Evolução petrológica e contexto geodinâmico das rochas intrusivas básicas ediacaranas do sudeste do cinturão Dom Feliciano, RS

A ocorrência de magmas basálticos hidratados tem sido considerada um marcador petrogenético fundamental para analisar a evolução geodinâmica de cinturões orogênicos a pós-colisionais. Adicionalmente, estas rochas básicas documentam os processos de interação entre o manto e a crosta, contribuindo para a evolução crustal por meio da transferência de material e calor. No extremo sul do Brasil registra-se expressivo magmatismo junto ao Cinturão Dom Feliciano (CDF), como produto dos processos de colagem orogênica durante o Brasiliano-Pan-Africano. As áreas de estudo se localizam na porção oriental deste cinturão, no Terreno Pelotas, o qual se constitui essencialmente por granitoides Criogenianos e Ediacaranos, com rochas dioríticas e gabroicas subordinadas. O objetivo central desta Tese foi investigar a evolução petrológica e a cronologia do magmatismo vinculado às rochas intrusivas básicas, na porção sudeste do CDF. Para tal, foram realizados estudos de campo, análises mineralógicas, petrográficas, de composição mineral (EMPA-WDS), químicas em rocha-total, e geocronológicas (U-Pb SHRIMP/LA-ICP-MS em zircão) nos corpos mais representativos da área: Gabros Passo da Fabiana (GPF), Diorito Alto Alegre (DAA), e Diorito Capim Branco. As texturas e composições minerais apontam para uma evolução magmática complexa, com processos sobrepostos que resultaram em considerável dispersão composicional e textural. Estas feições foram interpretadas como produto de uma combinação, em diferentes graus, de acumulação, com processos evolutivos em sistema aberto causando considerável desequilíbrio. Temperaturas e pressões médias foram estimadas para os três corpos, variando entre 1018-1248 ºC, e 3-10,7 kbar. Sugere-se para estes magmas derivação a partir de líquidos fracionados de fontes peridotíticas, compatíveis com cumulados máficos de ambientes de arco. As afinidades químicas denotam líquidos subalcalinos, com assinatura cálcio-alcalina. Os dados geocronológicos indicaram que o posicionamento das rochas básicas analisadas (GPF e DAA) ocorreu no intervalo de 590-560 Ma. Assim, foi possível delinear que um importante componente do manto participou da evolução geodinâmica tardia do cinturão. Neste contexto, a redução das tensões compressivas possibilitou a geração e a colocação dos magmas basálticos hidratados, na porção sudeste do Cinturão Dom Feliciano.The occurrence of hydrous basaltic magmas has been considered an essential petrogenetic marker to analyze the geodynamic evolution of orogenic to post-collisional belts. Additionally, these basic rocks record the mantle-crust interaction and contribute to the crustal evolution through material and heat transference processes. In southernmost Brazil, expressive magmatism occurs in the Dom Feliciano Belt (DFB), as a product of orogenic collage processes during the Brasiliano-Pan-African Orogeny. The study areas are located in the eastern portion of this belt (Pelotas Terrane), which consists essentially of Cryogenian and Ediacaran granitoids, with subordinate dioritic and gabbroic rocks. The main goal of this study was to investigate the petrological evolution and the chronology of the basic intrusive magmatism in the southeastern portion of the DFB. Field studies, and mineralogical, petrographic, mineral composition (EMPA-WDS), chemical whole-rock, and geochronological (U-Pb SHRIMP/LA-ICP-MS in zircon) analyses were carried out in the most representative bodies of the region: Passo da Fabiana Gabbros (PFG), Alto Alegre Diorite (AAD), and Capim Branco Diorite. The textures and mineral compositions point to a complex magmatic evolution, with superimposed processes that resulted in considerable scatter in chemical compositions, and diversified textures. These features were interpreted as the product of a combination, in different degrees, of accumulation, with open system evolutionary processes causing considerable disequilibrium. Mean temperatures and pressures were estimated for the three bodies, ranging from 1018-1248 ºC, and 3-10.7 kbar. We suggested that these magmas derive from fractionated liquids of a peridotite source, compatible with arc-related mafic cumulates. Chemical affinities point to subalkaline liquids, with calc-alkaline fingerprints. The geochronological data indicated that crystallization of the analyzed basic rocks (PFG and AAD) occurred between 590-560 Ma. Thereby, we conclude that an important mantle component was involved in the late geodynamic evolution of the belt. In this context, the reduction of the compressive tectonic settings enabled the generation and emplacement of the hydrous basaltic magmas, in the southeastern Dom Feliciano Belt

Rochas intrusivas básicas no sudeste do Cinturão Dom Feliciano, RS: petrografia e geoquímica das associações I e II

Dioritic, gabbroic and other mafic-ultramafic intrusions record both magma extraction and transport processes from the mantle, resulting in vertical material accretion to the crust, as well as the interaction between these two reservoirs. Recently, these rocks are pointed also as important petrogenetic markers, when associated with intermediate to acid magmatism, in orogenic to post-collisional settings. In the southeastern portion of Dom Feliciano Belt (CDF), Rio Grande do Sul, which is composed mainly by granitoids, minor dioritic and gabbroic predominantly basic intrusions occur, in the region between Pinheiro Machado and Pedro Osório. This article presents geological, mineralogical, petrographic and geochemical characterization of these rocks, proposing thus the separation of two main associations. “Association I” (AI), composed by commonly cumulate gabbroic rocks, sometimes in layered intrusions, comprises the bodies Passo da Fabiana, Passo da Olaria, Arroio Santa Fé and Desvio Herval. “Association II” (AII), dioritic to gabbroic, comprises massive to locally foliated rocks, in the occurrences of Alto Alegre, Passo dos Machados and Campo Bonito. Both associations are subalkaline, with medium-K (AI) and medium to high-K (AII) calc-alkaline affinity, showing high-alumina contents (Al2O3 > 17%), even for the non-cumulative terms. Differences regarding major elements (CaO, Mg# and alkalis), as well as minor and traces (P2O5, Zr, Nb, Y, total and REE patterns)  support the proposed division. The magnetic signatures suggest control on the emplacement of intrusions by lithospheric discontinuities, which would have enabled the ascent and emplacement of these magmas to upper crustal levels. Petrogenetic processes involving the participation of mantle-derived melts in supracrustal reservoirs, and their evolution in deep crustal hot zones are proposed.Intrusões dioríticas, gabroicas e outras rochas máficas-ultramáficas registram tanto os processos de extração e transporte de magmas do manto, resultando na acresção vertical de material à crosta, quanto os processos de interação entre esses dois componentes. Recentemente, essas rochas têm sido apontadas como importantes marcadores petrogenéticos, quando associadas ao magmatismo intermediário a ácido, em ambientes orogênicos a pós-colisionais. Na porção sudeste do Cinturão Dom Feliciano, no Rio Grande do Sul, constituído majoritariamente por granitoides, ocorrem intrusões dioríticas e gabroicas de pequeno porte e caráter dominantemente básico, na região compreendida entre Pinheiro Machado e Pedro Osório. Este artigo apresenta a caracterização geológica, mineralógica, petrográfica e geoquímica dessas rochas, propondo assim a separação de duas associações principais. A Associação I (AI), constituída por rochas gabroicas, comumente cumuladas e por vezes estratificadas, engloba os corpos do Passo da Fabiana, Passo da Olaria, Arroio Santa Fé e Desvio Herval. A Associação II (AII), diorítica a gabroica, compreende rochas maciças a localmente foliadas, nas ocorrências do Alto Alegre, Passo dos Machados e Campo Bonito. As duas associações são subalcalinas, com afinidade cálcio-alcalina médio-K (AI) e médio a alto-K (AII), com altos teores de alumina (Al2O3 > 17%), mesmo para os termos não cumulados. Diferenças quanto aos elementos maiores (CaO, Mg# e álcalis), menores e traços (P2O5, Zr, Nb, Y, total e padrões de ETR) referendam a separação proposta. As assinaturas magnéticas sugerem o controle no posicionamento das intrusões por descontinuidades litosféricas, que teriam possibilitado a ascensão e a colocação desses magmas em níveis superiores da crosta. Processos petrogenéticos envolvendo a participação de líquidos derivados do manto em reservatórios supracrustais e a sua evolução nas deep crustal hot zones são propostos.

Magnetometric-geological framework of the southeastern sector of the Dom Feliciano Belt, Rio Grande do Sul, Brazil

The limit between the Pelotas and Punta del Este Terranes is located in the southeastern sector of the Dom Feliciano Belt, Rio Grande do Sul (Brazil), a region with several Neoproterozoic granitoid and metamorphic rocks, as well as Mesozoic volcanic rocks. Three magnetic domains were individualized based on the different orientations of the observed lineaments: Domain I, II, and III, with, respectively, dominant N40–90ºE, N60–90ºE, and N70–90ºE trending lineaments. 2.5D magnetic modeling was performed along with two N-S geological-geophysical profiles of about 6 km in length, approximately 3 km apart. The A-A’ profile cuts the Pelotas Terrane, up to the northern portion of the Punta del Este Terrane, while the B-B’ profile cuts only the latter. In a qualitative analysis of the model, three levels of susceptibility are observed in the A-A’ profile reflecting the lithological contrast of the region: basic rocks (Desvio Herval Gabbro); granitoid associated with late structures (Dom Feliciano Suite); granitoid/metamorphic rocks associated with Pinheiro Machado Complex and Arroio Pedrado Gneiss. In the B-B’ profile, three levels of susceptibility are also observed, reflecting the different lithologies of the region: non-outcropping anastomosed tabular basic rocks; granitoids associated with shear structures (Chasqueiro and Três Figueiras Granites); granitoids associated with late structures (Bretanha Granite) and metamorphic rocks associated with the Arroio Telho and Arroio Grande Complex. The magnetometric characterization of the rocks in the region, coupled with the geological data, allow us to improve the understanding of the evolution of the southeastern sector of the Dom Feliciano Belt. Thus, we suggest that the boundary between the Pelotas and Punta del Este Terranes is represented by the Ayrosa Galvão Shear Zone,No setor sudeste do Cinturão Dom Feliciano, Rio Grande do Sul, está localizado o limite entre os Terrenos Pelotas e Punta del Este, região que contém diversos granitoides e rochas metamórficas neoproterozoicas e vulcânicas mesozoicas. Três domínios magnéticos foram individualizados com base em diferentes orientações dos lineamentos observados: Domínio I, II e III, com lineamentos dominantes, respectivamente, N040–90ºE, N060–90ºE, e N070–90ºE. Modelagens magnéticas 2.5D foram realizadas em dois perfis geológico-geofísicos orientados N-S, com 6 km de extensão, distantes 3 km entre si. O perfil A-A’ secciona o Terreno Pelotas até a porção Norte do Terreno Punta del Este, enquanto o perfil B-B’ secciona apenas esse último terreno. No perfil A-A’, em uma análise qualitativa do modelo, observam-se três patamares de susceptibilidade que refletem o contraste litológico da região: rochas básicas aflorantes (Gabro Desvio Herval); granitoides associados a estruturas tardias (Suíte Dom Feliciano); e rochas granitoides/metamórficas associadas ao Complexo Pinheiro Machado e Gnaisse Arroio Pedrado. No perfil B-B’, também se observa três patamares de susceptibilidade que refletem as diferenteslitologias da região: corpos básicos tabulares anastomosados não aflorantes; granitoides associados a estruturas de cisalhamento (Granitos Chasqueiro e Três Figueiras), granitoides associados a estruturas tardias (Granito Bretanha) e rochas metamórficas associadas aos Complexos Arroio Telho e Arroio Grande. A caracterização magnetométrica das rochas da região, em conjunto com os dados geológicos disponíveis, possibilitam um avanço no entendimento do setor sudeste do Cinturão Dom Feliciano. Sugere-se, assim, como limite entre os Terrenos Pelotas e Punta del Este a Zona de Cisalhamento Ayrosa Galvão, bem como a identificação de corpos em profundidades e não aflorantes, sincinemáticos às zonas de cisalhamento e rochas magmáticas básicas&nbsp

Petrografia e geoquímica das rochas intrusivas básicas da porção sudeste do Cinturão Dom Feliciano, RS

A participação de líquidos magmáticos extraídos do manto, registrados sob a forma de intrusões dioríticas, gabroicas e de rochas máficas-ultramáficas, tem sido apontada como uma componente determinante na geração de magmas intermediários a ácidos, em ambientes orogênicos a pós-colisionais. Neste contexto, a colocação de líquidos basálticos hidratados na base da crosta também é considerada um importante marcador petrogenético, já que além de fornecer calor, pode ainda contribuir com líquidos residuais fracionados, essenciais à geração de magmas evoluídos. Além disso, magmas pouco diferenciados podem igualmente ascender e atingir níveis superiores da crosta, interagindo com câmaras magmáticas silicosas. Assim, estas rochas acabam por registrar tanto os processos de extração e transporte de magmas do manto, resultando na acresção vertical de material à crosta, quanto os processos de interação entre esses dois componentes. Na porção sudeste do Cinturão Dom Feliciano (RS), constituída majoritariamente por granitoides, ocorrem rochas dioríticas e gabroicas de extensão reduzida (1 a 7 km) e caráter dominantemente básico, na região compreendida entre os municípios de Pinheiro Machado e Pedro Osório. Nesta dissertação, por meio da caracterização geológica, mineralógica, petrográfica e geoquímica destas rochas, propõe-se a separação de duas associações principais. A “Associação I” (AI) engloba os corpos do Passo da Fabiana, Passo da Olaria, Arroio Santa Fé e Desvio Herval, constituindo-se por rochas gabroicas comumente cumuladas, por vezes estratificadas A “Associação II” (AII), diorítica a gabroica, compreende rochas isótropas a localmente foliadas, nas ocorrências do Alto Alegre, Passo dos Machados e Campo Bonito. As duas associações são subalcalinas, com afinidade cálcio-alcalina médio-K (AI) e médio a alto-K (AII), exibindo altos teores de alumina (Al2O3 > 17%), mesmo para os termos não cumulados. Maiores valores de CaO e Mg# na AI, e de álcalis, P2O5, Zr, Nb, Y, e total de ETR na AII, bem como padrões distintos de ETR, referendam a separação das associações. O controle no posicionamento das rochas básicas por descontinuidades litosféricas é sugerido pelas assinaturas magnéticas, que teriam possibilitado a ascensão e colocação destes magmas em níveis superiores da crosta. Como processos petrogenéticos, sugere-se a participação de líquidos derivados do manto em câmaras magmáticas supracrustais, seja como pulsos precursores do magmatismo associado aos granitoides, ou por eventos de reabastecimento destes reservatórios, como predominantes na AI. Já na AII, rica em anfibólio, processos envolvendo a colocação e evolução de magmas do manto nas DCHZ (deep crustal hot zones), originando líquidos hidratados, parecem ser mais expressivos.The participation of mantle-derived melts, recorded as dioritic, gabbroic and mafic-ultramafic rocks, has been identified as a determinant component in the generation of intermediate to acid magmas, in orogenic to post-collisional settings. In this context, the emplacement of hydrous basaltic liquids at the base of the crust is also considered an important petrogenetic marker, not only providing heat, but also producing residual fractionated liquids, essential to the generation of evolved magmas. Furthermore, less differentiated magmas can also ascend and reach upper crustal levels, interacting with silicic magma chambers. Therefore, this rocks record both magma extraction and transport processes from the mantle, resulting in vertical material accretion to the crust, as well as the interaction between these two components. In the southeastern portion of Dom Feliciano Belt (RS), which is composed mainly by granitoids, minor dioritic and gabbroic rocks occur (1 to 7 km), with predominantly basic character, in the region between Pinheiro Machado and Pedro Osório. This thesis presents geological, mineralogical, petrographic and geochemical characterization of these rocks, proposing thus the separation of two main associations. The "Association I" (AI) comprises the bodies Passo da Fabiana, Passo do Olaria, Arroio Santa Fé and Desvio Herval, and is composed by gabbroic rocks, commonly as cumulates, sometimes in layered intrusions The "Association II" (AII), dioritic to gabbroic, comprises isotropic to locally foliated rocks, in the occurrences of Alto Alegre, Passo dos Machados and Campo Bonito. Both associations are subalkaline, with medium-K (AI) and medium to high-K (AII) calc-alkaline affinity, showing high-alumina contents (Al2O3 > 17%), even for the non-cumulated terms. Higher CaO and Mg# values in AI, and alkalis, P2O5, Zr, Nb, Y, and total REE in AII, as well as distinct REE patterns, support the proposed associations. The control on the emplacement of the basic rocks by lithospheric discontinuities is suggested by magnetic signatures, which would have enabled the ascent and emplacement of these magmas to upper crustal levels. As petrogenetic processes, the participation of mantle-derived liquids in supracrustal magma chambers is suggested, either as precursor pulses of the magmatism associated with the granitoids, or by replenishment events in these reservoirs, as prevalent in AI. In the AII, amphibole-rich, processes involving the emplacement and evolution of mantle-derived magmas in DCHZ (deep crustal hot zones), originating hydrous liquids, seems to be more expressive

Geologia e petrologia das rochas intrusivas básicas-ultrabásicas da região sudeste do Cinturão Dom Feliciano, RS

Na porção sudeste do Escudo Sul-Rio-Grandense, no denominado Domínio Leste do Cinturão Dom Feliciano, predominam granitoides com importante contribuição crustal em sua gênese (e.g. Complexo Granito-Gnáissico Pinheiro Machado e Suíte Granítica Dom Feliciano), localmente apresentando xenólitos de sequências metamórficas de baixo a médio grau. Apesar das litologias menos diferenciadas serem pouco comuns, registra-se a ocorrência de rochas dioríticas e gabroicas, por vezes em intrusões estratificadas, na região compreendida entre os municípios de Pinheiro Machado (e.g. Gabros Passo da Fabiana), Herval e Pedro Osório (e.g Alto Alegre). O estudo e a caracterização destas intrusões são de fundamental importância, pois possibilitam o entendimento dos controles mecânicos, estruturais e químicos que governam a extração e o transporte de magma do manto para níveis superficiais, representando importante processo de acresção de material à crosta a partir do manto superior. Além disso, as feições de acamamento em intrusões estratificadas registram os processos de posicionamento (emplacement), as reações entre as fases minerais e o magma, bem como a história de cristalização de magmas basálticos em câmaras magmáticas crustais. O presente trabalho tem por objetivo tanto a caracterização petrográfica quanto estudos petrológicos destas ocorrências de forma integrada, com vistas a determinar se estas constituem uma única associação de rochas - e quais os processos envolvidos em sua geração - ou se é possível individualizá-las em associações distintas. Além disso, avaliar o estabelecimento das relações estratigráficas e seu possível vínculo genético com os granitoides encaixantes. Para tal finalidade, foram realizados trabalho de campo, análise de dados SRTM e dados aerogeofísicos (gamaespectrometria e magnetometria), estudos de petrografia associados à microanálise (MEV e microssonda eletrônica) e análises geoquímicas em rocha total (elementos maiores e traços). A integração de todos os dados possibilitou a individualização das rochas intrusivas básicas-ultrabásicas em duas associações distintas. A “Associação I”, gabroica, compreendendo as ocorrências do Passo da Fabiana, Passo da Olaria/Santa Fé e Desvio Herval, as quais comumente apresentam-se em intrusões estratificadas com acamamento modal cíclico, onde a fase cumulus é representada por plagioclásio e secundariamente por olivina. Esta associação possui afinidade cálcio-alcalina baixo-K, e padrões de ETR’s com anomalias fracas a fortemente positivas de Eu e enriquecimento em CaO e Sr, evidenciando a acumulação do plagioclásio. A “Associação II”, diorítica a gabroica, compreende as ocorrências do Alto Alegre, Passo dos Machados e Campo Bonito, apresentando-se na forma de rochas isótropas a localmente foliadas. Apresentam afinidade cálcio-alcalina médio a alto-K, com padrões de ETR’s enriquecidos em relação à primeira associação, anomalias negativas de Eu e enriquecimento em Na2O, P2O5, Nb, Ta, Ba, Zr, La, Ce, Y e Yb. A estruturação regional sugere que estas estejam posicionadas segundo lineamentos com orientação ENE-WSW a NE-SW, ou na intersecção de estruturas WSW-ESE e ENE-WSW com estruturas NE-SW. Localmente verificou-se a existência de mistura de magmas entre a “Associação I” e o magmatismo ácido da Suíte Granítica Dom Feliciano, indicando contemporaneidade entre os mesmos. O mecanismo de geração destas associações através das DCHZ (deep crustal hot zones) seria plausível, com posterior ascensão por meio das estruturas mencionadas, as quais podem representar descontinuidades litosféricas.In the southeastern portion of the Sul-Rio-Grandense Shield, or the so-called Eastern Domain of Dom Feliciano Belt, occur predominantly granitoids with major crustal contribution in their genesis (e.g. Pinheiro Machado Granite-Gneissic Complex and Dom Feliciano Granitic Suite), occurring locally low to medium grade metamorphic sequences as xenoliths. Although the less evolved lithologies are unusual, there is some records on the occurrence of dioritic and gabbroic rocks, sometimes in layered intrusions, in the region between the cities of Pinheiro Machado (e.g. Passo da Fabiana Gabbros), Herval and Pedro Osório (e.g. Alto Alegre). The study and characterization of these intrusions are relevant, since as they provide the understanding of the mechanical, structural and chemical controls that govern the extraction and transport of mantle-derived magmas to superficial levels, representing an important process of accretion to the crust, from the upper mantle. Furthermore, the features related to the layering in layered intrusions record the emplacement mechanisms, the reactions between mineral phases and magma, as well as the history of crystallization of basaltic liquids in crustal magma chambers. This study aims both petrographic and petrological characterization of these rocks, in order to determine whether they constitute a unique association of rocks - and the processes involved in their generation – or if it is possible to distinguish different associations. Besides that, evaluate the establishment of stratigraphic relations and its possible genetic connection with the granitoid wall rocks. For this purpose, were performed fieldwork, analysis of SRTM and airborne geophysics data (magnetometry and gamma spectrometry), petrographic studies associated with microanalysis (SEM and electron microprobe) and whole rock geochemistry (major and trace elements). The synthesis of all the data made it possible to individualize the basic-ultrabasic intrusive rocks in two distinct associations. The "Association I", gabbroic, comprising the occurrences of Passo da Fabiana, Passo da Olaria/Santa Fé and Desvio Herval, which commonly present themselves in layered intrusions, with cyclical modal layering, where the cumulus phase is represented by plagioclase and subordinately olivine. These rocks show low-K calc-alkaline affinity, and REE patterns with weak to strong positive Eu anomalies and enrichment in CaO and Sr, caused by the accumulation of plagioclase. The "Association II", dioritic to gabbroic, comprises the occurrences from Alto Alegre, Passo dos Machados and Campo Bonito, presenting themselves as isotropic to locally foliated rocks. They show medium-to high-K calc-alkaline affinity, with enriched REE patterns relative to the first association, Eu negative anomalies and enrichment Na2O, P2O5, Nb, Ta, Ba, Zr, La, Ce, Y and Yb. The regional structuration suggests that these intrusions are positioned at ENE-WSW to NE-SW structures, or at the intersection of WNW-ESE and ENE-WSW with NE-SW structures. Locally, were verified the existence of magma mixing between the "Association I" and the acid magmatism of Dom Feliciano Granitic Suite, indicating contemporaneity between them. The generation mechanism of these associations in the DCHZ (deep crustal hot zones) could be plausible, with subsequent ascent through the mentioned structures, representing lithospheric discontinuities

Geologia e petrologia das rochas intrusivas básicas-ultrabásicas da região sudeste do Cinturão Dom Feliciano, RS

Na porção sudeste do Escudo Sul-Rio-Grandense, no denominado Domínio Leste do Cinturão Dom Feliciano, predominam granitoides com importante contribuição crustal em sua gênese (e.g. Complexo Granito-Gnáissico Pinheiro Machado e Suíte Granítica Dom Feliciano), localmente apresentando xenólitos de sequências metamórficas de baixo a médio grau. Apesar das litologias menos diferenciadas serem pouco comuns, registra-se a ocorrência de rochas dioríticas e gabroicas, por vezes em intrusões estratificadas, na região compreendida entre os municípios de Pinheiro Machado (e.g. Gabros Passo da Fabiana), Herval e Pedro Osório (e.g Alto Alegre). O estudo e a caracterização destas intrusões são de fundamental importância, pois possibilitam o entendimento dos controles mecânicos, estruturais e químicos que governam a extração e o transporte de magma do manto para níveis superficiais, representando importante processo de acresção de material à crosta a partir do manto superior. Além disso, as feições de acamamento em intrusões estratificadas registram os processos de posicionamento (emplacement), as reações entre as fases minerais e o magma, bem como a história de cristalização de magmas basálticos em câmaras magmáticas crustais. O presente trabalho tem por objetivo tanto a caracterização petrográfica quanto estudos petrológicos destas ocorrências de forma integrada, com vistas a determinar se estas constituem uma única associação de rochas - e quais os processos envolvidos em sua geração - ou se é possível individualizá-las em associações distintas. Além disso, avaliar o estabelecimento das relações estratigráficas e seu possível vínculo genético com os granitoides encaixantes. Para tal finalidade, foram realizados trabalho de campo, análise de dados SRTM e dados aerogeofísicos (gamaespectrometria e magnetometria), estudos de petrografia associados à microanálise (MEV e microssonda eletrônica) e análises geoquímicas em rocha total (elementos maiores e traços). A integração de todos os dados possibilitou a individualização das rochas intrusivas básicas-ultrabásicas em duas associações distintas. A “Associação I”, gabroica, compreendendo as ocorrências do Passo da Fabiana, Passo da Olaria/Santa Fé e Desvio Herval, as quais comumente apresentam-se em intrusões estratificadas com acamamento modal cíclico, onde a fase cumulus é representada por plagioclásio e secundariamente por olivina. Esta associação possui afinidade cálcio-alcalina baixo-K, e padrões de ETR’s com anomalias fracas a fortemente positivas de Eu e enriquecimento em CaO e Sr, evidenciando a acumulação do plagioclásio. A “Associação II”, diorítica a gabroica, compreende as ocorrências do Alto Alegre, Passo dos Machados e Campo Bonito, apresentando-se na forma de rochas isótropas a localmente foliadas. Apresentam afinidade cálcio-alcalina médio a alto-K, com padrões de ETR’s enriquecidos em relação à primeira associação, anomalias negativas de Eu e enriquecimento em Na2O, P2O5, Nb, Ta, Ba, Zr, La, Ce, Y e Yb. A estruturação regional sugere que estas estejam posicionadas segundo lineamentos com orientação ENE-WSW a NE-SW, ou na intersecção de estruturas WSW-ESE e ENE-WSW com estruturas NE-SW. Localmente verificou-se a existência de mistura de magmas entre a “Associação I” e o magmatismo ácido da Suíte Granítica Dom Feliciano, indicando contemporaneidade entre os mesmos. O mecanismo de geração destas associações através das DCHZ (deep crustal hot zones) seria plausível, com posterior ascensão por meio das estruturas mencionadas, as quais podem representar descontinuidades litosféricas.In the southeastern portion of the Sul-Rio-Grandense Shield, or the so-called Eastern Domain of Dom Feliciano Belt, occur predominantly granitoids with major crustal contribution in their genesis (e.g. Pinheiro Machado Granite-Gneissic Complex and Dom Feliciano Granitic Suite), occurring locally low to medium grade metamorphic sequences as xenoliths. Although the less evolved lithologies are unusual, there is some records on the occurrence of dioritic and gabbroic rocks, sometimes in layered intrusions, in the region between the cities of Pinheiro Machado (e.g. Passo da Fabiana Gabbros), Herval and Pedro Osório (e.g. Alto Alegre). The study and characterization of these intrusions are relevant, since as they provide the understanding of the mechanical, structural and chemical controls that govern the extraction and transport of mantle-derived magmas to superficial levels, representing an important process of accretion to the crust, from the upper mantle. Furthermore, the features related to the layering in layered intrusions record the emplacement mechanisms, the reactions between mineral phases and magma, as well as the history of crystallization of basaltic liquids in crustal magma chambers. This study aims both petrographic and petrological characterization of these rocks, in order to determine whether they constitute a unique association of rocks - and the processes involved in their generation – or if it is possible to distinguish different associations. Besides that, evaluate the establishment of stratigraphic relations and its possible genetic connection with the granitoid wall rocks. For this purpose, were performed fieldwork, analysis of SRTM and airborne geophysics data (magnetometry and gamma spectrometry), petrographic studies associated with microanalysis (SEM and electron microprobe) and whole rock geochemistry (major and trace elements). The synthesis of all the data made it possible to individualize the basic-ultrabasic intrusive rocks in two distinct associations. The "Association I", gabbroic, comprising the occurrences of Passo da Fabiana, Passo da Olaria/Santa Fé and Desvio Herval, which commonly present themselves in layered intrusions, with cyclical modal layering, where the cumulus phase is represented by plagioclase and subordinately olivine. These rocks show low-K calc-alkaline affinity, and REE patterns with weak to strong positive Eu anomalies and enrichment in CaO and Sr, caused by the accumulation of plagioclase. The "Association II", dioritic to gabbroic, comprises the occurrences from Alto Alegre, Passo dos Machados and Campo Bonito, presenting themselves as isotropic to locally foliated rocks. They show medium-to high-K calc-alkaline affinity, with enriched REE patterns relative to the first association, Eu negative anomalies and enrichment Na2O, P2O5, Nb, Ta, Ba, Zr, La, Ce, Y and Yb. The regional structuration suggests that these intrusions are positioned at ENE-WSW to NE-SW structures, or at the intersection of WNW-ESE and ENE-WSW with NE-SW structures. Locally, were verified the existence of magma mixing between the "Association I" and the acid magmatism of Dom Feliciano Granitic Suite, indicating contemporaneity between them. The generation mechanism of these associations in the DCHZ (deep crustal hot zones) could be plausible, with subsequent ascent through the mentioned structures, representing lithospheric discontinuities

Petrografia e geoquímica das rochas intrusivas básicas da porção sudeste do Cinturão Dom Feliciano, RS

A participação de líquidos magmáticos extraídos do manto, registrados sob a forma de intrusões dioríticas, gabroicas e de rochas máficas-ultramáficas, tem sido apontada como uma componente determinante na geração de magmas intermediários a ácidos, em ambientes orogênicos a pós-colisionais. Neste contexto, a colocação de líquidos basálticos hidratados na base da crosta também é considerada um importante marcador petrogenético, já que além de fornecer calor, pode ainda contribuir com líquidos residuais fracionados, essenciais à geração de magmas evoluídos. Além disso, magmas pouco diferenciados podem igualmente ascender e atingir níveis superiores da crosta, interagindo com câmaras magmáticas silicosas. Assim, estas rochas acabam por registrar tanto os processos de extração e transporte de magmas do manto, resultando na acresção vertical de material à crosta, quanto os processos de interação entre esses dois componentes. Na porção sudeste do Cinturão Dom Feliciano (RS), constituída majoritariamente por granitoides, ocorrem rochas dioríticas e gabroicas de extensão reduzida (1 a 7 km) e caráter dominantemente básico, na região compreendida entre os municípios de Pinheiro Machado e Pedro Osório. Nesta dissertação, por meio da caracterização geológica, mineralógica, petrográfica e geoquímica destas rochas, propõe-se a separação de duas associações principais. A “Associação I” (AI) engloba os corpos do Passo da Fabiana, Passo da Olaria, Arroio Santa Fé e Desvio Herval, constituindo-se por rochas gabroicas comumente cumuladas, por vezes estratificadas A “Associação II” (AII), diorítica a gabroica, compreende rochas isótropas a localmente foliadas, nas ocorrências do Alto Alegre, Passo dos Machados e Campo Bonito. As duas associações são subalcalinas, com afinidade cálcio-alcalina médio-K (AI) e médio a alto-K (AII), exibindo altos teores de alumina (Al2O3 > 17%), mesmo para os termos não cumulados. Maiores valores de CaO e Mg# na AI, e de álcalis, P2O5, Zr, Nb, Y, e total de ETR na AII, bem como padrões distintos de ETR, referendam a separação das associações. O controle no posicionamento das rochas básicas por descontinuidades litosféricas é sugerido pelas assinaturas magnéticas, que teriam possibilitado a ascensão e colocação destes magmas em níveis superiores da crosta. Como processos petrogenéticos, sugere-se a participação de líquidos derivados do manto em câmaras magmáticas supracrustais, seja como pulsos precursores do magmatismo associado aos granitoides, ou por eventos de reabastecimento destes reservatórios, como predominantes na AI. Já na AII, rica em anfibólio, processos envolvendo a colocação e evolução de magmas do manto nas DCHZ (deep crustal hot zones), originando líquidos hidratados, parecem ser mais expressivos.The participation of mantle-derived melts, recorded as dioritic, gabbroic and mafic-ultramafic rocks, has been identified as a determinant component in the generation of intermediate to acid magmas, in orogenic to post-collisional settings. In this context, the emplacement of hydrous basaltic liquids at the base of the crust is also considered an important petrogenetic marker, not only providing heat, but also producing residual fractionated liquids, essential to the generation of evolved magmas. Furthermore, less differentiated magmas can also ascend and reach upper crustal levels, interacting with silicic magma chambers. Therefore, this rocks record both magma extraction and transport processes from the mantle, resulting in vertical material accretion to the crust, as well as the interaction between these two components. In the southeastern portion of Dom Feliciano Belt (RS), which is composed mainly by granitoids, minor dioritic and gabbroic rocks occur (1 to 7 km), with predominantly basic character, in the region between Pinheiro Machado and Pedro Osório. This thesis presents geological, mineralogical, petrographic and geochemical characterization of these rocks, proposing thus the separation of two main associations. The "Association I" (AI) comprises the bodies Passo da Fabiana, Passo do Olaria, Arroio Santa Fé and Desvio Herval, and is composed by gabbroic rocks, commonly as cumulates, sometimes in layered intrusions The "Association II" (AII), dioritic to gabbroic, comprises isotropic to locally foliated rocks, in the occurrences of Alto Alegre, Passo dos Machados and Campo Bonito. Both associations are subalkaline, with medium-K (AI) and medium to high-K (AII) calc-alkaline affinity, showing high-alumina contents (Al2O3 > 17%), even for the non-cumulated terms. Higher CaO and Mg# values in AI, and alkalis, P2O5, Zr, Nb, Y, and total REE in AII, as well as distinct REE patterns, support the proposed associations. The control on the emplacement of the basic rocks by lithospheric discontinuities is suggested by magnetic signatures, which would have enabled the ascent and emplacement of these magmas to upper crustal levels. As petrogenetic processes, the participation of mantle-derived liquids in supracrustal magma chambers is suggested, either as precursor pulses of the magmatism associated with the granitoids, or by replenishment events in these reservoirs, as prevalent in AI. In the AII, amphibole-rich, processes involving the emplacement and evolution of mantle-derived magmas in DCHZ (deep crustal hot zones), originating hydrous liquids, seems to be more expressive