Contribuição à petrologia e geoquímica do magmatismo basáltico mesozóico do Estado de Roraima

• Ano de defesa: 1997
• Autor(a) principal: Leal, Angela Beatriz de Menezes
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Brasil; Geologia; Geoquímica; Not available.; Petrologia ígnea
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44135/tde-29102015-110231/

O magmatismo basáltico mesozóico da porção nordeste do estado de Roraima, presente no Escudo das Guianas, compreende rochas de caráter intrusivo (diques máficos) e extrusivo (derrames basálticos) que constituem a Suíte Básica Apoteri. Os diques máficos (DM) intrudem unidades geológicas pré-cambrianas, são orientadas predominantemente N40-50E e NNE-SSW, possuem espessuras que variam de poucos centímetros a centenas de metros (predomínio entre 3-8 metros) e extensões variáveis. Os derrames basálticos (DE) dispõem-se em colinas e pequenos morros e correspondem a basaltos maciços e amigdaloidais. Os DM são caracterizados por apresentar texturas subofíticas a ofíticas, tendo como minerais predominantes plagioclásio (\'An IND.43-70\') e piroxênios [augita (\'Wo IND. 31-42\'; ortopiroxênio (\'Wo IND.1-4\') e pigeonita (\'Wo IND.10-16\')]. Quartzo foram intercrescimento gráfico com feldspato alcalino. Minerais opacos, anfibólio (ferro-hornblenda e ferro-actinolita-hornblenda), biotita e apatita ocorrem como minerais acessórios. Os DE apresentam texturas intergranulares a intersertais, predominando o plagioclásio (bastante sericitizado/saussuritizado) e piroxênio do tipo augita (\'Wo IND.34-40\') comumente bordejado por clorita e rara pigeonita (\'Wo IND. 9-11\'). Minerais opacos e apatita constituem os minerais acessórios. O material intersticial comum é o vidro, e quando as amígdalas estão presentes são preenchidas por quartzo, carbonato, apatita e zeólitas. As temperaturas obtidas para a cristalização dos piroxênios e plagioclásio (DM e DE) nos leva a admitir que o magma atingiu, no mínimo, temperaturas da ordem de 1110 graus C. Os DM são predominantemente basaltos toleíticos e andesi-basaltos e os DE são representados por andesi-basaltos e lati-basaltos. Geoquimicamente, os DM possuem valores de mg# [\'Mg POT.+2\'/(\'Mg POT. + 2\' + \'Fe POT.+2\'); \'Fe IND.2 O IND.3\'/FeO = 0,15] variando de 0,37 a a 0,57, representando portanto magmas evoluídos. Com a evolução magmática observa-se empobrecimento de CaO, \'Al IND.2 O IND.3\', Ce, Ni e Sc e enriquecimento de \'SiO IND.2\', \'TiO IND.2\', FeOt, \'K IND.2 O\', \'Na IND.2 O\', \'P IND.2 O IND.5\' e elementos incompatíveis. Os padrões de elementos terras raras (ETR) normalizados para condritos mostram um moderado enriquecimento de ETR leves em relação aos ETR pesados. Os valores de (La/Yb)n variam de 2,43 a 4,48 (média de 3,41 \'+ OU -\' 0,85) os de (La/Sm)n de 1,87 a 2,71 (média de 2,19 \'+ OU -\' 0,36) e de (Sm/Yb)n de 1,25 a 1,78 (média de 1,54 \'+ OU -\' 0,16). O Zr versus elementos incompatíveis indica fonte relativamente homogênea e que os DM foram originados por cristalização fracionada. Cálculo de balanço de massa (elementos maiores) mostra que a passagem dos DM menos evoluídos para os mais evoluídos é compatível com o modelo de cristalização fracionada do tipo gabro com fracionamento de plagioclásio e piroxênio, bem como para os elementos traços e terras raras (fracionamento de Rayleigh) que demonstrou diferenças mínimas entre as concentrações dos elementos observados e calculados a exceção do Cr e Ni. Em relação aos DE, os valores de mg# [\'Mg POT.+2\'/(\'Mg POT.+2\' + \'Fe POT.+2\'); \'Fe IND.2 O IND.3\'/ FeO = 0,15] variam de 0,45 a 0,53 e possuem comportamento geoquímico dos elementos maiores, traços e terras raras bastante semelhantes aos DM, exceto para o \'K IND.2 O\', \'Na IND.2 O\' e \'H IND.2 O\' que mostram valores um pouco mais elevados, provavelmente associado a presença de zeólitas nas amígdalas. Razões (La/Yb)n variam de 3,48 e 3,72 (média de 3,64 \'+ OU -\'0,11), (La/Sm)n entre 2,21 e 2,39 (média de 2,22 \'+ OU -\'0,09) e (Sm/Yb)n entre 1,55 e 1,66 (média de 1,61 \'+ OU -\'0,04). Através dos diagramas de elementos maiores, menores e traços verifica-se que o processo de cristalização fracionada é compatível com o processo evolutivo destas rochas. O padrão de distribuição dos elementos incompatíveis normalizados para o manto primitivo tanto para os DM como para os DE mostra padrão mais enriquecido em Rb em relação ao K e Ba e nestes elementos em relação a todos os outros incompatíveis. Possuem altas razões Rb/Sr e são fortemente empobrecidos em Nb e Ti. O conjunto de dados isotópicos K-Ar referenciados na literatura revela picos de idades em torno de 200Ma para os DM e de 150Ma para os DE. De outra parte dados isotópicos Rb-Sr produziram idades de 311 \'+ OU -\' 40 Ma (1\'sigma\') e razão \'ANTPOT 87 Sr\'/ \'ANTPOT. 86 Sr \' inicial (\'Sr IND.1\') em torno de 0,707 para os DM e idade de 136 \'+ OU -\'13 Ma (1\'sigma\') com razão inicial \'ANTPOT 87 Sr\'/\'ANTPOT 86 Sr\' (Sr IND.1\') de 0,710 para os DE. A evolução isotópica do Sr e Nd indica que os DM e os DE foram derivados de uma fonte mantélica enriquecida comparativamente a \"Terra Global\" e que fenômenos de contaminação crustal estiveram presentes na formação destas rochas. A correlação entre as razões iniciais \'ANTPOT 87 Sr\'/\'ANTPOT 86 Sr\' e \'ANTPOT 143 Nd\'/ \'ANTPOT 144 Nd\' e \'SiO IND.2\', \'K IND.2 O\', Rb/Sr, Ba, La/Yb e mg# evidenciam este fato. Considerando as amostras menos contaminadas e recalculando-se para possíveis composições \"primitivas\" de um magma tipo olivina toleíto (mg# 0,86 - 0,88) observa-se que seriam necessários graus de fusão em torno de 10% para gerar os DM e DE. Atribuindo-se 10% de grau de fusão para a geração destas rochas, a fonte mantélica seria enriquecida em elementos LILE [K, Rb E Ba] e ETR leves (La e Ce) e empobrecida em Nb e Ti.