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Petrological, geochemical and Sr-Nd isotopic features of alkaline rocks from the Arraial do Cabo Frio peninsula (southeastern Brazil)
No full textPetrological, geochemical and Sr-Nd isotopic features of alkaline rocks from the Arraial do Cabo Frio peninsula (southeastern Brazil)
No full textPetrologia do Maciço Alcalino do Banhadão, PR
No full textO maciço do Banhadão representa um dos muitos centros magmáticos de caráter alcalino, ocorridos entre o final do jurássico e cretáceo inferior, intrusivos nos flancos do grande arqueamento de Ponta Grossa. Acha-se situado a noroeste da localidade de cerro Azul, Estado do Paraná, e tem como coordenadas geográficas aproximadas 24°39\'S e 49°23\'W.G. O complexo constitui uma massa heterogênea de litologias exclusivamente insaturadas encaixadas em rochas graníticas do complexo Três Córregos. As variações mineralógicas e texturais presentes permitem individualizar três associações magmáticas de caráter definido, consolidadas em condições geológicas distintas. À primeira pertencem diversas variedades de nefelina sienitos de granulação grossa que evoluem, gradativa e quimicamente, de ultrabásica até intermediária, na seguinte sequência: melanita-nefelina sienitos ->nefelina sienitos I ->nefelina sienitos II - róseos ->nefelina sienitos II-cinzas. A segunda inclui rochas de natureza ultrabásica a básica, de granulação fina a média, representadas quase que unicamente por flogopita melteigitos; nela também se enquadram os malignitos e os feldspatos-melanita ijolitos originados em conseqüência da ação intrusiva daquelas rochas sobre as encaixantes (nefelina sienitos II-róseos e cinzas). Finalmente, a terceira engloba todas as rochas de granulação fina até afanítica ocorrendo na forma de diques, que retalham as diversas variedades de nefelina sienitos, e denominadas genericamente de fonolitos. Quanto ao quimismo, as rochas do complexo são fortemente alcalinas e se enquadram na série alcalina de Peacock (1931) e classe hiperalcalina de Almeida (1961). As pequenas concentrações de U, Th e sobretudo terras raras, a ausência de minerais tidos como raros e a presença constante de apatita e titanita nas diversas litologias confirmam o caráter tipicamente \"miasquítico\" do complexo. As diversas variedades de nefelina sienitos exibem evidências de terem sido submetidas á diferenciação, como indicado pelo enriquecimento em \'Al IND.2 O IND.3\', 1K IND.2 O\' e \'Na IND.2 O\' e empobrecimento em \'TiO IND.2\', Fe (total) e CaO. Os elementos traços Zr, Nb, Y e V acham-se concentrados nas rochas portadoras de melanita. Os flogopita melteigitos e rochas associadas possuem as maiores concentrações de \'TiO IND.2\', Fe (total), MgO e CaO e as mais baixas de \'Al IND.2 O IND.3\', \'K IND.2 O\' e \'Na IND.2 O\' relativamente às demais do maciço; quanto aos traços, são praticamente as únicas a contarem Ni, Cu e Cr, além de teores anômalos de Ba. Os fonolitos são quimicamente semelhantes às variedades de nefelina sienitos. As determinações radiométricas pelo método K-Ar forneceram idade de I27 m.a. para um micro melanita-nefelina sienito (do conduto secundário do maciço), correlacionado à primeira manifestação magmática. Os flogopita melteigitos intrusivos em nefelina sienitos II-róseos e cinzas acusaram idade ao redor de 108 m.a., enquanto que os fonolitos no intervalo 95 e 102m.a. O estudo químico detalhado dos minerais mais abundantes do complexo mostra algumas características distintivas. A nefelina acha-se representada quase que unicamente pela variedade \"médio-potássica\". No entanto, o seu teor de \"sílica em excesso\" depende da rocha em que se encontra; é variável nos nefelina sienitos II-róseos e cinzas, situando-se ora no campo de convergência \"Morozewicz-Buerger\", com temperaturas entre 500 e 600°C, ora fora deIe, com temperaturas da ordem de 750°C. Esse teor é mais alto nos fonolitos, revelando cristalização ao redor de 775°C, e mais baixo nas demais rochas, com a composição se aproximando da de Buerger e correspondendo ao equilíbrio químico de temperaturas submagmáticas, inferiores a 500°C. Os feldspatos alcalinos consistem de ortoclásio pertítico na maioria das rochas, à exceção dos malignitos, feldspato-melanita ijolitos e alguns melanita-nefelina sienitos, onde são provavelmente microclínio, e dos fonolitos, onde constituem com certeza sanidina. A composição é essencialmente potássica, com Or > 89%; contudo, nos nefelina sienitos II-róseos e cinzas, o mineral exibe ampla variação com valores compreendidos entre Or94,4 e Or58,6. Os piroxênios têm composição variável conforme a natureza química da rocha e as condições de cristalização; essa composição abrange todos os termos da série: soda-augita, egirina-augita e egirina. Dos minerais de cristalização tardia, destacam-se as micas, apresentando amplas variações na relação Mg:Fe; em geral correspondem à biotita, sendo flogopita uma variedade mais rara. A melanita é um mineral primário (microfenocristal e constituinte da matriz) , um produto da transformação de piroxênios, ou então, resulta da cristalização de soluções residuais do magma; todavia, em todos os casos ela tem natureza essencialmente cálcica-férrica, aparecendo andradita como um componente básico molecular. Intercrescimento feldspato potássico com nefelina é peculiar dos nefelina sienitos I, tendo se formado a partir da cristalização de resíduo magmático enriquecido em Na e K; sua composição é similar em tudo à dos feldspatos alcalinos e da nefelina de cristais isolados formados previamente. Os resultados coligidos neste estudo sugerem que as rochas do complexo alcalino do Banhadão derivaram de sucessivas intrusões de caráter petrológico definido, a partir de magmas bem distintos; um magma de composição nefelinítica teria se diferenciado gerando as diversas variedades de nefelina sienitos e fonolitos; um outro, de composição ferromagnesiana enriquecida em álcalis teria dado origem aos flogopita melteigitos e rochas associadas. Aparentemente, são magmas alcalinos de caráter primário, originados pela fusão direta de rochas da região basal da crosta ou do manto superior.The Alkaline Massif of Banhadão, located near Cerro Azul, State of Paraná (24°39\'S and 49°23\'W), is one of a series of alkaline igneous intrusions emplaced during the Late Jurassic and Early Cretaceous along the flanks of the Ponta Grossa Arch. The Banhadão complex intrudes the Três Córregos granite batholith; it is a composite body consisting solely of undersaturated rocks. The following magmatic associations can be distinguished on the basin of mineralogic and textural variations, each association representing different geological conditions of formation: 1) a suite of very coarse nepheline syenites that gradually pass from ultrabasic to intermediate composition (melanite-nepheline syenites -> nepheline syenites I -> light reddish nepheline syenites II -> gray nepheline syenites II); 2) medium to fine-grained ultrabasic to basic rocks represented almost exclusively by phlogopite melteigites, with minor amounts of malignites and feldspar melanite ijolites, thought to have formed through reactions between the melteigites and light reddish and gray nepheline syenite II country rocks; 3) fine-grained to aphanitic phonolitic dikes that cut the various nepheline syenites. The rocks of the complex are strongly alkaline, falling within the alkaline series of Peacock (1931) and the hyperalkaline class of Almeida (1961). Rocks of the complex are mainly miaskitic, as attested by, among other characteristics, the low concentration in trace elements (V, Th and mainly REE), lack of rare-metal silicates, and relative abundance of apatite and titanite in all lithologies. Nevertheless, many nepheline syenites are distinguished by a differentiation trend in which highly differentiated en members are enriched in alcalis and \'Al IND.2 O IND.3\', and at the same time show decrease in MgO, FeO(total), CaO and \'TiO IND.2\'.The less differentiated melanite-rich rocks, on the other hand, show higher concentrations in Zr, Nb, Y and V. Phlogopite melteigites and associated rocks show the highest contents of MgO, FeO(total) , CaO and \'TiO IND.2\', and the lowest concentration of alcalis and \'Al IND.2 O IND.3\'; they are significantly enriched in Ba and are the only rocks with detectable amounts of Ni, Cu and Cr. The phonolites are chemically similar to the varieties of nepheline syenites. Radiometric age-dating using the K-Ar method furnished the following results: an age of 127 ± 3m.y. for a micromelanite-nepheline syenite from a smalll pipe, which is interpreted as dating the initial magmatic events; an age of 108 ± 6 m.y. for a phogopite melteigite, intrusive into light reddish and gray nepheline syenites II; and ages between 95 ± 3 m.y. and 102 ± 3 m.y. for the phonolites. Detailed chemical studies of main rock-forming minerals reveal several distinctive characteristics. The nephelines are almost entirely of the meso-potassic variety. In the nepheline syenites II, the nephelines show a composition which fall within the Morozewicz-Buerger convergence field, indicative of temperatures of formation between 500-600°C; some nepheline exhibit compositions which are compatible with formation temperatures around 750°C. Excess silica in nephelines is in general higher in phonolites, suggesting crystalization around 775°C. In other rocks (melanite-nepheline syenites, nepheline syenites I, malignites and feldspar-melanite ijolites) nephelines cluster around the Buerger composition, corresponding thus to a possible submagmatic recrystallization at 500ºC, or lower. The K- feldspars are perthitic orthoclase in the majority of rocks of the complex with the exception of malignites, feldspar-melanite ijolites and melanite-nepheline syenites, where they are probably microcline, and of phonolites, where they are sanidine. The K-feldspars usually have a strongly potassic composition (Or > 85%) , but in the nepheline syenites II, they show a large variation in the Ab content, with values of Or between 94,4 and 58,6%. Intergrowths between K-feldspar and nepheline are peculiar to the nepheline syenites I and have crystallized from a magmatic residue enriched in Na and K. Their compositions are similar to those of earlier formed individual K-feldspar and nepheline crystals. Pyroxene composition changes according to rock types; soda-augites are dominant in phlogopite melteigites, melanite-nepheline syenites and feldspar-melanite ijolites; aegirine-augites prevail in nepheline syenites I, nepheline syenites II, phonolites and some malignites; and aegirine-augites, together with aegirines, are found in some nepheline syenites II. Micas crystallized late and show large variations in their Mg/Fe ratios. Biotite is more common than phlogopite. Melanites formed principally by reaction between pyroxenes and titanite; to a lesser extent, they were derived from residual solutions or are primary. Independent of their origin, they are essentially calcic-ferric varieties with andradite as a basic molecular component. This study suggests that the rocks of the alkaline complex of Banhadão were formed during successive intrusions of two different magmas types. A nephelinitic magma may have diferentiated to form nepheline syenites and phonolites. A ferromagnesian magma enriched in alkalies may have been responsible for the formation of phlogopite melteigites and related rocks. Both magmas were probably primary alkaline magmas directly derived by melting of rocks of the lower crust or the upper mantle
Petrogênese da suíte alcalina da Ilha Monte de Trigo, SP
No full textA Suíte Alcalina da llha Monte de Trigo localiza-se no litoral norte do Estado de São Paulo. Representa uma manifestação do tipo sienito-gabróide alcalina mu lti-intrusiva rasa (<1 kbar), do Cretáceo Superior (86,5 Ma), associada à Província Alcalina da Serra do Mar. Aloja-se em rochas granítico gnáissicas neoproterozóicas da Faixa Ribeira, contudo estas não aparecem in situ na ilha. Tal suite é comparável às ocorrências das ilhas de São Sebastião, Búzios e Vitória. O magmatismo inicial é representado por um corpo máfico/ultramáfico cumulático, onde predominam melateralitos, olivina melagabros com nefelina, olivina gabros, clinopiroxenitos e olivina clinopiroxenitos. As rochas são maciças, inequigranulares média a grossa e com grande variação modal, Compõem-se predominantemente de diopsídio a diopsídio subsilíssico com Fe\'POT.3+\' zonado, além de olivina (crisolita a hialosiderita), plagioclásio (bytownita a andesina), magnetita e apatita. Nefelina, kaersutita e biotita têm desenvolvimento intersticial. O caráter cumulático destas rochas é consistente com a natureza ultrabásica (mg# entre 73,4 e 44,7), os baixos conteúdos de Na e K, e as diferenças entre o mg# da rocha e da composição do líquido em equilíbrio com as olivinas, conforme a partição do Ni e do mg#. Associados a estas litologias ocorrem diques sin-plutônicos de microteralito e microessexito, e um pequeno corpo de nefelina monzossienito, representando possivelmente diferenciados magmáticos. São rochas básicas (mg# entre 61,6 e 11,6), mesocráticas, maciças a orientadas, média a fina. Diferem do corpo máfico/ultramáfico pela cristalização inicial de feldspato alcalino, anfibólio (kaersutita a pargasita) e nefelina. No corpo máfico/ultramáfico cumulático e seus diferenciados, as relações texturais, as variações petrográficas e geoquímicas, e os os modelos de balanço de massa indicam o fracionamento de diopsídio e, em menor proporção, de olivina como o principal mecanismo de evolução magmática. O magmatismo segue com a colocação de uma brecha magmática intrusiva, cortando o olivina gabro. O corpo tem forma aproximadamente circular, com diâmetro de 50 a 60 m, compondo aparentemente uma estrutura tipo pipe. Compõe-se de uma matriz afanítica rica em sulfetos e fragmentos arredondados (até 2m) do corpo máfico/ultramáfico e do embasamento granítico-gnáissico. A terceira manifestação magmática resultou na formação de um stock zonado de nefelina sienito e álcali feldspato sienito com nefelina, e de diques sin-plutônicos de nefelina microssienito. Essas rochas ocupam toda a faixa central e sul da ilha, representando a litologia dominante. As variedades nefelina sieníticas são maciças, foiaíticas e hipidiomórficas, de granulometria média a grossa e coloração cinza claro a bege. Predominam os tipos miaskíticos e hipersolvus. Compõem-se de feldspato alcalino mesopertítico, nefelina intersticial, anfibólio subedral zonado (ferropargasita - hastingsita - catoforita), piroxênio subedral zonado (diopsídio - hedenbergita - egirina) e biotita, além dos acessórios apatita, titanita e magnetita. Os dados mineralógicos e geoquímicos indicam uma evolução magmática a partir do álcali feldspato sienito com nefelina para o nefelina sienito e, por fim, os diques de nefelina microssienitos. Durante a cristalização e evolução ocorreram mudanças na \'alfa\'SiO\'IND.2\', fH\'IND.2\', e em menor grau na fO\'IND.2\' e fF, que se traduzem nas variações paragenéticas e texturais observadas. Destacam-se entre os diques de nefelina microssienitos uma variedade de afinidade agpaítica, representando os termos mais evoluídos da associação. A paragênese identificada inclui zirconolita, loparita-(Ce), pirocloro, britholita-(Ce), eudialita, hiortdahlita, wohlerita e lavenita, além de um possível mineral novo denominado \"trigoíta\". À manifestação magmática final pertence uma série de diques de lamprófiros (monchiquitos e camptonitos), tefritos, nefelinitos, fonotefritos, tefrifonólitos e fonólitos, cortando as demais litologias de forma rúptil. São rochas porfiríticas de matriz afanítica contendo principalmente olivina, piroxênio, espinélio, anfibólio, biotita, plagioclásio, feldspato alcalino, nefelina e analcima. Esta paragênese e a composição mineral variam aparentemente num contínuo. Os dados geoquímicos sugerem que estes diques derivaram de um magma parental comum, e assim representando a uma mesma série magmática. O curto intervalo deste magmatismo (<0,5Ma) e o caráter recorrente de magmas primitivos, como os que geraram o corpo máfico/ultramáfico e os diques lamprofíricos, apontam para uma fonte magmática comum para todas as rochas da suíte. Este magma parental parece ter uma composição basanítica similar à dos lamprófiros mais primitivos, gerado pela fusão parcial de <5% de uma paragênese mantélica contendo granada previamente metassomatisada, com limitada influência do CO\'IND.2\', sob condições de aproximadamente 1300°C e de 2 a 3GPa. As razões isotópicas de Sr e Nd e as razões entre elementos traços incompatíveis dos litotipos mais primitivos (lamprófiros), indicam uma fonte litosférica heterogênea, com assinatura do tipo EMI-HIMU. Esta assinatura é coerente com o restante das ocorrências da Província Alcalina da Serra do Mar. As idades modelos de Nd em relação ao manto empobrecido, de aproximadamente 650Ma, para as rochas da Ilha Monte de Trigo, sugerem um enriquecimento metassomático mantélico ligado aos eventos neoprotezóicos que registrados nas rochas encaixantes. Dentre os fatores que teriam contribuído para a fusão mantélica destaca-se: (1) a despressurização da região fonte no manto superior, relacionada à tectônica dos riftes quando da abertura do Atlântico Sul; (2) o aumento generalizado da temperatura no manto relacionado a anomalias termais regionais ou à presença de plumas mantélicas; e (3) a influência de fases voláteis (e.g. anfibólio, flogopita e carbonatos) abaixando a temperatura do solidus mantélico.Monte de Trigo Island Alkaline Suite is located in the north coastal area of the State of Sao Paulo. It represents a Late Cretaceous (86,5Ma) shallow (< 1 kbar) multi-intrusive alkaline syen ite-gabbroid complex, associated with the Serra do Mar Alkaline Province. It is emplaced into Neoproterozoic graniticgneisses of the Ribeira Belt, which do not croop out in situ. This suite is similar to the alkaline suites that occur in the Sao Sebastiao, Buzios and Vitoria islands. The cumulate mafic-ultramafic rocks represent the beginning of the magmatism, comprising melatheralites, nepheline-bearing olivine melagabbros, olivine gabbros, clinopyroxenite and olivine clinopyroxenite. They are massive, medium- to coarse-grained inequigranular with plonounced modal variation. They are mainly composed of pyroxene (zoned diopside to subsilicic ferrian diopside), in addition to olivine (chrysolite to hialosiderite), plagioclase (bytownite to andesine), magnetite and apatite. Nepheline, kaersutite and biotite are interstitial phases. The cumulate character of these rocks is consistent with their ultrabasic nature (mg# 73.4 - 44.7), low Na and K contents, and with differences in composition of the rock and the liquid in equilibrium with olivine, according to the partition of Ni and mg#. Syn-plutonic microtheralite and microessexite dykes as well as a small nepheline monzosyenite body occur in association with the above mentioned lithologies, possibly representing differentiated magmatic rocks. They are basic (mg# 61.6-11.6), mesocratic, massive to foliated, medium- to coarse-grained rocks. They differ from the mafic/ultramafic body due to the early clystallization of alkali feldspar, amphibole (kaersutite to pargasite) and nepheline. In the cumulate mafic/ultramafic body and its differentiated rocks, textural relationships, petrographic and geochemical variations, as well as mass balance models, indicate fractional crystallization of diopside and, to a lesser extent, olivine as the main magmatic evolution mechanism. Magmatism follows with the formation of an intrusive magmatic breccia, which cuts the olivine gabbro. The breccia is apparently a nearly circular-shaped pipe with 50-60m in diameter. It is composed of a sulphide-rich aphanitic matrix with rounded fragments (up to 2m) of the mafic/ultramafic body and granitic-gneisses country rocks. The third magmatic manifestation led to the formation of a nepheline syenite and nepheline-bearing alkali feldspar syenite zoned stock and synplutonic nepheline microsyenite dykes. These rocks are the prevailing lithologies in the island, covering its central and southern portions. Nepheline syenitic varieties are massive, foyaitic to hypidiomorphic, medium- to coarse-grained, and light grey to beige colored. Miaskitic and hipersolvus types prevail. They are composed by mesoperthitic alkali feldspar-, interstitial nepheline, zoned subhedral amphibole (ferro-pargasite - hastingsite - katophorite), zoned subhedral pyroxene (diopside - hedenbergite - aegirine) and biotite, in addition to apatite, titanite and magnetite as accessory phases. Mineralogical and geochemical data suggest a magmatic evolution from nephelinebearing alkali feldspar syenite to nepheline syenite and finally to nepheline microsyenites dykes. Changes in \'alfa\'\'SiO IND.2\', fH\'IND.2\', and to a lesser extent in fO\'IND.2\' and fF occurred throughout the crystallization and magmatic evolution, and were responsible for the observed paragenetic and textural variations. Among the nepheline microsyenite dykes, an agpaitic variety occurs, representing the most evolved terms of this association. The identified paragenesis includes zirconolite, loparite-(Ce), pyrochlore, britholite-(Ce), eudialyte, hiortdahlite, wohlerite and lavenite, as well as a possibly new mineral named \"trigoite\". The last magmatic manifestation comprises lamprophyres (monchiquites and camptonites), tephrites, nephelinites, phonotephrites, tephriphonolites and phonolites, that cross cut the older lithologies. These rocks are porphyritic with aphanitic groundmass, mainly constituted by olivine, pyroxene, spinel, amphibole, biotite, plagioclase, alkali feldspar, nepheline and analcime. This paragenesis and the mineral composition apparently vary in a continuum, Geochemical data suggests that these dykes are derived from a commom parental magma, thus representing a single magmatic series. A common magmatic source for all the rocks of this suite is evidenced by the short magmatic interval (<0.5Ma) and the recurrent nature of primitive magmatic episodes, such as those that originated the mafic/ultramafic body and lamprophyric dykes. This parental magma seems to have had a basanitic composition similar to those of the most primitive lamprophyres, generated by the partial melting (<5%) of a previously metasomatized garnet-bearing mantle, with limited CO\'IND.2\' influence, under approximately 1300°C at 2 to 3GPa. A heterogeneous lithospheric source with EMI-HIMU signature is indicated by \'ANTPOT.87Sr\'/\'ANTPOT.86 Sr\', \'ANTPOT. 143 Nd\'/\'ANTPOT.144Nd\' and incompatible element ratios of most primitive lithologies (lamprophyres). This signature is consistent with other occurrences of the Serra do Mar Alkaline Province. Depleted mantle Nd model ages (\'TIND. DM), of nearly 65OMa, for Monte de Trigo lsland rocks suggest a mantle that was metasomatically enriched during the Neoproterozoic events recorded in the country rocks. Several factors might have contributed to the mantle partial melting, such as: (1) pressure release in the source region on the upper mantle, related to the rift tectonic evolution during the South Atlantic opening: (2) the general mantle temperature increase related to regional thermal anomalies or to the presences of mantle plumes; and (3) the influence of volatile phases (e.g. amphibole, phlogopite and carbonates) lowering the mantle solidus temperature
Geologia e Química mineral da Ilha Monte de Trigo, Litoral Norte do Estado de São Paulo
No full textA Ilha Monte de Trigo representa uma das manifestações alcalinas intrusivas do Cretáceo pertencente à Província Alcalina Serra do Mar. Ela consiste de uma associação petrológica do tipo sienítico-gabróide, variando de insaturada a quase saturada, com uma diversidade mineralógica que inclui desde tipos hololeucocráticos até ultramáficos. As rochas alcalinas descritas na ilha são delimitadas pela linha de costa, sem a presença \"in situ\" do embasamento Pré-cambriano granítico-gnáissico. A estrutura compõe-se predominantemente de rochas de caráter plutônico, representadas por um stock sienítico, um corpo máfico-ultramáfico cumulático e blocos de um suposto corpo monzossienítico. As manifestações subvulcânicas incluem inúmeros diques de natureza petrográfica diversa, que podem ser subdivididos em dois grupos. Um deles reúne as variedades de microssienitos e microteralitos de afinidade com as rochas plutônicas. O outro compreende os diques efusivos, formados de rochas insaturadas, com variações de lamprófiros a fonólitos, que cortam todas as demais litologias mapeadas. Além disso, inclui-se também uma brecha magmática na forma de um pipe, cortando apenas as rochas máficas. As evidências geológicas e petrológicas coligidas no presente estudo sugerem que as rochas da Ilha Monte de Trigo são de natureza intrusivas e resultaram de sucessivos pulsos magmáticos. O magmatismo alcalino teria seu início com a intrusão e cristalização de um magma parental de composição provável de basanito e/ou basalto alcalino, gerando os corpos das rochas máficas e ultramáficas dentro do embasamento granítico/gnáissico do Complexo Costeiro. O corpo máfico é constituído de melateralitos, olivina melagabros com nefelina e olivina gabros. Situa-se na porção nordeste, representando 7% da área. As rochas são maciças, inequigranulares média a grossa, com grande variação modal. Estratificações magmáticas de atitudes verticais aparecem de forma intermitente e escassa. As rochas ultramáficas são cumulatus de olivina clinopiroxenitos e clinopiroxenitos, perfazendo 3% da área. Geograficamente dispõem-se ao lado das rochas máficas na porção norte da ilha. Exibem granulação grossa e estrutura maciça, com abundante venulações félsicas. Nas rochas máficas e ultramáficas, a seqüência de cristalização dos minerais iniciou-se pela olivina (chrysolita-hyalosiderita), seguindo-se de piroxênio (principalmente diopsídio subsilícico com Fe³+, zonado e com substituições tchermakíticas de Fe³+, Ti e Al VI) e da titanomagnetita. No decorrer da cristalização, estas três fases minerais seriam inicialmente depositadas no fundo da câmara formando as rochas ultramáficas cumuláticas. A evolução prossegue com a cristalização do plagioclásio (bytownita-oligoclásio), culminando com o anfibólio (kaersutita com K) e a biotita intersticiais, por vezes substituindo o piroxênio. A nefelina traduz-se como a última fase magmática a se cristalizar, com distribuição intersticial e desenvolvimento poiquilítico. Os olivina gabros representariam os primeiros fracionados dessas rochas, conforme sugerem as principais feições da química mineral, tais como: composição mais magnesiana das olivinas; maiores concentrações de Cr e Mg nos piroxênios; maior concentração de Mg nas titanomagnetitas; e conteúdo mais elevado de anortita nos plagioclásios. Os nefelina monzossienitos aparecem como blocos no extremo SE, ocupando menos de 1% em área. São rochas leucocráticas, com granulação média a grossa. Petrograficamente, assemelham-se aos sienitos, distinguindo-se principalmente pelo hábito euedral da nefelina e pelo feldspato zonado, com plagioclásio no núcleo e feldspato alcalino na borda. O quimismo mineral sugere que essas rochas devem constituir o fracionado mais evoluído do magma basanítico/basáltico alcalino que gerou as rochas máficas e as cumuláticas ultramáficas. No geral, os minerais apresentam um amplo zoneamento com os núcleos com composições assemelhando-se às das rochas máficas, e bordas com composições mais evoluídas que as rochas sieníticas. As rochas sieníticas ocupam as porções central e sul da ilha, representando 90% da área. As variedades petrográficas dispõem-se geologicamente segundo uma estrutura zonada quanto à saturação em sílica, gradando de álcali feldspato sienitos com nefelina (sienito com nefelina) junto às margens do corpo, para nefelina sienitos (nefelina sienitos I e II) mais finos em direção ao centro. São sienitos hipersolvus, castanho-claros, com textura foiaítica a alotriomórfica. Compõem-se de feldspato alcalino mesopertítico tabular, nefelina intersticial, anfibólio (hastingsita-pargasita) e piroxênio (diopsídio-hedenbergita) subedrais zonados, além de biotita anedral. Os acessórios são apatita, titanita e titanomagnetitas. No sistema residual quartzo-nefelina-kalsilita, os dados sugerem que um magma de composição próxima à da barreira termal teria inicialmente cristalizado feldspato alcalino, gerando os sienitos com nefelina nas bordas do corpo. Este magma evoluiu por cristalização fracionada para líquidos residuais no eutético do sistema, com a precipitação simultânea de feldspato e nefelina, formando os nefelina sienitos I no centro do corpo. A sequência evolutiva dessas rochas, traduz-se também pelos zoneamentos irregulares dos minerais máficos, que se caracterizam principalmente pela substituição de Mg por Fe²+, tornando-se progressivamente mais enriquecido em ferro em direção ao centro do corpo. O stock sienítico teria sua origem por fracionamento de magmas básicos alcalinos em câmaras magmáticas profundas. O grupo dos diques de afinidade com as rochas plutônicas compõem-se de rochas faneríticas, de granulação média a fina, representadas principalmente por microssienitos leucocráticos a hololeucocráticos e, subordinadamente, por microteralitos e microessexitos mesocráticos. Esses diques estão alojados nas encaixantes segundo configurações sinuosas, apresentando grande dispersão nas atitudes. Por sua vez, o grupo dos diques efusivos é marcado por rochas afaníticas ou porfiríticas de matriz afanítica, de caráter petrográfico fonolítico, fonólito tefrítico, tefrito fonolítico, tefrítico e lamprofírico (monchiquitos e camptonitos). Distribuem-se cortando as demais litologias de forma rúptil, segundo as direções preferenciais ENE-WSW e N-S, exibindo nos contatos feições de bordas de resfriamento. A brecha magmática é sustentada por uma matriz afanítica, rica em sulfetos, com fragmentos arredondados de rochas máficas/ultramáficas e do embasamento granítico-gnáissico, de até 2m de diâmetro. Sua colocação pode ter ocorrido anteriormente à do stock sienítico, conforme evidenciado pela ausência de fragmentos de rochas sieníticas na brecha.Monte de Trigo Island represents one of the Cretaceous intrusive alkaline manifestations belonging to Serra do Mar Alkaline Province. It consists of a syenitic-gabbroid petrologic association, varyig from unsaturated to nearly saturated rocks. Its mineralogical diversity includes hololeucocratic to ultramafic types. Precambrian granite-gneiss country rocks are present only as loose blocks along the shoreline and as xenoliths within magmatic breccias. The whole structure is mainly composed of plutonic rocks, represented by a syenitic stock, a maficultramafic cumulate body and blocks of a supposed monzosyenitic body. Subvolcanic manifestations include several dykes of diverse petrographic nature, which may be subdivided into two groups. One includes microsyenite and microtheralite varieties having affinity with plutonic rocks. The other comprises effusive dykes formed by unsaturated rocks, featuring variations from lamprophyres to phonolites, which cut the other mapped lithologies. Moreover, a pipe-shaped magmatic breccia is also included, which only cuts mafic rocks. Geological e petrological evidence collected in the present research suggests that Monte de Trigo island rocks are intrusive, resulting from successive magmatic pulses. Alkaline magmatism may have started with the intrusion and crystallization of a parental magma probably of basanite and/or alkaline basalt compositions, thus generating the bodies of mafic and ultramafic rocks within the granite-gneiss country rocks of the Costeiro Complex. Melatheralites, nepheline-bearing olivine melagabbros and olivine gabbros constitute the mafic body, which is located in the northeastern part of the island, representing 7% of the surface area. These rocks are massive, inequigranular medium to coarse grained, featuring a wide modal variation. A verticaldip magmatic layering shows up scarcely and intermittently. Ultramafic rocks, which constitute 3% of the surface area, are cumulates of olivine clinopyroxenite and clinopyroxenite. They are located in the Northern portion of the island beside mafic rocks. They have a coarse-grained, massive structure, with many felsic veinlets. In the mafic and ultramafic rocks, the mineral crystallization sequence began with olivine (chrysolite-hyalosiderite), followed by pyroxene (mainly zoned Fe³+ subsilicic diopside and with tschermakitic substitutions of Fe³+, Ti and AI VI) and titanomagnetite. Through the crystallization process, these three mineral phases were initially deposited at the bottom of the magma chamber, thus forming the cumulative ultramafic rocks. Magmatic evolution continued with the crystallization of plagioclase (bytownite oligoclase) and culminated with interstitial amphibole (potassian kaersutite) and biotite, eventually replacing pyroxene. Interstitial, poikilitic nepheline crystallized during the last magmatic stage. Olivine gabbros thus represent the first fractionations of these rocks, as suggested by the main features of mineral chemistry, such as more magnesian olivine composition, higher Cr- and Mg-pyroxene concentrations, higher Mg-titanomagnetite concentrations, and higher anortite content in plagioclases. Nepheline monzosyenites appear as blocks on the southeastern end of island, covering less than 1% of the surface area. These are leucocratic medium-to coarse-grained rocks. They are petrographically similar to syenites, being mainly distinguished by the nepheline euhedral habit and by zoned feldspar, with plagioclase cores and alkali feldspar rims. The mineral chemistry of these rocks suggests that they constitute the most evolved fractionation of the basanitic / alkaline basaltic magma, that generated the mafic and cumulative ultramafic rocks. In general, minerals present distinct zoning, having cores with compositions similar to those of mafic rocks and rims with more evolved compositions than those of syenitic rocks. Syenitic rocks are located at the center and southern portions of the island, representing 90% of the surface area. Petrographical varieties are geologically arranged in accordance with a zoned structure regarding silica saturation. Towards the center of the island, they grade from nepheline-bearing alkali feldspar syenite to nepheline syenite (nepheline syenites I & II) and are finer-grained. They are light-brown to light-gray hypersolvus syenites, having foyaitic to allotriomorphic textures. These rocks are made up of tabular mesoperthitic alkali feldspar, interstitial nepheline, zoned subhedral amphibole (hastingsite-pargasite) and pyroxene (diopside-hedenbergite), in addition to anhedral biotite. Acessory minerals include apatite, titanite and titanomagnetites. In the context of the quartz-nepheline-kalsilite residual system, available data of these rocks suggests that within a magma having a composition close to that of the thermal barrier the alkali feldspar initially crystallized, thus generating nepheline-bearing syenites at the margins of the magmatic body. The magma evolved by fractional crystallization to residual liquids at the system\'s eutectic point, with simultaneous precipitation of feldspar and nepheline, thus forming nepheline syenites I at the center of the body. The evolutionary sequence of such rocks is also evidenced by irregular zoning of mafic minerals, mainly characterized by ferromagnesian substitution, becoming gradually richer in iron towards the body center. The syenitic stock would have been generated through alkaline basic magma fractionation in deep magmatic chambers. The dyke group having affinity with plutonic rocks is composed of medium-to fine-grained phaneritic rocks, mainly represented by leucocratic to hololeucocratic microsyenites and, subordinately, by mesocratic microtheralite and microessexites. These dykes are housed in host rocks and follow sinuous patterns, with significant dispersion of their attitudes. On the other hand, the group of effusive dykes is characterized by aphanitic matrix. This group includes phonolites, tephritic phonolites, phonolitic tephrites, tephrites, and lamprophyres (monchiquites and camptonites). Such dykes cut all the lithologies in a brittle fashion, preferentially in ENE-WSW and N-S directions. At the contracts, they feature cooling rims. The magmatic breccia is supported by an aphanitic matrix, with high sulphide contents. Clasts include rounded fragments of mafic/ultramafic rocks and granite-gneiss country rocks, up to 2m in diameter. Its emplacement may have occurred prior to the syenitic stock, as evidenced by the lack of syenitic rock fragments in the breccia
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No full textO presente trabalho é o resultado de investigação efetuada nas rochas da Província Alcalina Alto Paraguai, situada na região limítrofe entre o Estado de Mato Grosso do Sul e a República do Paraguai, entre as coordenadas 57º10\' e 58º00\'W e 21º10\"e 23º25\'S. Regionalmente, observam-se associações de litotipos variados, ocorrendo desde gnaisses graníticos e TTG (tonalítico-trondhjemítico-granodiorítico) de idade Arqueana e/ou Paleoproterozóica, representada pelo Complexo Rio Apa, rochas máfico-ultramáficas de idade desconhecida e ainda intrusivas granítico-granodioríticas do Mesoproterozóico. Localmente, destacam-se os corpos intrusivos em forma de plugs, stocks, complexos anelares e diques, representativos da Província Alcalina Alto Paraguai, com idade atribuída ao Permo-triássico. Os tipos petrográficos estudados são representados por nefelina sienitos, nefelina-sodalita sienitos, álcali-feldspato sienitos e quartzo sienitos e seus equivalentes vulcânicos, sendo Cerro Boggiani o corpo a apresentar rochas contendo o maior índice de agpaicidade. Contudo, ocorrem rochas insaturadas em sílica também nos demais corpos como os de Cerrito, Pão de Açúcar, Ilha Fecho dos Morros e São Pedro, associados intrinsecamente a litotipos contendo quartzo modal, caracterizando, dessa forma, uma transposição de Barreira Termal do plano Ab-Or do Sistema Petrogenético Residual. Acredita-se que essas rochas sejam derivadas de um mesmo magma parental, produzindo rochas que sofreram diferenciação magmática, com importante participação de processos representativos de contaminação crustal. Os maciços de Pão de Açúcar e Cerro Siete Cabezas evidenciam colocação em forma de complexos anelares, como sugerem as imagens orbitais e de aeronave daquela região. Nas rochas estudadas, os minerais félsicos mais importantes do ponto de vista quantitativo são os feldspatos alcalinos, seguidos por nefelina e sodalita. Plagioclásios ocorrem apenas em Morro Conceição e Morro Distante, enquanto que o quartzo aparece em rochas de Pão de Açúcar, Morro Conceição, Satélite I e Satélite II. São observadas texturas de reequilíbrio sólido-líquido, transformações mineralógicas sugestivas de processos pós-magmáticos tais como: sericitização de feldspatos, saussuritização de plagioclásios, uralitização de piroxênios e substituição de minerais. Os minerais máficos ocorrem na seguinte ordem de importância: piroxênios cálcico-sódicos, piroxênios sódicos, anfibólios cálcico-sódicos, anfibólios sódicos e biotitas. Eles mostram, de uma maneira geral, tendências químicas compatíveis com processos diferenciação magmática, com diminuição de Mg e aumento de Fe e Na. Nos anfibólios, são observados ainda importantes processos de substituição do tipo Ca+ \'Al POT. IV\' por Si+Na. O estudo dos componentes moleculares Ne-Ks-Qz das nefelinas da Província Alcalina Alto Paraguai, não revela tendências de enriquecimento em Qz, como indicam outras ocorrências alcalinas brasileiras descritas na literatura. Esses minerais cristalizaram-se em um intervalo de temperatura que tem como limites inferior e superior, valores de 500ºC e 1068ºC, respectivamente. Os espinélios dos corpos alcalinos da Província Alto Paraguai possuem composição representativa de espinélios de Fe e Ti (Série da magnetita-ulvöespinélio), correspondendo a temperaturas de formação de aproximadamente 600ºC e baixas f\'O IND. 2\',enquanto que as ilmenitas (Série ilmenita-hematita) indicam temperaturas de cristalização de até 800ºC e f\'O IND. 2\' maiores do que as prevalescentes durante a cristalização dos espinélios.The present work is the result of the investigation carried out on rocks of the Alto Paraguay Alkaline Province, located at the border between the State of Mato Grosso do Sul and Paraguay Republic, coordinates 57º10\' and 58º00\' W and 21º10\" and 23º25\' S. Regional associations of varied litotypes are present: Archean and/or Paleoproterozoic granitic and TTG (tonalitic-trondhjemitic-granodioritic) gnaisses of Apa River Complex, mafic-ultramafic rocks of unknown age and Mesoproterozoic granitic-granodioritic intrusive rocks. Likely Permotriassic plugs and stocks, ring complexes and dykes, belonging to the Alto Paraguay Alkaline Province, show up locally. The petrographic types comprised in the study include nepheline syenites, nepheline-sodalite syenites, alkali-feldspar syenites, quartz syenites and their volcanic equivalents. The Cerro Boggiani body presents the highest agpaitic index (nepheline syenites and phonolites), though silic insaturated rocks also occur in other bodies such as Cerrito, Pão de Açúcar, Ilha Fecho dos Morros and São Pedro, and Cerro Siete Cabezas, intrinsically associated to modal-quartz-bearing litotypes, thus characterizing a transposition of the Residual Petrogenetic System\'s Ab-Or plain thermal barrier. These rocks are believed to derive from a single parental magma, with determinant crust contamination along their evolution. Orbital and aerial images show forms that evidence emplacement of Pão de Açúcar and Cerro Siete Cabezas massifs as ring complexes. This feature occurs associated to volcanic rocks such as piroclastites and ignimbrites, mainly found in Pão de Açúcar body. The most important felsic minerals in the rocks, from a quantitative point of view are alkali feldspars, followed by nepheline and sodalite. Plagioclases only occur in Morro Conceição and Morro Distante, while quartz show up in Pão de Açúcar, Morro Conceição, Satélite I and Satélite II rocks. Textures from solid-liquid reequilibrium and mineral transformations suggestive of post-magmatic processes like feldspar sericitization, plagioclase saussuritization, pyroxene uralitization and mineral substitution are observed. Mafic minerals occur in the following order of importance: Quad pyroxenes, while Ca-Na pyroxenes, Na-pyroxenes, Ca-Na amphiboles, Na-amphiboles and biotites. They show a chemical trend compatible with magmatic differentiation processes, with decreasing Mg and increasing Fe and Na. In amphiboles, important Ca+ \'Al POT. IV\' Si+Na substitution processes are seen. Nepheline molecular components Ne-Ks-Qz of Alto Paraguay Alkaline Province do not show any Qz enrichment trend, contrarily to other Brazilian alkaline provinces described in literature. These minerals crystallized in temperatures within 500ºC and 1068ºC. Spinels of Alto Paraguay Alkaline Province show compositions of Fe-Ti spinels (Magnetite-Ulvöspinel Series), corresponding to crystallization temperatures of approximately 600ºC and low f\'O IND. 2\', while ilmenites (Ilmenite-Hematite Series) are indicative of formation at up to 800ºC and f\'O IND. 2\' higher than those of the spinels
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Full text linkA Plataforma Sul-Americana teve importante atividade magmática no Cretáceo Superior/Inferior e Paleoceno, envolvendo complexos alcalinos e alcalino-carbonatíticos ao redor da Bacia do Paraná (BP). Aqui estuda-se o magmatismo da borda NW, margem sul do Cráton Amazônico. Estas rochas foram primeiramente correlacionadas às de caráter intrusivo próximas ao distrito de Mimoso (Santo Antonio do Leverger-MT), à época denominadas Intrusivas Ácidas e Intermediárias de Mimoso e hoje conhecidas como Complexo Alcalino Ponta do Morro (CAPM), associando-as ao Granito São Vicente (GSV). Posteriormente evidenciaram-se duas formações - Vulcânicas de Mimoso (VM), e Intrusivas Ponta do Morro, não sendo encontradas outras pesquisas sobre essas ocorrências. Este estudo investiga o papel das VM em relação ao CAPM, GSV e Faixa Paraguai, caracterizando-as mineralogica/petrologica/geoquimica/isotopica e geocronologicamente. Observa-se em campo que esses litotipos estão alojados nas rochas metassedimentares do Grupo Cuiabá/Faixa Paraguai, às vezes aparecendo como blocos remanescentes sobrepondo as vulcânicas, numa relação de roof pendant. Os resultados apontam uma associação bimodal que inclui analcima-olivina basalto, basalto porfirítico e andesi basalto (SiO2 44,16-53,46%), e traquidacito, dacito e riolito/comendito/pantelerito (SiO2 61,33-74,24%). Desequilíbrio termodinâmico é evidenciado em macro/microscopia e química mineral, o que reforça a coexistência de duas fases magmáticas de composições distintas, por vezes caracterizando magma mingling ou mixing. Os estudos indicam condições de O2 intermediária a baixa e temperatura média de 862oC. Os dados são ainda insuficientes para interpretações mais acuradas, mas observa-se que o analcima-olivina basalto é a única variedade com composição isotópica Sr-Nd próxima à do Bulk Silicate Earth, possivelmente gerada em sistema fechado, onde as variedades mais evoluídas têm valores elevados, longe daqueles do BSE, sugerindo desenvolvimento em sistema aberto, hipótese corroborada pelo comportamento isotópico de chumbo. Os dados geocronológicos indicam idades de cristalização de aproximadamente 90 Ma., o que evidencia a sua desvinculação do evento que gerou o GSV, possibilitando sua correlação ao CAPM, onde os litotipos desse complexo representam os termos mais evoluídos da associação. O conjunto foi denominado Província Alcalina de Mimoso (PAM), compreendendo evento distensivo de caráter rúptil relacionado à implantação e desenvolvimento do Arco de São Vicente, Antéclise de Rondonópolis e Rifte Rio das Mortes. Sugere-se que a PAM englobe as províncias Ígnea de Poxoréu e Magmática Cuiabá-Poxoréu-Paratininga, e os pipes de 91,6-94,6 Ma da Província Kimberlítica Paranatiga-Batovi, unificando a nomenclatura de todas as ocorrências relacionadas às estruturas regionais do setor norte da BP, que apresentam direção preferencial NE e mesma posição dos eixos de tensão no sentido NW-SE. A PAM é contemporânea às províncias ígneas Alto Paranaíba e Iporá, aflorantes às margens leste da BP, com mesmo trend e posição dos eixos preferenciais de tensão. Embora a idade da PAM seja compatível com o terceiro cronogrupo do modelo tectônico de evolução relativo ao Cretáceo Superior, ressalta-se que a direção NE dessas estruturas é diferente das demais observadas na borda oriental da BP (NW). Destaca-se que essa orientação contrasta com as estruturas identificadas naquela borda, pois do ponto de vista da posição dos eixos preferenciais de tensão, a região da PAM mostra uma extensão crustal no sentido NW-SE.The South American Platform had significant magmatic activity in Upper/Lower Cretaceous and Paleocene, involving alkaline and alkaline-carbonatitic complexes around the Paraná Basin (BP). This work aims to study the magmatism of the NW edge, south margin of the Amazon Craton. These rocks were initially correlated to those of an intrusive character, close to Mimoso district (Santo Antonio do Leverger-MT), then called Acid and Intermediate Intrusives of Mimoso, and known today as the Ponta do Morro Alkaline Complex (CAPM), associating them with the Granite Saint Vincent (GSV). Later, two formations were evidenced - Mimoso Volcanic (VM), and Ponta do Morro Intrusive, with no further research on these occurrences being found. This study investigates the role of VM in relation to CAPM, GSV and the Paraguay Belt, characterizing mineralogical/petrological/geochemical/isotopic and geochronologically. In field, it was observed that these lithotypes are lodged in the metasedimentary rocks of the Cuiabá/Faixa Paraguai Group, sometimes appearing as remnant blocks overlapping the volcanic ones, in a roof pendant relationship. The results point to a bimodal association, that includes analcima-olivine basalt, porphyritic basalt and andesi basalt (SiO2 44.16-53.46%), and trachydacite, dacite and rhyolite/comendite/panthelerite (SiO2 61.33-74.24% ). Thermodynamic imbalance is evidenced in macro/microscopy and mineral chemistry, which reinforces the coexistence of two magmatic phases of distinct compositions, sometimes characterizing magma mingling or mixing. Studies indicate conditions of intermediate to low O2 and an average temperature of 862oC. Data are still insufficient for more accurate interpretations, but it was noticed that analcima-olivine basalt is the only variety with Sr-Nd isotopic composition close to that of Bulk Silicate Earth (BSE), possibly generated in a closed system, where the more evolved varieties have high values, far from those of BSE, suggesting development in an open system, a hypothesis supported by the isotopic behavior of lead. The geochronological data indicates crystallization ages of approximately 90 Ma., which evidences its disconnection from the event that generated the GSV, thus enabling its correlation with the CAPM, where the lithotypes of this complex represent the most evolved terms of the association. The complex was called the Alkaline Province of Mimoso (PAM), which comprises a brittle distending event related to the implementation and development of the São Vicente Arch, Rondonópolis Antéclise and Rio das Mortes Rift. It is suggested that the PAM encompasses the Igneous Provinces of Poxoréu and Magmatic Cuiabá-Poxoréu-Paratininga, and the 91.6-94.6 Ma pipes of the Kimberlite Paranatiga-Batovi Province, unifying the nomenclature of all occurrences related to regional structures from the northern sector of BP, which have a preferential NE Direction, and the same position as the tension axes in the NW-SE direction. PAM is contemporary with the igneous provinces of Alto Paranaíba and Iporá, outcropping on the eastern shores of the BP, with the same trend and position as the preferred tension axes. Although the age of PAM is compatible with the third chronogroup of the tectonic evolution model for the Late Cretaceous, it is noteworthy that the NE direction of these structures is different from others observed on the eastern edge of the BP (NW). It is noteworthy that this orientation contrasts with the structures identified at that edge, because, from the point of view of the position of the preferred stress axes, the MAP region shows a crustal extension in the NW-SE direction
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No full textO Complexo Ponta do Morro, constitui uma associação de rochas de caráter dominantemente alcalino, configurando elevações, em forma de meia lua, ressaltadas na Planície do Pantanal Mato-grossense. Ocupa uma área de aproximadamente 7 Km\'QUADRADO\', situada a aproximadamente 150 Km de Cuiabá, no Distrito de Mimoso, Município de Santo Antônio do Leverger, Estado de Mato Grosso. Insere-se em um contexto geológico regional que tem como representante do Pré-Cambriano Superior o Grupo Cuiabá, e do Paleozóico Inferior o Granito São Vicente e as Vulcânicas de Mimoso; sobre essas rochas, depositaram-se em discordância litológica, os sedimentos devono-silurianos da Formação Furnas e os Depósitos Cenozóicos. Litotipos de composição granítica, e sienítica levemente supersaturada, se dispõem neste complexo, em afloramentos não contínuos, apresentando, em suas bordas ocidental e oriental, respectivamente, enclaves microgranulares e diques ácidos. Classificam-se, de acordo com o diagrama QAP, como álcali-feldspato granito, quartzo álcali-feldspato sienito, álcali-feldspato sienito, quartzo sienito e sienito; correspondentes aos granitos peralcalinos e às séries alcalina sódica e alumino-potássica, apresentando características de ambientes intra-placas, da classificação proposta por Bowden et al. (1984). Contexto geotectônico este, também confirmado, através do comportamento de elementos maiores e traços. Os estudos petrográficos e geoquímicos evidenciaram que o Complexo Ponta do Morro é constituído por uma típica associação de granitóides alcalinos, anorogênicos, do tipo A, exibindo uma intensa variação textural e mineralógica, e caráter bimodal. Os sienitos mais primitivos (microssienito, melasienito, sienito médio, sienito fluidal) correspondem às composições metaluminosas e os mais evoluídos (fayalita sienito, sienito grosso, arfvedsonita sienito, riebeckita sienito) às peralcalinas; enquanto que, os granitos, litotipos) mais abundantes, variam desde peraluminosos (biotita-granito) a peralcalinos (egirina-riebeckita granito), passando por termos metaluminosos (ferro-barroisita granito). Os feldspatos estão presentes em todas as variedades litológicas estudadas, constituindo a fase mineral mais importante do ponto de vista quantitativo, estando representados apenas por feldspatos alcalinos, naquelas mais evoluídas, e também por plagioclásios cálcicos, nas mais primitivos. O feldspato alcalino, geralmente mesopertítico, apresenta preferencialmente um caráter hipersolvus. A presença de feldspato sódico, dissociado do potássico, é mais restrita, caracterizando os litotipos subsolvus, coincidentes geralmente, com termos menos evoluídos da série. Intercrescimentos micrográficos são muito comuns, principalmente nos granitos. Os anfibólios representam a fase máfica mais abundante das rochas do Complexo Alcalino Ponta do Morro. No enclave microgranular máfico, eles são cálcicos (tschermakita e hornblenda) e sódico-cálcico (barroisita); nos sienitos primitivos e enclave microgranular félsico eles variam, preferencialmente, de actinolita e tschermakita a ferro-hornblenda; enquanto que, nos sienitos mais como arfvedsonita e riebeckita. Nos granitos, eles variam de ferro-barroisita evoluem para termos alcalinos, tais como arfvedsonita e riebeckita. Nos granitos, eles variam de ferro-hornblenda a riebeckita, passando por ferro-barroisita. Podem ser separados em dois grupos: um constituído por termos ricos em (Ca+\'Al POT. IV\') e pobres em (Si+Na+K), cristalizados num estágio magmático precoce; e um segundo caracterizado por anfibólios pobres em (Ca+\'Al POT. IV\') e ricos em Si+Na+K), tais como arfvedsonita e riebeckita, desenvolvidos em um estágio magmático tardio. Estudos experimentais, a 1 Kb de pressão, indicam para a solução sólida arfvedsonita-riebeckita, cristalização sob baixas fugacidades de oxigênio, e temperaturas de 695\'GRAU\'C, no tampão IW (ferro-wustita) (Ernst, 1962 in: O\'Halloram, 1985). Os clinopiroxênios são encontrados na maioria dos litotipos estudados, exibindo uma extensa variação composicional, indo de termos essencialmente cálcicos até sódicos, passando por termos cálcico-sódicos. Nas rochas mais primitivas, eles possuem composição mais cálcica, correspondentes às salitas, ferrosalitas e augitas; sendo considerados como os piroxênios mais precoces, cristalizados contemporaneamente ou depois da fayalita, antes dos plagioclásios e das mesopertitas, sob condições de baixa atividade de sílica. Os piroxênios cálcico-sódicos se crisatalizaram depois dos cálcicos, contemporaneamente aos antibólios sódico-cálcicos; enquanto que, o piroxênio sódico (egirina) é tardio, caracteriza os litotipos mais diferenciados, e se cristaliza junto com quartzo e anfibólios sódicos, evidenciando a composição alcalina do líquido residual. A paragênese encontrada, bem como o conteúdo de \'P IND. 2\'O IND. 5\', sugerem que as rochas do Complexo Alcalino Ponta do Morro iniciaram sua cristalização por volta de 900-800\'GRAU\'C, sob baixa atividade de Si\'O IND. 2\', com f\'O IND. 2\' entre os tampões QFM e MW, isto é, sob condições redutoras, como também evidenciado pelo baixo valor de mg# dos minerais ferromagnesianos primários. A cristalização de arfvedsonita-riebeckita, egirina e astrofilita pode ter ocorrido a 695\'GRAU\'C; enquanto que, a associação mineralógica tardia (ferro-actinolita, biotita, magnetita) deve ter sido desenvolvida abaixo de 550\'GRAU\'C, sob condições de também baixa f\'O IND. 2\'. O mais provável esquema de cristalização dessas rochas, envolve a formação precoce de piroxênios e anfibólios cálcicos + aenigmatita + fayalita + plagioclásio, seguida pela cristalização de piroxênios e anfibólios cálcico-sódicos e uma posterior solidificação de feldspatos alcalinos + quartzo + anfibólios e piroxênios sódicos + astrofilita (possivelmente) + biotita. Com uma assembléia de cristalização tardia constituída principalmente por ferro-astinolita, óxidos, quartzo e sericita. Dois tipos de enclaves microgranulares foram distinguidos nas rochas estudadas. O mais abundante, apresenta características de enclave microgranular félsico, possuindo as mesmas feições texturais e mineralógicas da fácies marginal hospedeira (microssienito, sienito médio e sienito fino), cuja presença foi interpretada como porções de margens resfriadas, remobilizadas pelo líquido, durante a sua colocação. O segundo, caracterizado como enclave microgranular máfico, ocorre apenas no microgranito, sendo constituído essencialmente por anfibólios e plagioclásio cálcicos; representando segregações de minerais magmáticos precoces. As determinações radiométricas pelo método Rb/Sr, forneceram idade de 100,1\'+OU-\'1,1 Ma e razão inicial de 0,70520\'+OU-\'0,0010 para a colocação deste complexo. Os baixos valores desta razão inicial, muito próximos daqueles da linha de evolução do manto, sugerem que as rochas do Complexo Alcalino Ponta do Morro foram originadas de magmas de derivação mantélica. Provavelmente gerados na litosfera subcontinental, a exemplo do sucedido com outros complexos alcalinos brasileiros (Morro Redondo, Juquiá, Piratini e Tunas). As características químicas, mineralógicas e isotópicas das rochas estudadas indicam uma gênese relacionada com a cristalização fracionada de um magma de derivação mantélica, de composição metaluminosa (semelhante àquela do mela-sienito, microssienito eenclaves microgranulares), envolvendo piroxênios e anfibólios cálcicos e plagioclásio. Cujo fracionamento seria responsável pela condução de magmas metaluminosos, de composição dos sienitos primitivos, à magmas peralcalinos, de composição dos sienitos e granitos mais evoluídos. Infere-se ainda, que a cristalização precoce dos clinopiroxênios cálcicos enriqueceu o líquido em ferro, dos anfibólio cálcicos proporcionou uma maior saturação em sílica; enquanto que, o fracionamento dos plagioclásios cálcicos, foi o principal responsável pelo caráter peralcalino do líquido residual. A remarcável semelhança mineralógica dos litotipos, sugere que os sienitos e granitos são consangüíneos; no entanto, o comportamento geoquímico diferenciado dos biotita-granitos evidencia que, apenas para eles, ocorreu uma provável atuação de contaminação crustal, responsável pelo maior enriquecimento em Si\'O. IND. 2\', pela diminuição relativa de Zr, MnO, \'Na IND. 2\'O e \'K IND. 2\'O, e pelo caráter peraluminoso desses granitos. Outros processos além de fracionamento e contaminação crustal, tais como modificações subsolidus estão envolvidos na cristalização das rochas do Complexo Alcalino Ponta do Morro. Isto é, durante a sua colocação, fluidos juvenis derivados da cristalização do magma, e fluidos crustais reciclados devem ter reagido com a rocha sólida, formando os produtos de alteração hidrotermal.The Ponta do Morro Complex consists of na alcaline-dominated association outcropping as half-moon like elevations in marked contrast with the lowlands of the Matogrossense Pantanal basin realm. It covers an area up to 7 km² located 150 km from Cuiabá in the Mimoso District of Santo Antônio do Leverger Town, Mato Grosso State. The regional geological framework consists of the Neoproterozoic Cuiabá Group, the Early Paleozoic São Vicente Granite and Mimoso Volcanics which are overlain by the Devonian-Silurian Furnas Formation and Cenozoic sedimentary deposits. Granites and slightly oversatured syenites with microgranular enclaves and cut by acidic dykes occurs as dismembered outcrops, respectively in the estern and western borders of the Complex. QAP classification encompass alkali-feldspar granites, quartz-alkali-feldspar syenites, alkali-feldspar syenites, quartz syenites and syenites wich correspond to the peralkaline granites and the alkaline-sodic to alkaline-potassic series. Following the proposal of Bowden et al. (1984), the Complex is considered to have developed in an intra-plate tectonic environment which is also confirmed through the geochemical behavior of major and trace elements. Petrographic and geochemical studies showed the Complex to consist of a bi-modal, alkaline, anorogenic, A-type granitic association with strong textural and mineralogical variations. The more primitive syenites (microsyenite, mela-syenite and fluidal syenites) correspond to the meta-aluminous compositions and the more evolved ones (fayalite ayenite, coarsed-grained syenites, arfvedsonite syenites, riebeckite syenites) to the peralkaline compositions whereas the granites, by far the most abundant rock type, vary form peraluminous (biotite granite) to peralkaline (aegerine-riebeckite granite) with minor metaluminous Fe-barrosite granite. Feldspar are the most important mineralogical phase being represented by alkaline-feldspar in the more evolved types and also by calcium-plagioclase in the more primitive ones. Alkaline mesoperthitic feldspar is typically hipersolvus while sodic-feldspar alone is more restricted characterizing the subsolvus types. Micrographic overgrowths are common specially in granite compositions. Amphibole is the most abundant mafic phase in the Ponta do Morro Alkaline Complex. Its composition varies from calcic (tschermakite and hornblende) to sodic-calcic (barroisite) in the mafic microgranular enclaves; from actinolite to to tschermakite to Fe-hornblende in primate syenites and felsic microgranular enclaves and from Fe-winchite and Fe-barroisite to arfvedsonite and riebeckite in the more evolved syenites. In the granites, the amphibole varies from Fe-hornblende to Fe-barroisite to riebeckite which can be separated into two groups. The first one is (Ca+\'Al POT.IV\'rich, (si+Na+K)-poor crystallized in an early magmatic episode while the second one consists of (Ca+\'Al POT.IV\')-poor, (Si+Na+K)-rich amphiboles such as arfvedsonite-riebeckite developed in a late magmatic stage. Experimental studies indicated low fO2 and temperatures at about 695°C for the crystallization of the arfvedsonite-riebeckite solid-solution. Clinopyroxenes are widespread in most studied rocks presenting large compositional variations from calcic to calcic-sodic. In the more primitive rocks, clinopyroxene is calcic corresponding to salite, Fe-salite and augite and is considered the earlier pyroxene which crystallized together with or son after fayalite and before the crystallization of plagioclase and meso-perthites, under low Si activity conditions. The calcic-sodic pyroxene crystallized after the calcic one along with the calcic-sodic amphibole while the sodic pyroxene (aegerine) crystallized together with quartz and sodic amphibole in the more evolved types from an alkaline residual liquid. The mineralogical assemblages along with the \'P IND.2\' \'O IND.5\' contents suggest that the Ponta do Morro Alkaline Complex started crystallizing at temperatures about 900-800°C under low Si activity and \'fO IND.2\' between QFM and MW buffers, i.e., under reducing conditions as evidenced by the low mg# values for Fe-Mg primary phases. Crystallixation of arfvedsonite-riebeckite, aegerine and astrophyllite may have occurred at temperatures around 695°C, whereas the late mineralogical assemblage (Fe-actinolite, biotite, magnetite) may have developed below 550º under low \'fO IND.2\' conditions as well. The more likely crystallization path may have been as follows: early crystallization of calcic pyroxene and amphibole plus aenigmatite, fayalite and plagioclase which was succeeded by the crystallization of calcic-sodic pyroxenes and amphiboles and ending with the crystallization of alkaline-feldspar plus quartz, sodic pyroxene and amphibole, astrophyllite (probably) and biotite. Two kinds of microgranular enclaves were distinguished in this study. The most common is of felsic composition with similar textural and mineralogical characteristics to that of its marginal facies host (microsyenite, medium and fine-grained syenites) which was interpreted as fragments of cooled margins engulfed during liquid ascent. The second one, the mafic enclaves, is restricted to the microgranite facies and consists of amphiboles and plagioclases. These enclaves are interpreted to have developed from the segregation of the earlier mineral phases. Radiometric determinations by Rb/Sr systematics yielded an age of 100,1\'+OU -\' 1,1 Ma, with an initial ration of 0,70520\'+OU -\'0,0010; for the magmatic event. The low initial ratio found is close to those of the mantle evolution line suggesting the Ponta do Morro Alkaline Complex to have been generated from subcontinental mantle derived magmas as happened with other Brazilian alkaline complexes (Morro Redondo, Juquiá, Piratini and Tunas). Chemical, mineralogical and isotopic characteristics of the Ponta do Morro Alkaline Complex suggest its origin from the fractional crystallization of a meta-aluminous subcontinental mantle derived magma involving amphibole, plagioclase and pyroxene. This process would be responsible for the observed trend, i.e., from meta-aluminous (primitive syenites) to peralkaline liquids (more evolved syenites and granites). It is also suggested that early crystallization of calcic clinopyroxene is responsible for iron enrichment, whilst amphibole fractionation is for raising silica saturation and calcic plagioclase for the peralkaline character of the residual liquid. The remarkable similarity among the rock types of Ponta do Morro Alkaline Complex suggests syenites and granites being co-sanguineous, however the differentiated geochemical behavior of biotite granites suggests crustal contamination to account for Si enrichment, relative depletion in Zr, MnO, \'Na IND.2\'O and \'K IND.2\'O and its peraluminous character. A process other than fractional crystallization and crustal contamination are also involved in the formation of the Ponta do Morro Alkaline Complex. It is suggested that during the emplacement, magmatic juvenile fluids and recycled crustal fluids interacted with solid rocks giving rise to hydrothermally altered products
Not available.
No full textO presente trabalho é o resultado de investigação efetuada nas rochas da Província Alcalina Alto Paraguai, situada na região limítrofe entre o Estado de Mato Grosso do Sul e a República do Paraguai, entre as coordenadas 57º10\' e 58º00\'W e 21º10\"e 23º25\'S. Regionalmente, observam-se associações de litotipos variados, ocorrendo desde gnaisses graníticos e TTG (tonalítico-trondhjemítico-granodiorítico) de idade Arqueana e/ou Paleoproterozóica, representada pelo Complexo Rio Apa, rochas máfico-ultramáficas de idade desconhecida e ainda intrusivas granítico-granodioríticas do Mesoproterozóico. Localmente, destacam-se os corpos intrusivos em forma de plugs, stocks, complexos anelares e diques, representativos da Província Alcalina Alto Paraguai, com idade atribuída ao Permo-triássico. Os tipos petrográficos estudados são representados por nefelina sienitos, nefelina-sodalita sienitos, álcali-feldspato sienitos e quartzo sienitos e seus equivalentes vulcânicos, sendo Cerro Boggiani o corpo a apresentar rochas contendo o maior índice de agpaicidade. Contudo, ocorrem rochas insaturadas em sílica também nos demais corpos como os de Cerrito, Pão de Açúcar, Ilha Fecho dos Morros e São Pedro, associados intrinsecamente a litotipos contendo quartzo modal, caracterizando, dessa forma, uma transposição de Barreira Termal do plano Ab-Or do Sistema Petrogenético Residual. Acredita-se que essas rochas sejam derivadas de um mesmo magma parental, produzindo rochas que sofreram diferenciação magmática, com importante participação de processos representativos de contaminação crustal. Os maciços de Pão de Açúcar e Cerro Siete Cabezas evidenciam colocação em forma de complexos anelares, como sugerem as imagens orbitais e de aeronave daquela região. Nas rochas estudadas, os minerais félsicos mais importantes do ponto de vista quantitativo são os feldspatos alcalinos, seguidos por nefelina e sodalita. Plagioclásios ocorrem apenas em Morro Conceição e Morro Distante, enquanto que o quartzo aparece em rochas de Pão de Açúcar, Morro Conceição, Satélite I e Satélite II. São observadas texturas de reequilíbrio sólido-líquido, transformações mineralógicas sugestivas de processos pós-magmáticos tais como: sericitização de feldspatos, saussuritização de plagioclásios, uralitização de piroxênios e substituição de minerais. Os minerais máficos ocorrem na seguinte ordem de importância: piroxênios cálcico-sódicos, piroxênios sódicos, anfibólios cálcico-sódicos, anfibólios sódicos e biotitas. Eles mostram, de uma maneira geral, tendências químicas compatíveis com processos diferenciação magmática, com diminuição de Mg e aumento de Fe e Na. Nos anfibólios, são observados ainda importantes processos de substituição do tipo Ca+ \'Al POT. IV\' por Si+Na. O estudo dos componentes moleculares Ne-Ks-Qz das nefelinas da Província Alcalina Alto Paraguai, não revela tendências de enriquecimento em Qz, como indicam outras ocorrências alcalinas brasileiras descritas na literatura. Esses minerais cristalizaram-se em um intervalo de temperatura que tem como limites inferior e superior, valores de 500ºC e 1068ºC, respectivamente. Os espinélios dos corpos alcalinos da Província Alto Paraguai possuem composição representativa de espinélios de Fe e Ti (Série da magnetita-ulvöespinélio), correspondendo a temperaturas de formação de aproximadamente 600ºC e baixas f\'O IND. 2\',enquanto que as ilmenitas (Série ilmenita-hematita) indicam temperaturas de cristalização de até 800ºC e f\'O IND. 2\' maiores do que as prevalescentes durante a cristalização dos espinélios.The present work is the result of the investigation carried out on rocks of the Alto Paraguay Alkaline Province, located at the border between the State of Mato Grosso do Sul and Paraguay Republic, coordinates 57º10\' and 58º00\' W and 21º10\" and 23º25\' S. Regional associations of varied litotypes are present: Archean and/or Paleoproterozoic granitic and TTG (tonalitic-trondhjemitic-granodioritic) gnaisses of Apa River Complex, mafic-ultramafic rocks of unknown age and Mesoproterozoic granitic-granodioritic intrusive rocks. Likely Permotriassic plugs and stocks, ring complexes and dykes, belonging to the Alto Paraguay Alkaline Province, show up locally. The petrographic types comprised in the study include nepheline syenites, nepheline-sodalite syenites, alkali-feldspar syenites, quartz syenites and their volcanic equivalents. The Cerro Boggiani body presents the highest agpaitic index (nepheline syenites and phonolites), though silic insaturated rocks also occur in other bodies such as Cerrito, Pão de Açúcar, Ilha Fecho dos Morros and São Pedro, and Cerro Siete Cabezas, intrinsically associated to modal-quartz-bearing litotypes, thus characterizing a transposition of the Residual Petrogenetic System\'s Ab-Or plain thermal barrier. These rocks are believed to derive from a single parental magma, with determinant crust contamination along their evolution. Orbital and aerial images show forms that evidence emplacement of Pão de Açúcar and Cerro Siete Cabezas massifs as ring complexes. This feature occurs associated to volcanic rocks such as piroclastites and ignimbrites, mainly found in Pão de Açúcar body. The most important felsic minerals in the rocks, from a quantitative point of view are alkali feldspars, followed by nepheline and sodalite. Plagioclases only occur in Morro Conceição and Morro Distante, while quartz show up in Pão de Açúcar, Morro Conceição, Satélite I and Satélite II rocks. Textures from solid-liquid reequilibrium and mineral transformations suggestive of post-magmatic processes like feldspar sericitization, plagioclase saussuritization, pyroxene uralitization and mineral substitution are observed. Mafic minerals occur in the following order of importance: Quad pyroxenes, while Ca-Na pyroxenes, Na-pyroxenes, Ca-Na amphiboles, Na-amphiboles and biotites. They show a chemical trend compatible with magmatic differentiation processes, with decreasing Mg and increasing Fe and Na. In amphiboles, important Ca+ \'Al POT. IV\' Si+Na substitution processes are seen. Nepheline molecular components Ne-Ks-Qz of Alto Paraguay Alkaline Province do not show any Qz enrichment trend, contrarily to other Brazilian alkaline provinces described in literature. These minerals crystallized in temperatures within 500ºC and 1068ºC. Spinels of Alto Paraguay Alkaline Province show compositions of Fe-Ti spinels (Magnetite-Ulvöspinel Series), corresponding to crystallization temperatures of approximately 600ºC and low f\'O IND. 2\', while ilmenites (Ilmenite-Hematite Series) are indicative of formation at up to 800ºC and f\'O IND. 2\' higher than those of the spinels
Geologia e Química mineral da Ilha Monte de Trigo, Litoral Norte do Estado de São Paulo
No full textA Ilha Monte de Trigo representa uma das manifestações alcalinas intrusivas do Cretáceo pertencente à Província Alcalina Serra do Mar. Ela consiste de uma associação petrológica do tipo sienítico-gabróide, variando de insaturada a quase saturada, com uma diversidade mineralógica que inclui desde tipos hololeucocráticos até ultramáficos. As rochas alcalinas descritas na ilha são delimitadas pela linha de costa, sem a presença \"in situ\" do embasamento Pré-cambriano granítico-gnáissico. A estrutura compõe-se predominantemente de rochas de caráter plutônico, representadas por um stock sienítico, um corpo máfico-ultramáfico cumulático e blocos de um suposto corpo monzossienítico. As manifestações subvulcânicas incluem inúmeros diques de natureza petrográfica diversa, que podem ser subdivididos em dois grupos. Um deles reúne as variedades de microssienitos e microteralitos de afinidade com as rochas plutônicas. O outro compreende os diques efusivos, formados de rochas insaturadas, com variações de lamprófiros a fonólitos, que cortam todas as demais litologias mapeadas. Além disso, inclui-se também uma brecha magmática na forma de um pipe, cortando apenas as rochas máficas. As evidências geológicas e petrológicas coligidas no presente estudo sugerem que as rochas da Ilha Monte de Trigo são de natureza intrusivas e resultaram de sucessivos pulsos magmáticos. O magmatismo alcalino teria seu início com a intrusão e cristalização de um magma parental de composição provável de basanito e/ou basalto alcalino, gerando os corpos das rochas máficas e ultramáficas dentro do embasamento granítico/gnáissico do Complexo Costeiro. O corpo máfico é constituído de melateralitos, olivina melagabros com nefelina e olivina gabros. Situa-se na porção nordeste, representando 7% da área. As rochas são maciças, inequigranulares média a grossa, com grande variação modal. Estratificações magmáticas de atitudes verticais aparecem de forma intermitente e escassa. As rochas ultramáficas são cumulatus de olivina clinopiroxenitos e clinopiroxenitos, perfazendo 3% da área. Geograficamente dispõem-se ao lado das rochas máficas na porção norte da ilha. Exibem granulação grossa e estrutura maciça, com abundante venulações félsicas. Nas rochas máficas e ultramáficas, a seqüência de cristalização dos minerais iniciou-se pela olivina (chrysolita-hyalosiderita), seguindo-se de piroxênio (principalmente diopsídio subsilícico com Fe³+, zonado e com substituições tchermakíticas de Fe³+, Ti e Al VI) e da titanomagnetita. No decorrer da cristalização, estas três fases minerais seriam inicialmente depositadas no fundo da câmara formando as rochas ultramáficas cumuláticas. A evolução prossegue com a cristalização do plagioclásio (bytownita-oligoclásio), culminando com o anfibólio (kaersutita com K) e a biotita intersticiais, por vezes substituindo o piroxênio. A nefelina traduz-se como a última fase magmática a se cristalizar, com distribuição intersticial e desenvolvimento poiquilítico. Os olivina gabros representariam os primeiros fracionados dessas rochas, conforme sugerem as principais feições da química mineral, tais como: composição mais magnesiana das olivinas; maiores concentrações de Cr e Mg nos piroxênios; maior concentração de Mg nas titanomagnetitas; e conteúdo mais elevado de anortita nos plagioclásios. Os nefelina monzossienitos aparecem como blocos no extremo SE, ocupando menos de 1% em área. São rochas leucocráticas, com granulação média a grossa. Petrograficamente, assemelham-se aos sienitos, distinguindo-se principalmente pelo hábito euedral da nefelina e pelo feldspato zonado, com plagioclásio no núcleo e feldspato alcalino na borda. O quimismo mineral sugere que essas rochas devem constituir o fracionado mais evoluído do magma basanítico/basáltico alcalino que gerou as rochas máficas e as cumuláticas ultramáficas. No geral, os minerais apresentam um amplo zoneamento com os núcleos com composições assemelhando-se às das rochas máficas, e bordas com composições mais evoluídas que as rochas sieníticas. As rochas sieníticas ocupam as porções central e sul da ilha, representando 90% da área. As variedades petrográficas dispõem-se geologicamente segundo uma estrutura zonada quanto à saturação em sílica, gradando de álcali feldspato sienitos com nefelina (sienito com nefelina) junto às margens do corpo, para nefelina sienitos (nefelina sienitos I e II) mais finos em direção ao centro. São sienitos hipersolvus, castanho-claros, com textura foiaítica a alotriomórfica. Compõem-se de feldspato alcalino mesopertítico tabular, nefelina intersticial, anfibólio (hastingsita-pargasita) e piroxênio (diopsídio-hedenbergita) subedrais zonados, além de biotita anedral. Os acessórios são apatita, titanita e titanomagnetitas. No sistema residual quartzo-nefelina-kalsilita, os dados sugerem que um magma de composição próxima à da barreira termal teria inicialmente cristalizado feldspato alcalino, gerando os sienitos com nefelina nas bordas do corpo. Este magma evoluiu por cristalização fracionada para líquidos residuais no eutético do sistema, com a precipitação simultânea de feldspato e nefelina, formando os nefelina sienitos I no centro do corpo. A sequência evolutiva dessas rochas, traduz-se também pelos zoneamentos irregulares dos minerais máficos, que se caracterizam principalmente pela substituição de Mg por Fe²+, tornando-se progressivamente mais enriquecido em ferro em direção ao centro do corpo. O stock sienítico teria sua origem por fracionamento de magmas básicos alcalinos em câmaras magmáticas profundas. O grupo dos diques de afinidade com as rochas plutônicas compõem-se de rochas faneríticas, de granulação média a fina, representadas principalmente por microssienitos leucocráticos a hololeucocráticos e, subordinadamente, por microteralitos e microessexitos mesocráticos. Esses diques estão alojados nas encaixantes segundo configurações sinuosas, apresentando grande dispersão nas atitudes. Por sua vez, o grupo dos diques efusivos é marcado por rochas afaníticas ou porfiríticas de matriz afanítica, de caráter petrográfico fonolítico, fonólito tefrítico, tefrito fonolítico, tefrítico e lamprofírico (monchiquitos e camptonitos). Distribuem-se cortando as demais litologias de forma rúptil, segundo as direções preferenciais ENE-WSW e N-S, exibindo nos contatos feições de bordas de resfriamento. A brecha magmática é sustentada por uma matriz afanítica, rica em sulfetos, com fragmentos arredondados de rochas máficas/ultramáficas e do embasamento granítico-gnáissico, de até 2m de diâmetro. Sua colocação pode ter ocorrido anteriormente à do stock sienítico, conforme evidenciado pela ausência de fragmentos de rochas sieníticas na brecha.Monte de Trigo Island represents one of the Cretaceous intrusive alkaline manifestations belonging to Serra do Mar Alkaline Province. It consists of a syenitic-gabbroid petrologic association, varyig from unsaturated to nearly saturated rocks. Its mineralogical diversity includes hololeucocratic to ultramafic types. Precambrian granite-gneiss country rocks are present only as loose blocks along the shoreline and as xenoliths within magmatic breccias. The whole structure is mainly composed of plutonic rocks, represented by a syenitic stock, a maficultramafic cumulate body and blocks of a supposed monzosyenitic body. Subvolcanic manifestations include several dykes of diverse petrographic nature, which may be subdivided into two groups. One includes microsyenite and microtheralite varieties having affinity with plutonic rocks. The other comprises effusive dykes formed by unsaturated rocks, featuring variations from lamprophyres to phonolites, which cut the other mapped lithologies. Moreover, a pipe-shaped magmatic breccia is also included, which only cuts mafic rocks. Geological e petrological evidence collected in the present research suggests that Monte de Trigo island rocks are intrusive, resulting from successive magmatic pulses. Alkaline magmatism may have started with the intrusion and crystallization of a parental magma probably of basanite and/or alkaline basalt compositions, thus generating the bodies of mafic and ultramafic rocks within the granite-gneiss country rocks of the Costeiro Complex. Melatheralites, nepheline-bearing olivine melagabbros and olivine gabbros constitute the mafic body, which is located in the northeastern part of the island, representing 7% of the surface area. These rocks are massive, inequigranular medium to coarse grained, featuring a wide modal variation. A verticaldip magmatic layering shows up scarcely and intermittently. Ultramafic rocks, which constitute 3% of the surface area, are cumulates of olivine clinopyroxenite and clinopyroxenite. They are located in the Northern portion of the island beside mafic rocks. They have a coarse-grained, massive structure, with many felsic veinlets. In the mafic and ultramafic rocks, the mineral crystallization sequence began with olivine (chrysolite-hyalosiderite), followed by pyroxene (mainly zoned Fe³+ subsilicic diopside and with tschermakitic substitutions of Fe³+, Ti and AI VI) and titanomagnetite. Through the crystallization process, these three mineral phases were initially deposited at the bottom of the magma chamber, thus forming the cumulative ultramafic rocks. Magmatic evolution continued with the crystallization of plagioclase (bytownite oligoclase) and culminated with interstitial amphibole (potassian kaersutite) and biotite, eventually replacing pyroxene. Interstitial, poikilitic nepheline crystallized during the last magmatic stage. Olivine gabbros thus represent the first fractionations of these rocks, as suggested by the main features of mineral chemistry, such as more magnesian olivine composition, higher Cr- and Mg-pyroxene concentrations, higher Mg-titanomagnetite concentrations, and higher anortite content in plagioclases. Nepheline monzosyenites appear as blocks on the southeastern end of island, covering less than 1% of the surface area. These are leucocratic medium-to coarse-grained rocks. They are petrographically similar to syenites, being mainly distinguished by the nepheline euhedral habit and by zoned feldspar, with plagioclase cores and alkali feldspar rims. The mineral chemistry of these rocks suggests that they constitute the most evolved fractionation of the basanitic / alkaline basaltic magma, that generated the mafic and cumulative ultramafic rocks. In general, minerals present distinct zoning, having cores with compositions similar to those of mafic rocks and rims with more evolved compositions than those of syenitic rocks. Syenitic rocks are located at the center and southern portions of the island, representing 90% of the surface area. Petrographical varieties are geologically arranged in accordance with a zoned structure regarding silica saturation. Towards the center of the island, they grade from nepheline-bearing alkali feldspar syenite to nepheline syenite (nepheline syenites I & II) and are finer-grained. They are light-brown to light-gray hypersolvus syenites, having foyaitic to allotriomorphic textures. These rocks are made up of tabular mesoperthitic alkali feldspar, interstitial nepheline, zoned subhedral amphibole (hastingsite-pargasite) and pyroxene (diopside-hedenbergite), in addition to anhedral biotite. Acessory minerals include apatite, titanite and titanomagnetites. In the context of the quartz-nepheline-kalsilite residual system, available data of these rocks suggests that within a magma having a composition close to that of the thermal barrier the alkali feldspar initially crystallized, thus generating nepheline-bearing syenites at the margins of the magmatic body. The magma evolved by fractional crystallization to residual liquids at the system\'s eutectic point, with simultaneous precipitation of feldspar and nepheline, thus forming nepheline syenites I at the center of the body. The evolutionary sequence of such rocks is also evidenced by irregular zoning of mafic minerals, mainly characterized by ferromagnesian substitution, becoming gradually richer in iron towards the body center. The syenitic stock would have been generated through alkaline basic magma fractionation in deep magmatic chambers. The dyke group having affinity with plutonic rocks is composed of medium-to fine-grained phaneritic rocks, mainly represented by leucocratic to hololeucocratic microsyenites and, subordinately, by mesocratic microtheralite and microessexites. These dykes are housed in host rocks and follow sinuous patterns, with significant dispersion of their attitudes. On the other hand, the group of effusive dykes is characterized by aphanitic matrix. This group includes phonolites, tephritic phonolites, phonolitic tephrites, tephrites, and lamprophyres (monchiquites and camptonites). Such dykes cut all the lithologies in a brittle fashion, preferentially in ENE-WSW and N-S directions. At the contracts, they feature cooling rims. The magmatic breccia is supported by an aphanitic matrix, with high sulphide contents. Clasts include rounded fragments of mafic/ultramafic rocks and granite-gneiss country rocks, up to 2m in diameter. Its emplacement may have occurred prior to the syenitic stock, as evidenced by the lack of syenitic rock fragments in the breccia
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