Simulação das condições de formação de rochas vulcânicas silícicas da Província Magmática do Paraná: contribuição da petrologia experimental brasileira à vulcanologia moderna

Resumo

Os depósitos vulcânicos silícicos associados à Província Magmática Paraná (PMP) têm despertado grande atenção na comunidade científica internacional, em vista de suas características vulcanológicas singulares, que em parte derivam de propriedades físico-químicas distintivas, como altas T (1000ºC), baixos teores de H2O (<2%) e viscosidades moderadas (104-107 Pa.s). Diversos estudos recentes têm sugerido atividades eruptivas híbridas (i.e. efusiva e explosiva), com lavas e lava-domos associados a depósitos piroclásticos de baixa explosividade. A compreensão da história de ascensão dos magmas é essencial para quantificar as propriedades físicas do magma e conhecer os mecanismos que controlaram a erupção. Como indicado pela literatura recente, a exsolução de água do magma devido a descompressão durante à ascensão resulta na formação de micrólitos. Deste modo, estudar experimentalmente a relação entre descompressão e cristalização em amostras naturais permitirá obter informações fundamentais para a compreensão da dinâmica de ascensão dos magmas silícicos, sua reologia e seus efeitos na erupção. Um novo equipamento de petrologia experimental denominado TZM (Titanium Zirconium Molybdenum) Pressure Vessel acaba de ser adquirido e instalado no Instituto de Geociências da Universidade de São Paulo. Este sistema, único na América Latina, permite realizar experimentos de cristalização simulando condições da crosta continental superior sob P<400 MPa e T<1100ºC, e é, portanto, o mais propício para simular as condições de ascensão dos magmas silícicos da PMP, sob efeitos de descompressão isotermal ou resfriamento isobárico. A grade experimental proposta pretende reproduzir em laboratório as condições físico-químicas (T, P, %H2O e ’O2) necessárias para cristalização e/ou estabilização das principais fases cristalinas nos estágios pré- e sin-eruptivos. O projeto, desenvolvido com a colaboração de laboratórios de petrologia experimental internacionais de alto nível na Itália e Alemanha, contribuirá para a consolidação no novo laboratório brasileiro, e trará contribuições importantes para a vulcanologia moderna.