O MAGMATISMO ALCALINO POTÁSSICO PIRACAIA, SP (SE BRASIL): ASPECTOS COMPOSICIONAIS E EVOLUTIVOS EBERHARD WERNICK 1 ; ANTONIO CARLOS ARTUR 1 ; PAUL KARL HÖRMANN 2 ; KLAUS WEBER-DIEFENBACH 3 & FERNANDO CÉSAR FAHL 1 ABSTRACT THE ALKALINE POTASSIC PIRACAIA MAGMATISM, SP (SE BRAZIL): COMPOSITION AND EVOLUTIONAL ASPECTS The Late Precambrian Piracaia massif (State of São Paulo, SE Brazil) com- prises a rock-association-of (quartz) diorites, (quartz) monzodiorites, (quartz) monzonites, (quartz) monzosyenites, (quartz) alkali-feldspar syenites and alkali-feldspar granites which result from the evolution of an alkaline transitional with (normative but not modal nepheline) high-K magma chemical features of alkaline, shoshonitic, withinplate and A magmatism, produced by of partial melting of an enriched sub-continental lithospheric mantle. During its initial evolution, under high-pressure conditions, the basic magma crosses the planes of criticai silica-undersaturation and silica-saturation. Simultaneously the magma reaches compositions compatible with the system Kp-Ne-Q and then its further evolution follows two paths: one part of the magma trends to syenitic compositions. cooling on/near the Or-Ab thermal barrier whereas another evolves along the thermal valley of the Or-Ab-Q subsystem producing quartz syenites and granites. Regarding the REE, the Piracaia massif comprises three main rock types: primitive, without Eu-anoma- lies; evolved, with negative Eu-anomalies; and complex rocks, with positive Eu-anomalies, wich result from the accumulation of variable amounts of fractionated minerais, mainly plagioclase. These rocks are also enriched in Y, Nb, Ga, etc..Some of the magmatic pulses which built up the Piracaia massif are characterized by high Gd values. Keywords: Piracaia massif, high-K magmatism, alkaline magmatism, geochemistry, magmatic evolution. RESUMO O maciço Piracaia (SP), integrado por (quartzo) dioritos, (quartzo) monzodioritos, (quartzo) mon- zonitos, (quartzo) monzosienitos, (quartzo) álcali-sienitos e álcali-granitos é o resultado da evolução de um magma alcalino transicional (com nefelina na norma mas ausente na moda) de alto potássio com feições geoquímicas típicas paras as séries alcalina e shoshonítica, e para magmatismos tipo intraplaca e A. O magmatismo resulta da fusão de um protólito do manto litosférico continental enriquecido em elementos incompatíveis. A evolução do magma, sob condições de alta pressão e enquanto básico, se faz pelo cruzamento do plano crítico de sílica-subsaturação e do plano de sílica-saturação. Simultaneamente são alcançadas composições compatíveis com o sistema Kp-Ne-Q e, então, o magma evolui por duas vias: uma parte tende para composições traquíticas, consolidando nas imediações do divisor térmico Or-Ab e outra parte evolui ao longo do vale térmico do subsistema Or-Ab-Q originando quartzo sienitos e granitos. Em termos dos ETR, coexistem no maciço Piracaia principalmente três tipos de rochas: primitivas, sem anomalias de Eu; evoluídas, com anomalias negativas de Eu; e complexas, com anomalias positivas de Eu, que resultam do acúmulo dos minerais fracionados, principalmente plagioclásios. Estas rochas são também enriquecidas em Y, Nb, Ga, etc.. Alguns pulsos do magmatismo Piracaia são caracterizados por elevados teores de Gd. Palavras-chaves: Maciço Piracaia, magmatismo alto-K, magmatismo alcalino, geoquímica, evolução magmática. INTRODUÇÃO O maciço Piracaia (SP) é a maior manifestação do magmatismo homónimo no complexo gra- nitóide plurisserial Socorro (SP/MG) (Fig. 1), que compre- ende também granitóides de origem crustal (magmatismo Nazaré Paulista) e de natureza cálcio-alcalina (magmatismo Socorro I e Socorro II) ( Artur et al. 1991a, 1993). O maciço, compreendendo (quartzo) monzodioritos, (quartzo) monzo- nitos, quartzo álcali-sienitos e álcali-granitos, foi estudado inicialmente por Cavalcanti & Kaefer (1974) e Campos Neto & Artur (1983) e parte dos dados de uma abordagem mais detalhada, executada por Janasi (1986), são apresentados por Janasi & Ulbrich (1987) e complementados por Artur et al. (1993, 1994a). Existem controvérsias sobre a natureza serial do magmatismo Piracaia, considerado ora como alcalino po- tássico (Janasi 1986), ora como alcalino transicional potás- sico com afinidades shoshoníticas (Artur et al. 1993), alcalino potássico shoshonítico (Artur et al 1994a), alcalino transi- cional potássico (Artur et al. 1994b) ou simplesmente com afinidade shoshonítica (Gomes & Platevoet 1994) Dada a escassez do magmatismo shoshonítico no Estado de São Paulo, sua importância como indicador geotectônico e a presença de corpos com afinidade shoshonítica num contexto geológico semelhante no Estado do Espírito Santo (Wiedemann et al. 1986), o presente trabalho tem como objetivo uma precisa caracterização geoquímica do maciço Piracaia baseada em elementos maiores, menores, traços e de terras raras, bem como discutir a sua evolução magmática. GEOLOGIA DO MACIÇO PIRACAIA O maciço Piracaia (Fig. 2) situado nos arredores da cidade homónima, extremo ENE do Estado de São Paulo, constitui um corpo com forma de "gota" alongada orientado segundo N30E. Medindo cerca de 14,5 km de extensão, largura máxima de 3,5 km e área de exposição da ordem de 28 km 2 , é uma das maiores manifestações do magmatismo Piracaia ( Artur et al. 1991a, b, 1994a, b) que ocorre desde o nordeste do Estado de São Paulo até o Estado do Espírito Santo (Wiedemann et al. 1986, Bayer et al. 1 987). O maciço acha-se embutido quer nos granitos cálcio-alcalinos do Complexo Granitóide Socorro quer nos metassedimentos de médio grau metamórfico, mais ou menos migmatizados, do Complexo Itapira, fonte do mag- matismo anatético crustal Nazaré Paulista . As relações temporais entre os magmatismos Socorro I, Socorro II, Piracaia e Nazaré Paulista, em termos das fases tectônicas de cavalgamento e de transcorrência que afetaram o embasamento cristalino da região nordeste do Estado de São Paulo, foram estudadas por Artur et al. (1991a) e seu estudo químico comparativo é devido a Artur et al. (1993) . Segundo Artur et al. (1991a) o magmatismo Piracaia desen- volveu-se durante o evento de transcorrência que, ao nível regional, afetou os corpos do magmatismo Socorro I, sendo * Departamento de Petrologia e Metalogenia - DPM - Instituto de Geociências e Ciências Exatas - IGCE, Universidade Estadual Paulista - UNES P, Caixa Postal 178 - FAX (019)524-9644, CEP 13.506-900 - Rio Claro - São Paulo - Brasil ** Mineralogisch-Petrographisches Institut und Musum, Christian - Albrechts Universitát, Olshausenstrasse 40, D-24098 - Kiel, Alemanha *** Institui für Allgemeine und Angewandte Geologie, Ludwig - Maximiliams - Universitát, Luisenstrasse 37, D-80333 - München 2, Alemanha 27(l):53-66,marçodel997 Revista Brasileira de Geociências