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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.44.2020.tde-19112020-094211
Document
Author
Full name
José Manuel dos Ramos Lopes
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2020
Supervisor
Committee
Cordani, Umberto Giuseppe (President)
Janasi, Valdecir de Assis
Mata, João Manuel Lima da Silva
Title in Portuguese
Geocronologia Ar-Ar e geoquímica isotópica de rochas das Ilhas de Ano-Bom, São Tomé e Príncipe da Linha Vulcânica dos Camarôes
Keywords in Portuguese
Ano-Bom
Geocronologia
Geoquímica
Príncipe
São Tomé
Abstract in Portuguese
A litosfera oceânica Atlântica, no Golfo da Guiné, comporta três ilhas vulcânicas, Ano-Bom, São Tomé e Príncipe, como partes integrantes da extensa Linha Vulcânica dos Camarões, que se adentra ao continente africano, albergando inúmeros centros vulcânicos, interceptada por uma zona de transição intermediária. O fraco conhecimento geólogico que se tem das ilhas do Golfo da Guiné, a torna região central da presente pesquisa. O presente trabalho comporta uma série de resultados petrográficos, geoquímicos e geocronológicos inéditos, que complementam os muitos dados pré- existentes, que possibilitaram a caracterização dos litotipos das ilhas, melhorar as idades radiométricas, e sugerir alguma ideia sobre tipo de magmas precursores envolvidos na geração dessas ilhas. No caso da petrografia e da geoquímica das rochas existentes, houve no geral, a confirmação em relação ao que já se conhecia sobre as variedades máficas e félsicas. Há rochas primitivas básicas e ultrabásicas, bem como termos intermediários e mais evoluídos. Rochas máficas incluem essencialmente olivina, clinopiroxênio, plagioclásio e opacos, enquanto as rochas félsicas comportam clinopiroxênio, k-feldspato, anfibólio e feldspatoide. A geoquímica de rocha total revela duas séries magmáticas, que evoluíram de modo distinto. As duas séries alcalinas, com diferentes gráus de saturação em sílica, em que ambas englobam rochas das três ilhas vulcânicas, tal como rochas primitivas, picro-basaltos, basaltos, basanitos, e rochas mais evoluídas, como fonotefritos, traquiandesitos, fonolitos e traquitos. A relação Sr-Nd indica que as fontes mantélicas dos magmas, nas três ilhas são contíguas ao componente HIMU. O sistema isotópico de Sr-Nd-Pb revela fontes distintas, em que as Ilhas de São Tomé e Príncipe são caracterizadas pelo FOZO, enquanto Ano-Bom apresenta característica empobrecidas em chumbo. A geocronologia Ar-Ar associada às demais datações radiométricas das ilhas mostram que a Ilha do Príncipe (31 Ma) é a mais antiga, seguida de São Tomé (14.44 Ma) e Ano-Bom (5.82 Ma) como a mais recente. Registros do vulcanismo recentes, entre 1.35 Ma e 200 mil anos, são observadas nas ilhas de Ano-Bom e São Tomé. Pelas idades expostas, a Ilha do Príncipe registrou sua última atividade magmática em 3.5 Ma.
Title in English
not available
Keywords in English
Ano-Bom
Geochemistry
Geochronology
Príncipe
São Tomé
Abstract in English
The Atlantic oceanic lithosphere, in Gulf of Guinea, comprises three volcanic islands, Ano-Bom, São Tomé and Príncipe, as part of the extensive Volcanic Line of Cameroon, which enters the African continent housing numerous volcanic centers, intersected by an intermediate transition zone. The weak geological knowledge of the islands in the Gulf of Guinea makes it the central region of the current study. The current study comprises a series of new petrographic, geochemical and geochronological data, which complement many pre-existing data, enabling the characterization of the lithotypes of the islands, improving radiometric ages, and suggesting some idea about the type of precursor magmas involved in the generation of these islands. In the case of petrography and geochemistry of the existing rocks, there was, in general, confirmation in relation to what was already known about mafic and felsic varieties. There are basic and ultrabasic primitive rocks, as well as intermediate and more evolved terms. Mafic rocks essentially include olivine, clinopyroxene, plagioclase and opaques, while felsic rocks contain clinopyroxene, k-feldspar, amphibole and foides. Total rock geochemistry reveals two magmatic series, which evolved in a different way. The two alkaline series, with different degrees of saturation in silica, comprise rocks from the three volcanic islands, such as primitive rocks, picro-basalts, basalts, basanites, and also more advanced ones, such as phonotefrites, trachyandesites, phonolites and trachytes. The Sr-Nd relationship indicates that the magmatic mantle sources on the three islands are contiguous to the HIMU component. The Sr-Nd-Pb isotopic system reveals different sources, in with the São Tomé and Príncipe are characterized by the FOZO, while Ano-Bom presents lead-depletion characteristics. The Ar-Ar geochronology, associated with the other radiometric dates of the islands, show that Príncipe Island (31 Ma) is the oldest, followed by São Tomé (14.44 Ma) and Ano-Bom (5.82 Ma) as the most recent. Recent volcanic records, between 1.35 Ma and 200 thousand years, are observed in the islands of Ano-Bom and São Tomé. The Island of Príncipe registers its last magmatic activity at 3.5 Ma.
 
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Publishing Date
2020-11-19
 
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