On the evolution of alkali ultrabasic to intermediate magmatism: insights from experimental petrology and geochemistry (2023)
- Authors:
- Autor USP: SALAZAR NARANJO, ANDRES FABIAN - IGC
- Unidade: IGC
- Sigla do Departamento: GMG
- DOI: 10.11606/T.44.2023.tde-16062023-074017
- Subjects: GEOQUÍMICA; PETROLOGIA; ENXAME DE DIQUES; MAGMA
- Keywords: Alkali magma series; Intensive parameters; Parâmetros intensivos; Serie magmática alcalina; Titanian Ca-clinopyroxene; Titano clinopiroxênio cálcico
- Language: Inglês
- Abstract: Duas composições alcalinas ultrabásicas do enxame de diques da Província Alcalina MesoCenozóica Serra do Mar foram caracterizadas geoquímica e mineralogicamente e usadas como materiais de partida em experimentos de cristalização para examinar a evolução de magmas ultrabásicos a intermediários alcalinos e suas fases cristalinas em equilíbrio sob uma ampla faixa de parâmetros físico-químicos. A primeira amostra corresponde a um basanito com afinidade sódica, sua composição é próxima a magmas primários (Mg# = 63) e enriquecida em LILE, HFSE e REE em relação ao manto primitivo. Sua mineralogia compreende macrocristais de olivina em uma matriz de granulação fina de olivina, clinopiroxênio, espinélio e feldspato alcalino. A segunda amostra é um tefrito (sem olivina) com afinidade potássica, com Mg# = 48 e apresenta macrocristais de clinopiroxênio em uma matriz de granulação fina de clinopiroxênio, espinélio e plagioclásio. Simulações de cristalização foram realizadas sob pressão atmosférica (100kPa) e sob baixas a altas pressões (0.5-2.0 GPa). Sob 100 kPa, os experimentos foram realizados em uma faixa de fugacidades de O2 (O2), desde 2 unidades logarítmicas abaixo até 2 unidades logarítmicas acima do tampão fayalita-magnetita-quartzo (QFM), usando um forno vertical de alta temperatura acoplado com sistema de mistura de gases CO/CO2. Os experimentos de baixa a alta pressão foram conduzidos em um pistão-cilindro usando uma cápsula de Pt-grafite (tampão CCO) e umaassembleia de NaCl-pirex-grafite-MgO. Os fundidos apresentam diferentes trajetórias composicionais. A partir do basanito, uma liquid line of descent (lld) sódica e fortemente insaturada em SiO2 (basanito-tefrito-fonotefrito-tefrifonolito) é derivada. A partir do tefrito, obteve-se llds sódico-potássicas/potássicas, levemente insaturada em SiO2 (tefrito-álcalibasalto-fonotefrito) a saturada em SiO2 (tefrito-traquibasalto-traquiandesito), sob condições reduzidas e oxidadas, respectivamente. Com base nas porcentagens de vidros experimentais resultantes, conclui-se que quantidades significativas de magmas sódicos podem ser derivados por fracionamento de magmas originais basaníticos. Os coeficientes de troca ferro-magnésio entre minerais silicáticos máficos e fusões alcalinas (2+ ) são ligeiramente inferiores aos observados em fusões toleíticas, com valores de 0.29±0.02 para olivina e 0.25±0.02 para clinopiroxênio. Em ambas as composições iniciais, os clinopiroxênios cristalizados são ricos em Ti e Al, e pobres em Si, com uma trajetória composicional de evolução de augita rica em Mg para diopsídio ferroano. Indicadores termobarométricos como MgO-em-vidro e composição de clinopiroxênio foram aprimorados para aplicação em rochas alcalinas ultrabásicas a intermediárias, obtendo-se respectivamente as calibrações: (±5°) = 27.35 () + 984 para pressão atmosférica e condições anidras e, (±1.4 ) = 160.20 80.68 17.683+ + 6.36 para todo o intervalo experimentalinvestigado, onde Na, Ti e Fe3+ são as proporções catiônicas relativas a 6O do clinopiroxênio. A partição de elementos traços entre titano clinopiroxênio cálcico e fusões alcalinas também foi estudada, resultando em valores otimizados que permitem modelamentos geoquímicos mais apropriados para a gênese e evolução das séries alcalinas. Os elementos traços investigados incluíram metais de transição da primeira série, lítio, elementos de baixo potencial iônico (litófilos, LILE), elementos de alto potencial iônico (HFSE) e os elementos de terras raras (REEs, incluindo Y). Os resultados mostram que os parâmetros P-T-O2 influenciam fortemente o comportamento dos cátions trivalentes, tanto no sítio M1 quanto no M2. / e / variam seguindo a trajetória composicional da evolução dos clinopiroxênios de acordo principalmente com uma substituição heterovalente de tipo tschermakita. O lattice-strain model ajusta muito bem os cátions divalentes e trivalentes no sítio M2. Os modelos de Wood e Blundy (1997) e Sun e Liang (2012) que preveem a partição dos REEs entre clinopiroxênio e fusões silicáticas não preveem as correlações negativas entre / e pressão. O modelo de Wood e Blundy (1997), baseado nas atividades do componente Na0.5(REE)0.5MgSi2O6, reproduz muito bem a partição do REE sob 100 kPa. Finalmente, os titano clinopiroxênios cálcicos são capazes de fracionar significativamente as razões U/Th, mas não as razões Zr/Hf e Ta/Nb
- Imprenta:
- Data da defesa: 13.04.2023
- Status:
- Artigo publicado em periódico de acesso aberto (Gold Open Access)
- Versão do Documento:
- Versão publicada (Published version)
- Acessar versão aberta:
-
ABNT
SALAZAR NARANJO, Andres Fabian. On the evolution of alkali ultrabasic to intermediate magmatism: insights from experimental petrology and geochemistry. 2023. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2023. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44143/tde-16062023-074017/. Acesso em: 07 maio 2026. -
APA
Salazar Naranjo, A. F. (2023). On the evolution of alkali ultrabasic to intermediate magmatism: insights from experimental petrology and geochemistry (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44143/tde-16062023-074017/ -
NLM
Salazar Naranjo AF. On the evolution of alkali ultrabasic to intermediate magmatism: insights from experimental petrology and geochemistry [Internet]. 2023 ;[citado 2026 maio 07 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44143/tde-16062023-074017/ -
Vancouver
Salazar Naranjo AF. On the evolution of alkali ultrabasic to intermediate magmatism: insights from experimental petrology and geochemistry [Internet]. 2023 ;[citado 2026 maio 07 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44143/tde-16062023-074017/ - Experimentos de fusão-desidratação (400 MPa, 950ºC) de granitos cálcio-alcalinos de alto K (Bragança Paulista, SP) e implicações para a geração de granitos ferroanos peraluminosos
- Influência da fugacidade de oxigênio nas trajetórias de evolução de magmas alcalinos: contribuições da petrologia experimental
- REE partitioning between titanian clinopyroxene and alkali melts as a function of oxygen fugacity: an experimental study
- Phase stability in ultrabasic alkaline melts: comparison between experimental and modeling methods
- On the crystallization conditions of the Neoproterozoic, high-K calc-alkaline, Bragança Paulista-type magmatism, southern Brasília Orogen, SE Brazil
- Experimental studies on trace elements partitioning between mafic minerals and alkaline melts
- Experimental studies on trace element parririoning between mafic minerals and alkaline melts
- Experimentos de cristalização de picritos e kamafugitos sintéticos representativos da Província ígnea do Alto Paranaíba
- Fe-Mg partitioning between mafic minerals and alkali silicate melts: an experimental study
- New experimental constraints for the evolution and thermobarometry of alkali ultrabasic to intermediate igneous rocks
Informações sobre a disponibilidade de versões do artigo em acesso aberto coletadas automaticamente via oaDOI API (Unpaywall).
Por se tratar de integração com serviço externo, podem existir diferentes versões do trabalho (como preprints ou postprints), que podem diferir da versão publicada.
How to cite
A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas
