Geologia e petrologia das rochas riolíticas do Cerro Ana Dias, Região de Quitéria, Sudeste do RS

Abstract

As manifestações vulcânicas e sub-vulcânicas riolíticas do Neoproterozoico do sul do Brasil são correlacionados a um intenso magmatismo ácido, ligados à diferentes associações petrotectônicas do Escudo Sul-Rio-Grandense. Uma porção deste vulcanismo ocorre no Cinturão Dom Feliciano, associado ao Batólito de Pelotas, e é resultante de episódios magmáticos vinculados à ambientes pós-colisionais relacionados com os estágios finais do Neoproterozoico no sul do Brasil. O Riolito Ana Dias é a principal ocorrência sub-vulcânica deste vulcanismo e está situado na região de Quitéria, na parte central do Rio Grande do Sul. O magmatismo ácido tem sido comumente associado com as fases mais diferenciadas das suítes graníticas durante os estágios finais de evolução do Batólito de Pelotas. O Riolito Ana Dias é caracterizado como um corpo intrusivo, constituído por rochas que apresentam textura porfirítica à seriada, variando para termos equigranulares finos. Novas idades U-Pb obtidas em zircões indicam uma idade de cristalização de 581,9 ± 1,9 Ma para estes riolitos. Dados geoquímicos caracterizam as rochas riolíticas como sendo da série alcalina. Apresentam um caráter metaluminoso a peraluminoso com teores elevados de SiO2, álcalis, FeOt/FeOt+MgO e índice agpaítico e baixos conteúdos de Al2O3, CaO e MgO. Os valores de Zr, Rb, Y, Nb e Ga são moderados em comparação com os conteúdos relativamente baixos de Ba e Sr. Estas características geoquímicas de elementos maiores e traços são comuns em magmas ácidos de afinidade alcalina, com caráter dominantemente metaluminoso. O padrão de alguns elementos-traços e ETR é caracterizado por um enriquecimento em elementos mais incompatíveis, o que juntamente com a anomalia negativa em Ba, o leve enriquecimento em Ce em relação aos elementos adjacentes e o enriquecimento de K2O e Rb em relação ao Nb, sugerem magmas derivados de fontes mantélicas, enriquecidas em elementos incompatíveis com alguma forma de participação crustal. As características químicas são semelhantes com as de magmatismo granítico do tipo A, relacionado a ambientes pós-colisionais. Os dados litoquímicos obtidos indicam uma vinculação genética com as rochas graníticas mais diferenciadas da Suíte Dom Feliciano do Batólito Pelotas, associadas ao magmatismo Neoproterozoico pós-colisional do Escudo Sul-Rio-Grandense.

Neoproterozoic volcanic and subvolcanic rhyolitic systems in southernmost Brazil are correlated with acid magmatism linked to different petrotectonic associations of the Sul-Rio-Grandense Shield. A portion of this volcanism in the Dom Feliciano Belt is associated with the Pelotas Batholith, which resulted from magmatic episodes associated with the Ediacaran post-collisional evolution of southern Brazil. Ana Dias Rhyolite is the main subvolcanic occurrence of this volcanism that took place in the Quitéria region, in the central part of Rio Grande do Sul State. The acid magmatism has been commonly associated with the most differentiated granite suite phases during the final stages of emplacement of the Pelotas Batholith. The Ana Dias Rhyolite is characterized as an intrusive body with rocks that present a porphyritic to seriated texture and a gradational variation to fine-grained equigranular rocks. New zircon U-Pb dating indicates crystallization age of 581.9 ± 1.9 Ma for the Ana Dias Rhyolite. Geochemistry data characterize the rhyolites as belonging to the alkaline series; they present a metaluminous to peraluminous character; elevated SiO2 and alkali concentrations, high FeOt/FeOt+MgO ratios and agpaitic index; and low Al2O3, CaO, and MgO contents. The Zr, Rb, Y, Nb, and Ga concentrations are moderate when compared with the relatively low Ba and Sr contents. These geochemistry characteristics are common in acid magmas with alkaline affinity. The behavior of certain trace elements and REE demonstrate enrichment in more incompatible elements, in addition to the negative anomaly of Ba, the slight enrichment in Ce relative to adjacent elements, as well as the enrichment in K2O and Rb relative to Nb, suggesting magmas derived from mantle sources enriched in incompatible elements with some crustal contamination. The chemical characteristics are similar to those of A-type granites associated with Neoproterozoic post-collision magmatism in the Sul-Rio-Grandense Shield.