A investigação foi realizada no extremo sul do Brasil, nos derrames básicos da Formação Serra Geral, entre os municípios de Santa Cruz do Sul-Herveiras e Lajeado. Na área estão expostas sucessões de derrames baixo Ti com morfologias pahoehoe e rubbly, pertencentes a Província Ígnea Paraná-Etendeka. Na sequência de derrames em Santa Cruz do Sul-Herveiras foram identificadas 16 litofácies e três associações de litofácies 1- pahoehoe composta inicial, 2- pahoehoe simples inicial e 3- rubbly simples tardia. Nos derrames pahoehoe compostos (< 1m espessura), o rápido resfriamento permitiu a geração de pipe vesículas e vesículas V1. Nos derrames pahoehoe simples (2-6 m de espessura), uma grande quantidade de estruturas de segregação foi gerada: proto-cilindros e cilindros; pods; camadas de vesículas S1 e S2 e camadas de cilindros; pipes, vesículas V1 e gigantes. Nos derrames rubbly (> 30m espessura), apenas vesículas tipo V1 e gigantes são preservadas. Estudos petrográficos indicaram que os processos de dissolução de cristais e liberação de gás originaram porosidades primárias, enquanto processos de alteração e fraturamento geraram uma grande quantidade de porosidades secundárias. No entanto, a precipitação de minerais secundários nos poros tende a reduzir o espaço disponível para armazenamento de fluidos, demonstrando que apenas a existência de poros é insuficiente para a existência de um reservatório vulcânico. Geoquimicamente, todos os derrames estudados podem ser classificados como do tipo Gramado. As composições variam de basaltos a andesito basálticos de afinidade toleítica nos perfis Santa Cruz e Lajeado, enquanto na área do Morro da Cruz, os derrames do tipo ponded pahoehoe exibem composições de andesitos. A assimilação crustal sugerida para estas sequências vulcânicas permite explicar as altas razões isotópicas iniciais de Sr (0,707798–0,715751), e os valores baixos de Nd (-8,36 a -5,41), com associadas variações isotópicas de Pb (18,42 <206Pb/204Pb< 18,86; 15,65 <207Pb/204Pb< 15,71; 38,62 <208Pb/204Pb< 39,37). A evolução magmática dos derrames básicos de Santa Cruz do Sul-Herveiras e Lajeado iniciou com o armazenamento de líquidos máficos durante um curto período em câmaras magmáticas rasas, associados a um processo de contaminação crustal significativo, o qual permitiu a ascensão de magmas com composição de olivina basaltos, os quais exibem morfologia pahoehoe composta em superfície. A contínua cristalização fracionada dentro da câmara magmática concomitante com assimilação em graus variáveis de distintos contaminantes com idades Paleoproterozoica e Neoproterozoica, somada a uma contribuição significativa de recarga de magma permitiu a ascensão de magma com composição andesito basáltica, o qual exibe morfologia pahoehoe simples em superfície. A contínua recarga de magma na câmara magmática concomitante a graus mais elevados de assimilação levaram a formação de lavas andesito basálticas com assinaturas isotópicas mais contaminadas e que exibem na superfície morfologia rubbly pahoehoe. Processos de diferenciação dos líquidos concomitantes as maiores taxas de assimilação de distintos contaminantes durante um período prolongado em um câmara magmática rasa, a qual é distinta daquela onde os magmas de Santa Cruz do Sul-Herveiras e Lajeado estavam armazenados, favoreceu a formação dos andesitos do Morro da Cruz, que exibem as assinaturas mais contaminadas da ombreira sul da Sinclinal de Torres. / This study was performed in the southern Brazil, in the basic lava flows of the Serra Geral Formation, between the localities of Santa Cruz do Sul- Herveiras and Lajeado. Low Ti lava flow successions with pahoehoe and rubbly morphologies occur in the study area, which belong to Paraná-Etendeka Igneous Province. In the volcanic sequence of the Santa Cruz do Sul-Herveiras, the basaltic lava flows were divided into 16 lithofacies and grouped into three lithofacies associations: 1- early compound pahoehoe, 2- early simple pahoehoe, and 3- late simple rubbly. In the compound pahoehoe lava flows (< 1m thickness), the fast cooling allowed the generation of pipe vesicles and V1- type vesicles. In the simple pahoehoe lava flows (2-6 m thickness), a large amount of segregation structures were generated: proto-cylinder, cylinder, pods, S1 and S2-type vesicle sheets, pipe vesicles, V1-type and giant vesicles. In the rubbly pahoehoe lava flows (> 30 m thickness), just V1-type and giant vesicles are preserved. Petrographic studies indicate that the dissolution of deuteric crystals and gas releasing processes formed the primary porosities, while processes such as alteration and fracturing generated the secondary porosities. However, the precipitation of secondary minerals in vesicles and cavities decreases the available space for fluid storage, which suggest that the existence of pores alone is insufficient for creating volcanic reservoirs. Geochemically, all the studied lava flows could be classified in the Gramado type. The geochemical compositions in the Santa Cruz do Sul-Herveiras and Lajeado profiles range from basalt to basaltic andesites with tholeiitic affinity, while in the Morro da Cruz area, the ponded pahoehoe lava flows exhibit andesite compositions. The process of crustal assimilation suggested for these volcanic sequences allow explains the high and widespread initial Sr isotopic ratios at 0.707798–0.715751 and the low εNd at −8.36 to −5.41, with associated Pb isotopic variations (18.42 < 206Pb/204Pb < 18.86; 15.65 < 207Pb/204Pb <15.71; 38.62 < 208Pb/204Pb < 39.37). The magmatic evolution of the SCSH and LJ basic lava flows begins with the storage of mafic liquids during a short period at shallow-level magma chamber, associated to significant crustal contamination that allowed the magma ascent with composition of olivine basalts that exhibit compound pahoehoe morphology at surface. The continuous fractional crystallization within the magma chamber coupled with variable assimilation degrees of distinct contaminants with Paleoproterozoic and Neoproterozoic ages, in addition to significant contribution of magma recharge led to magma ascent with basaltic andesite composition that display at surface the simple pahoehoe morphology. The continuous magma recharge in the magma chamber coupled with higher assimilation degree allowed the formation of basaltic andesite lavas with more contaminated isotopic signatures that exhibit rubbly morphology at the surface. Differentiation process of liquids coupled with the highest assimilation degrees of distinct contaminants during longer time in a shallow-level magma chamber, which is distinct from that where SCSH and LJ magmas have been stored, led to formation of andesites of the Morro da Cruz that exhibit the most contaminated isotopic signatures of south hinge of the Torres Syncline.

O presente estudo foi desenvolvido na região nordeste do Rio Grande do Sul, denominada Bloco Morfotectônico da Fachada Atlântica, que abrange, em sua maior área, o pacote vulcânico da Formação Serra Geral, enquanto a parte mais meridional é constituída pelos arenitos da Formação Botucatu e pelas rochas sedimentares dos grupos Rosário do Sul e Passa Dois. A principal ênfase deste trabalho é caracterizar o Sistema Aqüífero Guarani (SAG) e o Sistema Aqüífero Serra Geral (SASG) na área em estudo, limitada pelas coordenadas 50°02’00’’-52°39’30’’W e 28°29’20’’-29°57’20’’S. Realizado o inventário de 506 poços tubulares foram selecionados 166 poços contendo informações hidrogeológicas e hidroquímicas completas, que permitiram o tratamento estatístico através de análise de agrupamentos (clusters). Com base no estudo da tectônica rúptil através de aerofotointerpretação e filtragens em Sistema de Informações Geográficas (SIG) no Programa SPRING foram traçados 1676 lineamentos, com os quais foi possível definir padrões estruturais que condicionam a hidrogeologia e hidroquímica da área. Individualizaram-se 3 (três) lineamentos regionais de direção NE, que se somam ao denominado Sistema de Falhas Terra de Areia-Posadas (SFTA-P). Observa-se que a densidade de lineamentos não constitui o fator de controle da vazão específica, que tem relação maior com os lineamentos de médio porte (10 a 100 Km), cuja direção dominante é NW. A composição das águas, de acordo com o diagrama PIPER, é predominantemente bicarbonatada cálcica e/ou sódica, com incidência relativamente pequena de composição bicarbonatada cálcico-magnesiana e rara de águas sulfatadas e cloretadas. Os estudos estatísticos de dados hidroquímicos definiram 6 (seis) agrupamentos de amostras de água subterrânea. O grupo mais destacado e que abrange o SASG compreende águas com baixo conteúdo iônico e cuja composição é relacionada à composição das águas meteóricas. Os demais grupos mostram em maior ou menor grau influência das formações gondwânicas permo-triássicas, sendo a variabilidade do conteúdo de cátions (Mg++, Ca++, Na+) os parâmetros diagnósticos ressaltados na análise estatística. A ocorrência de clusters característicos do SAG no SASG demonstra a ascensão de água subterrânea, que é controlada pelos lineamentos de médio porte. / The present study was developed in the northeastern region of the State of Rio Grande do Sul, southern Brazil. This region includes mainly volcanic rocks from the Serra Geral Formation and sedimentary rocks from Botucatu Formation and Rosario do Sul and Passa Dois Groups. The main emphasis is to characterize the Guarani Aquifer System (SAG) and the Serra Geral Aquifer System (SASG) in the area limited by the coordinates 28°29’20’’-29°57’20’’S and 50°02’00’’-52°39’30’’W. The hydrochemical and hydrogeological database is composed by 166 tubular wells obtained from public companies. Tectonic patterns sustain a straight control on the hydrogeological and hydrochemical characteristics, being defined from 1676 lineaments mapped and georeferenced with SPRING software based on remote sense images. Three NE regional lineaments were identified, and control the well outflows and the hydrochemical characteristics. The higher well outflow values are associated to lineations longer than 10 km with NW dominant directions. The lineament density doesn’t play an important role on the outflow. The water compositions in accordance with the diagram PIPER, is predominantly bicarbonated with calcic and/or sodic character, with relatively small incidence of bicarbonated magnesium-calcic and rarely sulphate and chlorine waters. The statistical studies based on Cluster Analysis defined six hydrochemical groups. Waters with low ionic contents are related to meteoric origin and dominate in the SASG region. The other groups show influence of the permotriassic gondwanic formations, with specific variability of cation contents (Mg++, Ca++, and Na+). The occurrence of SAG characteristic water groups in the SASG demonstrates the groundwater ascension through deep fractures forming lineations greater than 10km.

Na região entre Lajeado (RS) e Pouso Novo (RS) a Formação Serra Geral expõe uma sucessão de basaltos do tipo pahoehoe compostos e simples sotopostos por derrames ´a´ā. Os primeiros foram gerados por um volume de erupção baixo em um regime de fluxo fechado e colocado em uma paleotopografia plana (<5o de declividade). A lenta perda de calor deste sistema permite que os fluxos atinjam distâncias da fonte > 100 km. Os derrames´a´ā foram gerados por descargas dos fluxos superiores às das pahoehoe e transportados em canais abertos, onde o rápido resfriamento limita o deslocamento dos fluxos por longas distâncias da fonte. Acima destes afloram vulcanitos félsicos com texturas magmáticas típicas de lavas. As estruturas preservadas nos basaltos da área de estudo indicam que os mesmos foram gerados por fluxos pahoehoe inflados, não canalizados (sheet flows), onde o escoamento da lava se deu através do avanço de lobos do tipo P. A presença de intertraps de arenito nos basaltos indica que a sedimentação eólica não cessou durante a evolução da Formação Serra Geral. A região Lajeado e Pouso Novo insere-se na ombreira sul do Sinclinal de Torres. Essa corresponde a uma grande estrutura que expõe a porção leste da Província Basáltica Continental Paraná-Etendeka no segmento sul-americano. Constatou-se que o método de gamaespectrometria permitiu separar padrões diferentes nos fluxos pahoehoe compostos e simples, principalmente na contagem total, mais alta nos fluxos simples. Na separação de rochas vulcânicas ácidas dos derrames básicos o método se mostrou bastante eficiente. / In the Lajeado (RS) and Pouso Novo (RS) region the Serra Geral Formation exposes compound and simples pahoehoe flows, covered by basalts of the 'a'a type. The first succession was generated by a low rate of eruption in a closed flow system allowed the flow to reach distances >100 km of the source. The 'a'a lava flow types were generated by higher rates of eruption and transported in open channels where rapid cooling prevented long distances from the source to be reached. Above these rock types outcrop acidic volcanic rocks with magmatic textures are typical of effusive units. The features preserved in the basalts of the study area indicate that these were generated by inflated pahoehoe sheet flows, where the emplacement occurred by the advance of P-type lobes.The presence of intertrap sandstone in the basalts indicates that the eolic sedimentation didn’t cease during the evolution of the Serra Geral Formation. The Lajeado-Pouso Novo region is part of área south hinge of the Torres Syncline. The syncline corresponds to a large structure that exposes the eastern portion of the Province of Parana-Etendeka Basalt Continental South American segment. The gamma spectrometry method allowed separate different patterns in simple and compound pahoehoe flows, mainly in total count, the higher on simple flows. In the separation of felsic volcanic rocks from basalts lava flows the method was very efficient.

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.

O grande magmatismo intracontinental ocorrido a 133 Ma na Bacia do Paraná foi desenvolvido por um sistema fissural no qual a interação da Pluma Tristão da Cunha na base da litosfera (com ou sem contaminação crustal) gerou derrames, diques e sills no Brasil, nos Estados do RS, SC, PR, SP, MT, MS e GO, e em parte do Paraguai, Argentina e Uruguai. Na Formação Serra Geral, representativa deste intenso magmatismo, foram coletadas amostras de sills (RS, PR, SP e GO) cristalizados entre os sedimentos Paleozóicos pré-vulcânicos da Bacia do Paraná. Já haviam sido realizados diversos estudos geoquímicos a partir da década de 80 com objetivo de identificar as variações químicas de diques, derrames e sills da Formação Serra Geral. No entanto, a utilização de novas técnicas analíticas (EPMA e LA-ICP-MS), utilizadas no presente estudo, proporcionaram o entendimento das variações químicas de forma pontual em minerais ígneos. A geoquímica dos sills estudados caracteriza-os como sub-alcalinos toleíticos continentais que variam de basaltos a andesitos basáltico. Assim, podendo ser divididos em dois grupos químicos: sills do Rio Grande do Sul (baixo TiO2 < 2 wt.%, com concentrações inferiores de P2O5, Nb, Sr, Zr, Zn, Y e Pb e concentrações superiores de Rb, Th, U, e Cs) e sills do Paraná, São Paulo e Goiás (alto TiO2 >2 wt.%, de geoquímica oposta). Petrograficamente, os sills do RS possuem granulação mais fina, ocorrência restrita de cobre nativo e distribuição modal elevada para plagioclásios cálcicos, quando comparados ao sills do PR, SP e GO. A determinação geoquímica por micro-análise em plagioclásios e clinopiroxênios demonstra que as variações químicas identificadas em rocha total são relatas as modificações químicas ocorridas nestes minerais. Variações do coeficiente de partição (KD) de elementos traços compatíveis em diversas zonas de cristais de plagioclásio e clinopiroxênio possuem correlação na substituição dos elementos Ca, Na, Al, Fe e Mg nos sistemas NaAlSi3O8-CaAl2Si2O8 e Mg2Si2O6-CaMgSi2O6-CaFeSi2O6- Fe2Si2O6, respectivamente. Coeficientes de partição de cristais de plagioclásio e clinopiroxênio agora são determinados em diferentes porções de núcleo, intermédio e borda aprimorando o conhecimento da variação do KD até então determinado como um único valor apenas para o cristal. / The large intracontinental magmatism occurred at 133 Ma in the Paraná Basin was developed by a fissure system in which the interaction of Tristan da Cunha plume at the base of the lithosphere (with or without crustal contamination) caused lava flows, dikes and sills in the RS, SC, PR, SP, MT, MS and GO and part of Paraguay, Argentina and Uruguay. In the Serra Geral Formation, representative of intense magmatism, sills crystallized samples were collected (RS, PR, SP and GO) between the Paleozoic prevolcanic sediments of Paraná basin. Several geochemical studies have been carried out since the 80's in order to identify the chemical variations of dikes, sills and lava flows of the Serra Geral Formation. However, the use of new analytical techniques (EPMA and LA-ICP-MS) provided the study of chemical variations in a timely manner in igneous minerals. The geochemistry of the sills studied characterized them as sub-alkaline continental tholeiitic basalts ranging from the basalt to basaltic andesites. Divided into two chemical groups: sills of Rio Grande do Sul (low TiO2 <2 wt.%, With lower concentrations of P2O5, Nb, Sr, Zr, Zn, Y and Pb and higher concentrations of Rb, Th, U, and Cs) and sills of Parana, Sao Paulo and Goiás (high TiO2> 2 wt.%, geochemical opposite). Petrographically the sills of the RS have finer grain, restricted occurrence of native copper and modal higher to calcic plagioclase, compared to the sills of the PR, SP and GO. Geochemical determination by micro-analysis in plagioclases and clinopyroxenes show that the chemical variations identified in whole rock we describe the chemical changes occurring in these minerals. Variations of the partition coefficient (KD) of compatible trace elements in various parts of crystals of plagioclase and clinopyroxene were correlated in the replacement of Ca, Na, Al, Fe and Mg systems NaAlSi3O8-CaAl2Si2O8 and Mg2Si2O6-CaMgSi2O6-CaFeSi2O6-Fe2Si2O6, respectively. Partition coefficients of crystals of plagioclase and clinopyroxene are now determined in different portions of core, intermediate and rim enhance knowledge of the variation of KD previously determined as a single value only to the crystal.

O grande magmatismo intracontinental ocorrido a 133 Ma na Bacia do Paraná foi desenvolvido por um sistema fissural no qual a interação da Pluma Tristão da Cunha na base da litosfera (com ou sem contaminação crustal) gerou derrames, diques e sills no Brasil, nos Estados do RS, SC, PR, SP, MT, MS e GO, e em parte do Paraguai, Argentina e Uruguai. Na Formação Serra Geral, representativa deste intenso magmatismo, foram coletadas amostras de sills (RS, PR, SP e GO) cristalizados entre os sedimentos Paleozóicos pré-vulcânicos da Bacia do Paraná. Já haviam sido realizados diversos estudos geoquímicos a partir da década de 80 com objetivo de identificar as variações químicas de diques, derrames e sills da Formação Serra Geral. No entanto, a utilização de novas técnicas analíticas (EPMA e LA-ICP-MS), utilizadas no presente estudo, proporcionaram o entendimento das variações químicas de forma pontual em minerais ígneos. A geoquímica dos sills estudados caracteriza-os como sub-alcalinos toleíticos continentais que variam de basaltos a andesitos basáltico. Assim, podendo ser divididos em dois grupos químicos: sills do Rio Grande do Sul (baixo TiO2 < 2 wt.%, com concentrações inferiores de P2O5, Nb, Sr, Zr, Zn, Y e Pb e concentrações superiores de Rb, Th, U, e Cs) e sills do Paraná, São Paulo e Goiás (alto TiO2 >2 wt.%, de geoquímica oposta). Petrograficamente, os sills do RS possuem granulação mais fina, ocorrência restrita de cobre nativo e distribuição modal elevada para plagioclásios cálcicos, quando comparados ao sills do PR, SP e GO. A determinação geoquímica por micro-análise em plagioclásios e clinopiroxênios demonstra que as variações químicas identificadas em rocha total são relatas as modificações químicas ocorridas nestes minerais. Variações do coeficiente de partição (KD) de elementos traços compatíveis em diversas zonas de cristais de plagioclásio e clinopiroxênio possuem correlação na substituição dos elementos Ca, Na, Al, Fe e Mg nos sistemas NaAlSi3O8-CaAl2Si2O8 e Mg2Si2O6-CaMgSi2O6-CaFeSi2O6- Fe2Si2O6, respectivamente. Coeficientes de partição de cristais de plagioclásio e clinopiroxênio agora são determinados em diferentes porções de núcleo, intermédio e borda aprimorando o conhecimento da variação do KD até então determinado como um único valor apenas para o cristal. / The large intracontinental magmatism occurred at 133 Ma in the Paraná Basin was developed by a fissure system in which the interaction of Tristan da Cunha plume at the base of the lithosphere (with or without crustal contamination) caused lava flows, dikes and sills in the RS, SC, PR, SP, MT, MS and GO and part of Paraguay, Argentina and Uruguay. In the Serra Geral Formation, representative of intense magmatism, sills crystallized samples were collected (RS, PR, SP and GO) between the Paleozoic prevolcanic sediments of Paraná basin. Several geochemical studies have been carried out since the 80's in order to identify the chemical variations of dikes, sills and lava flows of the Serra Geral Formation. However, the use of new analytical techniques (EPMA and LA-ICP-MS) provided the study of chemical variations in a timely manner in igneous minerals. The geochemistry of the sills studied characterized them as sub-alkaline continental tholeiitic basalts ranging from the basalt to basaltic andesites. Divided into two chemical groups: sills of Rio Grande do Sul (low TiO2 <2 wt.%, With lower concentrations of P2O5, Nb, Sr, Zr, Zn, Y and Pb and higher concentrations of Rb, Th, U, and Cs) and sills of Parana, Sao Paulo and Goiás (high TiO2> 2 wt.%, geochemical opposite). Petrographically the sills of the RS have finer grain, restricted occurrence of native copper and modal higher to calcic plagioclase, compared to the sills of the PR, SP and GO. Geochemical determination by micro-analysis in plagioclases and clinopyroxenes show that the chemical variations identified in whole rock we describe the chemical changes occurring in these minerals. Variations of the partition coefficient (KD) of compatible trace elements in various parts of crystals of plagioclase and clinopyroxene were correlated in the replacement of Ca, Na, Al, Fe and Mg systems NaAlSi3O8-CaAl2Si2O8 and Mg2Si2O6-CaMgSi2O6-CaFeSi2O6-Fe2Si2O6, respectively. Partition coefficients of crystals of plagioclase and clinopyroxene are now determined in different portions of core, intermediate and rim enhance knowledge of the variation of KD previously determined as a single value only to the crystal.

As características vulcanológicas e geoquímicas das rochas vulcânicas da Formação Serra Geral (Eo-Cretáceo da Bacia do Paraná, América do Sul) foram integradas para avaliar os aspectos genéticos e a distribuição dos minerais secundários que são encontrados nas cavidades (vesículas, etc) dessas rochas. Mais de 70 afloramentos e pedreiras em uma área de 65.000 km2 no NE do estado do Rio Grande do Sul (Brasil) permitiram o reconhecimento dos padrões locais e regionais de distribuição dos minerais secundários. Sua distribuição em três pedreiras é apresentada em detalhes, evidenciando alterações quantitativas e qualitativas da mineralogia secundária a distâncias que podem ser inferiores a dez metros. Sete fatores principais definem os minerais que se formam nas cavidades. A composição do derrame de lava hospedeiro e as porosidades primárias e secundárias dos derrames de lava individuais e da seqüência vulcânica são muito importantes. Voláteis vulcânicos do próprio derrame de lava que abriga as cavidades foram responsáveis pela cristalização de minerais secundários nessas cavidades provavelmente apenas em circunstâncias muito específicas. O baixo gradiente geotérmico e a ausência de outras fontes de calor na bacia intracratônia do Paraná restringem o metamorfismo de soterramento como agente formador de minerais secundários provavelmente apenas a grandes profundidades. Metamorfismo de contato, representado pelo impacto de calor e de voláteis vulcânicos dos derrames de lava sobre derrames pré-existentes, é o principal processo de formação de minerais secundários de temperaturas mais altas (T>100ºC). Fenômenos meteorológicos (tempestades de poeira e chuva) durante o extravasamento dos derrames de lava e a interação dos derrames com águas superficiais criaram condições específicas e muito localizadas de formação de minerais secundários. Fluidos ascendentes do aqüífero Botucatu-Pirambóia sotoposto e fluidos descendentes do aqüífero contido no edifício vulcânico são os principais responsáveis pela formação de minerais de baixas temperaturas (T<100ºC). Essa interação de vários fatores e processos genéticos de intensidades variáveis foi responsável pela distribuição dos minerais secundários por "domínios". Domínios são definidos como volumes muito variáveis de rocha, de um ou mais derrames de lava, cujas cavidades abrigam as mesmas espécies minerais secundários com as mesmas morfologias e propriedades físicas (cor). Domínios normalmente são formados por rochas de derrames com as mesmas características vulcanológicas e da mesma composição química, apresentando tamanhos decamétricos a quilométricos. Os minerais cristalizam em todos os tipos de cavidades das rochas vulcânicas, mudam com o tipo e o tamanho das cavidades e se distribuem aleatoriamente nas paredes das cavidades. Muito freqüentes são pseudomorfoses, perimorfoses e minerais com feições de dissolução, demonstrando que os minerais secundários são os produtos de várias fases de cristalização e de dissolução que se sucederam nas cavidades. As temperaturas elevadas (T>100ºC) necessárias para a cristalização de apofilita, laumontita, escolecita, heulandita, estilbitaestellerita e mordenita restringem a formação desses minerais à duração do evento vulcânico Serra Geral. Minerais de temperaturas mais baixas (T<100ºC) e ampla distribuição são chabasita, calcita e minerais do Grupo da Sílica (calcedônia, ágata e quartzo macrocristalino), cada qual com condicionantes genéticos específicos. / The volcanological and geochemical characteristics of the volcanic rocks of the Serra Geral Formation (Eo-Cretaceous of the Paraná Basin, South America) were integrated to evaluate the genetic aspects and the distribution of the secondary minerals found in the cavities (vesicles, etc.) of these rocks. More than 70 outcrops and quarries in an area of 65.000 km2 in the NE of the state of Rio Grande do Sul (Brazil) made it possible to recognize local and regional distribution patterns of the secondary minerals. Their distribution in three quarries is presented in detail, showing quantitative and qualitative changes, sometimes at distances of less than ten meters. Seven main factors define the kind of secondary minerals in the cavities. The composition of the host lava flow and the primary and secondary porosities of the individual lava flows and of the volcanic succession are very important. Volcanic volatiles of the cavity-hosting lava flow itself very rarely allowed the crystallization of secondary minerals in its cavities, probably only in very specific settings. The low geothermal gradient and the absence of other heat sources in the intracratonic Paraná Basin limit burial metamorphism as a secondary mineral forming agent probably only to great depths. Contact metamorphism, represented by the impact of heat and volcanic volatiles of lava flows over earlier flows, is considered the main process for the generation of secondary minerals of higher temperatures (T>100oC). Meteorological phenomena (dust storms and rain) during the emplacement of the lava flows and the interaction of the flows with superficial waters created very specific and localized mineral-forming conditions. Ascending fluids from the underlying Botucatu-Pirambóia aquifer and descending fluids of the aquifer hosted in the volcanic edifice were responsible for low-temperature (T<100oC) minerals. This interaction of different genetic factors and processes of variable intensities generated a distribution of secondary minerals in "domains". Domains are very variable volumes of rocks, belonging to one or several lava flows, whose cavities host the same species of secondary minerals, with the same morphologies and physical properties (colors). Domains are usually formed by rocks from flows with the same volcanological characteristics and the same chemical composition, with sizes ranging from decametric to quilometric. The secondary minerals crystallize in all types of cavities of the volcanic rocks. They change according to the kind and the size of the cavities and occur randomly distributed on the walls of the cavities. Very frequent are pseudomorphosis, perimorphosis and minerals with dissolution features, proving that the secondary minerals are the product of several phases of crystallization and dissolution which happened in the cavities. The higher temperatures (T>100oC) necessary to crystallize apophyllite, laumontite, scolecite, heulandite, stilbite-stellerite and mordenite limit the formation of these minerals to the time of the volcanic Serra Geral event. Very frequent minerals of lower temperatures (T<100oC) are chabazite, calcite and minerals of the silica group (chalcedony, agate and macrocrystalline quartz), each one with specific genetic conditions.

As características vulcanológicas e geoquímicas das rochas vulcânicas da Formação Serra Geral (Eo-Cretáceo da Bacia do Paraná, América do Sul) foram integradas para avaliar os aspectos genéticos e a distribuição dos minerais secundários que são encontrados nas cavidades (vesículas, etc) dessas rochas. Mais de 70 afloramentos e pedreiras em uma área de 65.000 km2 no NE do estado do Rio Grande do Sul (Brasil) permitiram o reconhecimento dos padrões locais e regionais de distribuição dos minerais secundários. Sua distribuição em três pedreiras é apresentada em detalhes, evidenciando alterações quantitativas e qualitativas da mineralogia secundária a distâncias que podem ser inferiores a dez metros. Sete fatores principais definem os minerais que se formam nas cavidades. A composição do derrame de lava hospedeiro e as porosidades primárias e secundárias dos derrames de lava individuais e da seqüência vulcânica são muito importantes. Voláteis vulcânicos do próprio derrame de lava que abriga as cavidades foram responsáveis pela cristalização de minerais secundários nessas cavidades provavelmente apenas em circunstâncias muito específicas. O baixo gradiente geotérmico e a ausência de outras fontes de calor na bacia intracratônia do Paraná restringem o metamorfismo de soterramento como agente formador de minerais secundários provavelmente apenas a grandes profundidades. Metamorfismo de contato, representado pelo impacto de calor e de voláteis vulcânicos dos derrames de lava sobre derrames pré-existentes, é o principal processo de formação de minerais secundários de temperaturas mais altas (T>100ºC). Fenômenos meteorológicos (tempestades de poeira e chuva) durante o extravasamento dos derrames de lava e a interação dos derrames com águas superficiais criaram condições específicas e muito localizadas de formação de minerais secundários. Fluidos ascendentes do aqüífero Botucatu-Pirambóia sotoposto e fluidos descendentes do aqüífero contido no edifício vulcânico são os principais responsáveis pela formação de minerais de baixas temperaturas (T<100ºC). Essa interação de vários fatores e processos genéticos de intensidades variáveis foi responsável pela distribuição dos minerais secundários por "domínios". Domínios são definidos como volumes muito variáveis de rocha, de um ou mais derrames de lava, cujas cavidades abrigam as mesmas espécies minerais secundários com as mesmas morfologias e propriedades físicas (cor). Domínios normalmente são formados por rochas de derrames com as mesmas características vulcanológicas e da mesma composição química, apresentando tamanhos decamétricos a quilométricos. Os minerais cristalizam em todos os tipos de cavidades das rochas vulcânicas, mudam com o tipo e o tamanho das cavidades e se distribuem aleatoriamente nas paredes das cavidades. Muito freqüentes são pseudomorfoses, perimorfoses e minerais com feições de dissolução, demonstrando que os minerais secundários são os produtos de várias fases de cristalização e de dissolução que se sucederam nas cavidades. As temperaturas elevadas (T>100ºC) necessárias para a cristalização de apofilita, laumontita, escolecita, heulandita, estilbitaestellerita e mordenita restringem a formação desses minerais à duração do evento vulcânico Serra Geral. Minerais de temperaturas mais baixas (T<100ºC) e ampla distribuição são chabasita, calcita e minerais do Grupo da Sílica (calcedônia, ágata e quartzo macrocristalino), cada qual com condicionantes genéticos específicos. / The volcanological and geochemical characteristics of the volcanic rocks of the Serra Geral Formation (Eo-Cretaceous of the Paraná Basin, South America) were integrated to evaluate the genetic aspects and the distribution of the secondary minerals found in the cavities (vesicles, etc.) of these rocks. More than 70 outcrops and quarries in an area of 65.000 km2 in the NE of the state of Rio Grande do Sul (Brazil) made it possible to recognize local and regional distribution patterns of the secondary minerals. Their distribution in three quarries is presented in detail, showing quantitative and qualitative changes, sometimes at distances of less than ten meters. Seven main factors define the kind of secondary minerals in the cavities. The composition of the host lava flow and the primary and secondary porosities of the individual lava flows and of the volcanic succession are very important. Volcanic volatiles of the cavity-hosting lava flow itself very rarely allowed the crystallization of secondary minerals in its cavities, probably only in very specific settings. The low geothermal gradient and the absence of other heat sources in the intracratonic Paraná Basin limit burial metamorphism as a secondary mineral forming agent probably only to great depths. Contact metamorphism, represented by the impact of heat and volcanic volatiles of lava flows over earlier flows, is considered the main process for the generation of secondary minerals of higher temperatures (T>100oC). Meteorological phenomena (dust storms and rain) during the emplacement of the lava flows and the interaction of the flows with superficial waters created very specific and localized mineral-forming conditions. Ascending fluids from the underlying Botucatu-Pirambóia aquifer and descending fluids of the aquifer hosted in the volcanic edifice were responsible for low-temperature (T<100oC) minerals. This interaction of different genetic factors and processes of variable intensities generated a distribution of secondary minerals in "domains". Domains are very variable volumes of rocks, belonging to one or several lava flows, whose cavities host the same species of secondary minerals, with the same morphologies and physical properties (colors). Domains are usually formed by rocks from flows with the same volcanological characteristics and the same chemical composition, with sizes ranging from decametric to quilometric. The secondary minerals crystallize in all types of cavities of the volcanic rocks. They change according to the kind and the size of the cavities and occur randomly distributed on the walls of the cavities. Very frequent are pseudomorphosis, perimorphosis and minerals with dissolution features, proving that the secondary minerals are the product of several phases of crystallization and dissolution which happened in the cavities. The higher temperatures (T>100oC) necessary to crystallize apophyllite, laumontite, scolecite, heulandite, stilbite-stellerite and mordenite limit the formation of these minerals to the time of the volcanic Serra Geral event. Very frequent minerals of lower temperatures (T<100oC) are chabazite, calcite and minerals of the silica group (chalcedony, agate and macrocrystalline quartz), each one with specific genetic conditions.

O grande magmatismo intracontinental ocorrido a 133 Ma na Bacia do Paraná foi desenvolvido por um sistema fissural no qual a interação da Pluma Tristão da Cunha na base da litosfera (com ou sem contaminação crustal) gerou derrames, diques e sills no Brasil, nos Estados do RS, SC, PR, SP, MT, MS e GO, e em parte do Paraguai, Argentina e Uruguai. Na Formação Serra Geral, representativa deste intenso magmatismo, foram coletadas amostras de sills (RS, PR, SP e GO) cristalizados entre os sedimentos Paleozóicos pré-vulcânicos da Bacia do Paraná. Já haviam sido realizados diversos estudos geoquímicos a partir da década de 80 com objetivo de identificar as variações químicas de diques, derrames e sills da Formação Serra Geral. No entanto, a utilização de novas técnicas analíticas (EPMA e LA-ICP-MS), utilizadas no presente estudo, proporcionaram o entendimento das variações químicas de forma pontual em minerais ígneos. A geoquímica dos sills estudados caracteriza-os como sub-alcalinos toleíticos continentais que variam de basaltos a andesitos basáltico. Assim, podendo ser divididos em dois grupos químicos: sills do Rio Grande do Sul (baixo TiO2 < 2 wt.%, com concentrações inferiores de P2O5, Nb, Sr, Zr, Zn, Y e Pb e concentrações superiores de Rb, Th, U, e Cs) e sills do Paraná, São Paulo e Goiás (alto TiO2 >2 wt.%, de geoquímica oposta). Petrograficamente, os sills do RS possuem granulação mais fina, ocorrência restrita de cobre nativo e distribuição modal elevada para plagioclásios cálcicos, quando comparados ao sills do PR, SP e GO. A determinação geoquímica por micro-análise em plagioclásios e clinopiroxênios demonstra que as variações químicas identificadas em rocha total são relatas as modificações químicas ocorridas nestes minerais. Variações do coeficiente de partição (KD) de elementos traços compatíveis em diversas zonas de cristais de plagioclásio e clinopiroxênio possuem correlação na substituição dos elementos Ca, Na, Al, Fe e Mg nos sistemas NaAlSi3O8-CaAl2Si2O8 e Mg2Si2O6-CaMgSi2O6-CaFeSi2O6- Fe2Si2O6, respectivamente. Coeficientes de partição de cristais de plagioclásio e clinopiroxênio agora são determinados em diferentes porções de núcleo, intermédio e borda aprimorando o conhecimento da variação do KD até então determinado como um único valor apenas para o cristal. / The large intracontinental magmatism occurred at 133 Ma in the Paraná Basin was developed by a fissure system in which the interaction of Tristan da Cunha plume at the base of the lithosphere (with or without crustal contamination) caused lava flows, dikes and sills in the RS, SC, PR, SP, MT, MS and GO and part of Paraguay, Argentina and Uruguay. In the Serra Geral Formation, representative of intense magmatism, sills crystallized samples were collected (RS, PR, SP and GO) between the Paleozoic prevolcanic sediments of Paraná basin. Several geochemical studies have been carried out since the 80's in order to identify the chemical variations of dikes, sills and lava flows of the Serra Geral Formation. However, the use of new analytical techniques (EPMA and LA-ICP-MS) provided the study of chemical variations in a timely manner in igneous minerals. The geochemistry of the sills studied characterized them as sub-alkaline continental tholeiitic basalts ranging from the basalt to basaltic andesites. Divided into two chemical groups: sills of Rio Grande do Sul (low TiO2 <2 wt.%, With lower concentrations of P2O5, Nb, Sr, Zr, Zn, Y and Pb and higher concentrations of Rb, Th, U, and Cs) and sills of Parana, Sao Paulo and Goiás (high TiO2> 2 wt.%, geochemical opposite). Petrographically the sills of the RS have finer grain, restricted occurrence of native copper and modal higher to calcic plagioclase, compared to the sills of the PR, SP and GO. Geochemical determination by micro-analysis in plagioclases and clinopyroxenes show that the chemical variations identified in whole rock we describe the chemical changes occurring in these minerals. Variations of the partition coefficient (KD) of compatible trace elements in various parts of crystals of plagioclase and clinopyroxene were correlated in the replacement of Ca, Na, Al, Fe and Mg systems NaAlSi3O8-CaAl2Si2O8 and Mg2Si2O6-CaMgSi2O6-CaFeSi2O6-Fe2Si2O6, respectively. Partition coefficients of crystals of plagioclase and clinopyroxene are now determined in different portions of core, intermediate and rim enhance knowledge of the variation of KD previously determined as a single value only to the crystal.