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Geologia, Geocronologia, Geoquímica e Petrogênese das Rochas Ígneas Cretácicas da Província Magmática do Cabo e suas Relações com as Unidades Sedimentares da Bacia de Pernambuco (NE do Brasil)

by Leite do, Marcos Antonio

Abstract (Summary)
A área pesquisada situa-se em uma estreita faixa de direção NNE no litoral sul do Estado de Pernambuco. Geologicamente, compreende a Bacia de Pernambuco (BP), situada entre o Lineamento Pernambuco (a norte), o Alto de Maragogi (a sul) e o Terreno Pernambuco-Alagoas (a oeste), os três últimos de idade Pré-Cambriana. Esta tese compreende os resultados obtidos para a Província Magmática do Cabo (PMC), com finalidade de caracterizar as relações geológicas, estratigráficas, geocronológicas, geoquímicas e petrogenéticos de rochas ígneas cretácicas presentes na BP. A BP é composta pelas formações Cabo (fase rifte), basal (conglomerados polimícticos, arenitos, folhelhos), Estiva (calcários, argilitos) e, no topo, Algodoais (conglomerados monomícticos, arenitos, folhelhos). A PMC é representada por traquitos, riolitos, piroclásticas (ignimbritos), basaltos / traqui-andesitos, monzonitos e álcali-feldspato granito, os quais ocorrem como diques, derrames, soleiras, lacólitos e plugs. Observações de campo e descrição de dados de poços demonstram que grande parte das rochas magmáticas é intrusiva na Formação Cabo, com algumas ocorrências também sugestivas de contemporaneidade com fácies siliciclásticas desta formação. Dados geocronológicos, usando as metodologias 40Ar/39Ar e traços de fissão em zircão, revelam uma idade de cerca de 102 r 1 Ma para as rochas da PMC. Esta idade representa um evento marcante em toda a província, haja vista a sua detecção em todos os tipos de materiais ígneos datados. Ela é considerada como uma idade mínima (Albiana) para o episódio magmático e o pico da fase rifte da BP. As idades 40Ar/39Ar são cerca de 10-14 Ma mais jovens do que as idades palinológicas disponíveis para a BP. Geoquimicamente, a PMC pode ser dividida em dois grupos: (i) uma suíte transicional a alcalina, subdividida em basaltos a traqui-andesitos (tipos de textura fina, contendo fenocristais de olivina, clinopiroxênio e plagioclásio), traquitos (textura porfirítica, com fenocristais de sanidina e plagioclásio) e monzonitos; (ii) uma associação vulcano-plutônica alcalina, de composição ácida bastante fracionada, constituída de quatro subconjuntos, um formado por rochas de fluxo piroclástico (ignimbritos), o segundo por riolitos de textura fina a média, ambos com fenocristais de quartzo e sanidina, o terceiro referente ao Granito do Cabo, contendo anfibólio alcalino, e por fim riolitos tardios. A distinção entre esses quatro tipos é feita com base essencialmente em aspectos de campo e petrográficos. A coerência dos padrões de elementos terras raras e de anomalias de Eu em cada grupo corroboram a separação dos mesmos. Razões entre elementos compatíveis e incompatíveis e modelamentos geoquímicos sugerem evolução por cristalização fracionada a baixas pressões para os traquitos e demais rochas ácidas, ao passo que basaltos / traqui-andesitos e monzonitos evoluíram por mecanismos de fusão parcial. Dados isotópicos de Sr e Nd revelam duas fontes distintas para a PMC. Para as rochas ácidas, as altas razões isotópicas iniciais de Sr (ISr = 0,7064-1,2295) e o epsilo de Nd negativo (HNd = -0,43 a -3,67) caracterizam uma fonte crustal, com idade mesoproterozóica (TDM = 0,92-1,04 Ga). Para as rochas básicas a intermediárias, as baixas razões isotópicas iniciais do Sr (ISr = 0,7031-0,7042) e o epsilo de Nd positivo (HNd = +1,28 a +1,98) indicam uma fonte primordial do tipo manto empobrecido, cujos magmas teriam sido extraídos de um manto neoproterozóico (TDM = 0,61-0,66 Ga). Todavia, o fracionamento dos elementos terras raras leves dessas rochas e modelos quantitativos de fusão parcial requerem um manto lherzolítico com pequenas quantidades de granada (1-3%), porém enriquecido em elementos incompatíveis. Esta aparente incoerência de dados geoquímicos e de isótopos de Nd pode se resolvida admitindo que o agente metassomatisante não apagou as características isotópicas originais dos magmas. Usando as composições químicas dos basaltos e traqui-andesitos, estima-se que os respectivos magmas foram gerados por taxas de fusão entre 2 e 5% de uma fonte lherzolítica, a pressões e temperaturas de cerca de 14 kbar e 1269oC. Tais parâmetros físicos são compatíveis com taxas de estiramento litosférico (E) em torno de 2,5. Em um modelo de estiramento uniforme, este valor de E seria válido para a evolução da bacia como um todo. Porém, em um modelo de estiramento heterogêneo, E seria menor para a porção crustal, em comparação com a porção subcrustal / mantélica. A integração dos dados obtidos sugere a evolução do magmatismo da BP conforme segue: 1º) fusão parcial (2-5%) do manto lherzolítico com pequena quantidade de granada (1-3%), gerando magmas basálticos, traqui-andesíticos e monzoníticos, enriquecidos em elementos incompatíveis, especialmente terras raras leves; 2º) posicionamento destes magmas na base da crosta continental, provocando a fusão parcial (em graus variados e a diferentes profundidades) desta e, assim, originando os magmas ácidos; 3º) concomitante à fase prévia, magmas traquíticos seriam produzidos por fracionamento a partir de um líquido monzonítico; 4º) colocação dos diversos magmas em níveis superficiais (derrames) ou subsuperficiais / hipabissais quase que sincronicamente, em geral intrusivos no pacote de rochas sedimentares da Formação Cabo, marcando o pico (ou final) da fase rifte na BP. A suposta presença de granada na fonte lherzolítica não condiz com as profundidades de cerca de 14 kbar para a geração magma basáltico, obtida por parâmetros químicos. Isto pode ser acomodado admitindo-se o soerguimento astenosférico sob o rifte, o que colocaria material quente (pluma?) oriundos de grandes profundidades (granada lherzolito) em níveis subcrustais. A geração dos magmas e o subseqüente posicionamento de grande volume dos mesmos estariam acoplados ao processo de rifteamento da BP, com controle de falhas de borda (NNE-SSW) e de transferência (NW-SE) como sítios de colocação dos magmas. Com base no fator de estiramento (E_ e no confronto de dados geocronológicos 40Ar/39Ar e palinológicos, deduz-se que a fase rifte (sedimentação clástica a pelítica da Formação Cabo e magmatismo básico a ácido) teve uma duração máxima de 10-14 Ma
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Bibliographical Information:

Advisor:Renato Marcos Darros de Matos; Emanuel Ferraz Jardim de Sa; Zorano Sergio de Souza

School:Universidade Federal do Rio Grande do Norte

School Location:Brazil

Source Type:Master's Thesis

Keywords:Bacia de Pernambuco Província Magmática do Cabo

ISBN:

Date of Publication:

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