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Petrografia, Parmetros Magnticos e Geoqumica Isotpica do Complexo Plutnico de Santa Eullia Joana Filipa Silva Machado Mestrado em Geologia Departamento de Geocincias, Ambiente e Ordenamento do Territrio 2012 Orientador Doutora Helena SantOvaia, Professora Associada, Faculdade de Cincias da Universidade do Porto Coorientador Doutora Helana Brites, Professor Catedrtico, Faculdade de Cincias da Universidade do Porto

FCUP Petrografia, Parmetros magnticos e Geoqumica isotpica do CPSE

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Todas as correes determinadas

pelo jri, e s essas, foram efetuadas. O Presidente do Jri,

Porto, ______/______/_________

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Agradecimentos

Para a realizao deste trabalho, que em todo o seu processo foi exigente e

cuja sua realizao gratificante, o apoio vindo de todas as partes intervenientes foram

cruciais desde o comeo. Assim sendo agradeo:

Doutora Helena SantOvaia pela valiosa orientao, crticas e disponibilidade;

Doutora Celeste Gomes, pela preciosa orientao em Coimbra, assim como

pela transmisso de novos conhecimentos na Magnetizao Remanescente;

Doutora Helena Brites pela ajuda e disponibilidade na observao e crtica

das lminas delgadas e na geoqumica, assim como a cedcia de bibliografia;

Aos tcnicos e colegas no Departamento de Geocincias, Ambiente e

Ordenamento do Territrio da Faculdade de Cincias da Universidade do

Porto, pela ajuda em muitas tarefas cruciais na elaborao deste trabalho;

Ao professor Guilherme Frutuoso, pela forma estimulante com que sempre

lecionou assim como pelo acompanhamento, incentivo e apoio constantes;

Aos colegas e amigos de curso, pelo constante apoio nesta rdua tarefa, no

s pelo interesse em discutir ideias como pela amizade. Um agradecimento

especial Ana Moreira, Filipa Pinheiro, Joana Ferreira e Sara Leal, pelo apoio

e amizade exaustivos.

Por ltimo, no podendo deixar de ser, deixo aqui um agradecimento minha

famlia e namorado pelo contributo de ndole moralizadora e amizade ao longo de todo

este processo.

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Resumo

O Complexo Plutnico-Santa Eullia um macio grantico calco-alcalino e

localiza-se na parte norte da Zona Ossa-Morena (Alentejo). Este complexo intrui,

discordantemente as formaes paleozicas e pr-cmbricas desta zona. Tem uma

idade aproximada de 290 M.a. e um corpo gneo intrusivo com forma anelar e

simetria bilateral. composto por um granito rseo mdio a grosseiro, fcies G0,

envolvendo grandes massas alongadas de rochas mficas a intermdias (granodiorito)

e um granito monzontico central de cor cinzenta, fcies G1, G2 e G3, que apresenta

uma granulometria maioritariamente mdia.

Neste trabalho apresenta-se um estudo multidisciplinar envolvendo petrografia,

caracterizao das propriedades magnticas e caracterizao geoqumica (istopos

de oxignio) dos granitos que constituem este complexo.

A observao petrogrfica indica uma composio homognea para as fcies

mais exteriores do complexo, G0 e G1, sendo constitudas por: quartzo, biotite,

plagioclase, feldspato potssico e alguma moscovite, como minerais principais e

alanite e apatite como minerais acessrios. Da fcies G0 para a fcies G1 h um

decrscimo de feldspato potssico em favor da plagioclase. Relativamente fcies

G2, esta apresenta como mineralogia principal o quartzo, biotite, moscovite,

plagioclase e feldspato potssico e como mineralogia acessria a apatite. Nesta fcies

h um aumento de moscovite. A fcies G3 constituda por: quartzo, biotite,

moscovite, plagioclase e microclina como minerais principais e apatite como mineral

acessrio.

Inicialmente foram definidas quatro fcies: G0, G1, G2 e G3. No entanto,

trabalhos posteriores (Santovaia et al., 2012) concluiram que as fcies G1, G2 e G3

so genericamente equivalentes pelo que so apenas consideradas duas fcies: G0 e

G1.

Os valores da Magnetizao Remanescente Isotrmica (MRI1T) variam entre

179.49 e 5875.46 mA/m (mdia de 2042.12 mA/m, N= 7) na fcies G0 e entre 8.09 e

35.59 mA/m (mdia de 22.82 mA/m, N= 10) nos granitos da fcies G1. As curvas de

aquisio da Magnetizao Remanescente Isotrmica nos granitos G0 demonstram

uma saturao entre 0.3 e 0.4 T, seguido por um pequeno aumento na intensidade de

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campos crescentes o que sugere a presena da magnetite. Na fcies G1, os valores e

curvas de aquisio da Magnetizao Remanescente Isotrmica revelam a presena

de minerais paramagnticos e antiferromagnticos podendo tambm conter uma

pequena frao de magnetite.

Os estudos de istopos de oxignio mostraram uma relao inversa entre os

valores de 18O e da suscetibilidade magntica (Km) uma vez que as fcies exteriores

do macio (fcies G0 e G1), granitos com magnetite, tm valores elevados de

suscetibilidade magntica (Km > 10-3 SI) e de MRI1T e baixos valores de 18O (8.9 a

10.30/00), ao contrrio das fces mais interiores (G2 e G3) que apresentam valores

elevados de 18O (10.5 a 11.90/00) e valores mais baixos de suscetibilidade magntica

(Km < 10-4 SI) e de MRI1t.

Os dados obtidos indicam que as fcies G0 e G1 so diferentes do ponto de

vista de comportamento magntico, o que pode sugerir condies redox diferentes

para a gnese dos magmas que constituem as duas fcies.

Palavras-chave: Complexo Plutnico de Santa Eullia, petrografia, Magnetizao

Remanescente isotrmica, istopos de oxignio, suscetibilidade magntica.

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Abstract

The Santa Eulalia Plutonic Complex (SEPC) is a calc-alkaline granitic body, and

is located in the northen of the Ossa Morena Zone (Alentejo). This complex instructs

unconformably the Paleozoic and pre-cambric formations in this zone. It has an

approximate age of 290 M.y. and is an intrusive igneous body with an annular shape

and bilateral symmetry. It consists of a pink granite medium to coarse facies G0,

involving large elongated masses, intermediate to mafic rocks (granodioritic) and a

central gray monzonitic granite, facies G1, G2 and G3, which present dominant

medium granular facies.

This paper presents a multidisciplinary study including petrography, magnetic

properties and geochemical data (oxygen isotopes) of granite that comprise this

complex.

The petrographic observation indicates a homogeneous composition for the

outer facies of the complex (G0 and G1), that consist of: quartz, biotite, plagioclase, K-

feldspar and muscovite as major minerals, alanite and apatite as accessory minerals.

From facies G0 to G1 there is a decrease of potassium feldspar in favor of plagioclase.

Regarding facies G2, this presents quartz, biotite, muscovite, plagioclase and K-

feldspar as primary mineralogy and apatite as accessory mineralogy. In this facies

there is an increase of muscovite. The G3 facies are consisted by: quartz, biotite,

muscovite, plagioclase and microline as major minerals, apatite as accessory mineral.

Initialy there where defined four samples: G0, G1, G2 e G3. But in posterior

works (SantOvaia et al., 2012), they concludes that the facies G1, G2 and G3 are

generically equivalents therefor are only taken in consideration two facies: G0 and G1.

The values Isothermal Remnant Magnetization (IRM1T) varying between

5875.46 and 179.49 mA/m (average of 22.82 mA/m, N = 7) in facies G0, between 8.09

and 35.59 mA/m (average of 22.82 mA/m, N = 10) in granite facies G1. The IRM

acquisition curves in granites G0 show a saturation at 0.3 and 0.4T, followed by a small

increase in the intensity in increasing fiels, suggesting the presence of magnetite. In

facies G1, the IRM values and acquisition curves reveal yhe presence of paramagnetic

and antiferromagnetic minerals, but a small fraction of magnetite can also be present.

The oxygen isotope studies have shown an inverse relation between 18O

values and magneticsusceptibility because the exterior of the massive facies (G0 and

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G1), granites with magnetite, have high values of magnetic susceptibility ( > 10-3 SI)

and IRM1T but low 18O values (8.9 to 10.3 0/00), unlike the innermost facies (G2 and

G3) that exhibit high 18O values (10.5 to 11.9 0/00) have lower magnetic susceptibility

(< 10-4 SI) and IRM1T values.

The obtained data indicates that G0 and G1 facies are different from the

magnetic behavior point of view, wich may suggest different redox conditions for the

genesis of magmas that compose the two facies.

Key words: Santa Eulalia Plutonic Complex, petrography, Isothermal Remnant

Magnetization, oxygen isotopes and magnetic susceptibility.

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ndice

CAPTULO I 14

1.1. Introduo 15

1.2. Objetivos 16

CAPTULO II 17

2.1. Ciclo Varisco 18

2.