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Type: TESE DIGITAL
Degree Level: Doutorado
Title: Petrologia, geocronologia e geofísica das rochas alcalinas mesozoicas do norte do Cráton Amazônico : Petrology, geochronology and geophysics of the Mesozoic alkaline rocks from northern Amazonian Craton
Title Alternative: Petrology, geochronology and geophysics of the Mesozoic alkaline rocks from northern Amazonian Craton
Author: Figueirêdo, Raisa Fagundes de, 1991-
Advisor: Santos, Ticiano José Saraiva dos, 1964-
Abstract: Resumo: A Província Alcalina de Roraima (PAR) corresponde a um magmatismo relacionado a um ambiente de rift, encaixado em importantes falhas e zonas de cisalhamento da porção centro-sul do Escudo das Guianas. Trata-se da primeira província alcalina proposta para o Escudo das Guianas e ao único registro de magmatismo alcalino cretáceo intrudindo o embasamento paleo e mesoproterozoico do norte do Cráton Amazônico. A província é constituída por rochas insaturadas em sílica, predominantemente nefelina sienito e fonolito que ocorrem como grandes e pequenos corpos plutônicos e diques, enquanto as rochas básicas são restritas a raros diques de lamprófiro, tefrito e tefrifonolito. Neste trabalho, são apresentados novos dados petrográficos, geoquímicos, isotópicos e geocronológicos com o intuito de verificar se as rochas são de fato cogenéticas e propor um modelo de origem para a província. Além disso, foram analisados os dados aerogeofísicos para sete plutons foid sieníticos da PAR, bem como a assinatura aeromagnética do seu embasamento. As rochas estudadas são nefelina normativa, com afinidades peralcalinas e metaluminosas, e mineralogia que varia de miaskítica a agpaítica. Os dados geoquímicos e petrográficos sugerem que as rochas evoluíram principalmente por cristalização fracionada. A possível relação entre as rochas félsicas e básicas foi avaliada a partir de modelagem termodinâmica utilizando o MELTS, a qual sugere que alguns fonolitos e sienitos podem ser o resultado da cristalização de 51-68% de um magma tefrítico. Os dados petrográficos, geoquímicos, isotópicos e geocronológicos indicam que processos de contaminação crustal afetaram a petrogênese das rochas estudadas. Os dados de geocronologia forneceram idades entre ~100 e 116 Ma para a PAR, indicando que a atividade magmática alcalina no Escudo das Guianas aconteceu durante um curto período do Cretáceo. As assinaturas isotópicas das amostras menos contaminadas sugerem que a fonte está relacionada a mistura de dois componentes mantélicos, uma provável mistura entre um componente enriquecido e outro empobrecido. Além disso, as idades TDM variam entre 548 e 657 Ma, intervalo que coincide com as idades modelo dos basaltos da Central Atlantic Magmatic Province (CAMP) no Escudo das Guianas, sugerindo um mesmo evento de metassomatismo mantélico para os magmas alcalino e toleítico, associado aos esforços distensivos mesozoicos. As rochas estudadas são caracterizadas por altas concentrações de eU, eTh e K, além de amplitudes baixas a altas na imagem ASA em comparação as rochas do embasamento. Sendo assim, as interpretações dos dados aerogeofísicos aliados aos dados de campo funcionaram como um importante guia prospectivo para as rochas félsicas da PAR, além de permitirem compreender o arcabouço estrutural da região. Os dados magnetométricos mostraram as estruturas relacionadas aos diferentes eventos tectônicos que afetaram a região, tais como Transamazônico, K¿Mudku e a reativação mesozoica. A ascensão do magmatismo alcalino cretáceo está estreitamente associada a reativação dessas estruturas pré-cambrianas NE e NW e, posteriormente, a movimentos transcorrentes E-W. Além disso, ao correlacionar as estruturas com os dados geocronológicos disponíveis, conclui-se que o emplacement da PAR coincide com a movimentação tectônica do início da abertura do Oceano Atlântico Equatorial

Abstract: The Roraima Alkaline Province (RAP) is rift-related magmatism emplaced into main faults and shear zones central-southern part of Guyana Shield, northern Amazonian Craton. It corresponds to the first alkaline province proposed to Guyana Shield, which timing of emplacement coincides with early rifting stage in the Equatorial Atlantic. The RAP encompasses mainly felsic rocks, mostly foid syenites and phonolites as large and small plutons or dykes, while basic rocks are confined to scarce lamprophyre, tephrite and tephriphonolite dykes. In this paper, we combine petrographic, geochemical and isotopic evidence, as well as U-Pb ages, to evaluate whether indeed these rocks are cogenetic and propose a model for the origin of the RAP. Besides, we analysed airborne radiometric and magnetometric data from seven foid and foid-bearing syenites from RAP, as well as the aeromagnetic signature of the Precambrian basement to understand its relationships with the alkaline magmatism. The studied rocks are nepheline-normative, from metaluminous to peralkaline affinity and with mineralogy that varies from miaskitic to agpaitic. The geochemical patterns indicate that the rock-types seem to be controlled mainly by fractional crystallisation and the increase in peralkalinity conditions is attributed to the extensive fractionation of feldspar. The possible relationship between basic and felsic magma was evaluated by MELTS thermodynamic modelling which demonstrated that some phonolites and syenites may be the result of 51¿68% crystallization of a tephritic magma. Geochemical, isotopic, geochronological and petrographic features show that crustal assimilation process played a role in the genesis of the studied rocks. The U-Pb ages obtained for RAP range from ~100 to 116 Ma, indicating that alkaline magmatic activity in central Guyana Shield was a short-lived event. The Sr-Nd isotopic signatures suggest a mixture of the depleted and enriched mantle as responsible for generating those rocks. Furthermore, depleted-mantle model ages present relatively short intervals, between 548 to 657 Ma, which coincides with model ages for tholeiites of Central Atlantic Magmatic Province in Guyana Shield, suggesting the same metasomatic event for Mesozoic alkaline and tholeiite magmatism. Therefore, the lithospheric mantle metasomatism took place shortly before magmatism, triggered by an extensional tectonic environment regarding the Tacutu rift and the Atlantic opening. Gamma-ray spectrometry data allowed us to delineate the area of high favourability to other alkaline bodies. The rocks are characterized by high concentrations of eU, eTh and K relative to the host basement and exhibit mostly low to intermediate amplitude in the ASA image. Therefore, interpretations of gamma-ray spectrometry and magnetic data constrained by field observations proved to be efficient in prospecting alkaline rocks and deciphering the regional structures in remote regions and areas of the limited outcrop. The major deformational events in the central Guyana Shield, such as Paleoproterozoic Trans-Amazonian, Mesoproterozoic K¿Mudku and Mesozoic reactivation, provides a framework from which we can derive the magnetic framework of the area and insights over its structures, as well as understand their relationships with the alkaline magmatism. Alkaline magmatism occurs associated with reactivations of Precambrian NE and NW-trending weakness zones and, subsequently, E-W strike-slip faults during early rifting stage in the Equatorial Atlantic Ocean
Subject: Rochas ígneas alcalinas
Crátons - Amazônia
Gretas (Geologia)
Escudo das Guianas
Roraima
Language: Multilíngua
Editor: [s.n.]
Citation: FIGUEIRÊDO, Raisa Fagundes de. Petrologia, geocronologia e geofísica das rochas alcalinas mesozoicas do norte do Cráton Amazônico: Petrology, geochronology and geophysics of the Mesozoic alkaline rocks from northern Amazonian Craton. 2020. 1 recurso online (145 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências, Campinas, SP. Disponível em: http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/354931. Acesso em: 28 Jan. 2021.
Date Issue: 2020
Appears in Collections:IG - Tese e Dissertação

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