Fabrics Magnéticos do Plutonito de Coentral e da Formação de Boque-Serpins (Grupo das Beiras) Serra da Lousã, Portugal Central

Abstract

A susceptibilidade magnética em corpos anisotrópicos é representada por um tensor de 2ª ordem, ou seja, a anisotropia da susceptibilidade magnética (ASM) é representada por um elipsoide triaxial cujos eixos são as susceptibilidades principais. A ASM é controlada pela composição mineralógica e o petrofabric da rocha. Os metassedimentos pertencentes ao Grupo das Beiras do Complexo Xisto-Grauváquico, de idade Neo-proterozoica, são formados por alternâncias de metagrauvaques e metapelítos. Estes estiveram sujeitos a duas fases de deformação, sendo a primeira a orogenia Cadomiana, no final do Neo-proterozoico, expressa por uma compressão regional de direção NW - SE que originou dobramentos com plano axial de direção NE-SW e eixos horizontais. Posteriormente, durante a orogenia Hercínica, no final do Silúrico, uma compressão regional de direção NE - SW voltou a deformar as estruturas anteriores, numa primeira fase criando uma sobreposição de dobramentos reorientando estruturas segundo a direção NW-SE e depois durante uma segunda fase formou corredores de cisalhamento com direção N-S (direito) e direção E-W (esquerdo), sendo estes últimos de menor expressão. O plutonito de Coentral é um granito leucocrata de duas micas com megacristais de feldspato potássico que se instalou nos metassedimentos, na transição Neo-proterozoico/Câmbrico. Observações feitas promovem a ideia que o granito se encontra bastante metamorfizado, com indícios de reajustamentos metamórficos/metassomáticos refletidos na sua mineralogia. Os resultados de ASM mostram que a susceptibilidade magnética é controlada pelos minerais paramagnéticos (biotite e clorite). Nos metassedimentos, a susceptibilidade magnética varia entre 47 x10-6 SI e 346 x10-6 SI, o grau de anisotropia entre 1,5% e 20,3% e parâmetro T mostra um domínio do fabric magnético planar, variando entre 0,849 e -0,551. A foliação magnética nos metassedimentos apresenta direção geral WNW com pendores a variar entre os 36º e os 86º e a lineação magnética aponta maioritariamente para E com pendores a variar entre 7º a 68º. O plutonito de Coentral apresenta uma susceptibilidade magnética inferior aos metassedimentos, variando de 63 x10-6 SI a 92 x10-6 SI, o grau de anisotropia resultante apenas da contribuição paramagnética varia entre 2,6 e 4,5% e o parâmetro T demonstra também que o fabric magnético é predominantemente planar, variando de 0,681 a -0,177. A foliação magnética apresenta três direções principais: NS a N 15º, E-W e N 240º, com pendores entre 27º e 89º. A lineação magnética surge segundo as direções NS, E-W e N 320º com pendores a variar entre 7º e 54º. Nos metassedimentos não foi possível observar uma relação linear entre os diversos parâmetros de ASM com a mineralogia, sugerindo que nos metassedimentos o petrofabric prevalece em relação à mineralogia. O fabric magnético apresenta direções consistentes com a primeira fase de deformação Hercínica. No plutonito de Coentral, a susceptibilidade magnética e o grau de anisotropia apresentam relações com a composição mineralógica do granito. A susceptibilidade magnética demonstra a variação na quantidade de biotite e clorite e o grau de anisotropia afasta-se da média quando a percentagem de megacristais de feldspato potássico aumenta. O fabric magnético aparenta relacionar-se com as duas deformações que marcam a região. A foliação magnética e o domínio do fabric planar descrevem uma zona de núcleo no granito que possui orientação semelhante às direções da deformação Cadomiana. As lineações magnéticas descrevem alinhamentos que se enquadram na segunda fase Hercínica, devido aos reajustamentos metamórficos/metassomáticos ocorridos durante esta deformação.

The magnetic susceptibility in anisotropic bodies is represented by a 2nd-order tensor. The anisotropy of magnetic susceptibility (AMS) is represented by a triaxial ellipsoid whose major axes are the principal susceptibilities. The ASM is controlled by the mineralogical composition and the fabric of the rock. The metasediments belonging to the Beiras Group of the Schist Greywacke Complex of Neo-Proterozoic age are made of alternations of metagreywackes and metapelites. These were subjected to two stages of deformation. First the Cadomian orogeny at the end of Neo-Proterozoic expressed by a regional compression NW - SE that originated folds with axial plane of NE - SW direction and horizontal axes. Later during the Hercynian orogeny by the end of Silurian a regional compression NE - SW deformed the previous structures, initially creating a folding overlay redirecting structures according to NW - SE direction. The second phase formed shear zones with directions N - S (dextral) and E - W (sinistral), being the last one less expressive. The plutonite of Coentral is a leucocratic, two-mica granite with megacrystals of potassium feldspar that settled in the metasediments in the transition Neo-Proterozoic/Cambrian. Studies promote the idea that the granite is quite metamorphosed, with indications of metamorphic/metasomatic adjustments reflected in their mineralogy. ASM results show that the magnetic susceptibility is controlled by the paramagnetic minerals (biotite and chlorite). In metasediments the magnetic susceptibility ranges between 47 x10-6 SI and 346 x10-6 SI, the degree of anisotropy between 1,5% and 20,3% and T parameter shows a magnetic field of the planar fabric, ranging from 0,849 and -0,551. The magnetic foliation in metasediments presents general direction of EWE with inclinations varying between 36º and 86º and the magnetic lineation points mostly to E with inclinations varying between 7º to 68º. The plutonite of Coentral has a lower magnetic susceptibility than the metasediments, ranging from 63 x10-6 SI to 92 x10-6 SI. The degree of anisotropy resulting from the paramagnetic contribution varies between 2.6% and 4.5% and the parameter T shows that the magnetic fabric is predominately planar, ranging from 0.681 to -0.177. Magnetic foliation has three main directions: NS N 15º, EW and N 240º, with inclinations between 27º and 89º. The magnetic lineation arises according to the directions NS, EW and N 320º with inclinations varying between 7º and 54º. In the metasediments it was not possible to observe a linear relationship between the various ASM parameters and the mineralogy which suggested that in the metasediments petrofabric prevails over the mineralogy. The magnetic fabric has directions consistent with the Hercynian first deformation phase. In the plutonite of Coentral the magnetic susceptibility and anisotropy degree relate with the mineralogical composition of granite. The magnetic susceptibility shows the variation in the amount of biotite and chlorite, and the anisotropy degree deviates from the average when the percentage potash feldspar megacrystals increases. The magnetic fabric appears to relate to the two stages of deformation that mark the region. The magnetic foliation and the domain of planar magnetic fabric describes a core zone in granite that has a similar orientation with the directions of Cadomian deformation. Magnetic lineations describe alignments that fall under the Hercynian second phase due to metamorphic/metasomatic readjustments during this deformation.