Intrusões toleíticas do Cretáceo Superior e do Paleogeno da Região dos Lagos (RJ): inversão de dados termocronológicos 40Ar/39Ar e natureza das fontes mantélicas

• Processo: 17/18232-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2018
• Data de Término da vigência: 12 de abril de 2022
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Geociências - Geofísica
• Pesquisador responsável: Leila Soares Marques
• Beneficiário: Karine Zuccolan Carvas
• Instituição Sede: Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 12/06082-6 - A província magmática Paraná-Etendeka no Brasil: relações temporais e petrológicas entre o magmatismo toleítico e alcalino e suas implicações geodinâmicas, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 18/23650-4 - Proposta de período sanduíche no Argon Geochronology Laboratory da School of Earth and Environmental Sciences da University of Queensland (Austrália), BE.EP.DR
• Assunto(s): Termocronologia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Caracterização de fontes mantélicas | Enxame da Serra do Mar | Inversão de dados termocronológicos | Magmatismo toleítico da Região dos Lagos | Termocronologia da margem Sudeste | Termocronologia 40Ar | 39Ar | Termocronologia

Resumo

O magmatismo associado aos processos tectônicos que causaram a ruptura do supercontinente Gondwana e deram origem à Província Magmática do Paraná (PMP) apresenta várias questões ainda não resolvidas. Uma delas é a duração do evento que formou a província. Outra diz respeito ao número e à duração dos eventos magmáticos que precederam e sucederam a sua principal fase extrusiva. Além disso, as relações entre magmatismo, soerguimento costeiro, desenvolvimento do Rifte Continental do Sudeste e erosão carecem de estudos quantitativos mais detalhados.Embora o vulcanismo da PMP se caracterize por altas taxas de extrusão concentradas em um intervalo de tempo relativamente curto (1-3 Ma), as intrusões toleíticas associadas do Enxame da Serra do Mar apresentam idades que se estendem do período Jurássico ao Paleogeno. Tais datações, obtidas via método 40Ar/39Ar e paleomagnetismo, implicam que a região Sudeste foi atingida por um período de magmatismo relativamente longo antes e após a quebra do supercontinente. No entanto, as idades obtidas pelo método 40Ar/39Ar são incompletas, alguns resultados são questionáveis, e efeitos termais que possam ter afetado os resultados geocronológicos não são quantificados e modelados em detalhe. Nesse contexto, a Região dos Lagos (RJ) destaca-se por apresentar evidências de sucessivos pulsos toleíticos em ~132, ~100-90, e ~ 65-50 Ma. O primeiro pulso é contemporâneo ou sucede imediatamente à fase vulcânica da PMP, embora tenha fontes mantélicas distintas. O segundo pulso também não partilha fontes mantélicas com a PMP e é contemporâneo a importantes eventos de soerguimento da costa do Sudeste, a um aumento da taxa de expansão do Atlântico Sul, e a intrusões de diques no litoral da Namíbia. O terceiro pulso, muito mais tardio, está associado a enxames de diques costeiros, cujo efeito térmico sobre os eventos magmáticos anteriores nunca foi caracterizado. Este projeto propõe uma nova abordagem no estudo da geocronologia e termocronologia 40Ar/39Ar destes eventos magmáticos com o objetivo de determinar duração, efeitos térmicos, e influência na evolução morfotectônica do sudeste do continente Sul Americano. Com este intuito, faremos estudos detalhados das idades e das histórias térmicas dos diferentes corpos magmáticos, de xenólitos dentro destes corpos, e das bordas de contato das rochas encaixantes. Considerando que a difusividade de Ar nos cristais portadores de K pode ser descrita pelo modelo de multidomínios de difusão (MDD), a caracterização de tais domínios será utilizada na obtenção de histórias térmicas para os corpos magmáticos e o terreno encaixante a partir da inversão de curvas de espectros de idade. Tal metodologia nunca foi explorada na região, e fará uso de um método termocronológico de maior temperatura de fechamento do que todos os anteriormente aplicados (e.g., AFT, (U-Th)/He etc.). As curvas resultantes podem auxiliar na reconstrução dos eventos térmicos que afetaram o embasamento e na detecção de efeitos destes episódios nos resultados de 40Ar/39Ar obtidos para o conjunto de intrusivas do Sudeste. Por fim, com o objetivo de melhor compreender o papel exercido pelo manto na evolução do relevo da margem, ainda muito pouco conhecido, será necessário efetuar uma caracterização geoquímica e isotópica do magmatismo mais recente, visando investigar o envolvimento de componentes astenosféricas (tipo N-MORB) e/ou litosféricas em sua gênese.

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

CARVAS, KARINE ZUCCOLAN; DE PAULA VASCONCELOS, PAULO MARCOS; MARQUES, LEILA SOARES; UBIDE, TERESA; CARMO, ISABELA DE OLIVEIRA; BABINSKI, MARLY. Geochronology of mafic magmatism and hydrothermal alteration during early stages of South Atlantic opening. GEOCHIMICA ET COSMOCHIMICA ACTA, v. 314, p. 358-380, DEC 1 2021. (18/23650-4, 14/22948-9, 12/06082-6, 17/18232-6)

CARVAS, K. Z.; MARQUES, L. S.; VASCONCELOS, P. M.; UBIDE, T.. Tracking the Transition From a Gondwana LIP to the South Atlantic Ocean With Geochronological and Geochemical Indicators. JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-SOLID EARTH, v. 128, n. 5, p. 21-pg., 2023-05-01. (14/22948-9, 12/06082-6, 17/18232-6, 18/23650-4)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

CARVAS, Karine Zuccolan. Um registro da transição entre o Gondwana e a crosta do Atlântico Sul no magmatismo toleítico intrusivo do Domínio Tectônico de Cabo Frio, Sudeste do Brasil. 2022. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Instituto Astronômico e Geofísico (IAG/SBD) São Paulo.