Parâmetros físicos pré-eruptivos do magmatismo ácido da província magmática do Paraná: Resultados preliminares

Abstract

A set of 12 samples of acid rock types Palmas (ATP) and Chapecó (ATC) was used to determine the chemical composition of plagioclase and pyroxene by electron microprobe, with the purpose to get information about the pressure and temperature of crystallization of these rocks. The results show that the pyroxene of ATP rocks (3,2 ± 1,2 kbar, max = 5,1 kbar and 1028 ± 38°C) were formed under pressure conditions higher than those ATC (1,8 ± 0,9 kbar, max = 3,4 kbar and 995 ± 26oC). However, the pressures obtained from plagioclase showed higher pressures for ATC (3.2 ± 1 kbar, max = 6,4 kbar and 1033 ± 12°C) than ATP (1,9 ± 1 kbar, max = 4,8 kbar and 1043 ± 5°C), suggesting that the crystallization of rocktype ATP began with the formation of pyroxene and plagioclase almost simultaneously at a depth of around 17 km while the ATC, began with the crystallization of plagioclase at a depth of about 21 km (assuming a gradient of 3,3 kbar/km). The geothermometry of plagioclase allow us to calculate the concentration of water from about 1 ± 0,3% H2O for both acid rock types. Additional calculations allow us to get the depth of water exsolution of magmatic liquid at 30m below the surface. Although the data are still preliminary and insufficient to model the extrusion of these rocks, they point out to an effusion mechanism of a partially fluidized magma by volatile, which would spread to large areas with small friction with the surface that would increased with the increase of viscosity caused by the loss of volatile and decreasing of temperature, developing coherent structures as lava flows.

Um conjunto de 12 amostras de rochas ácidas dos tipos Palmas (ATP) e Chapecó (ATC) foi empregado para a determinação da composição química de plagioclásio e piroxênio por meio de microssonda eletrônica, com a finalidade de se obter informações geotermobarométricas, bem como a concentração de água no líquido magmático em equilíbrio com o plagioclásio. Os resultados obtidos mostram que os piroxênios das rochas do tipo ATP (3,2 ± 1,2 kbar; máx = 5,1 kbar e 1028 ± 38oC) se formaram em condições de pressão e temperatura maiores do que aquelas do tipo ATC (1,8 ± 0,9 kbar; máx = 3,4 kbar e 995 ± 26ºC). Porém, os dados de pressão do plagioclásio é maior para as rochas do tipo ATC (3,2 ± 1 kbar; máx = 6,4 kbar e 1033 ± 12oC) do que para as do tipo ATP (1,9 ± 1 kbar; máx = 4,8 kbar e 1043 ± 5o C), sugerindo que a cristalização das rochas do tipo ATP teve seu início com a formação do piroxênio e plagioclásio quase que simultaneamente, a uma profundidade da ordem de 17 km enquanto que para as do tipo ATC, a cristalização teve início com a formação do plagioclásio a uma profundidade cerca de 21 km (admitindo-se um gradiente de 3,3 km/kbar). A geotermometria do plagioclásio fornece uma concentração de 1 ± 0,3% de H2O para as rochas ácidas estudadas, e que sua exsolução do líquido silicático teve início a uma profundidade próxima de 30 m abaixo da superfície, o que torna difícil explicar a origem dessas rochas por fluxos piroclásticos, mas também, por meio de fluxos de lava. Embora os dados ainda sejam preliminares e insuficientes para a modelagem da extrusão dessas rochas, eles apontam para um mecanismo de efusão de um magma parcialmente fluidizado por voláteis, que se espalharia por grandes áreas, com pouco atrito com a superfície plana do terreno, que iria aumentado com o incremento da viscosidade causado pela perda de voláteis e diminuição da temperatura, desenvolvendo estruturas de lavas coerentes ao fluxo magmático.