Petrology of Santa Maria, Monte Pedral, Bom Jardim, Boa Esperança and Niterói Stocks in Serra do Catu Intrusive Suite, Sergipe State, NE Brazil

Abstract

Os Stocks Monte Pedral, Boa Esperança, Santa Maria, Niterói e Bom Jardim situam-se na parte Norte do Sistema Orogênico Sergipano. Esses cinco corpos são constituídos por: álcali-feldspato sienito e quartzo álcali-feldspato sienito (Monte Pedral); quartzo álcali-feldspato sienito e álcali-feldspato granito (Boa Esperança); granito (Santa Maria); monzogranito, quartzo monzonito e quartzo monzodiorito (Niterói); granito, quartzo monzonito, granodiorito, quartzo monzodiorito e diorito (Bom Jardim). Essas rochas são porfiríticas, com megacristais de feldspato alcalino rico em zoneamentos oscilatórios. A ocorrência de megacristais de feldspato alcalino com zoneamento composicional bem marcado e enclaves máficos é uma feição que distingue esse magmatismo daqueles de outras suítes intrusivas do Domínio Canindé. Os Stocks Monte Pedral e Boa Esperança correspondem a um magmatismo hipersolvus, enquanto os demais Stocks (Bom Jardim, Niterói e Santa Maria) representam magmatismo subsolvus. A idade U-PbShrimp de 611 ± 4 Ma obtida para o Stock Santa Maria permite correlacioná-lo ao plutonismo shoshonítico mais antigo no Sul da Província Borborema. A mica marrom nas rochas corresponde à biotita e flogopita e indica afinidade orogênica para este plutonismo. A Mg-hornblenda e a tschermakita são os anfibólios primários nestas rochas, os quais cristalizaram-se em condições oxidantes e em profundidades que variam de 12 (3 kbar) a 26 (7 kbar) km. Dados geoquímicos revelam que os magmas responsáveis por formarem os stocks estudados pertencem a suítes shoshoníticas e evoluem por cristalização fracionada, tendo contribuição de material mantélico, além de exibirem assinatura geoquímica (enriquecimento em Elementos Terras Raras Leves), em relação aos pesados, e anomalias negativas em Ta, Nb, P, Sr e Eu, características de magmas associados à subducção.Monte Pedral, Boa Esperança, Santa Maria, Niterói and Bom Jardim Stocks are in the Northern part of the Sergipano Orogenic System. These five stocks consist of: alkali-feldspar syenite and alkali-feldspar quartz syenite (Monte Pedral); quartz alkali-feldspar syenite and alkali-feldspar granite (Boa Esperança); granite (Santa Maria); monzogranite, quartz monzonite and quartz monzodiorite (Niterói); granite, quartz monzonite, granodiorite, quartz monzodiorite and diorite (Bom Jardim). These rocks are porphyritic, with alkaline feldspar phenocrysts rich in multiple zonings. The presence of alkaline feldspar phenocrysts and abundance of mafic enclaves is a feature that distinguishes this magmatism from those of the other intrusive suites of Canindé Domain. Monte Pedral and Boa Esperança Stocks correspond to hypersolvus magmatism, while the other stocks (Bom Jardim, Niterói and Santa Maria) represent subsolvus magmatism. The U-PbShrimp ageof 611 ± 4 Ma obtained for Santa Maria Stock makes it possible to correlate the magmatism represented by the stocks with the oldest shoshonitic plutonism in the Southern Borborema Province. The brown mica in the studied rocks corresponds to biotite and phlogopite and indicates orogenic affinity for this plutonism. Mg-hornblende and tschermakite are the primary amphiboles in these rocks, which were crystallized under oxidizing conditions and depths ranging from 12 (3 kbar) to 26 (7 kbar) km. Geochemical data indicate that the magmas responsible for forming the studied stocks belong to shoshonite suites and evolve through fractional crystallization, with the contribution of mantle material, exhibiting geochemical signature (enrichment in light Rare Earth Elements) in relation to heavy ones, and negative anomalies in Ta, Nb, P, Sr and Eu, which are characteristics of magmas associated with subduction

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