Petrologia do gabro José Fernandes e sua relação temporal com o magmatismo mesozóico toleítico e alcalino no arco de Ponta Grossa

Abstract

O Gabro José Fernandes é um corpo com cerca de 3 km 2 , representante do magmatismo alcalino da Província Magmática Paraná -Etendeka na região do Arco de Ponta Grossa. A intrusão está encaixada em rochas metassedimentares proterozoicas do Grupo Votuverava e apres enta considerável variedade litoló gica definida por rochas gabróicas , em parte cumuláticas, cortadas por diques alcalinos. A intrusão foi datada em 134.93± 0.16 Ma pelo método U -Pb TIMS em zircão . Um dique de basalto com alto Ti - P-Sr apresenta idade U -Pb de 133.95± 0.16 Ma, idêntica à idade 40 Ar/ 39 Ar step -heating em flogopita de dique de lamprófiro ( 133.7±0.1 Ma ), indica ndo com dados robustos que o magmatismo toleític o e alcalino do Cretáceo Inferior são contemporâneos na região. A idade de cristalização de um dique de basalto andesítico é um pouco mais jovem (131.31± 0.13 Ma) , e está de acordo com dados 40 Ar/ 39 Ar step -heating da literatura , confirmando que o magmatismo básico toleítico perdurou por pelo menos 3 m.y. no Arco de Ponta Grossa . As rochas do Gabro José Fernandes mostram evidências petrográficas, geoquímicas e isotópicas de evolução magmática em sistema aberto com acentuada contribuição crustal. As evidências petrográficas incluem zoneamentos minerais e texturas de desequilíbrio com a formação de Fe -enstatita em bordas de reação de olivina . A cristalização fracionada é um importante processo na evolução das rochas, e a correlação positiva entre SiO 2 e razões i sotópicas de Sr -Pb e negativa com ԑ Nd indicam contaminação progressiva do magma com o fracionamento. As variações isotópicas identificadas em diques e rochas gabróicas indica m a existência de pulsos magmáticos com diferentes contribuições crustais. O zoneamento de elementos maiores o bserva do em minerais é acompanhado pelos elementos traços . B ordas mais ricas em Fe e Ti de cristais de clinopiroxênio também apresentam maior concentração de elementos HFS e LILE. A isotopia in situ de Sr em plagioclásio mostra variações nas razões 87 Sr/ 86 Sr i , interpretadas como evidências de recargas da câmara magmática, enquanto os dados para clinopiroxênio revelam núcleos com textura de reabsorção com razões 87 Sr/ 86 Sr i mais baixas (<0.705) interpretada s como relíquias de antecristais que podem apresentar relação com o magma parental. De fato, as assinaturas isotópicas desses núcleos são compatíveis com as de fenocristais de diques de basanito, fornecendo indicações de um magma parental alcalino basanítico. A composição química do líquido em equilíbrio com núcl eos de fenocristais de clinopiroxênio em diques de basanito é mais alcalina , com maior es teores de Nb e elementos terras raras em relação à estimada para os gabros cumuláticos. A natureza do contaminante é consistente com rochas (meta) -sedimentares protero zoicas , como indicado pelo aumento das razões K 2 O/Na 2 O, Th/La e Th/Nb ; a menor razão Th/U é indicativa de crosta superior e as idades modelo Nd T DM mais antigas (1400- 1200 Ma) indi cam assimilação de crosta pré -cambriana. Modelamentos de assimilação e crist alização fracionada mostram que a diversidade isotópica é compatível com a curva de mistura entre magma inicial alcalino basanítico e rochas metassedimentares do Grupo Votuverava.