The Sorocaba Granitic Massif (SG) outcrops at 80 Km west from São Paulo City, South East São Paulo State covering nearly 180 Km2, near the eastern limits of the Paraná Basin in the Peripheral Depression geomorphological domain. It is hosted by low-grade metamorphic rocks from the São Roque Group. It is a calc-alkaline, high K granite. It can be classified in biotite Granites, hornblende-bearing biotite granites, hornblende-bearing biotite granodiorites and hybrid granites. The biotite granites represent the most spatially extended unit, covering the western part of the massif. They are rocks with medium to coarse grain size, that vary from porphyritic to porphyroid, with Color Indexes in between 8-25% with biotite as its main mafic mineral. These rocks display frequent enclaves, mostly xenoliths from the host rocks. They have zircon, apatite, monazite, ilmenite, tourmaline, garnet, cordierite and rutile. They are characterized by a wide variation in the \'SiO IND.2\' content (between ca 60-74%) in the Alumina Saturation Index (ASI, 0.98-1.05). The second group of rocks, the hornblende-bearing biotite granites outcrop to the center-east and eastern part of the massif. They are compositionally more homogeneous, with some textural variation, in its grain size and megacryst proportion. Rocks from this group can be classified as syeno and monzogranites; they are coarse-grain sized rocks, porphyroids with Color Indexes ranging in 13-25. It also displays biotite (annita) as main mafic, with calcic amphibole (ferro-tshermakite and ferrohornblende). Its acsesory mineralogy comprehends zircon, apatite, allanite, titanite, ilmenite, rutile and rarely magnetite. These rocks are metaluminous to lightly pereluminous, chemically homogeneous, with \'SiO IND.2\' varying between 66-67%, ASI between 0.98-1.00. The third group of rocks is the granodiorites, which outcrop towards the eastern part of the granitic unit. Rocks from this group are porphyritic, with fine matrix displaying K-feldspar, plagioclase and quartz megacrysts, all with Color Indexes over 15. They have between 5-20% of biotite and between 2 and 10% of hornblende, with zircon, apatite, titanite, magnetite, rutile, pyrite and seldom allanite. These rocks are metaluminous, with \'SiO IND.2\' varies in a wide range (ca 59-68%) and ASI varying in between 0.72-0.84. The last group, hybrid granites typical from some intrusive contact zones, display biotite annite with a marked siderophyllitic component as a main mafic mineral, also with zircon, apatite, tourmaline, monazite, cordierite, garnet and muscovite and color index between 4 and 6. They are strongly peraluminous rocks, with \'SiO IND.2\' content from 55-68%, ASI between 1.25-1.97. U-Pb dating (SHRIMP) in zircon revealed emplacement ages ca. 586 ± 10 Ma for the biotite granites; ca. 592 ± 8 Ma for the hornblende bearing biotite granites, ca. ca. 608 ± 9 Ma for the granodiorites and ca. 603 ± 7 Ma for the hybrid granites. These ages suggest that the rocks of SG formed during late to post orogenic stages at the end of the Brasiliano/Pan-African Cycle. Although some values are superimposed within the error, these ages can suggest an incremental formation for the massif. The presence of vary inherited zircon grains (e.g. \'ANTPOT.206 U\'/\'ANTPOT.238 Pb\' ages of ca. 1.9 Ga; ca. 629 Ma) suggest diverse crustal contributions for the magmas. Intensive parameters estimation suggest that magma crystallization in the massif must have occurred at lithostatic pressures around 3 Kbar under relatively oxidizing conditions for the granodiorites (\'? IND.QFM\'\'QUASE IGUAL\' +2) and more reductive for the granites (\'? IND.QFM\'\'QUASE IGUAL A\' +1) at temperatures varying between 700-800oC. Textural, chemical and isotopes information of the studied rocks reflect significant contributions from assimilation/mixing processes. The isotopic determinations in whole rock and in minerals show that the studied rocks evolved isotopic signatures: the biotite granites display \'ANTPOT.86 Sr\'/\'ANTPOT.87 Sr IND.i\' between 0.714350 and 0.707590, \'épsilon\'Nd INS.i\'=-12 and -16, \'épsilon\'Hf IND.iZr\'=-3 and -11; hornblende-bearing biotite granites display \'ANTPOT.86 Sr\'/\'ANTPOT.87 Sr IND.i\' =0.714284, \'épsilon\'Nd IND.i\'=-15 \'épsilon\'Hf IND.izr\'=-4 to -13; hornblende-bearing granodiorites display \'ANTPOT.86 Sr\'/\'ANTPOT.87Sr IND.i\' between 0.708594 and 0.709123. \'épsilon\'Nd IND.i\'= -10 and -12, \'épsilon\'Hf IND.iZr\'=-1 to -10; and hybrid granites display 86Sr/87Sri between 0.710657 and 0.736992, \'épsilon\'Nd IND.i\'=-10 and 11, \'ésilon\'Hf IND.iZr\'=-7 and -12. These isotopic signatures indicate typically crustal signatures. TDM ages from Sm-Nd and Lu-Hf systems vary from 1.4 to 3.4 Ga, suggesting that the sources have gone through variable time periods, relatively long, of crustal residence. Pb isotopic signatures in k-feldspar are consistent with the other systematic and suggest mixing process with upper crust and lower crust contributions, and for the granodiorites they suggest a possible role of the mantle. Oxygen isotopes with very high \'delta\' POT.18 O\' values suggest that source materials are predominantly crustal or alternatively interaction with high temperature orthomagmatic fluids. / O Maciço Granítico Sorocaba (SG), aflora aproximadamente a 80 km a oeste da cidade de São Paulo, no Sudeste do estado de São Paulo, por uma área aproximada de 180 km2, junto aos limites orientais da Bacia do Paraná, no domínio geomorfológico da Depressão Periférica, encaixado em rochas de baixo grau metamórfico do Grupo São Roque. O maciço é constituído por rochas de afinidades cálcio-alcalinas de alto K de afinidades ferroanas, as quais podem ser reunidas em quatro grupos maiores: biotita granitos, biotita granitos com hornblenda, biotita granodioritos com hornblenda e biotita granitos híbridos. Os biotita granitos representam a fácies de maior abrangência espacial, dominando a parte ocidental do maciço. São sieno- a monzogranitos com granulação média a grossa, textura variável de porfirítica a porfiróide, com índices de cor entre 8 e 25, com biotita annítica como máfico principal e apatita, zircão, ilmenita e rutilo como principais acessórios. Estas rochas contêm frequentemente enclaves, principalmente xenólitos de rochas metapelíticas encaixantes. Caracterizam-se por uma ampla variação no conteúdo de \'SiO IND.2\' (entre ca. 60 e 74 % em peso) e no ASI (índice de saturação de Alumina, entre 0.98 e 1.05. O segundo grupo, os biotita granitos com hornblenda, afloram na porção centro-oriental e oriental do maciço. Composicionalmente mais homogêneos, as principais variações observadas são texturais, de granulação e de proporção de megacristais. Correspondem a sieno- e monzogranitos de granulação grossa, porfiróides, com índices de cor entre 13 e 25. A biotita annítica também é o máfico principal, sempre acompanhada por quantidades menores de anfibólio cálcico (ferro-tshermakita e ferro-hornblenda) os acessórios incluem zircão, apatita, allanita, titanita, ilmenita, rutilo e menos frequentemente magnetita. São rochas metaluminosas a moderadamente peraluminosas, quimicamente homogêneas, que apresentam teores de \'SiO IND.2\' variando entre ca. 66 e 67 % em peso, e ASI entre 0.98-1.00. O terceiro grupo, dos granodioritos, aflora na porção oriental do maciço. As rochas deste grupo são porfiríticas, de matriz fina que apresentam megacristais feldspato potássico, plagioclásio e raramente quartzo; o índice de cor é sempre superior a 15. Contêm entre 5 e 20 % de biotita e hornblenda entre 2 e 10%, acompanhadas por zircão, apatita, titanita, ilmenita, magnetita, além de alguma pirita e allanita ocasional. São rochas metaluminosas, com \'SiO IND.2\' variando em um intervalo amplo (ca. 59 - 68 % em peso), com valores ASI entre 0,72 e 0,84. As rochas graníticas híbridas são típicas de algumas zonas de contato intrusivo. Apresentam biotita annítica, com marcado componente siderofilítico, como máfico principal, acompanhada por zircão, apatita, turmalina, monazita, cordierita, granada e muscovita e índices de cor da entre 4 e 26. São rochas fortemente peraluminosas, com quantidades de \'SiO IND.2\' entre ca. 55 e 68 % em peso e ASI entre 1,25 e 1,97. Datações U-Pb (SRHIMP) in situ em zircão revelaram idades de cristalização de ca. 586 ± 10 Ma para os biotita granitos, ca. 592 ± 8 Ma para os biotita granitos com hornblenda, ca. 608 ± 9 Ma para os granodioritos e ca. 603 ± 7 Ma para os granitos híbridos. As idades obtidas indicam que as rochas do maciço se colocaram durante os estágios tardi- a pós-colisionais no final do Ciclo Brasiliano/Pan-Africano. Embora alguns valores se superponham dentro da margem de erro, podem sugerir uma formação incremental para o maciço. A presença de heranças variáveis (e.g. idades \'ANTPOT.206 U\'/\'ANTPOT.238 Pb\' de ca. 1.9 Ga; ca. 629 Ma) sugere também contribuições crustais diversas para os magmas. Estimativas de parâmetros intensivos sugerem que a cristalização dos magmas do maciço deve ter ocorrido sob pressões litostáticas ao redor de 3.0 kbar, sob temperaturas entre ca. 700° e 800° C e condições relativamente oxidantes os granodioritos (\'? IND.QFM\'\'QUASE IGUAL A\' +2 ) e mais redutoras para as rochas graníticas (\'? IND.QFM\'\'QUASE IGUAL A\' +1). Informações estruturais e texturais aliadas à geoquímica elemental e isotópica sugerem que as rochas estudadas contêm contribuições significativas devidas à processos de assimilação e/ou mistura de componentes. Determinações isotópicas em rocha total e minerais indicam que as rochas estudadas são isotopicamente bem evoluídas: os biotita granitos apresentam \'ANTPOT.86 Sr\'/\'ANTPOT.87 \'Sr IND.i\' entre 0.714350 e 0.707590, \'épsilon\'Nd IND.i\'=-12 e -16, \'épsilon\'\'Hf\'IND.iZ\'r= -3 a -11; os biotita granitos com hornblenda apresentam \'ANTPOT.86 Sr\'/\'ANTPOT.87 Sr IND.i\' =0.714284, \'épsilon\'Nd INd.i\'=-15 \'épsilon\'Hf IND.izr\'=-4 a -13 os granodioritos apresentam \'ANTPOT.86 Sr\'/\'ANTPOT.87 Sr IND.i\' entre 0.708594 e 0.709123. \'épsilon\'Nd IND.i\'= -10 e -12, \'épsilon\'Hf IND.iZr= -1 a -10; e os biotita granitos híbridos apresentam 86Sr/87Sri entre 0.710657 e 0.736992 , \'épsilon\'Nd IND.i\'=-10 e -11, \'épsilon\'Hf IND.iZr=-7 a -12. Estas assinaturas isotópicas indicam contribuições marcadamente crustais. As idades modelo TDM obtidas a partir das sistemáticas Sm-Nd e Lu-Hf variam entre 1,4 e 3,4 Ga, sugerindo que as rochas fontes passaram por períodos variáveis, relativamente longos, de residência crustal. A assinatura isotópica de Pb em feldspatos potássicos é consistente com das demais sistemáticas e sugere processos de mistura, com contribuições da crostas continentais inferior e superior, no caso das rochas graníticas, e sugere alguma participação do manto no caso das rochas granotioríticas. Dados de isótopos de oxigênio em zircão, com valores de \'delta\'\' POT.18 O\' inusitadamente altos sugerem igualmente materiais fonte predominantemente crustais ou, alternativamente, interação com fluídos ortomagmáticos sob altas temperaturas.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-04052016-104335 |
| Date | 19 November 2015 |
| Creators | Tábata Hoeger Luque |
| Contributors | Silvio Roberto Farias Vlach, Adriana Alves, Cristina Maria Pinheiro de Campos, Claudia Regina Passarelli |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Mineralogia e Petrologia, USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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