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Tipo do documento: Dissertação
Título: Petrogenetic relationship between the Abrolhos Volcanic Complex (AVC) and the Vitória-Trindade Ridge (VTR) magmatism, Southeast Brazilian Margin, South Atlantic Ocean
Título(s) alternativo(s): Relação petrogenética entre os magmatismos do Complexo Vulcânico de Abrolhos (CVA) e da Cadeia Vitória-Trindade (CVT), Margem Sudeste Brasileira, Oceano Atlântico Sul
Autor: Maia, Thais Mothé 
Primeiro orientador: Santos, Anderson Costa dos
Primeiro coorientador: Valente, Sérgio de Castro
Segundo coorientador: Rocha Júnior, Eduardo Reis Viana
Primeiro membro da banca: Mata, João Manuel Lima da Silva
Segundo membro da banca: Gordon, Andres Cesar
Terceiro membro da banca: Vieira, Artur Corval
Resumo: O Complexo Vulcânico de Abrolhos (CVA) é uma província ígnea localizada na Margem Sudeste Brasileira no limite Continente-Oceano. O CVA emerge em cinco ilhas (Santa Bárbara, Redonda, Siriba, Sueste e Guarita) que compõem o Arquipélago de Abrolhos, localizado a sudeste (cerca de 55 km) da cidade de Caravelas (BA). A Cadeia Vitória-Trindade (CVT), localizada cerca de 110 km a Sul do CVA, corresponde a uma cadeia ígnea de cerca de 1.200 km de extensão composta por edifícios vulcânicos que se estendem desde a costa brasileira até as águas profundas do Atlântico, latitude 20ºS (Vitória, ES). O CVA e a CVT mostram um vulcanismo com ligeira progressão de idade consistente com o movimento da placa sul-americana em direção a Oeste, apoiando, assim, a origem a partir do hotspot de Trindade. Neste contexto, após trinta anos sem uma descrição petrológica detalhada publicada sobre o magmatismo do CVA, este estudo visa apresentar uma nova descrição de campo, petrografia, dados litogeoquímicos e composições isotópicas Sr-Nd das ilhas de Abrolhos. Também são apresentados novos dados de modelagem para alguns montes submarinos da CVT. As rochas do Arquipélago de Abrolhos compreendem uma série transicional de afinidade alcalina do Paleoceno-Eoceno com rochas relativamente evoluídas com elevado teor de TiO2, enquanto que as rochas dos edifícios vulcânicos da CVT compreendem uma série de afinidade alcalina do Mioceno-Pleistoceno fortemente subsaturada em SiO2 com amostras menos evoluídas. As rochas magmáticas mapeadas nas ilhas de Abrolhos são intrusões pouco profundas, em maioria sills, e devem ser agrupadas em unidades de diabásio. Os diagramas de elementos maiores e traço das ilhas de Abrolhos mostram uma grande dispersão de dados quando plotados em função de índices de fracionamento (MgO e Zr), sugerindo assim um envolvimento de um processo evolutivo complexo, possivelmente o RTF (magma replenishment, tapping, and fractionation) ligado à evolução do plumbing system. As composições de elementos traço dos montes submarinos da CVT (Vitória, Montague, Jaseur, Dogaressa, Davis e Colúmbia) são consistentes com uma taxa de ≤ 4% de fusão parcial da fonte no campo de estabilidade da granada. Os dados isotópicos novos e compilados do CVA sugerem uma fonte mantélica astenosférica empobrecida (representada pelo DMM) metasomatizada por um componente enriquecido (EMI), e possivelmente um constituinte do tipo HIMU. Nossos cálculos de mistura sugerem uma mistura de 75% de DMM, com <15% de EMI, e possivelmente até 10% de HIMU na fonte do CVA. Para os montes e ilhas da CVT a mistura seria 90% de DMM com <10% de EMI, e para o Monte Vitória e Banco Davis as contribuições do EMI variam entre 20% e 25% no DMM. O alinhamento vulcânico entre o CVA e a CVT, em conjunto com a sobreposição dos dados litogeoquímicos e isotópicos de suas rochas, não pode ser uma característica aleatória, mas sim representar a amostragem de reservatórios semelhantes de um manto raso, sugerindo assim uma relação cogenética. Finalmente, uma possível ligação petrogenética entre os magmatismos do CVA e da CVT é discutida.
Abstract: The Abrolhos Volcanic Complex (AVC) is an igneous province (63,000 km2), located at the Southeast Brazilian Margin. The AVC emerges as five islands called Santa Bárbara, Redonda, Siriba, Sueste, and Guarita, which compose the Abrolhos Archipelago, located ca. 55 km southeast of Caravelas city (BA). The Vitória-Trindade Ridge (VTR), ca. 110 km south, corresponds to a ca. 1200 km long west-east direction ridge composed of volcanic edifices that extend from the Brazilian eastern bank to the deep-water portion of the Atlantic, latitude ca. 20ºS, in the city of Vitória (ES). The AVC and the VTR show slight age-progressive volcanism from the older ca. 60 Ma Abrolhos Complex to the younger Martin Vaz and Trindade Islands, consistent with the motion of the South American plate toward the west and thus supporting a Trindade hotspot origin for these magmatism. After almost thirty years without any detailed published article for the petrology of the Abrolhos magmatism, this work presents new field work mapping, petrographic, lithogeochemical, and Sr-Nd isotopic data for the Abrolhos Islands. We also present a possible petrogenetic link between the AVC and VTR magmatism, and some new modeling data for some VTR seamounts. Abrolhos Archipelago rocks comprise a Paleocene-Eocene transitional basalt series of alkaline affinity with relatively evolved rocks with high TiO2 contents, while VTR volcanic edifices rocks comprise a Miocene-Pleistocene strongly undersaturated alkaline affinity series with the less evolved samples. Mapped magmatic rocks in the Abrolhos Islands are shallow intrusions, mostly sills, and should be grouped into diabase units. Major and trace element diagrams of the Abrolhos Islands show a large data dispersion when plotted as a function of fractionation index (e.g., MgO and Zr) thus suggesting a complex evolution. Differentiation by magma replenishment, tapping, and fractionation (RTF) seems to have been the predominant process, potentially linked to the subvolcanic plumbing system evolution. Trace element compositions of VTR Seamounts (Vitória, Montague, Jaseur, Dogaressa, Davis, and Colúmbia) are consistent with ≤ 4% partial melting of the mantle source in the garnet stability field. New and compiled isotope AVC data suggest a peridotitic mantle source (represented by depleted MORB mantle – DMM) metasomatized by an enriched mantle I (EMI) component and a HIMU-type constituent. Our model mixing calculations suggest a mixture with 75% of DMM, <15% of EMI, and possibly up to 10% of HIMU in the AVC source. For VTR seamounts and islands the mixture would be 90% of DMM with <10% of EMI, and for Vitória Seamount and Davis Bank the EMI contributions vary from 20% to 25% in the DMM. The volcanic alignment between the VTR and AVC, along with the overlap of geochemical and isotopic data of their different igneous rocks, cannot be a random feature but instead represent the sampling of similar shallow mantle reservoirs, thus suggesting a cogenetic relationship. Finally, a possible petrogenetic link between the AVC and VTR magmatism is discussed.
Palavras-chave: Abrolhos volcanism
Vitória-Trindade Ridge
Eocene-Pleistocene Volcanism
Geochemical Modeling.
Sr-Nd isotope characteristics
Vulcanismo de Abrolhos
Cadeia Vitória-Trindade
Vulcanismo do Eoceno- Pleistoceno
Modelagem Geoquímica
Características isotópicas de Sr-Nd
Área(s) do CNPq: CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::GEOLOGIA::GEOQUIMICA
Idioma: eng
País: Brasil
Instituição: Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UERJ
Departamento: Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Geologia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Geociências
Citação: MAIA, Thais Mothé. Petrogenetic relationship between the Abrolhos Volcanic Complex (AVC) and the Vitória-Trindade Ridge (VTR) magmatism, Southeast Brazilian Margin, South Atlantic Ocean. 2022. 137 f. Dissertação (Mestrado em Geociências) – Faculdade de Geologia, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2022.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/18685
Data de defesa: 8-Jul-2022
Aparece nas coleções:Mestrado em Geociências

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