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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.44.2008.tde-04122008-104337
Documento
Autor
Nome completo
Liza Angelica Polo
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2008
Orientador
Banca examinadora
Ulbrich, Mabel Norma Costas (Presidente)
Sommer, Carlos Augusto
Szabo, Gergely Andres Julio
Título em português
Petrografia e química dos ignimbritos do Cerro Pululus e sua correlação com depósitos da Caldeira Vilama, Puna, Andes Centrais, NW da Argentina
Palavras-chave em português
Andes Centrais
Argentina
Ignimbritos
Petrografia
Resumo em português
Entre 12 e 4Ma, intensas manifestações vulcânicas explosivas ocorrem associadas a formação de grandes caldeiras no platô dos Andes Centrais, lançando mais de 10.000 km3 de material piroclástico e constituindo o Complexo Vulcânico Altiplano Puna (CVAP). O Cerro Pululus, com aproximadamente 178 km2 e 550 m de altura, é uma colina em forma de escudo constituída por três unidades de fluxo ignimbrítico lançadas por um mesmo centro emissor durante os eventos do CVAP. No cume do cerro aflora um corpo intrusivo sub-vulcânico que elevou e deformou os depósitos piroclásticos na forma de um anticlinal. Pululus está localizado na borda sul da Caldeira Vilama, uma das maiores estruturas de colapso do CVAP, que teria sido responsável pela deposição de mais de 1.200 km3 de material piroclástico. O local de emissão dos ignimbritos de Pululus ainda é desconhecido e sua relação com os depósitos da Caldeira Vilama é considerada incerta. A alta concentração de cristais nos púmices evidencia que os depósitos do Cerro Pululus foram originados por um magma porfirítico, apresentando plagioclásio, biotita, quartzo, ferrossilita, enstatita, augita e hornblenda, como minerais principais. As unidades são de composição dacítica e pertencem à série cálcio-alcalina de alto-K, com características meta a peraluminosas e razões A/CNK variando entre 0,9 e 1,04. As feições texturais dos minerais (e.g. texturas de dissolução no plagioclásio) e os dados químicos obtidos (e.g. presença de dois tipos de púmices) evidenciam recorrentes injeções máficas na câmara magmática. A alta taxa de cristalinidade da fusão (50 a 68%) tornou desfavorável o processo de fracionamento e reduziu a ação de correntes de convecção na câmara, evitando a homogeneização do magma. A presença de bordas de reação nos anfibólios, somada a outras evidências observadas no afloramento, indicam que durante o início do evento eruptivo o magma ascendeu a uma velocidade consideravelmente baixa, permitindo a liberação de uma grande quantidade de voláteis e resultando numa erupção de caráter mais explosivo. Com a abertura do sistema e o abatimento da pressão dentro da câmara, ocorre a aceleração na cristalização do fundido, resultando no progressivo aumento de saturação de água em algumas porções da câmara e a conseqüente estabilização e cristalização de anfibólio antes da última erupção. A comparação entre os ignimbritos da Caldeira Vilama e Cerro Pululus é feita, neste trabalho, utilizando-se características deposicionais, petrográficas e químicas. Ambos são compostos por três unidades de fluxo que apresentam similaridades quanto à cor, grau de soldamento, relações estratigráficas, quantidade e tipos de púmices, quantidade e tipos de fragmentos líticos, assembléia mineralógica e composição química. Todos esses elementos, além da inexistência de qualquer conduto vulcânico no cerro, permitem estimar que os depósitos de Pululus representem uma extensão do Ignimbrito Vilama.
Título em inglês
Petrography and chemistry of the ignimbrites of Cerro Pululus and their correlation with deposits of the Vilma Caldera, Puna, Central Andes; northwest Argentina
Palavras-chave em inglês
Argentina
Central Andes
Ignimbrites
Petrography
Resumo em inglês
About 12 and 4Ma, ago intense explosive volcanic manifestations occurred associated to the formation of the large calderas in the Andean Central Volcanic Zone plateau, launching more than 10.000 km3 of ignimbrites and constituting the Altiplano-Puna Volcanic Complex (APVC). The Cerro Pululus, of about 178 km2 and 550 m high, is a shield-like hill constituted by three units of ignimbritic flows originated from same emission center during APVC's events. A sub-volcanic intrusive body, that elevated and deformed the pyroclastic deposits in the form of an anticline, crops out at the hill top. Pululus is located in the south ring of the Vilama caldera, one of the largest of the APVC's collapse structures, which would have been responsible for the deposition of more than 1.200 km3 of pyroclastic material. The emission center of Pululus ignimbrites is still unknown and its relationship with the deposits of the Vilama caldera is considered uncertain. The high crystal concentration in the pumices evidences that the deposits of Cerro Pululus were originated from a porphyritic magma, with plagioclase, biotite, quartz, ferrosilite, enstatite, augite and hornblend as main minerals. The units are of dacitic composition and belong to the high-K calc-alkaline series, with metaperaluminous characteristics and A/CNK reasons between 0.9 and 1.04. The textural features of the minerals (e.g. dissolution textures in plagioclase) and the obtained chemical data (e.g. presence of two types of pumices) evidence recurring mafic injections in the magmatic chamber. The high cristallinity rate by the melt (50 to 68%) turned unfavorable the fractionation process and reduced the convection currents action in the chamber, hindering the homogenization of the magma. The presence of reaction borders in amphibole, besides some evidences observed in the outcrops, indicate that during the beginning of the eruptive event the magma ascended of a considerably low speed, which allowed the liberation of a great quantity of volatiles and resulted in an eruption of more explosive character. With the opening of the system and the pressure surcease inside the chamber, an acceleration in the crystallization of the melt occurred, resulting in progressive water saturation increase in some portions of the chamber and consequent amphibole stabilization and crystallization before the last eruption. A comparison between ignimbrites of the Vilama caldera and Cerro Pululus is made, in this work, using depositional, petrographics and chemical characteristic. They are both composed by three flow units that present similarities regarding color, welding, stratigraphic relationships, quantity and types of pumices, quantity and types of lithic fragments, mineralogical assembly and chemical composition. All of these elements, besides the inexistence of any volcanic conduit on the hill, allow to correlate the Pululus ignimbrites directly with those of Vilama.
 
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LAP.pdf (11.53 Mbytes)
Data de Publicação
2009-01-07
 
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