Modelagem geoquímica de pegmatitos básicos em Foz do Iguaçu, região de Itaipu, oeste do Paraná, Brasil

Autores

DOI:

https://doi.org/10.11606/issn.2316-9095.v23-206926

Palavras-chave:

Província Ígnea do Paraná, Derrames basálticos, Litogeoquímica, Cristalização fracionada, Elementos traço

Resumo

No município de Foz do Iguaçu, Paraná, na região da barragem de Itaipu, ocorrem pegmatitos básicos hospedados em derrames basálticos do tipo pahoehoe inflados, da Província Ígnea do Paraná. Ambos os grupos de rochas são constituídos principalmente por labradorita, augita, ilmenita, titano-magnetita; os pegmatitos têm granulação média a grossa, enquanto os basaltos são de granulação fina. As rochas hospedeiras são classificadas geoquimicamente como basaltos e segregações pegmatíticas são andesi-basaltos e traquibasaltos, segundo o diagrama TAS [(Na2O+K2O) x SiO2]. As rochas agrupam-se no campo da série toleítica, de acordo com o diagrama AFM [(Na2O+K2O) – (FeOtotal) – (MgO)], sendo classificadas como basaltos toleíticos de alto-Fe em diagrama catiônico [Al x (Fetotal + Ti) x Mg]. Os diagramas de variação mostram enriquecimento em SiO2, TiO2, FeO, Na2O, K2O e P2O5 e empobrecimento em Al2O3, MgO e CaO dos basaltos até os pegmatitos. Razões La/LuN variam entre 5,4 a 6,5 nos basaltos e 6,3 a 7,9 nos pegmatitos, mostrando que as segregações pegmatíticas são geoquimicamente evoluídas em relação às suas rochas hospedeiras. Os cristais de plagioclásio nos pegmatitos são mais sódicos que aqueles encontrados nos basaltos hospedeiros; teores de CaO dos piroxênios nos basaltos são maiores quando comparados àqueles dos pegmatitos. Os resultados da modelagem geoquímica de elementos traço mostram que é possível que ocorra o fracionamento dos pegmatitos básicos a partir de basaltos com assembleia mineral composta por: 55 % em peso de plagioclásio, 35 % em peso de clinopiroxênio, 10,0 % em peso de óxidos de ferro e titânio. O processo ocorre como cristalização fracionada com 50% de fusão residual.

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Referências

Arioli, E. E. (2008). Arquitetura faciológica da sequência vulcânica e o significado exploratório das anomalias geoquímicas de Elementos do Grupo da Platina (EGP) e metais associados no Sistema Magmático Serra Geral, Estado do Paraná, Brasil. Thesis (Doctorate). Curitiba: Setor de Ciências da Terra – UFPR. Available at: https://acervodigital.ufpr.br/handle/1884/27955?show=full. Accessed on: Sept. 30, 2020.

Arioli, E. E., Licht, O. A. B., Vasconcellos, E. M. G., Bonnet, K. L., Santos, E. M. (2008). Faciologia vulcânica da Formação Serra Geral na região de Guarapuava, Paraná. IV Simpósio de Vulcanismo e Ambientes Associados. Foz do Iguaçu: SBG.

Arioli, E. E., Licht, O. A. B. (2006). Mapeamento Geológico da Formação Serra Geral: Relatório Final das Folhas Cartográficas de Dionísio Cerqueira e Francisco Beltrão. Curitiba: MINEROPAR, Available at: https://rigeo.cprm.gov.br/handle/doc/10439. Accessed on: Sept. 20, 2020.

Arth, J. G. (1976). Behavior of trace elements during magmatic processes - a summary of theoretical models and their applications. Journal of Research of U.S. Geological Survey, 4(1), 41-47. Available at: https://pubs.er.usgs.gov/publication/70162511. Accessed on: Mar 1, 2023.

Bellieni, G., Comin-Chiaramonti, P., Marques, L. S., Melfi, A. J., Piccirilo, E. M., Nardy, A. J., Roisenberg, A. J. R. (1984). High-Ti and low-Ti flood basalts from the Paraná plateau (Brazil): petrology and geochemical aspects bearing on their mantle origin. Neues Jahrbuch Mineralogie Abhandlungen, 150, 272-306.

Costa, J. (2015). Estratigrafia e geoquímica da sequência de lavas da Província Magmática do Paraná na região da Usina de Itaipu (PR). Thesis (Doctorate). Curitiba: Setor de Ciências da Terra – UFPR. Available at: http://hdl.handle.net/1884/42082. Accessed on: Sept 30, 2019.

Costa, J., Vasconcellos, E. M. G., Licht, O. A. B., Marzoli, A. (2015). Basic pegmatites in thick lava flows of the Paraná Igneous Province, Itaipu Dam region, Foz do Iguaçu, Brazil. VI Simpósio de Vulcanismo e Ambientes Associados. São Paulo: SBG. Available at: https://www.researchgate.net/publication/283086989_Basic_pegmatites_in_thin_lava_flows_of_the_Parana_Igneous_Province_Itaipu_Dam_region_Foz_do_Iguacu_Brazil. Accessed on: Mar 1st, 2023.

Costa, J., Vasconcellos, E. M. G., Licht, O. A. B., Pinto-Coelho, C. V. (2014). Sequência de lavas da Província Magmática do Paraná na região de Foz do Iguaçu: Identificação de derrames tipo pahoehoe, rubbly pahoehoe e a’a’. XLVII Congresso Brasileiro de Geologia. Salvador: SBG.

Cox, K. G., Bell, J. D., Pankhurst, R. J. (1979). The interpretation of igneous rocks. London: Chapman & Hall. https://doi.org/10.1007/978-94-017-3373-1

Deer, A. A. W., Howie, R. A., Zussman, J. (2000). Minerais constituintes das rochas: uma introdução. Lisboa: Logmans, Green and Co. https://doi.org/10.1180/DHZ

Dunham, K. C. (1933). Crystal cavities in lavas from the Hawaiian Islands. American Mineralogist, 18(9), 369-385. Available at: https://pubs.geoscienceworld.org/msa/ammin/article/18/9/369/536718/Crystal-Cavities-in-Lavas-fromthe-Hawaiian. Accessed on: Mar 1st, 2023.

Ferreira, C. H. N. (2011). Geologia do derrame Salto do Lontra e gênese dos pegmatitos básicos associados, Província Magmática do Paraná, sudoeste do estado do Paraná. Dissertation (Master). Curitiba: Setor de Ciências da Terra – UFPR. Available at: https://acervodigital.ufpr.br/handle/1884/28823?show=full. Accessed on: Oct 20, 2020.

Gomes, A. S., Licht, O. A. B., Vasconcellos, E. M. G., Soares, J. S. (2018). Chemostratigraphy and evolution of the Paraná Igneous Province volcanism in the central portion of the state of Paraná, Southern Brazil. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 355, 253-269. https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2017.09.002

Gomes, A. S., Vasconcelos, P. M., Ubide, T., Vasconcellos, E. M. G. (2022). Magmatic and hydrothermal evolution of mafic pegmatites and their host basalts, Paraná Large Igneous Province, Brazil. Lithos, 408-409, 106547. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2021.106547

Greenough, J. D., Dostal, J. (1992). Cooling history and differentiation of a thick North Mountain basalt flow. Bulletin of Volcanology, 55, 63-73. https://doi.org/10.1007/BF00301120

Hartley, M. E., Thordarson, T. (2009). Melt segregations in a Columbia River Basalt lava flow: A possible mechanism for the formation of highly evolved mafic magmas. Lithos, 112(3-4), 434-446. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2009.04.003

Irvine, T. N., Baragar, W. R. A. (1971). A guide to the chemical classification of the common volcanic rocks. Canadian Journal of Earth Sciences, 8(5), 523-548. https://doi.org/10.1139/e71-055

Jahns, R. H. (1955). The study of pegmatites. Economic Geology, 50th Anniversary Volume, Part II, 1025-1130. https://doi.org/10.5382/AV50.25

Janasi, V. A., Freitas, V. A., Heaman, L. H. (2011). The onset of flood basalt volcanism, Northern Paraná Basin, Brazil: A precise U–Pb baddeleyite/zircon age for a Chapecó-type dacite. Earth and Planetary Science Letters, 302(1-2), 147-153. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2010.12.005

Jefferson, C. W., Hulbert, L. J., Rainbird, R. H., Hall, G. E. M., Grégoire, D. C., Grinenko, L. I. (1994). Mineral Resource Assessment of the Neoproterozoic Franklin Igneous Events of Arctic Canada: Comparison with the Permo-Triassic Noril’sk-Talnakh Ni-Cu-Pge Deposits of Russia. Geological Survey of Canada. Available at: https://emrlibrary.gov.yk.ca/gsc/open_files/2789/of_2789.pdf. Accessed on: June 5, 2020.

Jensen, L. S., Pyke, D. R. (1983). Komatiites in the Ontario portion of the Abitibi belt. In: Arndt, N. T., Nisbet, E. G. (Eds.). Komatiites. London: George Allen and Unwin. P. 147-157.

Kontak, D. J., De, Y. M., Young, W. D., Dostal, J. (2002). Late-Stage Crystallization History of the Jurassic North Mountain Basalt, Nova Scotia, Canada. I. Textural and Chemical Evidence for Pervasive Development of Silicate-Liquid Immiscibility. The Canadian Mineralogist, 40(5), 1287-1311. https://doi.org/10.2113/gscanmin.40.5.1287

Lacroix, A. (1929). Les pegmatitoides des roches volcaniques à facies basaltiques: à propos de celles du Wei-Tchang. Bulletin of the Geological Society of China, 8(1), 45-49. https://doi.org/10.1111/j.1755-6724.1929.mp8001005.x

Le Maitre, R. W., Streckeisen, A., Zanettin, B., Le Bas, M., Bonin, B., Bateman, P. (Eds.) (2002). Igneous rocks: A classification and glossary of terms: Recommendations of the International Union of Geological Sciences Subcommission on the Systematics of Igneous Rocks. Cambridge: Cambridge University Press. https://doi.org/10.1017/CBO9780511535581

Licht, O. A. B. (2001). A geoquímica multielementar na gestão ambiental. Identificação e caracterização de províncias geoquímicas naturais, alterações antrópicas da paisagem, áreas favoráveis à prospecção mineral e regiões de risco à saúde no Estado do Paraná, Brasil. Thesis (Doctorate). Curitiba: Setor de Ciências da Terra – UFPR. Available at: https://acervodigital.ufpr.br/handle/1884/41646. Accessed on: Sept 6, 2020.

Licht, O. A. B. (2018). A revised chemo-chrono-stratigraphic 4-D model for the extrusive rocks of the Paraná Igneous Province. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 355, 32-54. https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2016.12.003

Licht, O. A. B., Arioli, E. E. (2000). Projeto de Prospecção Mineral no Terceiro Planalto. Relatório Interno. Curitiba: Mineropar.

Licht, O. A. B., Arioli, E. E. (2018). Mapa geológico do Grupo Serra Geral no estado do Paraná: nota explicativa. Curitiba: Instituto de Terras, Cartografia e Geologia do Paraná (ITCG). Available at: http://www.iat.pr.gov.br/Pagina/Mapeamento-Geologico. Accessed on: May 20, 2021.

Mantovani, M. S. M., Marques, L. S., De Sousa, M. A., Civetta, L., Attala, L., Innocenti, F. (1985). Trace element and strontium isotope constraints on the origin and evolution of Parana Continental Flood Basalts of Santa Catarina State (Southern Brazil). Journal of Petrology, 26(1), 187-209. https://doi.org/10.1093/petrology/26.1.187

Marques, S. L., Ernesto, M. (2004). O magmatismo toleítico da Bacia do Paraná. In: Mantesso-Neto, V., Bartorelli, A., Carneiro, C. D. R., Brito-Neves, B. B. (Eds.), Geologia do Continente Sul-Americano: Evolução da Obra de Fernando Flávio Marques de Almeida. São Paulo: Beca. P. 245-263. Available at: https://geologia.ufc.br/wp-content/uploads/2016/02/geologia-docontinente.pdf. Accessed on: Apr 15, 2021.

McDonough, W. F., Sun S. (1995). The composition of the Earth. Chemical Geology, 120(3-4), 223-253. https://doi.org/10.1016/0009-2541(94)00140-4

Merle, R., Caroff, M., Girardeau, J., Cotten, J., Guivela, C. (2005). Segregation vesicles, cylinders, and sheets in vapordifferentiated pillow lavas: Examples from Tore-Madeira Rise and Chile Triple Junction. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 141(1-2), 109-122. https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2004.09.007

Middlemost, E. A. K. (1989). Iron oxidation ratios, norms and the classification of volcanic rocks. Chemical Geology, 77(1), 19-26. ttps://doi.org/10.1016/0009-2541(89)90011-9

Morimoto, N. (1988). Nomenclature of pyroxenes. American Mineralogist, 73, 1123-1133. Available at: http://www.minsocam.org/ammin/am73/am73_1123.pdf. Accessed on: Dec 7, 2020.

Oliveira, A. V., Vasconcellos, E. M. G., Licht, O. A. B., Santos, A. M. (2020). Petrography and geochemistry of basic pegmatites of the Paraná Igneous Province, southwest of the Paraná State. Geologia USP. Série Científica, 20(4), 79-101. https://doi.org/10.11606/issn.2316-9095.v20-161586

Peate, D. W. (1997). The Paraná-Etendeka Province. In: Mahoney, J. J., Coffin, M. F. (Eds.). Large Igneous Provinces: Continental, Oceanic, and Planetary Food Volcanism. American Geophysical Union, 100, 217-245. https://doi.org/10.1029/GM100p0217

Peate, D. W., Hawkesworth, C. J., Mantovani, M. S. M. (1992). Chemical stratigraphy of the Paraná lavas (South America): classification of magma types and their spatial distribution. Bulletin of Volcanology, 55, 119-139. https://doi.org/10.1007/BF00301125

Philpotts, A. R., Carrol, M., Hill, J. M. (1996). Crystal-Mush Compaction and the Origin of Pegmatitic Segregation Sheets in a Thick Flood-Basalt Flow in the Mesozoic Hartford Basin, Connecticut. Journal of Petrology, 37(4), 811-836. https://doi.org/10.1093/petrology/37.4.811

Piccirillo, E. M., Melfi, A. J. (1988). The Mesozoic flood volcanism of the Paraná Basin: petrogenetic and geophysical aspects. São Paulo: Instituto Astronômico e Geofísico/USP.

Prowatke, S., Klemme, S. (2006). Trace element partitioning between apatite and silicate melts. Geochimica et Cosmochimica Acta, 70(17), 4513-4527. https://doi.org/10.1016/j.gca.2006.06.162

Puffer, J. H., Horter, D. L. (1993). Origin of pegmatitic segregation veins within flood basalts. Geological Society of America Bulletin, 105(6), 738-748. https://doi.org/10.1130/0016-7606(1993)105<0738:OOPSVW>2.3.CO;2

Renjith, M. L. (2014). Micro-textures in plagioclase from 1994 - 1995 eruption, Barren Island Volcano: Evidence of dynamic magma plumbing system in the Andaman subduction zone. Geoscience Frontiers, 5(1), 113-126. https://doi.org/10.1016/j.gsf.2013.03.006

Rollinson, H., Pease, V. (2021). Using Geochemical Data to Understand Geological Processes. 2nd Ed. Cambridge: Cambridge University Press. https://doi.org/10.1017/9781108777834

Rossetti, M. L., Lima, E. F., Waichel, B. L., Scherer, C. M., Barreto, C. J. (2014). Stratigraphical framework of basaltic lavas in Torres Syncline main valley, southern Paraná-Etendeka Volcanic Province. Journal of American Earth Sciences, 56, 409-421. https://doi.org/10.1016/j.jsames.2014.09.025

Santin, S. F. (1969). Pegmatitoides in the horizontal basalts of the Lanzarote e Fuerteventura Islands, Series I. Bulletin Volcanologique, 33, 989-1007. https://doi.org/10.1007/BF02597705

Self, S., Keszthelyi, L., Thordarson, T. (1998). The Importance of Pahoehoe. Annual Review of Earth and Planetary Science, 26, 81-110. https://doi.org/10.1146/annurev.earth.26.1.81

Self, S., Thordarson, T., Keszthelyi, L. (1997). Emplacement of Continental Flood Basalt Lava Flows. In: Mahoney, J. J., Coffin, M. F. (Eds.). Large Igneous Provinces: Continental, Oceanic, and Planetary Flood Volcanism. American Geophysical Union. p. 381-410. https://doi.org/10.1029/GM100

Shelley, D. (1992). Igneous and metamorphic rocks under the microscope: classification, textures, microstructures and mineral preferred orientation. London: Springer

Dordrecht, 445 p.

Soares, J. S. (2016). Relações temporais, petrológicas e geoquímicas entre pegmatitos básicos e basaltos encaixantes da Província Magmática do Paraná no Sudoeste do Paraná. Dissertation (Master). Curitiba: Setor de Ciências da Terra – UFPR. Available at: http://hdl.handle.net/1884/43623. Accessed on: Nov 12, 2020.

Szubert, E. C., Grazia, C. A., Shintaku, I. (1979). Projeto Cobre em Itapiranga: relatório final (v. III). Porto Alegre: Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais (CPRM), Superintendência Regional de Porto Alegre.

Titon, B. G. (2016). Modelagem geoquímica de pegmatitos básicos na região de Itaipu, Foz Do Iguaçu - PR. Monograph. (Bachelor of Science). Curitiba: Setor de Ciências da Terra – UFPR. Available at: http://www.geologia.ufpr.br/portal/wp-content/uploads/2018/10/Bruno-Titon-TCC.pdf. Accessed on: Oct 13, 2020.

Titon, B. G., Vasconcellos, E. M. G., Valore, L. A., Dias, I. A., Bahniuk, A. M. (2021). Mineralogical and physicochemical constraints on the hydrothermalism of volcanic rocks in the Paraná Igneous Province, northwestern Paraná state, Brazil. Journal of South American Earth Sciences, 112(1), 103554. https://doi.org/10.1016/j.jsames.2021.103554

Vasconcellos, E. M. G., Licht, O. A. B., Braga, L. S. L., Bittencourt, A. V. L. (2001). Gabros da Bacia do Paraná: Aspectos petrográficos e geoquímicos. VIII Congresso

Brasileiro de Geoquímica; I Simpósio de Geoquímica dos Países do Mercosul. Curitiba: SBGq.

Viccaro, M., Giacomoni, P. P., Ferlito, C., Cristofolini, R. (2010). Dynamics of magma supply at Mt. Etna Volcano (southern Italy) as revealed by textural and compositional features of plagioclase phenocrysts. Lithos, 116(1-2), 77-91. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2009.12.012

Waichel, B. L., Lima, E. F., Sommer C. A. (2006). Tipos de derrame e reconhecimento de estruturas nos basaltos da Formação Serra Geral - Terminologia e aspectos de campo. Pesquisa em Geociências, 33(2), 123-133. https://doi.org/10.22456/1807-9806.19521

Walker, F. (1953). The pegmatitic differentiates of basic sheets. American Journal of Science, 251(1), 41-60. https://doi.org/10.2475/ajs.251.1.41

Wildner, W., Brito, R. S., Licht, O. A. B., Arioli, E. E. (2006). Geologia e Recursos Minerais do Sudoeste do estado do Paraná - Escala 1:200.000. Brasília: CPRM. Available at: https://rigeo.cprm.gov.br/xmlui/handle/doc/10439?show=full. Accessed on: Dec 2, 2020.

Wood, D. A., Joron, J. L., Treuil, M., Norry, M., Tarney, J. (1979). Elemental and Sr isotope variations in basic lavas from Iceland and the surrounding ocean floor. Contributions to Mineralogy and Petrology, 70(3), 319-339. https://doi.org/10.1007/BF00375360

Publicado

2023-12-20

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Artigos

Como Citar

Titon, B. ., Vasconcellos, E. M. G. ., Licht, O. A. B. ., & Marzoli, A. . (2023). Modelagem geoquímica de pegmatitos básicos em Foz do Iguaçu, região de Itaipu, oeste do Paraná, Brasil. Geologia USP. Série Científica, 23(4), 65-85. https://doi.org/10.11606/issn.2316-9095.v23-206926

Dados de financiamento