Petrologia e caracterização geoquímica das fontes mantélicas da região noroeste da província magmática do Paraná

Abstract

Os basaltos da Formação Serra Geral nos estados de Mato Grasso do Sul e Mato Grosso ocupam uma área aproximada de 180.000 km2 e estão sobrepostos aos arenitos desérticos da Formação Botucatu e sotopostos pelos sedimentos neocretácicos dos Grupos Bauru e Caiuá. Apresentam mineralogia primária constituída de plagioclásio (40% - 55%; An42-67), clinopiroxênios (19% - 40%; augita Wo30-40En34-46Fs35-39), minerais opacos (2% - 10%) e olivina (até 1,5%; Fo31-50). Dados geotermométricos revelam temperaturas de cristalização dos clinopiroxênios em ~1100ºC. A geoquímica dessas rochas mostram tratar-se de basaltos dos tipos Pitanga (ATi; 2,6%<TiO2<4,2%, 396ppm<Sr<438ppm) e Ribeira (BTi;1,7%TiO2<2,4%, 246ppm<Sr<286ppm), onde observam-se diferenças marcantes na distribuição de elementos traços, as quais parecem consistentes com um processo de cristalização fracionada. Processos de contaminação crustal que poderiam interferir na interpretação dos resultados analíticos foram descartados pelos baixos valores de Sri sempre menores de 0,706 e também Rb/Ba < 1,0. O empobrecimento dos basaltos Pitanga e Ribeira em Pbi, (206Pb/204Pbi<17,747; 207Pb/204Pbi<15,522 e 208Pb/204Pbi<38,174), Ndm (0,51235 – 0,51239) e Sri, (0,70549 – 0,70586) são semelhantes com as rochas básicas do sítio 525A da Cadeia Walvis e com o componente mantélico EMI, e ainda, os valores de eNd (-5,21 a - 6,00) sugerem tratar-se de rochas submetidas à fusão parcial pré-cambrianas. Os LILEs possuem padrões de abundância inconsistentes com aqueles de Tristão da Cunha (OIB) e NMORB, e ficam fora da linha de mistura destes. Assim, as razões (La/Yb)n: (4,17-7,70); e (La/Sm)n: (2,15-2,54) e isótopos das amostras representativas dos magmas, em conjunto com aquelas publicadas na literatura, indicam a contribuição do manto litosférico subcontinental na geração da Província Magmática do Paraná...

The Paraná Magmatic Province (PMP) represents one of the greatest volcanic event of our planet, covering more than 70% of the Paraná Basin as flows, sills and dykes. In the Mato Grosso do Sul and Mato Grosso states, the study of basalts has geologic importance because of the absence of published works. In those regions, basaltic rocks occupy 180,000 km2, and are re-covered by the sediments of Bauru Basin, and are associated to sandstones of Botucatu Formation. The mineralogy of basalt is represented by plagioclase (An 42-67; 40% - 55%), pyroxene (augite: Wo30-40En34-46Fs35-39; 19-40%), magnetite (2-10%) and olivine (Fo31-50; <1,5%). Based on rheologic calculations the temperature of crystallization of the pyroxenes is estimated 1100ºC. Also geochemical analyses show that the investigated basalts are of Pitanga (ATi) and Ribeira (BTi) types: ATi: 2,6%<TiO2<4,2%; 396ppm<Sr<438ppm and BTi: 1,7%TiO2<2,4%, 246ppm<Sr<286ppm. LILE abundance for the studied flows evidence differences that are consistent with process of fractional crystallization. Processes of crustal contamination can be discarded considering the values of Sri < 0,70586 e Rb/Ba < 1,0. Moreover, the values of LILE show values that are not consistent with those of OIB - Tristão da Cunha and N-MORB and are outside of the line of mixture of these. In relation to isotopic ratio, the magmas are depleted in Pbi, ,(206Pb/204Pbi<17,747; 207Pb/204Pbi<15,522 e 208Pb/204Pbi<38,174); Ndm (0,51235 – 0,51239) e Sri, (0,70549 – 0,70586) if compared with BTi basalts occurring in southern PMP. These ratios are also similar with that of the basic rocks of the small site 525A of the Walvis Chain and of the mantle component EMI. The values of εNd (-5,21 a -6,00) and of 87Sr/86Sri indicate that the magma types Pitanga and Ribeira were submitted to partial melting in Precambrian times. The ratios (La/Yb)n: (4,17- 7,70); and (La/Sm)... (Complete abstract click electronic access below)