Heterogeneidade mantélica na Região Sul do Brasil evidenciada por mineraloquímica de kimberlitos - Carniel, Larissa Colombo (2017)
Kimberlitos são rochas vulcânicas que, frequentemente, contêm diamante, grafite e/ou carbonato, sendo a presença destes componentes diretamente influenciada pela variabilidade da fugacidade de oxigênio (fO2) do magma durante a sua ascenção. Segundo Chakhmouradian and Mitchell (2000), CaTiO3-perovskitas podem ser usadas para revelar as condições de alguns dos múltiplos estágios de cristalização da história magmática destas rochas. No intuito de estabelecer a fugacidade de oxigênio de magmas kimberlíticos naturais, CaTiO3-perovskitas foram cristalizadas experimentalmente em equilíbrio com um líquido kimberlítico sintético em altas temperaturas e diferentes condições de pressão e de fugacidade de oxigênio. Os experimentos mostraram que a perovskita incorporou maiores quantidades de Fe3+ com o aumento da fO2. A equação do oxigênio barômetro desenvolvida neste estudo pode ser aplicada em rochas kimberlíticas de diferentes condições de fO2, que contêm CaTiO3-perovskita e olivina. Na presente pesquisa, nós aplicamos este oxigênio barômetro em amostras do kimberlito Rosário do Sul, que é um kimberlito transicional localizado no limite sudoeste da Bacia do Paraná. Os dados de minerais deste kimberlito sugerem que sua fonte é um produto da reação de um líquido silicático-carbonatítico com o manto. Idades U-Pb de ~ 128Ma em CaTiO3-perovskitas (Conceição et al., in prep.) revelam que o kimberlito Rosário do Sul provavelmente entrou em erupção logo após o vulcanismo da Província Paraná-Etendeka. Temperaturas de cristalização, pressões e fO2 dos kimberlitos Rosário do Sul e Alfeu-I, outro importante kimberlito situado no sul do Brasil, foram calculadas. As condições de suas fontes foram estimadas usando diferentes métodos a partir das composições de olivinas, espinélios, CaTiO3-perovskitas, granadas, ortopiroxênios e clinopiroxênios. As temperaturas, pressões e condições de fO2 dos kimberlitos Rosário do Sul e Alfeu-I sugerem que eles foram transportados para a superfície em condições nas quais fluidos ricos em CO2 podem reagir com o manto silicático e produzir carbonatos. A composição mineral e as condições de formação do kimberlito Rosário do Sul indicam que a sua fonte pode ter sido metassomatizada por fluidos provenientes da reciclagem de uma placa oceânica subductada durante a quebra do Gondwana e abertura do Atlântico Sul, logo depois do vulcanismo da Província Paraná-Etendeka. As condições de formação dos kimberlitos Rosário do Sul e Alfeu-I são usadas também para estimar o potencial destes kimberlitos em preservar diamantes.