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13845-18821-1-CE
Metadados
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Revista
Geologia USP. Série Científica
Volume
Número
Ano
Data da Publicação
01-06-2022
Palavras-chave
Alcalino | Intraplaca | Mioceno | Sistema de diques | Vulcanismo máfico
Title (English)
Geology and geochemistry of Serra Preta miocenic volcanism Pedro Avelino/RN NE Brazil
Abstract (English)
In NE Brazil, small-scale volcanic systems constitute a N-S directed ca. 200 km long tectono-magmatic province, the Macau-Queimadas Alignment, composed of mafic alkaline volcanic rocks. The aim of this research was to characterize the petrogenesis and emplacement mechanism of one of these occurrences in the southern border of the Potiguar Basin through field geology, petrography, and whole-rock geochemistry. In the study area, crop out three volcanic bodies with contrasting geometries. The most expressive one has tectonically controlled magmatic emplacement, generating a system of dykes in the NNW-SSE and NE-SW directions. Petrographically, the set shows shallow volcanic and intrusive features, consisting of olivine basalts and nepheline microgabbros. The textural facies observed indicate final cooling at shallow crustal depths of silica-undersaturated alkaline magma, leading to formation of basanites, melanephelinites, and olivine basalts. Geochemical data show that these rocks are relatively primitive (Mg# = 6579) with low SiO2 (3943%) and high MgO (1219%) and Ni (> 200 ppm). They display enrichment in light rare earth (LaN/YbN ~ 3517) and incompatible elements, with negative anomalies of Rb, K, and Hf. Mass balance modeling of oxides and simulations with MELTs suggests ~ 64% fractional crystallization and a cumulate composed by olivine, melilite, nepheline, magnetite,apatite, and perovskite. Batch melting modeling for trace element indicate low degrees (< 5%) of melting of an incompatibleenriched garnet-bearing lherzolite source with minor amounts of amphibole and/or phlogopite. Instabilities of local stress fields during the Miocene reactivated pre-existing structures that favored channeling and flow of mantle-derived magma as well as their emplacement in high-crustal levels or even at the surface.
Keywords (English)
Alkaline | Dike system | Intraplate | Mafic volcanism | Miocene
Páginas
59-86
Título
Geologia e geoquímica do vulcanismo miocênico da região de Serra Preta Pedro Avelino/RN NE do Brasil
Descrição
No nordeste brasileiro, sistemas vulcânicos de pequena escala constituem uma ampla província cenozoica tectono- -magmática, o Alinhamento Macau-Queimadas, composto de rochas vulcânicas máficas alcalinas. O objetivo desta pesquisa foi caracterizar a petrogênese e o mecanismo de colocação de uma dessas ocorrências, localizada na borda sul da Bacia Potiguar. Para isso, são apresentados dados de mapeamento geológico, petrográficos e geoquímicos de rocha total. Na área estudada, três corpos vulcânicos ocorrem com diferentes geometrias. O mais expressivo tem alojamento magmático controlado tectonicamente, gerando um sistema de diques nas direções NNW-SSE e NE-SW. Petrograficamente, o conjunto mostra feições vulcânicas e intrusivas rasas, constituídas de olivina basaltos e nefelina microgabros. As fácies texturais observadas indicam resfriamento final em nível crustal raso de magmas alcalinos insaturados em sílica, gerando basanitos, melanefelinitos e olivina basaltos. Em termos litoquímicos, são rochas relativamente primitivas (#mg = 6579), com baixo SiO2 (3943%) e elevados MgO (1219%) e Ni (> 200 ppm). Apresentam enriquecimento em terras raras leves (LaN/YbN ~ 3517) e em elementos incompatíveis, destacando-se anomalias negativas de Rb, K e Hf. Modelamento geoquímico de óxidos com base em equações de balanço de massa e simulações com MELTS mostra taxa de cristalização de ~64% e cumulato composto de olivina, melilita, nefelina, magnetita, apatita e perovskita. Modelamento geoquímico de elementos traço para fusão parcial em equilíbrio sugere taxa de fusão menor que 5% de fonte do tipo granada-lherzolito enriquecido em elementos incompatíveis e contendo anfibólio e/ou flogopita. O mecanismo de colocação é associado à instabilidade do campo de tensões local no Mioceno, que reativou estruturas das unidades encaixantes favorecendo abertura de canais para escoamento de magmas de origem mantélica e seu posicionamento final em níveis crustais rasos ou mesmo na superfície.
Autores
Joyce Lorena Oliveira | Zorano Sergio de Souza | Frederico Castro Jobim Vilalva