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Dissertação de Mestrado
DOI
https://doi.org/10.11606/D.14.2021.tde-10092021-150801
Documento
Autor
Nome completo
Débora dos Santos Cotis
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2021
Orientador
Banca examinadora
Marques, Leila Soares (Presidente)
Figueiredo, Ana Maria Graciano
Vieira, Artur Corval
Título em português
A gênese dos diques subalcalinos do Enxame da Serra do Mar na Região Serrana do Estado do Rio de Janeiro
Palavras-chave em português
Província Magmática do Paraná Diques toleíticos do Rio de Janeiro Enxame da Serra do Mar Enxames Diques Máficos
Resumo em português
Os diques da Região Serrana do Rio de Janeiro, situados nos municípios de Nova Friburgo, Macuco e Bom Jardim, pertencem ao Enxame da Serra do Mar. Parte dessas ocorrências apresenta características geoquímicas e isotópicas distintas daquelas dos demais diques do enxame, sendo principalmente caracterizadas por baixas concentrações de titânio e elementos incompatíveis. Este estudo apresenta os resultados da investigação da gênese dos diques que afloram nessa região, através de análises de elementos maiores, menores, traço e razões isotópicas (Sr e Nd). Os diques são de natureza subalcalina e quimicamente representados por basaltos toleíticos e andesitos basálticos. As análises de geoquímica elemental propiciam a distinção de três grupos, o primeiro com os teores de TiO2 2% (BTi) e mais primitivos, o segundo com teores de 3% TiO2 > 2% e restritos à região do Distrito de Lumiar (ATi-Lumiar), e o terceiro com teores de TiO2 > 3% (ATi) e mais evoluídos. Os dados sugerem a significativa influência de contaminação crustal durante a evolução magmática e apontam similaridades do grupo BTi com os basaltos dos derrames Gramado da Província Magmática do Paraná (PMP). Os grupos ATi-Lumiar e ATi, por sua vez, apresentam semelhanças aos basaltos dos derrames Pitanga da PMP, com os diques ATi apresentando maior enriquecimento em elementos incompatíveis. Os cálculos de balanço de massa usando elementos maiores e menores e também a modelagem de elementos traço apontam a importância do processo de cristalização fracionada na evolução magmática para os três grupos, embora o sistema claramente não tenha sido fechado, principalmente no grupo BTi. As razões isotópicas de Sr e Nd sugerem que os grupos BTi e ATi foram originados por fontes mantélicas com características geoquímicas distintas. Os dados apontam também que os diques BTi foram originados por fontes similares àquelas que originaram os diques dos grupos A e B presentes na Região dos Lagos (RJ). Tal comportamento pode estar relacionado a heterogeneidades do manto litosférico, quimicamente afetado por processos de subducção durante a amalgamação do Gondwana Ocidental.
Título em inglês
The genesis of the sub-alkaline dykes of the Serra do Mar Swarm in the Serrana Region of the State of Rio de Janeiro
Palavras-chave em inglês
Paraná Magmatic Province Serra do Mar Dyke Swarm Tholeiitic magmatism of the Rio de Janeiro Mafic Dyke Swarms.
Resumo em inglês
The dykes of the Serrana Region of Rio de Janeiro, located in the municipalities of Nova Friburgo, Macuco, and Bom Jardim, belong to the Serra do Mar Swarm. Some of these intrusive rocks presents geochemical and isotopic characteristics distinct from those of the other dykes of such swarm, being mainly characterized by low concentrations of titanium and incompatible elements. This study presents the results of the investigation of the dyke genesis that outcrop in this region, using analyzes of major, minor, trace elements, and Sr and Nd isotopic ratios. Dykes are subalkaline in nature and chemically represented by tholeiitic basalts and basaltic andesites. Elemental geochemical analyzes allowed the distinction of three groups, the first presents TiO2 2% (BTi) and is more primitive, the second with 3% TiO2 > 2% is restricted to the Lumiar District region (ATi-Lumiar), and the third one presenting TiO2 contents > 3% (ATi) is more differentiated. The data suggest the significant influence of crustal contamination during magmatic evolution and point out similarities of the BTi group with the Gramado basaltic flows of the Paraná Magmatic Province (PMP). The ATi-Lumiar and ATi groups, in turn, show chemical and isotopic similarities to the Pitanga basaltic flows of the PMP, with the ATi dykes showing significant enrichment in incompatible elements. Mass balance calculations using major and minor oxides, along with trace element modelling, point out the importance of the fractional crystallization process during magmatic evolution for the three groups, although the system clearly has not been closed, mainly in the BTi group. The Sr and Nd isotopic ratios suggest that the BTi and ATi groups were originated from mantle sources with distinct geochemical characteristics. The data also indicate that the BTi dykes originated from mantle sources similar to those that originated the dykes belonging to groups A and B, which are found in the Lagos Region (RJ). Such behavior may be related to mantle heterogeneities in the lithospheric mantle chemically affected by subduction processes during the amalgamation of Western Gondwana.
 
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Data de Publicação
2021-10-21
 
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