Petrogênese da suíte alcalina da Ilha Monte de Trigo, SP

Autor(es)

Gaston Eduardo Enrich Rojas

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Geociências (IG/BT)
• Data de defesa: 2006-02-23

Membros da banca

Excelso Ruberti; Herbet Conceição; Jose Carlos Gaspar; Celso de Barros Gomes; Silvio Roberto Farias Vlach

• Orientador: Excelso Ruberti

Resumo

A Suíte Alcalina da llha Monte de Trigo localiza-se no litoral norte do Estado de São Paulo. Representa uma manifestação do tipo sienito-gabróide alcalina mu lti-intrusiva rasa (<1 kbar), do Cretáceo Superior (86,5 Ma), associada à Província Alcalina da Serra do Mar. Aloja-se em rochas granítico gnáissicas neoproterozóicas da Faixa Ribeira, contudo estas não aparecem in situ na ilha. Tal suite é comparável às ocorrências das ilhas de São Sebastião, Búzios e Vitória. O magmatismo inicial é representado por um corpo máfico/ultramáfico cumulático, onde predominam melateralitos, olivina melagabros com nefelina, olivina gabros, clinopiroxenitos e olivina clinopiroxenitos. As rochas são maciças, inequigranulares média a grossa e com grande variação modal, Compõem-se predominantemente de diopsídio a diopsídio subsilíssico com Fe\'POT.3+\' zonado, além de olivina (crisolita a hialosiderita), plagioclásio (bytownita a andesina), magnetita e apatita. Nefelina, kaersutita e biotita têm desenvolvimento intersticial. O caráter cumulático destas rochas é consistente com a natureza ultrabásica (mg# entre 73,4 e 44,7), os baixos conteúdos de Na e K, e as diferenças entre o mg# da rocha e da composição do líquido em equilíbrio com as olivinas, conforme a partição do Ni e do mg#. Associados a estas litologias ocorrem diques sin-plutônicos de microteralito e microessexito, e um pequeno corpo de nefelina monzossienito, representando possivelmente diferenciados magmáticos. São rochas básicas (mg# entre 61,6 e 11,6), mesocráticas, maciças a orientadas, média a fina. Diferem do corpo máfico/ultramáfico pela cristalização inicial de feldspato alcalino, anfibólio (kaersutita a pargasita) e nefelina. No corpo máfico/ultramáfico cumulático e seus diferenciados, as relações texturais, as variações petrográficas e geoquímicas, e os os modelos de balanço de massa indicam o fracionamento de diopsídio e, em menor proporção, de olivina como o principal mecanismo de evolução magmática. O magmatismo segue com a colocação de uma brecha magmática intrusiva, cortando o olivina gabro. O corpo tem forma aproximadamente circular, com diâmetro de 50 a 60 m, compondo aparentemente uma estrutura tipo pipe. Compõe-se de uma matriz afanítica rica em sulfetos e fragmentos arredondados (até 2m) do corpo máfico/ultramáfico e do embasamento granítico-gnáissico. A terceira manifestação magmática resultou na formação de um stock zonado de nefelina sienito e álcali feldspato sienito com nefelina, e de diques sin-plutônicos de nefelina microssienito. Essas rochas ocupam toda a faixa central e sul da ilha, representando a litologia dominante. As variedades nefelina sieníticas são maciças, foiaíticas e hipidiomórficas, de granulometria média a grossa e coloração cinza claro a bege. Predominam os tipos miaskíticos e hipersolvus. Compõem-se de feldspato alcalino mesopertítico, nefelina intersticial, anfibólio subedral zonado (ferropargasita - hastingsita - catoforita), piroxênio subedral zonado (diopsídio - hedenbergita - egirina) e biotita, além dos acessórios apatita, titanita e magnetita. Os dados mineralógicos e geoquímicos indicam uma evolução magmática a partir do álcali feldspato sienito com nefelina para o nefelina sienito e, por fim, os diques de nefelina microssienitos. Durante a cristalização e evolução ocorreram mudanças na \'alfa\'SiO\'IND.2\', fH\'IND.2\', e em menor grau na fO\'IND.2\' e fF, que se traduzem nas variações paragenéticas e texturais observadas. Destacam-se entre os diques de nefelina microssienitos uma variedade de afinidade agpaítica, representando os termos mais evoluídos da associação. A paragênese identificada inclui zirconolita, loparita-(Ce), pirocloro, britholita-(Ce), eudialita, hiortdahlita, wohlerita e lavenita, além de um possível mineral novo denominado \"trigoíta\". À manifestação magmática final pertence uma série de diques de lamprófiros (monchiquitos e camptonitos), tefritos, nefelinitos, fonotefritos, tefrifonólitos e fonólitos, cortando as demais litologias de forma rúptil. São rochas porfiríticas de matriz afanítica contendo principalmente olivina, piroxênio, espinélio, anfibólio, biotita, plagioclásio, feldspato alcalino, nefelina e analcima. Esta paragênese e a composição mineral variam aparentemente num contínuo. Os dados geoquímicos sugerem que estes diques derivaram de um magma parental comum, e assim representando a uma mesma série magmática. O curto intervalo deste magmatismo (<0,5Ma) e o caráter recorrente de magmas primitivos, como os que geraram o corpo máfico/ultramáfico e os diques lamprofíricos, apontam para uma fonte magmática comum para todas as rochas da suíte. Este magma parental parece ter uma composição basanítica similar à dos lamprófiros mais primitivos, gerado pela fusão parcial de <5% de uma paragênese mantélica contendo granada previamente metassomatisada, com limitada influência do CO\'IND.2\', sob condições de aproximadamente 1300°C e de 2 a 3GPa. As razões isotópicas de Sr e Nd e as razões entre elementos traços incompatíveis dos litotipos mais primitivos (lamprófiros), indicam uma fonte litosférica heterogênea, com assinatura do tipo EMI-HIMU. Esta assinatura é coerente com o restante das ocorrências da Província Alcalina da Serra do Mar. As idades modelos de Nd em relação ao manto empobrecido, de aproximadamente 650Ma, para as rochas da Ilha Monte de Trigo, sugerem um enriquecimento metassomático mantélico ligado aos eventos neoprotezóicos que registrados nas rochas encaixantes. Dentre os fatores que teriam contribuído para a fusão mantélica destaca-se: (1) a despressurização da região fonte no manto superior, relacionada à tectônica dos riftes quando da abertura do Atlântico Sul; (2) o aumento generalizado da temperatura no manto relacionado a anomalias termais regionais ou à presença de plumas mantélicas; e (3) a influência de fases voláteis (e.g. anfibólio, flogopita e carbonatos) abaixando a temperatura do solidus mantélico. (AU)

• Processo FAPESP: 00/12576-4 - Petrogênese da suíte alcalina da Ilha Montão de Trigo, São Paulo
• Beneficiário: Gaston Eduardo Enrich Rojas
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado