Os modelos para a formação de plútons alcalinos da Província Alcalina do Sudeste Brasileiro ou Alinhamento Poços de Caldas-Cabo Frio associam a gênese destas rochas a grandes reativações ou a passagem de uma pluma mantélica, registrada pelo traço de um hot spot. O objetivo desta tese é, apresentar novos dados e interpretações para contribuir com a melhor elucidação e discussão destes modelos. Os estudos incluem mapeamento, petrografia, litogeoquímica, geoquímica isotópica de Sr, Nd e Pb e datação 40Ar/39Ar. As intrusões selecionadas correspondem ao Morro Redondo, Mendanha e Morro de São João, no Rio de Janeiro, localizados em posições distintas no alinhamento Poços de Caldas-Cabo Frio. A intrusão alcalina do Morro Redondo é composta majoritariamente de nefelina sienitos e sienitos com nefelina, com rara ocorrência de rochas máficas e é caracterizada por uma suíte alcalina sódica insaturada em sílica, de caráter metaluminosa a peralcalina. Esta intrusão foi datada em aproximadamente 74 Ma (idade-platô 40Ar/39Ar). A intrusão alcalina do Mendanha é composta por diversos tipos de rochas sieníticas, além de brechas e estruturas subvulcânicas, como rochas piroclásticas e diques e caracteriza-se por ser uma suíte alcalina sódica saturada em sílica, de caráter metaluminosa, diferente do que ocorre no Marapicu, este subsaturado em sílica. Esta intrusão apresentou duas idades-platô 40Ar/39Ar distintas de magmatismo: 64 Ma para as rochas do Mendanha e 54 Ma em dique de lamprófiro, registrando magmatismo policíclico. O Morro do Marapicu foi datado em aproximadamente 80 Ma. Já a intrusão alcalina do Morro de São João possui uma ampla variedade de litotipos saturados a subsaturados em sílica, tais como sienitos, álcali-sienitos e monzossienitos (alguns portadores de pseudoleucita), com variedades melanocráticas, tais como malignitos e fergustios. Estas rochas definem suas distintas suítes alcalinas subsaturadas em sílica: Uma de composição sódica e outra potássica. Há também uma suíte alcalina saturada em sílica, definida por gabros alcalinos e shonkinitos. A petrogênese destas intrusões corresponde ao modelo de cristalização fracionada, com assimilação de rochas encaixantes (AFC) como indicado pela alta variabilidade de razões isotópicas de estrôncio. No Morro de São João é sugerido o modelo de mistura magmática. Estas intrusões foram geradas a partir de magmas mantélicos enriquecidos, possivelmente associados à antiga zona de subducção relacionada ao orógeno Ribeira. Em razão das novas idades obtidas, o modelo de hot spot proposto fica prejudicado, visto que o Marapicu é de idade mais antiga das intrusões analisadas, o que era esperado para o Morro Redondo. Alguns modelos projetam plumas mantélicas com aproximadamente 1000 km de diâmetro, o que poderia explicar o Mendanha ser contemporâneo ao Morro de São João. As assinaturas isotópicas obtidas para as intrusões não se associam à assinatura isotópica de Trindade e, caso o modelo de plumas mantélicas seja o correto, a pluma que teria maior semelhança de assinatura isotópica é a pluma de Tristão da Cunha. / The models for formation of alkaline plutons of the Southeastern Brazil Alkaline Province or Poços de Caldas-Cabo Frio Magmatic Lineament, which genetic modeling associates crust reactivations or mantle plumes, with definition of a hot spot track. The objective of this work is to report new data and interpretations to contribute to a better understanding and discussion about the model of alkaline rock generation. The studies involved geological mapping, petrography, litogeochemistry, Sr-Nd-Pb isotopes and 40Ar/39Ar geochronology. The selected alkaline complexes are the Morro Redondo, Mendanha and Morro de São João, located at Rio de Janeiro State. These intrusions are well-distributed along the Poços de Caldas-Cabo Frio Magmatic Lineament. The Morro Redondo alkaline intrusion is composed mainly by nepheline syenites and nepheline-bearing syenites and mafic rocks are rare. It was defined as a sodic silica-undersaturated alkaline suite, with metaluminous to peralkaline characteristics. The intrusion was dated at 74 Ma (40Ar/39Ar plateau age). The Mendanha alkaline intrusion is compose by various types of syenitic rocks, breccias and subvulcanic structures, as pyroclastic rocks and dikes. It was defined by a sodic silica-saturated alkaline suite with metaluminous characterisics. The intrusion presented two distinct 40Ar/39Ar ages for the magmatism: 64 Ma for Mendanha rocks and 54 Ma to lamprophyre dike, which illustrates a polycyclic magmatism. The Morro do Marapicu 40Ar/39Ar age yielded 80 Ma. The Morro de São João alkaline intrusion has a large variety of silica-undersaturated to silica-saturated rocks, as syenites, alkali-syenites and monzosyenites (some pseudoleucite-bearing), with melanocratic varieties, as malignites and ferguites. These rocks defined distinct alkaline silica-undersaturated suggenting sodic and potassic types. There was found an alkaline silica-saturated suite, defined by alkaline gabbros and shonkinites. The petrogenesis of these intrusions corresponds to the fractional crystallization, with assimilation of host rocks, and the crustal contamination is indicated by high variability of Sr isotope ratios. For Morro de São João origin is suggested a K-Na bimodal magma. These intrusions were generated from enriched mantle-derived magmas, possible associated to ancient subduction zone of Ribeira orogen. In terms of the new 40Ar/39Ar data, the hot spot model is not plausible, because the Morro do Marapicu is older than the other studied intrusions. Some models projected mantle plumes with 1000 Km size, what may explain the reason for Mendanha and Morro de São João have the nearly the same age. The obtained isotopic signatures for these intrusions were not associated to Trindade signature and, if the mantle plumes model is correct, the plume that has the most similar signature is Tristão da Cunha.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/urn:repox.ist.utl.pt:UERJ:oai:www.bdtd.uerj.br:3782 |
| Date | 21 December 2012 |
| Creators | Carlos Eduardo Miranda Mota |
| Contributors | Mauro Cesar Geraldes, Monica da Costa Pereira Lavalle Heilbron, André Luiz Ferrari, Julio Cezar Mendes, Sérgio de Castro Valente |
| Publisher | Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Programa de Pós-Graduação em Análise de Bacias e Faixas Móveis, UERJ, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf, application/pdf, application/pdf, application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ, instname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro, instacron:UERJ |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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