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Title: O vulcanismo ácido a intermediário associado ao rifteamento calimiano do espinhaço setentrional, cráton São Francisco : investigação petrológica, geoquímica e geocronológica.
Authors: Santos, Cláudia dos
metadata.dc.contributor.advisor: Danderfer Filho, André
Keywords: Tectônica de placas - aulacógeno
Grupo Pajeú
Tectônica de placas – rifte
Serra do Espinhaço - MG e BA
Vulcanismo
Issue Date: 2017
metadata.dc.contributor.referee: Lima, Evandro Fernandes de
Zincone, Stéfano Albino
Danderfer Filho, André
Citation: SANTOS, Cláudia dos. O vulcanismo ácido a intermediário associado ao rifteamento calimiano do espinhaço setentrional, cráton São Francisco : investigação petrológica, geoquímica e geocronológica. 2017. 150 f. Dissertação (Mestrado em Evolução Crustal e Recursos Naturais) – Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2018.
Abstract: O vulcanismo ácido a intermediário (SiO2 = 57,55-69,56 %) da Formação Bomba ocorre associado ao rifteamento intracontinental de idade eocalimiana que deu origem a sequência vulcano-sedimentar do Grupo Pajeú. Esse evento extensional representa um dos estágios evolutivos do aulacógeno Espinhaço na porção setentrional do cráton São Francisco. As rochas da Formação Bomba foram agrupadas em quatro litofácies e associações de litofácies. A litofácies coerente é constituída por traquitos, fonolitos e riolitos gerados durante erupções essencialmente efusivas e representam a base do arcabouço estratigráfico. Intercalados com essas lavas, ocorrem peperitos e hialoclastitos que representam associações de litofácies hidroclásticas e caracterizam períodos de escassez e abundância de água na bacia, além do aporte sedimentar. Associações de litofácies piroclásticas ocorrem sobrepostas a esse material efusivo e representam depósitos de queda de coluna eruptiva, CDPs (correntes de densidade piroclástica) e CDPs geradas por colapso gravitacional de domo de lava. O topo da unidade é marcado por associações de litofácies epiclásticas, representando um período logo após a extinção dos eventos eruptivos e ação de processos erosivos e intemperismo sobre os depósitos preexistentes. As lavas da Formação Bomba apresentam características químicas típicas de granitos do tipo A e são divididas em dois grupos: rochas peralcalinas caracterizadas pela presença de grande quantidade de cristais euédricos de aegerina e rochas metaluminosas a fracamente peraluminosas que não possuem esse clinopiroxênio em sua composição. Utilizando o método de datação in situ U-Pb em zircão (Laser Ablation ICPMS) para uma amostra de lava metaluminosa obteve-se a idade de 1579 ± 15 Ma, posicionando o evento vulcânico no período calimiano. Com base em características petrográficas, químicas e valores extremamente negativos de ɛHf (t) (-15,1 a -10,4), interpreta-se que essas lavas foram geradas devido a fusão parcial por desidratação, sob condições de baixa pressão, de antigas rochas crustais graníticas. As antigas idades modelo TDM Hf (3,27 a 2,96 Ga) definem como possível fonte os granitoides paleo/mesoarqueanos presentes no Complexo Gavião. A presença de cristais reabsorvidos ou com bordas refundidas sugerem que as rochas de composição intermediária foram geradas por mistura de magmas. A semelhança entre as composições químicas e mineralógicas das lavas peralcalinas e aluminosas sugerem que ambas foram derivadas da mesma fonte. O caráter peralcalino e a fase aegerina dessas lavas resultaram da interação entre o magma alcalino aluminoso e fluidos ricos em sódio. As rochas apresentam cristais de feldspato com composições puras de ortoclásio (Or96-98) e albita (Ab98-100) e exibem pertitas e antipertitas com essas mesmas composições. Essas características refletem reações de dissolução-reprecipitação em baixa temperatura devido a uma alteração hidrotermal que atingiu tanto as rochas aluminosas quanto as peralcalinas. No entanto, a maioria das rochas apresentam valores de CIA (Chemical Index of Alteration parameter) dentro do intervalo de rochas graníticas livres de alteração, indicando que não foram completamente perdidas as características químicas originais. O modelo tectono-magmático do Grupo Pajéu é melhor explicado através de um de riftemento passivo intracontinental e, neste caso, considerando um far-field stress induzido pela orogenia Cachoeirinha na margem convergente do bloco Atlântica (integrante do supercontinente Columbia) no EoCalimiano.
metadata.dc.description.abstracten: The acid to intermediate volcanism (SiO2 = 57.55-69.56 wt.%) of the Bomba Formation occurs associated with Eocalymmian intraplate rifting that gave origin of a volcano-sedimentary sequence of the Pajéu Group. That extensional event represents one of the evolutionary stages of Espinhaço aulacogen in the northern portion of the São Francisco craton (Atlantic shield in eastern Brazil). The rocks of the Bomba Formation were grouped in four lithofacies and lithofacies association. The coherent lithofacies is formed by trachytes, phonolites and rhyolites generated during eruptions essentially effusive and represent the base of stratigraphic framework. Intercalated with these lavas, occurs peperites and hyaloclastites that represent hydroclastic lithofacies association and characterize periods of scarcity and abundance of water in the basin, beyond the sedimentary supply. Pyroclastic lithofacies association occurs overlapping to this effusive material and represent fall deposits of eruptive column, PDCs (pyroclastic density current) and PDCs generated by gravitational collapse of the lava dome. Epiclastic lithofacies association, representing a period right after the extinction of eruptive events, erosive processes actions and weathering on preexistent deposits, marks the top of the unit. The lavas of Bomba Formation present typical chemical characteristics of A-type granites and are divided in two groups: peralkaline rocks characterized by the presence of euhedral crystals of aegirine and metaluminous to weakly peraluminous rocks that do not have this clinopyroxene in its composition. Using in situ U-Pb zircon dating method (Laser Ablation ICPMS) for a sample of metaluminous lava it was obtained an age of 1579 ± 15 Ma, positioning the volcanic event in Calymmian Period. Based on petrographic and chemical characteristics and extremely negative values of ɛHf (t) (-15.1 to -10.4), we interpret that these lavas were generated by partial melting through dehydration under low pressure conditions of old crustal granitic rocks. The older TDM Hf model ages (3.27 to 2.96 Ga) define as possible source of the Paleo/Meso Archean granitoids from the Gavião Complex. The presence of resorbed crystals or crystals with remelting rims, suggest that the rocks of intermediate composition were generated by the magma mixing. The similarity between the chemical and mineralogical compositions of peralkaline and aluminous lavas, suggests that both were originates of the same source. The peralkaline character and aegirine phase of these lavas were resulted of the interaction between alkaline aluminous magma and fluids rich in sodium. The rocks present feldspar crystals with pure composition of orthoclase (Or96-98) and albite (Ab98-100) and exhibit perthites and antiperthites with the same composition, reflecting dissolution-reprecipitation reactions at low temperatures during hydrothermal alteration which reached both the aluminous rocks as peralkaline ones. However, most of the rocks present values of CIA (Chemical Index of Alteration parameter) within the range of granitic rocks free from alteration, indicating that they did not completely lose their original chemical characteristics. The tectono-magmatic model of the Pajeú Group is better explained through a passive intraplate rifting and in this case, considering a far-field stress induced by Cachoeirinha orogeny in the convergent margin of the Atlântica Block (part of the Columbia supercontinent) at Eocalymmian.
Description: Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/10250
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 15/08/2018 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.
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