Tese

Magma mixing and crustal assimilation in a fossilized shallow magma chamber: the Pariquera-Açu Alkaline Suite, SE Brazil (2025)

• Authors:
  • Cetina, Lina
  • Azzone, Rogério Guitarrari (Orientador)
• 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:
  • Financiamento CAPES
  • Financiamento FAPESP
  • Financiamento CNPq
• 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:
  • Publisher place: São Paulo
  • Date published: 2025
• Data da defesa: 29.10.2025

Informações sobre o DOI: 10.11606/T.44.2025.tde-09022026-084045 (Fonte: oaDOI API)
• Este periódico é de acesso aberto
• Este artigo NÃO é de acesso aberto
  

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• 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://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44145/tde-09022026-084045/. Acesso em: 12 fev. 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://www.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 fev. 12 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44145/tde-09022026-084045/

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  Cetina L. Magma mixing and crustal assimilation in a fossilized shallow magma chamber: the Pariquera-Açu Alkaline Suite, SE Brazil [Internet]. 2025 ;[citado 2026 fev. 12 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44145/tde-09022026-084045/

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