Estágio no Laboratório de Geocronologia de argônio da Escola de Ciências da Terra da Universidade de Queensland (UQ-AGES - Austrália): datação 40Ar/39Ar de diques toleíticos de Cabo Frio-Búzios

• Processo: 15/23624-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Mestrado
• Data de Início da vigência: 07 de março de 2016
• Data de Término da vigência: 28 de abril de 2016
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Geociências - Geologia
• Pesquisador responsável: Leila Soares Marques
• Beneficiário: Karine Zuccolan Carvas
• Supervisor: Paulo Marcos de Paula Vasconcelos
• Instituição Sede: Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Queensland, Brisbane (UQ), Austrália
• Vinculado à bolsa: 14/22948-9 - Caracterização geoquímica, isotópica e geocronológica dos diques toleíticos da costa do Sudeste do Brasil: implicações geodinâmicas, BP.MS
• Assunto(s): Geocronologia Paleomagnetismo Magnetismo Argônio Atlântico Sul
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Abertura do Atlântico Sul | Argônio em plagioclásio | Datação Argônio | Enxame da Serra do Mar | Magmatismo toleítico do Paraná | Província Magmática do Paraná | Geocronologia

Resumo

Dados geocronológicos e paleomagnéticos recentes do Enxame da Serra do Mar (ESM, Sudeste do Brasil) indicam que o magmatismo toleítico pode ter sido iniciado durante o período Jurássico (~156 Ma) e ter se prolongado ate o Paleogeno (~55 Ma). Esses dados implicariam que tais intrusões teriam ocorrido durante um período de tempo muito maior do que aquele do vulcanismo da Província Magmática do Paraná (133-134 Ma).As idades do Paleogeno concentram-se na região nordeste do Estado do Rio de Janeiro, especialmente na costa (Cabo Frio-Búzios). As idades mais recentes foram obtidas vida medidas 40Ar/39Ar com platôs pouco definidos, que indicam idades máximas de 55 Ma. Esses resultados foram corroborados por dados paleomagnéticos, que identificaram duas fases de intrusão (55 e 102 Ma). Alguns pesquisadores, no entanto, relacionam tais ocorrências ao reaquecimento regional causado pelo magmatismo alcalino mais recente que afetou a mesma área.Os diques do ESM normalmente apresentam composição básica e alto teor de titânio (ATi; TiO2>2%) e de elementos-traço incompatíveis. Na região de Cabo Frio-Búzios, no entanto, os diques toleíticos apresentam baixo teor de titânio (BTi; TiO2<2%). Além disso, eles podem ser divididos em duas suítes ígneas distintas com base em suas características geoquímicas, são empobrecidos em elementos-traço incompatíveis e apresentam razões isotópicas de Sr menores do que aquelas encontradas no restante do enxame.A geocronologia 40Ar/39Ar é um dos maiores objetivos do projeto de mestrado da aluna (processo nº 2014/22948-9), e o estágio no Laboratório de Geocronologia de Argônio da Escola de Ciências da Terra da Universidade de Queensland (UQ-AGES - Austrália) está previsto na descrição de seu projeto inicial. Esses dados podem determinar se a colocação dos diques BTi é, de fato, mais recente que a dos ATi, e se ela se deu em diferentes pulsos magmáticos. As datações 40Ar/39Ar proporcionam meios de investigar se existe alguma relação entre as diferentes assinaturas geoquímicas e isotópicas dos diques BTi com diferentes pulsos de intrusão e sua relação genética com a abertura do Oceano Atlântico Sul.Foram selecionadas 4 amostras para datação 40Ar/39Ar em grãos de plagioclásio com base em observação petrográfica, resultados geoquímicos preliminares, e dados paleomagnéticos. As amostras selecionadas apresentaram polos paleomagnéticos próximos a polos de rochas ígneas do sul da América do Sul de 55 Ma e 102 Ma. Os estudos petrográficos mostraram que muitos dos fenocristais de plagioclásio foram alterados por sericita em sua zona central, enquanto que as bordas permaneceram frescas. Os plagioclásios da matriz apresentam-se geralmente frescos. Com o objetivo de obter datações 40Ar/39Ar confiáveis e evitar os mesmos problemas encontrados em tentativas anteriores, as análises serão realizadas tanto em plagioclásios da matriz quanto na borda dos fenocristais. O espectro de idades de cada grão será cuidadosamente interpretado com base nas descrições petrográficas e em modelagem de difusão de Ar. O espectro de idades da sericita pode ser interessante para determinar as idades de alteração dos plagioclásios.Por conta da complexidade do problema, tais análises precisam ser realizadas em um laboratório totalmente equipado. O UQ-AGES é adequado às nossas necessidades, e o estudo será supervisionado pelo Professor Paulo Vasconcelos, que tem vasta experiência em análises de Ar em amostras alteradas e está muito interessado no projeto. Os plagioclásios frescos e os grãos alterados por sericita já foram enviados ao UQ-AGES e de lá foram mandados para irradiação neutrônica na Universidade do Estado de Oregon, nos EUA. Nós calculamos que um período de quase 3 meses em Queensland, com início em Janeiro de 2016, será suficiente para proceder com as próximas etapas da análise de Ar e com a interpretação dos dados (análise em Microscópio Eletrônico de Varredura, medidas de 40Ar/39Ar, e processamento e interpretação dos dados). (AU)