Petrographic, mineral chemistry and geochemistry of dykes swarms in the Piratini and Pinheiro Machado regions, RS

Esta tese apresenta os resultados dos estudos petrográficos, geoquímicos e de química mineral dos enxames de diques ácidos e básicos e suas encaixantes graníticas associadas ao Batólito Pelotas nas regiões de Piratini e Pinheiro Machado, RS. Os dados obtidos apontam para a existência de dois tipos de diques contemporâneos, ácidos e básicos, gerados aparentemente por processos e fontes magmáticas distintas, com os primeiros sendo associados ao magmatismo da fase final (Granitos da Suíte Dom Feliciano) do Batólito Pelotas, desenvolvido já em regime tectônico extensional. Os diques básicos, apesar da composição distinta, mostram evidências de campo e petrográficas da existência de mistura de magmas, sugerindo contemporaneidade com os diques ácidos. A biotita é o principal mineral máfico dos diques ácidos, enquanto o piroxênio ao lado do plagioclásio mais cálcico (conteúdos mais elevados em moléculas de anortita) aparece associado aos diques básicos, sugerindo que o magmatismo de cada dique foi gerado em condições termodinâmicas e níveis crustais bastante diferentes. Os aspectos de campo e as texturas observadas nos granitos encaixantes mostram a existência da superposição de deformação no estado sólido, tanto em condições dúcteis quanto em condições rúpteis, deformações estas que não foram observadas nos diques. Contudo, as texturas observadas nos diques (micrográfica, mirmequítica, dentre outras) sugerem a presença de líquido residuais ricos em sílica interagindo com minerais de mais alta temperatura já cristalizados. Os dados geoquímicos caracterizam para a região de Piratini diques de composição riolito, traquito e basalto, enquanto para a região de Pinheiro Machado caracterizam diques de composição riolito, traquidacito, dacito, latito e basalto. O mg# revela que os diques ácidos da região de Piratini são mais evoluídos do que as demais rochas estudadas. Os riolitos e traquitos de Piratini têm características de um magmatismo alcalino, e os basaltos, de magmatismo transicional com afinidade alcalina. Os riolitos, dacitos, latitos e traquidacitos de Pinheiro Machado caracterizam-se como magmatismo cálcio alcalino alto-K e, moderadamente alcalino, com o basalto mostrando-se cálcio alcalino. Os diques ácidos de ambas as regiões estudadas representam um conjunto relativamente homogêneo com relação aos conteúdos dos elementos terras raras, e mostram conteúdos mais acentuados em ETR leves, anomalias fortemente negativas de Eu e valores baixos de ETR pesados, sugerindo fracionamento pelo feldspato alcalino. Os diagramas multi-elementares mostram padrão similar entre os diques ácidos e os granitos, com anomalias negativas em Ba, Sr, Eu, Ti, Sc e Ni, enriquecimento em relação ao condrito em K, Rb, Zr, Y e Tb, enquanto o padrão dos diques básicos apresenta anomalias positivas em Ba, Ti, Sr, Eu e La, sendo levemente enriquecidos em relação ao condrito em K, Nd e Zr. A anomalia positiva em Eu pode ser explicada pela presença de anfibólio. A provável correlação dos diques ácidos com as suítes graníticas mais jovens do Batólito Pelotas sugere tratar-se de um magmatismo com características tectônicas tardi-a póscolisionais ao ciclo brasiliano.New petrographic, geochemistry and mineral chemistry data from acid and basic dyke swarms, associated to the Pelotas Batholith in the Piratini, Pinheiro Machado regions, within the Rio Grande do Sul state are presented in this work. The obtained data suggest that the two types of dykes were generated by different magmatic sources and processes, within an extensional setting that was linked to the Pelotas Batholith. These data suggest also an affinity between the acid dykes and granites from the Dom Feliciano Suite. The basic dykes show different compositions. Field and petrographic evidences shown the existence of magma mixing, suggesting contemporaneity with the acid magmatism. Biotite is the mafic mineral of the acid rocks, whereas pyroxene and calcic plagioclase are the minerals of the basic rocks and together suggest that the magmatism was formed within different thermodynamic and crustal level situations. Field and structural characteristic of the host granitoids show solid-state superimposed deformations within ductile and ruptil regimes, a situation that was not seen in the dykes. Some dykes shown textures mirmekite and graphic suggesting the presence of residual liquid in contact with already crystallized higher temperature minerals. Geochemical data shown that the Piratini dikes are ryholites, trachites, and basalts, whereas of the Pinheiro Machado are ryholites, trachyandesites, dacites, lathites and basalts. Mg# suggest that Piratini acid dikes are more evolved than the other rocks. Ryholites and trachites from Piratini have alkaline to transitional characteristics. Ryholites, dacites, lathites and trachyandesites from Pinheiro Machado are high-k calc-alkaline to moderately alkaline, with the basaltic types showing calc-alkaline nature. The acid dykes of both regions up present one group of rocks relatively homogeneous with relation the rare earth element (REE) values, showing values more pronounced in light RRE, largely negative Eu anomalies and values low in heavy REE, suggesting fractionation of alkaline feldspar. Multielementary diagrams of the studied rocks shown similar pattern between the acid dykes and granites, with negative anomalies in Ba, Sr, Eu, Ti, Sc and Ni, and enrichement in relation to the chondrite in K, Rb, Zr, Y and Tb, whereas the basic dykes pattern shown positive anomalies in Ba, Ti, Sr, Eu and La, being lightly enriched in K, Nd and Zr. Positive Eu anomalies may be interpreted by presence of amphibole. The probable correlation of acid dykes with newer granitic suites of the Pelotas Batholith suggests magmatism with tectonic characteristics late and post-collisionals the Brasiliano Cycle