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

Processo: 17/18232-6
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de junho de 2018
Situação:Interrompido
Área do 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

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.