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Artigo Produção Nacional Revisado por pares

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The Lavras do Sul Shoshonitic Association: implications for the origin and evolution of Neoproterozoic shoshonitic magmatism in southernmost Brazil

1998; Elsevier BV; Volume: 11; Issue: 1 Linguagem: Português

10.1016/s0895-9811(97)00037-0

1873-0647

Evandro Fernandes de Lima, Lauro Valentim Stoll Nardi,

earthquake and tectonic studies

The Neoproterozoic Lavras do Sul Shoshonitic Association in southernmost Brazil is related to the last stages of Brasiliano Orogeny and comprises a wide compositional range of intrusive and extrusive basic to acid rocks. It includes potassic trachybasalts, shoshonites, dacites, rhyolites, quartz diorites and monzodiorites, quartz monzonites, granodiorites, monzogranites and syenogranites. Leucodioritic cumulates and spessartitic lamprophyres have also been identified. The whole range of plutonic and extrusive rocks are probably derived of parental shoshonitic basaltic magmas dominantly through crystal fractionation processes, as suggested by mass balance calculations for major elements and by coefficient partition studies for trace elements. Mineral fractionation was dominated by olivine, clinopyroxene and plagioclase from basic to intermediate liquids. Amphibole, biotite and Ti-magnetite, along with plagioclase, were important during the evolution of intermediate to acid liquids. Petrographic features and field relations support the same conclusion. Low initial 87SrSr86 ratios (about 0.704), slight negative ϵNd values (about −4) and a single U-Pb age population determined in zircons of shoshonitic granodiorites, suggest a negligible crustal involvement in the differentiation of this magmatism. Normalized spiderdiagrams and trace element ratios are similar to those observed in post-collisional shoshonitic associations. Geochemical data, including isotopes, are consistent with the evolution of a parental magma generated through melting of an CO2-enriched mantle source, previously metasomatised by a Brasiliano subduction. A Associação Shoshonítica de Lavras do Sul, situada no extremo sul do Brasil tem idade neoproterozóica, relacionando-se aos últimos estágios da Orogenia Brasiliana. Inclui uma grande variedade de rochas intrusivas e extrusivas: traquibasaltos potássicos, shoshonitos, dacitos, riolitos, quartzo dioritos e monzodioritos, quartzo monzonitos, granodioritos, monzogranitos e sienogranitos. Rochas cumuláticas leucodioríticos e lamprófiros espessartíticos também foram identificados. A totalidade dessas rochas intrusivas e extrusivas é provavelmente derivada de magmas parentais basálticos de afinidade shoshonítica predominantemente através de mecanismos de fracionamento mineral, conforme é sugerido por cálculos de balanço de massa para elementos maiores e por estudos com base em coeficiente de partição mineral/líquido para elementos traços. O fracionamento mineral foi dominado por olivina, plagioclásio e clinopiroxênio na evolução dos líquidos básicos até os intermediários, daí para os ácidos, anfibólios, biotita e magnetita titanífera somaram-se em importância ao plagioclásio. Evidências petrográficas e de campo conduzem à mesma conclusão. Baixas razões iniciais 87SrSr86 (em torno de 0,704), valores de ϵNd levemente negativos (em torno de −4), e uma única população de zircões com idade U-Pb de 592 ± 5 Ma determinada nos granodioritos shoshoníticos, sugerem que os processos de diferenciação deste magmatismo não apresentaram uma participação crustal significativa. Diagramas multielementares padronizados e razões de elementos traços são similares aos observados em associações shoshoníticas pós-colisionais. Esses dados são compatíveis com uma origem a partir de magmas gerados por fusão de fonte mantélica enriquecida em CO2, metasomatisada durante subducção anterior de idade brasiliana.