Cristalização fracionada e assimilação da crosta continental pelos magmas de rochas alcalinas félsicas do estado do Rio de Janeiro

Autor: Sichel, Susanna Eleonora, Motoki, Akihisa, Iwanuch, Woldemar, Vargas, Thais, Aires, José Ribeiro, Melo, Dean Pereira de, Motoki, Kenji Freire, Balmant, Alex, Rodrigues, Juliana Gonçalves
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2012
Zdroj: Anuário do Instituto de Geociências; Vol 35, No 2 (2012); 84-104
Anuário do Instituto de Geociências
Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)
instacron:UFRJ
ISSN: 1982-3908
0101-9759
Popis: This paper presents a general model for the magmatic evolution for the felsic alkaline rocks of the State of Rio de Janeiro, Brazil. The rocks are meta-alkaline nepheline syenite, alkaline syenite, phonolite, and trachyte of potassic and ultrapotassic series. The compositional variation diagrams indicate the fractionation crystallisation of clinopyroxene, amphibole, titanite, ilmenite, and apatite. The magmatic fractionation for the mafic and intermediate alkaline rocks is characterised by the crystallisation of leucita and alkaline feldspar, and for the felsic alkaline rocks, of leucita and alkaline feldspar. By means of fractionation crystallisation, the felsic alkaline magma changes its composition from meta-alkaline to peralkaline and from potassic to sodic. The SSI diagram (silica saturation index) for the felsic alkaline rocks presents a linear trend crossing over the thermal divide, pointing out a strong effect of continental crust assimilation. The magmatic evolution occurs in three stages: 1) Leucite crystallisation; 2) Alkaline feldspar and nepheline crystallisation; 3) Continental crust assimilation and consequent transformation of the silica-undersaturated composition into oversaturated one. The assimilation rate is high, reaching up to 54%. The assimilation events took place during the Stage 2, which suggests magma super-reheating and consequent wall rock partial melting, proposing the origin of alkaline syenite and trachyte magmas of thermodynamically unstable composition. Este trabalho apresenta um modelo geral para a evolução magmática das rochas alcalinas félsicas do Estado do Rio de Janeiro. As rochas são nefelina sienito, álcali sienito, fonolito e traquito de caráter metalcalino das séries potássica e ultrapotássica. Os diagramas de variação composicional indicam a cristalização fracionada de clinopiroxênio, anfibólio, titanita, ilmenita e apatita. O fracionamento magmático para as rochas alcalinas máficas e intermediárias é caracterizado por cristalização de minerais máficos e, para as rochas alcalinas félsicas, por cristalização de leucita e feldspato alcalino. Através de cristalização fracionada, o magma alcalino félsico transforma sua composição de metalcalino para peralcalino e de potássico para sódico. O diagrama do SSI (silica saturation index) para as rochas alcalinas félsicas demonstra uma seqüência linear que cruza a barreira térmica, apontando um forte efeito de assimilação da crosta continental. A evolução magmática ocorre em três estágios: 1) Cristalização de leucita; 2) Cristalização de feldspato alcalino e nefelina; 3) Assimilação da crosta continental e consequente transformação da composição subsaturada em sílica em supersaturada. A taxa de assimilação é alta, chegando até 54%. Os eventos da assimilação ocorreram no Estágio 2, que sugere super-reaquecimento magmático e fusão da rocha encaixante, propondo a origem dos magmas com a composição termodinamicamente instável de álcali sienito e traquito.
Databáze: OpenAIRE