Caracterização geoquímica da Província Magmática do Atlântico Equatorial e sua correlação com outros eventos magmáticos relacionados com a abertura do Atlântico Sul

Autor(es)

Antomat Avelino de Macêdo Filho

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Geociências (IG/BT)
• Data de defesa: 2021-10-15

Membros da banca

Maria Helena Bezerra Maia de Hollanda; Cleyton de Carvalho Carneiro; Maria Irene Bartolomeu Raposo; Sergio de Castro Valente

• Orientador: Maria Helena Bezerra Maia de Hollanda

Resumo

Este trabalho teve como objetivo estudar os eventos magmáticos toleíticos atualmente expostos no Nordeste do Brasil e relacionados à evolução da margem continental Atlântica durante Mesozoico. Este magmatismo também está relacionado à fragmentação incial do supercontinente Gondwana Ocidental, sendo representado por enxames de diques máficos cortando os terrenos Pré-cambrianos da Província Borborema e intrusões (domiantemente complexos de soleiras) hospedadas nas camadas paleozócicas da Bacia do Parnaíba. Os diques máficos estavam até o início desta pesquisa restritos a um enxame de diques EW do magmatismo Rio Ceará-Mirim com cerca de 350 km de extensão. No entanto, levantamentos magnéticos aerogeofísicos de alta resolução realizados na Província de Borborema mostraram sua continuação SW, estendendo-se por mais de 650 km, e perfazendo um total de mais de 1.000 km em extensão. Um segundo conjunto de diques aqui estudado está localizado no norte da Província de Borborema, denominado como Enxame de Diques Canindé, onde se estendem por 380 km em uma orientação WNW. As soleiras são comumente referidas como Formação Sardinha e compõem um amplo complexo de intrusões de múltiplas camadas na seção leste da Bacia do Parnaíba. A próxima relação espacial, assinaturas petrológicas e as idades prévias do Cretáceo Inferior apoiam a hipótese de ambos os eventos pertencerem a uma importante província magmática intrusiva: a Província Magmática do Atlântico Equatorial (PMAE). A abordagem petrológica desenvolvida sobre os diques Rio Ceará Mirim-Canindé e soleiras Sardinha (petrografia, química mineral, geoquímica de rocha inteira e isótopos Sr-Nd-Pb) permitiu a discriminação de dois grandes grupos geoquímicos: (1) toleítos de alto-Ti (HT; TiO2> 2,0% em peso) ricos em elementos incompatíveis com 87Sr/86Sr inicial (~0,706), Nd (- 3,0 av.), e proporções moderadamente radiogênicas de 206Pb/204Pb (~18,3). Este grupo HT às vezes forma rochas evoluídas, como traquiandesitos e traquitos com TiO2 geralmente < 2,5% em peso e MgO < 3% em peso. (2) Toleítos de baixo TiO2 (LT; TiO2< 2,0% em peso) compostos por andesitos basálticos evoluídos com MgO < 6% em peso e Nd menos radiogênico (Nd -4,65 a -4,40). Os HT são prevalentes em diques e soleiras. No entanto, o grupo LT é relatado apenas na Província de Borborema. Esses grupos têm diferentes graus de enriquecimento em maiores, traços litófilos e elementos terras raras leves, juntamente com empobrecimento em elementos de alta intensidade de campo (Nb-Ta) e assinaturas isotópicas (Sr-Nd-Pb) que são compatíveis com manto enriquecido (componente EM). Além disso, alguns conjuntos de diques e soleiras têm assinatura geoquímica semelhante à Província Magmática do Atlântico Central (PMAC). Eles formam basaltos subalcalinos (a transicionais) e andesitos basálticos com MgO > 6% em peso e Nd ligeiramente mais radiogênico (Nd -1,3 av.) que são semelhantes ao grupo de baixo TiO2 chamado Prevalent CAMP. Dois locais restritos na Bacia do Parnaíba apresentam também amostras com Nd muito radiogênico (Nd ~ 6.1-3.3) e padrão de elementos traço análogo ao High-Ti CAMP. A modelagem geoquímica-isotópica processada para os grupos de magma da PMAE sugere uma composição EM, que pode ser explicada pela mistura de DMM (Depleted MORB Mantle) com fundidos derivados do SCLM (Sub-Continental Lithospheric Mantle), além de menor assimilação crustal ou um envolvimento de OIB(Ocean Island Basalt)-EM ou FOZO/HIMU (via plumas mantélicas) e fontes litosféricas. Uma possível explicação para magmas EMI na PMAE seria o ponto de quente de Tristão da Cunha-Gough. Esses magmas podem ter fluido ao longo dos enxames de diques Rio Ceará Mirim-Transminas em direção ao NE da América do Sul, onde formaram os complexos de intrusões toleíticas de alto TiO2. Finalmente, uma comparação petrológica clássica baseada em diversos parâmetros geoquímicos, dados isotópicos, bem como uma análise (semi)automatizada processada com Mapas Auto-Organizáveis indica forte similaridade entre magmas PMAE e outros sistemas intrusivos toleíticos contemporâneos da Província Magmática do Paraná-Etendeka (PMPE) como os enxames de diques de Florianópolis, Ponta Grossa, Resende-Ilha Grande, Sul do Espírito Santo, Transminas e complexo Vulcânico de Bero (Angola). Esses aspectos combinados com a possível ligação física entre os enxames do Rio Ceará Mirim e Transminas e os enxames de Riacho do Cordeiro e Vitória-Colatina (PMPE) indicam que ambas as províncias compartilham fontes de manto e processos magmáticos semelhantes. Consequentemente, pode-se presumir que PMAE e PMPE formam juntas um evento toleítico de escala continental relacionado ao estágio inicial de abertura do Oceano Atlântico Sul, portanto, compondo um uma única LIP do Cretáceo Inferior, que poderia ser coletivamente referida como Província Magmática do Atlântico Sul (PMAS). (AU)

• Processo FAPESP: 17/13130-0 - Estudo geoquímico e isotópico integrado para caracterizar a Província Magmática do Atlântico Equatorial (EQUAMP)
• Beneficiário: Antomat Avelino de Macêdo Filho
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado