Dados de anisotropia de susceptibilidade magnética na modelagem tridimensional do maciço sienítico Piquiri.

Abstract

Este trabalho visa à obtenção de dados de Anisotropia de Susceptibilidade Magnética (ASM) e à caracterização da trama estrutural magnética do Maciço Sienítico Piquiri (MSP) uma intrusão de ca. 611 Ma do Escudo Sul-rio-grandense. A obtenção de dados de ASM envolveu a realização de perfis de amostragem sistemática uniformemente espaçados no corpo. Utilizando uma perfuratriz portátil com serra diamantada, foram realizadas perfurações em 46 pontos previamente estabelecidos, segundo uma malha tão regular quanto possível, sendo retiradas amostras cilíndricas orientadas das diferentes fácies do Maciço. As medidas magnéticas foram feitas usando um susceptibilímetro KAPPABRIDGE KLY-4S e os produtos obtidos são os valores das susceptibilidades magnéticas principais, representados por kmax, kint e kmin, sendo os eixos de maior, intermediária e mínima susceptibilidade magnética, respectivamente. A estes eixos são atribuídos valores escalares e direcionais (declinação/inclinação). Utilizando-se os novos dados obtidos nos trabalhos de campo e os dados de ASM obtidos, efetuou-se neste trabalho uma atualização do mapa geológico pré-existente do Maciço, bem como a caracterização magnética de cada fácies reconhecida e delimitada no mesmo. A fácies de borda apresenta valores de susceptibilidade magnética (k), grau de anisotropia (P’) e parâmetro de forma (T) muito variados, com lineações magnéticas com altos ângulos de caimento; a fácies principal também apresenta valores de k e P’ variados, porém, tende a apresentar parâmetro de forma oblato. As lineações apresentam ângulos de caimento moderados a baixos. A fácies quartzo sienítica possui uma menor variação dos valores de k e P’ e apresenta parâmetro de forma neutro a levemente prolato. Seu padrão de lineções suborizontais é também o mais regular entre as fácies. A fácies granítica é a que apresenta a menor variação nos valores de k e P’ variando o parâmetro de forma de levemente prolato a oblato. As lineações são similares às da fácies principal do Maciço. Na maior parte dos casos, as foliações magnéticas são concordantes com as foliações magmáticas em todas as fácies, com pequenas variações. A geometria das lineações magnéticas deixa claro que as fácies do MSP se comportam de dois modos distintos. Os termos de borda têm lineações subverticais enquanto nos termos mais centrais as lineações são subhorizontais, indicando diferentes geometrias para o fluxo. Considerando os dados de campo que evidenciam a relação intrusiva da fácies principal na de borda, e termos quartzo sieníticos intrusivos na fácies principal, a ideia de que o MSP tenha sido gerado em apenas um pulso magmático, com a faciologia resultando apenas da diferenciação magmática in situ, não é corroborada. A hipótese de que as fácies do Maciço tenham sido geradas através de diferentes pulsos magmáticos é mais compatível com os dados de ASM e estruturais apresentados neste trabalho.

This paper aims at obtaining Anisotropy of Magnetic Susceptibility (AMS) data in order to characterize the magnetic fabric of the Piquiri Syenite Massif (MSP), an intrusive body of ca. 611 Ma in the Sul-rio-grandense Shield. Systematic AMS sampling was done along uniformly spaced a sections long the intrusion. A diamond-saw portable rock drill system was used to perform drilling in 46 previously established sampling sites according to a regular network, and representative oriented cylindrical samples were taken from each of the rock varieties found within the different facies of the Massif. Magnetic measurements were carried out using a KAPPABRIDGE KLY-4S susceptibilimeter and results are the principal magnetic susceptibilities represented by kmax, kint and kmin, as maximun, intermediate and minimum magnetic susceptibility values, respectively. Scalar and directional (declination / inclination) values are attributed to these axes. An updating of the pre-existing geological map of the MSP was made by integrating new field data and ASM results obtained in this work, as well as the magnetic characterization of each facies recognized and characterized within the Massif. The marginal facies rocks show highly variable magnetic susceptibility (k), anisotropy degree (P’) and shape parameter (T), with highly plunging magnetic lineations; the main facies has also variable values of k and P’, but its shape parameter points to an oblate ellipsoid. Magnetic lineations plunge at moderate to low angles. The quartz-syenitic facies has less variable k and P’ values, and its shape parameter is either neutral or slighly prolate. Its subhorizontal lineation pattern is also the most regular among the facies. The granitic facies shows the least variable values of k and P’, and shape parameter oscillating from slightly prolate to oblate. The lineations are similar to the ones found in the main facies of the massif. With minor exceptions, igneous and magnetic foliations throughout the pluton are concordant. The geometrical behaviour of magnetic lineations indicate that the varieties of the MSP beahave in two distinct ways. Rocks from the intrusion margins have subvertical lineations, while in the central varieties they are sub-horizontal, thus indicating two distinct flow geometries. Considering field data which indicate intrusive relations of the main facies in the marginal one, and of the quartz-syenites in the main facies varieties, the concept of in situ differentiation of a single intrusion is not corroborated. The generation of the MSP by the intrusion of successive magmatic pulses is more consisten with the structural and magnetic data presented in this paper.