As rochas vulcânicas ácidas da região de Piraju - Ourinhos fazem parte da grande manifestação vulcânica, de natureza predominantemente básica, ocorrida na Bacia do Paraná no Cretáceo, em decorrência da quebra do continente de Gondwana, dando origem à Província Magmática do Paraná. Estas rochas estão agrupadas no Membro Chapecó que, junto com o Membro Palmas, constituem os litotipos ácidos da Formação Serra Geral, perfazendo 3% do volume total do material vulcânico da Província. As rochas vulcânicas ácidas de Piraju - Ourinhos afloram seguindo a direção do Rio Paranapanema, numa área de 65 por 20 km, totalizando 1300 km2 de superfície, e assentam-se sobre os arenitos da Formação Botucatu, sendo recobertas pelos basaltos da Formação Serra Geral. Há controvérsias na literatura sobre os modos de erupção e colocação de certas unidades vulcânicas ácidas extensas e de grande volume, relacionadas a grandes províncias basálticas, se lavas extensas ou ignimbritos reomórficos de alto grau. O objetivo deste trabalho foi caracterizar as rochas vulcânicas ácidas de Piraju - Ourinhos, dando enfoque aos aspectos vulcanológicos, especialmente físicos, através de levantamento de perfis de detalhe, descrições de estruturas observadas e micropetrográficas, além de estimativas de viscosidades, de forma a fornecer subsídios para um melhor entendimento da origem e evolução do vulcanismo ácido da Formação Serra Geral na região em questão. Quimicamente estas rochas foram classificadas como traquidacitos, sendo divididos, segundo características texturais, em cinco tipos: chocolate, cinza vítreo, bandado/laminado, sal e pimenta e granular. Os traquidacitos são porfiríticos com fenocristais, principalmente de plagioclásio e subordinadamente de clinopiroxênios (augita e pigeonita), minerais opacos (titanomagnetita e magnetita) e apatita. A matriz é vítrea a holocristalina conforme a localização no perfil do corpo vulcânico e a sua espessura, e exibe devitrificação acentuada e de alta temperatura verificada pela presença de esferulitos com fibras longas e textura micropoiquilítica, além de feições de resfriamento rápido (quenching) como cristais de plagioclásio ocos ou com terminações em cauda de andorinha. Foram observadas estruturas como juntas de baixo ângulo cerradas paralelas à laminação ou bandamento no traquidacito, juntas do tipo lápis, brechas de interação de lava com sedimentos e vitrófiro de topo de derrame, isto aliado à ausência de fenocristais quebrados, shards, púmices, fragmentos líticos, fiammés, zonas soldadas e à ausência de vestígios de caldeira na região. Estas feições sugerem que os traquidacitos de Piraju - Ourinhos foram colocados na superfície através de fissuras, como fluxos de lava de baixa viscosidade, altas temperaturas e altas taxas de efusão, o que permitiu fluírem para longe do conduto. Na porção inferior do pacote vulcânico, correspondente aos primeiros pulsos, com o predomínio de traquidacito chocolate vesiculado a escoriáceo alternado com o traquidacito cinza vítreo, a correlação entre os derrames individuais é difiícil devido à influência do paleorelevo irregular. Em direção ao topo do pacote os corpos vulcânicos estão estruturados na forma de derrames extensos e tabulares, apresentando zonas basais, centrais e superiores bem definidas. / The acid volcanic rocks of the Piraju - Ourinhos region are part of the predominantly basic volcanic manifestation that occurred in the Paraná Basin in the Cretaceous, due the breakup of the Gondwana continent, giving rise to the Paraná Magmatic Province. These rocks are grouped in the Chapecó Member which, together with the Palmas Member, constitute the acid lithotypes of the Serra Geral Formation, accounting for 3% of the total volume of the Provinces volcanic material. The Piraju - Ourinhos acid volcanic rocks outcrop following the valley of the Paranapanema River, occupying an area of 65 by 20 km with an 1300 km2 surface, and overlie the Botucatu Formation sandstones, being capped by the Serra Geral Formation basalts. There is a controversy in the literature about the eruption styles and emplacement of certain extensive acid volcanic units, related to large basaltic provinces, whether as extensive lavas or high temperature rheomorphic ignimbrites. The aim of this work was to characterize the Piraju Ourinhos acid volcanic rocks, focusing on volcanological aspects, specially the physical ones, through detailed profiles survey, structural and micropetrographic descriptions, as well as viscosity estimates, to provide basis for a better understanding of the origin and evolution of the Serra Geral Formation acid volcanism in the region. These rocks were classified chemically as trachydacites, being divided, according to textural characteristics, in five types: chocolate, gray glassy, banded/laminated, salt and pepper and granular. The trachydacites are porphyritic with mainly plagioclase fenocrystals and subordinately clinopyroxenes (augita and pigeonite), opaque minerals (titanomagnetite and magnetite) and apatite. The groundmass is glassy to holocrystalline depending on the position in the profile and thickness of the volcanic body and display high temperature devitrification features such as spherulites with long fibers and micropoikilitic texture, as well as quench textures such as hollow or swallow tail plagioclase crystals. Structures observed include sheeting joints parallel to flow lamination or banding, pencil joints, lava-sediment interaction breccias and lava flow top vitrophyre. Broken phenocrysts, shards, pumices, lithic fragments, fiammés, welded layers and caldera structures were not observed in the area. These features suggest that the emplacement of the Piraju - Ourinhos trachydacites occurred as low viscosity, high temperature and high effusion rate fissural lava flows, allowing the lava to flow large distances from the vent. In the lower part of the volcanic pile, corresponding to the first pulses, vesicular to scoriaceous chocolate trachydacite alternated with gray glassy trachydacite predominate and the correlation between single lava flows is difficult due to the irregular paleorelief. Towards the top of the pile volcanic bodies are structured as extensive and tabular lava flows, exhibiting well defined basal, central and superior zones.

As rochas vulcânicas ácidas da região de Piraju - Ourinhos fazem parte da grande manifestação vulcânica, de natureza predominantemente básica, ocorrida na Bacia do Paraná no Cretáceo, em decorrência da quebra do continente de Gondwana, dando origem à Província Magmática do Paraná. Estas rochas estão agrupadas no Membro Chapecó que, junto com o Membro Palmas, constituem os litotipos ácidos da Formação Serra Geral, perfazendo 3% do volume total do material vulcânico da Província. As rochas vulcânicas ácidas de Piraju - Ourinhos afloram seguindo a direção do Rio Paranapanema, numa área de 65 por 20 km, totalizando 1300 km2 de superfície, e assentam-se sobre os arenitos da Formação Botucatu, sendo recobertas pelos basaltos da Formação Serra Geral. Há controvérsias na literatura sobre os modos de erupção e colocação de certas unidades vulcânicas ácidas extensas e de grande volume, relacionadas a grandes províncias basálticas, se lavas extensas ou ignimbritos reomórficos de alto grau. O objetivo deste trabalho foi caracterizar as rochas vulcânicas ácidas de Piraju - Ourinhos, dando enfoque aos aspectos vulcanológicos, especialmente físicos, através de levantamento de perfis de detalhe, descrições de estruturas observadas e micropetrográficas, além de estimativas de viscosidades, de forma a fornecer subsídios para um melhor entendimento da origem e evolução do vulcanismo ácido da Formação Serra Geral na região em questão. Quimicamente estas rochas foram classificadas como traquidacitos, sendo divididos, segundo características texturais, em cinco tipos: chocolate, cinza vítreo, bandado/laminado, sal e pimenta e granular. Os traquidacitos são porfiríticos com fenocristais, principalmente de plagioclásio e subordinadamente de clinopiroxênios (augita e pigeonita), minerais opacos (titanomagnetita e magnetita) e apatita. A matriz é vítrea a holocristalina conforme a localização no perfil do corpo vulcânico e a sua espessura, e exibe devitrificação acentuada e de alta temperatura verificada pela presença de esferulitos com fibras longas e textura micropoiquilítica, além de feições de resfriamento rápido (quenching) como cristais de plagioclásio ocos ou com terminações em cauda de andorinha. Foram observadas estruturas como juntas de baixo ângulo cerradas paralelas à laminação ou bandamento no traquidacito, juntas do tipo lápis, brechas de interação de lava com sedimentos e vitrófiro de topo de derrame, isto aliado à ausência de fenocristais quebrados, shards, púmices, fragmentos líticos, fiammés, zonas soldadas e à ausência de vestígios de caldeira na região. Estas feições sugerem que os traquidacitos de Piraju - Ourinhos foram colocados na superfície através de fissuras, como fluxos de lava de baixa viscosidade, altas temperaturas e altas taxas de efusão, o que permitiu fluírem para longe do conduto. Na porção inferior do pacote vulcânico, correspondente aos primeiros pulsos, com o predomínio de traquidacito chocolate vesiculado a escoriáceo alternado com o traquidacito cinza vítreo, a correlação entre os derrames individuais é difiícil devido à influência do paleorelevo irregular. Em direção ao topo do pacote os corpos vulcânicos estão estruturados na forma de derrames extensos e tabulares, apresentando zonas basais, centrais e superiores bem definidas. / The acid volcanic rocks of the Piraju - Ourinhos region are part of the predominantly basic volcanic manifestation that occurred in the Paraná Basin in the Cretaceous, due the breakup of the Gondwana continent, giving rise to the Paraná Magmatic Province. These rocks are grouped in the Chapecó Member which, together with the Palmas Member, constitute the acid lithotypes of the Serra Geral Formation, accounting for 3% of the total volume of the Provinces volcanic material. The Piraju - Ourinhos acid volcanic rocks outcrop following the valley of the Paranapanema River, occupying an area of 65 by 20 km with an 1300 km2 surface, and overlie the Botucatu Formation sandstones, being capped by the Serra Geral Formation basalts. There is a controversy in the literature about the eruption styles and emplacement of certain extensive acid volcanic units, related to large basaltic provinces, whether as extensive lavas or high temperature rheomorphic ignimbrites. The aim of this work was to characterize the Piraju Ourinhos acid volcanic rocks, focusing on volcanological aspects, specially the physical ones, through detailed profiles survey, structural and micropetrographic descriptions, as well as viscosity estimates, to provide basis for a better understanding of the origin and evolution of the Serra Geral Formation acid volcanism in the region. These rocks were classified chemically as trachydacites, being divided, according to textural characteristics, in five types: chocolate, gray glassy, banded/laminated, salt and pepper and granular. The trachydacites are porphyritic with mainly plagioclase fenocrystals and subordinately clinopyroxenes (augita and pigeonite), opaque minerals (titanomagnetite and magnetite) and apatite. The groundmass is glassy to holocrystalline depending on the position in the profile and thickness of the volcanic body and display high temperature devitrification features such as spherulites with long fibers and micropoikilitic texture, as well as quench textures such as hollow or swallow tail plagioclase crystals. Structures observed include sheeting joints parallel to flow lamination or banding, pencil joints, lava-sediment interaction breccias and lava flow top vitrophyre. Broken phenocrysts, shards, pumices, lithic fragments, fiammés, welded layers and caldera structures were not observed in the area. These features suggest that the emplacement of the Piraju - Ourinhos trachydacites occurred as low viscosity, high temperature and high effusion rate fissural lava flows, allowing the lava to flow large distances from the vent. In the lower part of the volcanic pile, corresponding to the first pulses, vesicular to scoriaceous chocolate trachydacite alternated with gray glassy trachydacite predominate and the correlation between single lava flows is difficult due to the irregular paleorelief. Towards the top of the pile volcanic bodies are structured as extensive and tabular lava flows, exhibiting well defined basal, central and superior zones.

Submitted by NUNO MANUEL MARTINHO VIEIRA null (nuno_ksudachix@hotmail.com) on 2017-07-08T09:52:07Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Final - Nuno Vieira FINAL.pdf: 15615486 bytes, checksum: 943b208c4b937916de3dee0b7004da7a (MD5) / Approved for entry into archive by Monique Sasaki (sayumi_sasaki@hotmail.com) on 2017-07-13T19:13:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 vieira_nmm_me_rcla.pdf: 15615486 bytes, checksum: 943b208c4b937916de3dee0b7004da7a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-13T19:13:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 vieira_nmm_me_rcla.pdf: 15615486 bytes, checksum: 943b208c4b937916de3dee0b7004da7a (MD5) Previous issue date: 2017-04-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / As rochas ácidas da Província Magmática do Paraná (PMP) cobrem cerca de 2,5% do volume total do vulcanismo intracontinental ocorrido durante o Cretáceo Inferior, o que levou à abertura do Atlântico Sul. As análises petrográficas e o estudo da química mineral dos principais constituintes minerais, plagioclásio, piroxênio (orto e clino) e Ti-magnetita, das rochas ácidas do tipo Palmas (ATP) e ácidas tipo Chapecó (ATC), permitiram obter dados inéditos e correlacionar, com maior rigor, os vários magmas-tipo que essas rochas geraram. Foi possível descriminar a mineralogia distinta do grupo Palmas, ao que diz respeito aos cristais de piroxênio, assim como as heterogeneidades geoquímicas deste mesmo grupo e de Chapecó. Ortopiroxênio é exclusivo das rochas ATP e especificamente do magma-tipo Caxias do Sul. Os clinopiroxênios, pigeonita e augita são comuns em todos os subtipos das ácidas, porém, esta última está ausente da associação mineralógicas das rochas do magma-tipo Santa Maria (ATP). Com o estudo detalhado da relação mineralógica entre os cristais permitiu inferir sobre a sequência de cristalização dos piroxênios e, por conseguinte das rochas tipo Palmas. As feições texturais, dados de química mineral e (raros) de geotermobarometria obtidos nas rochas ATP e ATC sugerem que os minerais presentes nestas rochas não estão em equilíbrio com o líquido que gerou a rocha hospedeira. As feições petrográficas encontradas nos cristais de piroxênio e plagioclásio, tais como, bordas corroídas, texturas corona e de embaiamento pela matriz, em “peneira” (sieve texture) entre outras, indicam o desiquilíbrio destes minerais com o líquido que gerou a matriz. Os valores de coeficiente de distribuição (Kd) desses minerais também mostram o desiquilíbrio com a rocha total e sugerem um provável equilíbrio com líquidos de composição menos evoluída, tais como rochas básicas (i.e. basaltos) e/ou rochas intermediárias (i.e. andesitos). Com todos estes dados considera-se que grande maioria dos feno e microfenocristais, principalmente de piroxênio, e subordinadamente, plagioclásio, sejam antecristais, e assim teriam sido gerados no mesmo sistema magmático mas em líquidos com graus de diferenciação e/ou evolução diferentes. / The acid rocks of the Paraná Magmatic Province (PMP) cover about 2.5% of the total volume of intracontinental volcanism that occurred during the Lower Cretaceous, which led to the opening of the South Atlantic. Petrographic analyzes and the study of mineral chemistry of the main Palmas acid type (ATP) and Chapecó acid type rocks (ATC), made it possible to obtain unpublished data and correlate, with greater rigor, the various types of magmas these rocks generated. It was possible to discriminate the mineralogy distinct from the Palmas group, as regards the pyroxene crystals, as well as the geochemical heterogeneities of this group and Chapecó group. Orthopyroxene crystals are unique to ATP rocks and specifically to the Caxias do Sul magma-type. Clinopyroxenes crystals, pigeonite and augite, are very common in all acidic subtypes, but the latter is absent from the mineralogical association of the Santa Maria magma-type rocks (from ATP). With the detailed study of the mineralogical relationship between these crystals allowed us to infer about the crystallization sequence of the pyroxenes and, consequently, of the Palmas group. The textural features, mineral chemistry data and (rare) geothermobarometry data obtained in the ATP and ATC rocks suggest that the minerals present in these rocks are not in equilibrium with the liquid that generated the host rock. The petrographic features found in pyroxene and plagioclase crystals, such as corroded edges, corona and matrix impregnation, "sieve texture", among others, indicate the disequilibrium of these minerals with the liquid that generated the matrix. The distribution coefficient (Kd’s) values of these minerals also show unbalance with total rock and suggest a probable equilibrium with less evolved composition liquids, such as basic rocks (e.g., basalts) and / or intermediate rocks (e.g., andesites). With all these data it is considered that a great majority of the phenocrysts and microphenocrysts, mainly of pyroxene, and subordinately, plagioclase, are both anticrystals, and thus they would have been generated in the same magmatic system but in liquids with different degrees of differentiation and / or evolution.