Magma mixing and crustal assimilation in a fossilized shallow magma chamber: the Pariquera-Açu Alkaline Suite, SE Brazil (2025)
- Authors:
- Autor USP: TARAZONA, LINA MARIA CETINA - IGC
- Unidade: IGC
- Sigla do Departamento: GMG
- DOI: 10.11606/T.44.2025.tde-09022026-084045
- Subjects: MAGMATISMO; APATITA; GEOQUÍMICA
- Keywords: Assimilação crustal; Clinopyroxene and olivine populations; Crustal assimilation; Crystal mush; Magma Chamber Simulator; Magma mixing; Mistura magmática; Mush cristalino; Open-system processes; Pariquera-Açu Suite; Populações de clinopiroxênio e olivina; Processos de sistema aberto; Suíte Pariquera-Açu
- Agências de fomento:
- Language: Inglês
- Abstract: Este trabalho investiga os processos de sistema aberto que controlaram a evolução magmática da Suíte Pariquera-Açu, localizada na Província Alcalina do Arco de Ponta Grossa e inserida no magmatismo alcalino do Cretáceo Inferior. A suíte constitui uma intrusão zonada, composta por shonkinitos/malignitos cumuláticos nas bordas, malignitos inequigranulares na região central e ocorrências locais de malignito pegmatoide, nefelina sienito, monzonito e tefrito. O estudo integra petrografia, química mineral (EPMA, LA-ICP-MS, LA-MC-ICP-MS) e análises de rocha total (FRX, ICP-MS, TIMS), visando caracterizar texturas, zoneamentos e variações químicas e isotópicas. Foram identificadas quatro populações de clinopiroxênio e olivina, registrando quatro principais estágios evolutivos: (1) cristalização de núcleos de antecristais de clinopiroxênio bege rico em Mg e olivina primitiva em um reservatório profundo (~5.8 kbar, ~1132 °C, dados obtidos por termobarometria), refletindo cristalização fracionada; (2) cristalização em reservatório raso (~2 kbar, ~1110 °C) a partir de magmas máficos alcalinos portadores de antecristais, formando clinopiroxênio marrom rico em Ti-Al (titanoaugita) e olivina intermediária; (3) eventos de recarga máfica registrados por zonamento reverso em clinopiroxênio (bandas beges) e núcleos de olivina ricos em Ni; (4) recarga félsica, marcada por bordas reacionais verde-avermelhadas em clinopiroxênio e bordas evoluídas de olivina. Esses estágios indicam cristalizaçãofracionada combinada com recargas máficas e félsicas, responsáveis por desagregação, remobilização, e hibridização do mush máfico. A apatita, principal mineral acessório, fornece informações adicionais. Dois grupos principais são distinguidos: (i) apatita na sequência cumulática, prismática alongada a esquelética, enriquecida em V, Sr e Cl e empobrecida em ETR, Y e Th, com fraca anomalia negativa de Eu; e (ii) apatita em rochas inequigranulares, prismática curta a acicular, enriquecida em ETR, Y e Th, mas empobrecida em V, Sr e Cl, exibindo anomalias negativas de Eu mais pronunciadas. Esses contrastes refletem a cristalização a partir de domínios magmáticos composicionalmente distintos, máfico e evoluído, respectivamente. A heterogeneidade intra-amostra em apatita também indica diferentes graus de hibridização entre o mush máfico e os fundidos de recarga félsica. Apatita rica em Sr em sienito nefelínico híbrido sugere episódios locais de imiscibilidade líquida, comparáveis a sistemas alcalinocarbonatíticos. A datação UPb em apatita fornece uma idade de 131.6 ± 9.6 Ma, restringindo o tempo de cristalização da suíte. Dados isotópicos (87Sr/86Sri, 143Nd/144Ndi, 206Pb/204Pbi, 207Pb/204Pbi, 208Pb/204Pbi em rocha total e 87Sr/86Sri em apatita) evidenciam assimilação crustal, refletida por maior heterogeneidade isotópica em rochas inequigranulares. Esta interpretação é apoiada por curvas de mistura isotópica entre amostras com assinatura mais primitiva e as rochas encaixantes daFormação Turvo-Cajati. Modelagem termodinâmica usando o Magma Chamber Simulator indica que a cristalização fracionada de um fundido basanítico parental altamente primitivo (representado por um dique de basanito regional, com a adição de 6% de antecristais de olivina e 24% de antecristais de clinopiroxênio) reproduz a composição dos núcleos beges de clinopiroxênio no reservatório profundo. No reservatório raso, a cristalização fracionada de um líquido basanítico relativamente enriquecido em voláteis (3 wt% HO, 1 wt% CO) explica as titanoaugitas marrons, mas não as bordas verdes reacionais, cuja formação requer processos adicionais, como recarga félsica e assimilação crustal. Em conjunto, clinopiroxênio, olivina e apatita, combinados com modelagem isotópica e termodinâmica, demonstram que a evolução da Suíte Pariquera-Açu foi controlada por cristalização fracionada em um sistema de mush cristalino afetado por recargas máficas e félsicas, incluindo assimilação crustal
- Imprenta:
- Data da defesa: 29.10.2025
- Status:
- Artigo publicado em periódico de acesso aberto (Gold Open Access)
- Versão do Documento:
- Versão publicada (Published version)
- Acessar versão aberta:
-
ABNT
CETINA, Lina. Magma mixing and crustal assimilation in a fossilized shallow magma chamber: the Pariquera-Açu Alkaline Suite, SE Brazil. 2025. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2025. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44145/tde-09022026-084045/. Acesso em: 31 mar. 2026. -
APA
Cetina, L. (2025). Magma mixing and crustal assimilation in a fossilized shallow magma chamber: the Pariquera-Açu Alkaline Suite, SE Brazil (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44145/tde-09022026-084045/ -
NLM
Cetina L. Magma mixing and crustal assimilation in a fossilized shallow magma chamber: the Pariquera-Açu Alkaline Suite, SE Brazil [Internet]. 2025 ;[citado 2026 mar. 31 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44145/tde-09022026-084045/ -
Vancouver
Cetina L. Magma mixing and crustal assimilation in a fossilized shallow magma chamber: the Pariquera-Açu Alkaline Suite, SE Brazil [Internet]. 2025 ;[citado 2026 mar. 31 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44145/tde-09022026-084045/ - Caracterização geoquímica e geocronológica de rochas sub-vulcânicas no nordeste da Cordilheira Ocidental, Colômbia: um exemplo de reciclagem de crosta continental em ambientes de subducção intra-oceânico
- Complex zoned clinopyroxenes in the Pariquera-Açu alkaline complex: evidence of open-system evolution processes
- Petrography and mineral chemistry as fingerprints of opensystem processes in magmatic chambers: an alkaline system case study, the Pariquera-Açu Suite (SP, Brazil)
- Apatite compositions as tracers of magmatic evolution and potential mineralization in the alkaline rocks from the Pariquera-Açu Suite (SP, Brazil)
- Unraveling magma dynamics of silica-undersaturated melts in transcrustal systems: a case study on clinopyroxene from the Pariquera-Açu Suite (SE Brazil)
- The complex plumbing system registered by clinopyroxenes and olivines in the Itapuvuçu alkaline suite, a satellite of the Jacupiranga complex, Ponta Grossa Arch (Brazil)
- Magma recharge and hybridization in an alkaline magmatic system: evidence from clinopyroxene and olivine from the Pariquera-Açu Suite, SE Brazil
- Complex clinopyroxene populations of the Itapuvuçu Alkline Suite (SP): connections with the Jacupiranga Complex through a plumbing system
- Recycled crystal population proving complex plumbing systems: an archetypal example from Cretaceous alkaline magmatism in SE Brazil
- Challenges in geochronological validation of geodynamic mechanisms for silica-undersaturated cretaceous magmatism in central-southern Brazil: the "Silver Bullet" myth
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
