Geoquímica dos granitóides de Aguiar da Beira, norte de Portugal

Abstract

A área de Aguiar da Beira está integrada nos terrenos autóctones da Zona Centro-ibérica e é constituída essencialmente por rochas granitóides variscas instaladas durante e após a terceira fase de deformação (D3). As relações de campo mostram que estes granitóides intruíram formações metassedimentares de idade proterozóica superior-câmbrica e as sequências do Ordovícico e do Carbónico do sinclinal Porto-Sátão, cujo extremo SE aflora na área de estudo. Com base na cartografia publicada e nos dados de campo colhidos no âmbito deste trabalho, foi possível individualizar oito intrusões distintas: o granodiorito -granito biotítico de Sernancelhe, o granito gnaissoso de duas micas, o granito moscovítico-biotítico de Vila Nova de Paiva, o granodiorito-granito biotítico-moscovítico de Lagares e os granitos de Touro (biotítico-moscovítico), Aguiar da Beira (moscovítico-biotítico), Pera Velha / Vila da Ponte (biotítico-moscovítico) e Rei Mouro (moscovítico-biotítico). A presença de encraves microgranulares em cinco dos granitóides estudados sugere que os processos de mistura de magmas desempenharam um papel importante na sua petrogénese. As datações U-Pb obtidas em zircões e monazites durante o presente estudo permitiram subdividir os granitóides de Aguiar da Beira em três grupos, de acordo com as suas relações com a terceira fase de deformação (D3): granitóides sin-tectónicos (Sernancelhe e granito gnaissoso; 322-317 Ma), tardi-tectónicos (Vila Nova de Paiva, Lagares e Touro; 308-306 Ma), e tardi- a pós-tectónicos (Aguiar da Beira, Pera Velha / Vila da Ponte e Rei Mouro; 303297 Ma). As assinaturas geoquímicas de elementos maiores e traço dos granitóides estudados, em conjunto com os dados isotópicos Sr-Nd e δ18 (rocha total e zircão) apontam para uma contribuição significativa de protólitos crustais na génese destes magmas. Á excepção do granito gnaissoso, todos os granitóides possuem um carácter transicional entre os granitos do tipo I e do tipo S, o que apoiado pelos dados de geoquímica de rocha total e isotópica, e pela presença de encraves microgranulares de composição mais máfica presentes em muitos deles, indicia uma forte intervenção de processos de hibridização de líquidos de proveniência distinta (crustais e mantélicos), em diferentes proporções, na sua origem. Pelo contrário, as características geoquímicas e isotópicas do granito gnaissoso revelam claras afinidades com os granitos do tipo S, e sugerem que tenha derivado da anatexia de fontes exclusivamente supracrustais. No entanto, parte da variabilidade geoquímica e isotópica observada em todos os granitóides estudados só poderá ser explicada pela actuação de processos de cristalização fraccionada, especialmente intensos no caso do granito gnaissoso e dos granitos tardi- a PÓS-D3.

The Aguiar da Beira area is located in the autochthonous terrains of the Central-iberian Zone, it is predominantly composed of Variscan granitoid rocks, emplaced during or slightly after the third Variscan deformation event (D3). Field constraints show that these granitoids intruded metasediments of Late Proterozoic - Cambrian age and the Ordovician and Carboniferous sequences of the Porto-Satao syncline, that crops out in the SW corner of the area. Based on the published geological maps and the field evidence obtained in the scope of this thesis, it was possible to identify eight different intrusions: the Sernancelhe biotite granodiorite-granite, the two-mica gneissic granite, the Vila Nova de Paiva muscovite-biotite granite, the Lagares biotite-muscovite granodiorite-granite and the Touro (biotite-muscovite), Aguiar da Beira (muscovite-biotite), Pera Velha/ Vila da Ponte (biotite-muscovite) and Rei Mouro (muscovite-biotite) granites. Mafic microgranular enclaves are widespread in five of the studied granitoids, suggesting an important role of magma mixing processes in their petrogenesis. Using the U-Pb zircon and monazite age data obtained in this study, the granitoids from the Aguiar da Beira region can be subdivided into three main groups: (1) syn-tectonic (Sernancelhe and two-mica gneissic granite; 322-317 Ma), late-tectonic (Vila Nova de Paiva, Lagares e Touro; 308-306 Ma), and late- to post-tectonic (Aguiar da Beira, Pera Velha / Vila da Ponte e Rei Mouro; 303-297 Ma). The major and trace element geochemical signatures of the studied granitoids, together with Sr-Nd and δ18 isotope data (whole-rock and zircon) indicate a significant contribution of crustal protoliths in the genesis of these magmas. With the exception of the gneissic granite, all the granitoids show a transitional I-S-type character, that supported by the whole-rock and isotopic geochemical data and by the presence, in some of them, of microgranular enclaves with compositions more mafic than their hosts, suggest an origin by mixing/mingling of different proportions of felsic crustal melts with mafic mantle-derived magmas. On the contrary, the two-mica gneissic granite, has typical S-type geochemical and isotopic characteristics, appearing to be derived by anatexis of exclusively supracrustal rocks. Nevertheless, part of the geochemical variability observed in all of the studied granitoids can only be explained through fractional crystallization, especially intense in the evolution of the gneissic granite and the late- to post-D3 intrusions.