As temperaturas liquidus foram estimadas a partir da saturação em apatita, e são da ordem de 950-1050°C para os magmas mais primitivos (Mdf) e 850-900°C para os mais diferenciados (quartzo sienitos). As temperaturas solidus, estimadas através das relações de equilíbrio entre hornblenda e plagioclásio, são da ordem de 750°C para Mdf, e 650-700°C para Sienitos e quartzo sienitos (Qsie). A profundidade de alojamento do plúton é estimada em ~13-15 km com base nas pressões estimadas para Mdf com base no conteúdo de Al na hornblenda. A concentração de H2O nos magmas foi estimada com base no teor de An do plagioclásio, conhecida a temperatura de cristalização, que indicou valores da ordem de 2,5-3,3% para Mdf, alcançando até 5% nos quartzo sienitos. Estimativas da fO2 a partir da composição química de cristais de magnetita e ilmenita não puderam ser obtidas, devido a reequilíbrio pós-magmático. Deste modo, foram obtidos valores aproximados com base no conteúdo de ulvoespinélio de cristais de magnetita reconstituídos e no conteúdo da molécula ilmenita dos cristais de ilmenita; em paralelo, foram também utilizadas as razões Fe/(Fe/Mg) de anfibólio e biotita. Os resultados revelaram um importante contraste entre as unidades Mdf e Mdr, caracteristicamente oxidadas, com valores próximos aos do buffer NNO, e as demais unidades, onde quartzo sienitos (Qsie) e especialmente Sie mostram-se mais reduzidas. Os baixos valores de susceptibilidade magnética medidos em campo para as unidade Sie e Mh, que a ela se associa, devem ser reflexos do seu caráter mais reduzido. Ao longo da história de construção da câmara, que foi alimentada intermitentemente por magmas de composição variada, dois eventos principais de interação de magmas foram identificados, com características distintas: (i) interação de magmas monzodioríticos (Mdf) e sieníticos (Sie), gerando a unidade de Monzonitos heterogêneos (Mh), na qual a intensa interdigitação de porções monzodioríticas e sieníticas sugere uma forte atuação mecânica, favorecendo a hipótese de que os magmas tenham se misturado previamente ao alojamento final; e (ii) interação de magmas monzodioríticos (Mdf) e quartzo sieníticos (Qsie), gerando diversas estruturas de coexistência, mistura localizada e possivelmente as rochas quartzo monzoníticas da unidade ( Qsie); neste caso, a interação entre os magmas possivelmente ocorreu na câmara magmática, como sugerido pelas características das estruturas indicativas de coexistência (enclaves e pillows de composição monzodiorítica). / The present study investigates the interaction and partial mixing of monzodiorite and syenite s.l. magmas in the Piracaia Pluton (~580 My), which is part of the post-orogenic Itu Granite Province. The Piracaia Pluton is an elongated intrusion with approximately 30 km², composed by five units: Coarse-grained monzodiorites (Mdr); Fine-grained monzodiorites (Mdf); Heterogeneous monzonites (Mh); Syenites (Sie); quartz syenites and quartz monzonites (Qsie). The physico-chemical crystallization parameters of the primary and hybrid magmas identified in the pluton were determined as references for the characterization of the magma interaction processes. The liquidus temperatures were estimated based on apatite saturation, and are in the range of 950-1050º C for the most primitive magmas (Mdf) and 850-900º C for the more differentiated ones (quartz syenites). The solidus temperatures, estimated on the basis of the equilibrium between hornblende and plagioclase, are about 750º C for Mdf, and 650-700º C for and quartz syenites (Qsie). The depth of emplacement is estimated at 13-15 km, as indicated by pressure estimates for Mdf, based on the Al-in-hornblende content. The H2O concentration of the magmas was estimated based on the An content of plagioclase, with results are in the range of 2.5-3.3% for Mdf, reaching up to 5% in quartz syenites. fO2 estimates based on the composition of coexisting magnetite and ilmenite could not be performed, due to post-magmatic re-equilibration. However, approximate values were obtained based on the ulvospinel content of reconstructed titanomagnetite crystals, and on the content of ilmenite molecule in ilmenite crystals; in parallel, the Fe/(Fe/Mg) ratios of amphibole and biotite were also used. The results show an important difference between the Mdf and Mdr units, which are distinctively oxidized, with values near the NNO buffer, and the other units which have lower ?O2, the quartz syenites and especially the syenites being the more reduced units. The lower magnetic susceptibility values measured in the field for the Sie and Mh units must reflect their more reduced nature. During the construction of the magma chamber, which was intermittently recharged by magmas of varied composition, two main events of magma interaction with distinct characteristics were identified: (i) the interaction of monzodiorites (Mdf) and syenites (Sie), generating the Heterogeneous monzonite unit, in which the interfingering of monzodiorite and syenite portions suggest a strong mechanical interaction, favoring the hypothesis that the magmas were already mixing previously to the final emplacement; (ii) interaction of monzodiorite (Mdf) and quartz syenite (Qsie), generating diverse mingling structures, local hybridization and possibly the quartz monzonite rocks of the unit Qsie; in this case, the magma interaction must have occurred at the magma chamber, as suggested by the type of structures indicative of coexistence (enclaves and monzodiorite pillows).

A química mineral e de rocha e determinações de susceptibilidade magnética (SM) de granitóides sin- e tardi orogênicos (610- 600 Ma) localizados na porção oriental do batólito Agudos Grandes (porção central do Cinturão Ribeira, SE do Brasil) foram utilizadas para determinar as condições de cristalização e as implicações em sua petrogênese. Os granitos sin-orogênicos são metaluminosos e têm índice de cor (IC) entre 8 e 15, dado por hornblenda, biotita, titanita e magnetita (unidade HBgd). As temperaturas liquidus obtidas pelo geotermômetro de saturação em apatita decrescem de 1000 a 950º C com o fracionamento. As temperaturas solidus obtidas pelo geotermômetro hornblenda-plagioclásio, variam de 720 a 800º C e mostram aumento sistemático em direção a leste, refletindo diminuição da a(H2O) dos magmas. As pressões obtidas por geobarometria de Al em hornblenda variam muito pouco (3,6 a 4,5 kbar) mostrando não haver variações significativas no nível de exposição do batólito. Esses granitos cristalizaram sob condições fortemente oxidantes (DNNO ³ + 2), como revelado pela alta SM, pelas composições da biotita e da ilmenita reliquiar e pelo consumo da ilmenita sob fO2 acima do buffer TMQA. Os granitóides tardi-orogênicos (maciço Piedade) variam de metaluminosos a marginalmente peraluminosos. A unidade metaluminosa portadora de titanita e magnetita (BmgT; IC=8) cristalizou sob condições comparáveis às dos granitos sin-orogênicos. As demais unidades são formadas por granitos com biotita e ilmenita (± muscovita e magnetita) e IC variável entre 15 e 5. Essas rochas em geral cristalizaram sob condições mais reduzidas (QFM a DNNO = + 2), como revelado pela SM mais baixa e pela composição de biotita e ilmenita, mas localmente foram afetadas por processos de oxidação pós-magmática. As temperaturas liquidus obtidas a partir do geotermômetro de saturação em apatita para todas as rochas do maciço Piedade são tão elevadas quanto as dos granitos sin-orogênicos. Estimativas de pressão são precárias, mas as composições de muscovitas sugerem valores da ordem de 4 kbar. Os dados obtidos no presente trabalho são consistentes com modelos que admitem um vínculo genético entre os granitos sin- e tardi-orogênicos do batólito Agudos Grandes. Em particular as tendências de variação química contínua das biotitas, com aumento progressivo do componente siderofilita para os granitos com muscovita, paralelas com a diminuição de SM e diminuição de fO2, podem sugerir que diferenças observadas refletem processos de contaminação de magmas metaluminosos por rochas metassedimentares mais reduzidas. / Magnetic susceptibility (MS) measurements and mineral and rock chemistry were used to infer crystallization conditions of syn- to late-orogenic (610-600 Ma) granites of the eastern portion of the Agudos Grandes batholith (central Ribeira Belt, SE Brazil). The syn-orogenic granites are metaluminous and have color indices (IC) of 8 to 15 given by hornblende, biotite, titanite and magnetite (unit HBgd). Liquidus temperatures obtained by apatite saturation thermometry decrease slighlty, from 1000 to 950°C with fractionation. Solidus temperatures, derived from hornblende-plagioclase thermometry, raise eastwards in the batholith from 720 to 800° C, reflecting decreasing a(H2O) of the magmas. Pressures derived from Al-in-hornblende barometry are nearly invariable (3.6 to 4.5 kbar), showing that the batholith is exposed at approximately the same level of intrusion along the studied section. These granites crystallized under strongly oxidizing conditions (DNNO ³ + 2), as revealed by high MS, by the compositions of biotite and relict ilmenite, and by ilmenite consumption due to fO2 above the TMQA buffer. The late-orogenic granites (Piedade massif) are metaluminous to marginally peraluminous. The metaluminous unit (BmgT; IC=8) bears titanite and magnetite, and crystalized under conditions comparable to those shown by the syn-orogenic massifs. The remaining units are made up of biotite + ilmenite (± muscovite and magnetite) granites with variable IC (15 to 5). These rocks crystallized mostly under more reduced conditions (QFM to DNNO = + 2), as revealed by lower MS and by the compositions of biotite and ilmenite, but were locally affected by post-magmatic oxidation processes. The liquidus temperatures obtained from apatite saturation thermometry in all granites from the Piedade massif are as high as those of the syn-orogenic massifs. Pressure estimates, based on muscovite compositions, are less reliable, but yield values around 4 kbar. The data obtained in this work are consistent with models which admit a genetic link between the syn-orogenic and the late-orogenic granites of the Agudos Grandes batholith. Continuous chemical variation of biotites, with the siderophyllite component increasing steadily towards the muscovite-bearing granites, and parallel decreasing of MS and fO2 suggest that contamination of metaluminous magmas by more reduced metasediments could explain most of the variation observed.

A química mineral e de rocha e determinações de susceptibilidade magnética (SM) de granitóides sin- e tardi orogênicos (610- 600 Ma) localizados na porção oriental do batólito Agudos Grandes (porção central do Cinturão Ribeira, SE do Brasil) foram utilizadas para determinar as condições de cristalização e as implicações em sua petrogênese. Os granitos sin-orogênicos são metaluminosos e têm índice de cor (IC) entre 8 e 15, dado por hornblenda, biotita, titanita e magnetita (unidade HBgd). As temperaturas liquidus obtidas pelo geotermômetro de saturação em apatita decrescem de 1000 a 950º C com o fracionamento. As temperaturas solidus obtidas pelo geotermômetro hornblenda-plagioclásio, variam de 720 a 800º C e mostram aumento sistemático em direção a leste, refletindo diminuição da a(H2O) dos magmas. As pressões obtidas por geobarometria de Al em hornblenda variam muito pouco (3,6 a 4,5 kbar) mostrando não haver variações significativas no nível de exposição do batólito. Esses granitos cristalizaram sob condições fortemente oxidantes (DNNO ³ + 2), como revelado pela alta SM, pelas composições da biotita e da ilmenita reliquiar e pelo consumo da ilmenita sob fO2 acima do buffer TMQA. Os granitóides tardi-orogênicos (maciço Piedade) variam de metaluminosos a marginalmente peraluminosos. A unidade metaluminosa portadora de titanita e magnetita (BmgT; IC=8) cristalizou sob condições comparáveis às dos granitos sin-orogênicos. As demais unidades são formadas por granitos com biotita e ilmenita (± muscovita e magnetita) e IC variável entre 15 e 5. Essas rochas em geral cristalizaram sob condições mais reduzidas (QFM a DNNO = + 2), como revelado pela SM mais baixa e pela composição de biotita e ilmenita, mas localmente foram afetadas por processos de oxidação pós-magmática. As temperaturas liquidus obtidas a partir do geotermômetro de saturação em apatita para todas as rochas do maciço Piedade são tão elevadas quanto as dos granitos sin-orogênicos. Estimativas de pressão são precárias, mas as composições de muscovitas sugerem valores da ordem de 4 kbar. Os dados obtidos no presente trabalho são consistentes com modelos que admitem um vínculo genético entre os granitos sin- e tardi-orogênicos do batólito Agudos Grandes. Em particular as tendências de variação química contínua das biotitas, com aumento progressivo do componente siderofilita para os granitos com muscovita, paralelas com a diminuição de SM e diminuição de fO2, podem sugerir que diferenças observadas refletem processos de contaminação de magmas metaluminosos por rochas metassedimentares mais reduzidas. / Magnetic susceptibility (MS) measurements and mineral and rock chemistry were used to infer crystallization conditions of syn- to late-orogenic (610-600 Ma) granites of the eastern portion of the Agudos Grandes batholith (central Ribeira Belt, SE Brazil). The syn-orogenic granites are metaluminous and have color indices (IC) of 8 to 15 given by hornblende, biotite, titanite and magnetite (unit HBgd). Liquidus temperatures obtained by apatite saturation thermometry decrease slighlty, from 1000 to 950°C with fractionation. Solidus temperatures, derived from hornblende-plagioclase thermometry, raise eastwards in the batholith from 720 to 800° C, reflecting decreasing a(H2O) of the magmas. Pressures derived from Al-in-hornblende barometry are nearly invariable (3.6 to 4.5 kbar), showing that the batholith is exposed at approximately the same level of intrusion along the studied section. These granites crystallized under strongly oxidizing conditions (DNNO ³ + 2), as revealed by high MS, by the compositions of biotite and relict ilmenite, and by ilmenite consumption due to fO2 above the TMQA buffer. The late-orogenic granites (Piedade massif) are metaluminous to marginally peraluminous. The metaluminous unit (BmgT; IC=8) bears titanite and magnetite, and crystalized under conditions comparable to those shown by the syn-orogenic massifs. The remaining units are made up of biotite + ilmenite (± muscovite and magnetite) granites with variable IC (15 to 5). These rocks crystallized mostly under more reduced conditions (QFM to DNNO = + 2), as revealed by lower MS and by the compositions of biotite and ilmenite, but were locally affected by post-magmatic oxidation processes. The liquidus temperatures obtained from apatite saturation thermometry in all granites from the Piedade massif are as high as those of the syn-orogenic massifs. Pressure estimates, based on muscovite compositions, are less reliable, but yield values around 4 kbar. The data obtained in this work are consistent with models which admit a genetic link between the syn-orogenic and the late-orogenic granites of the Agudos Grandes batholith. Continuous chemical variation of biotites, with the siderophyllite component increasing steadily towards the muscovite-bearing granites, and parallel decreasing of MS and fO2 suggest that contamination of metaluminous magmas by more reduced metasediments could explain most of the variation observed.