Química mineral das rochas vulcânicas da península fildes (Ilha Rei George), Antártica

• Main Authors: Machado, Adriane, Lima, Evandro Fernandes de, Jr., Farid Chemale, Liz, Joaquim Daniel de, Ávila, Janaína Nunes
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: Portuguese; English
• Published: Zeppelini Editorial 2001
• Subjects: Basaltos; mineralogia; Antártica; Basalts; mineralogy; Antartic; Fildes; Fildes peninsula; King George Island; Olivina; península Fildes; antartic*; Antártica
• Online Access: http://revistas.ufpr.br/rbg/article/view/10695; https://doi.org/10.5380/rbg.v31i3.10695

Studies realized in the Fildes Peninsula (southwest King George Island, Antartic) permited the identification of volcanic rocks succession from basic to intermediate composition. Dacites and rhyolites are rare. The age of these rocks vary from Paleocene to Eocene. Geochemistry studies indicate these rocks are rich in A12O3, Rb, Ba, Sr and they present enrichment in LREE relative to HREE. It is typical of high-Al volcanic association with calc-alkaline affinity. It is evinced for Alkali Index x A12O3 diagram. The Ni, Cr, Co, MgO contents of basic rocks are lower than primary compositions and it discloses that these magmas are evolved". 87Sr/86Sr initial ratios are 0.7033 to 0.7037 and l43Nd/144Nd are 0.512959 to 0.512967. The values of eNd (t = 55 Ma) range between + 6.52 and + 6.72. The Isotopic and Geochemistry data suggest that the rocks were generated from partial melting of lithospheric mantle in an island arc environment. Fildes Peninsula volcanic rocks present porphyritic, glomeroporphyritic, intergranular and intersertal textures. Mineral chemistry indicates typical compositon of low-K and calc-alkaline series of island arcs. Plagioclase compositions are mostly anorthite and bytownite in the basic rocks and mostly bytownite in the intermediate rocks. Plagioclase matrix is labradorite. Augife is the main mafic phase (Wo24-37,En44-50,Fs19-26) in the basic rocks. The pyroxene composition (Wo38, En45, Fs17) in the basaltic andesites is similar to basalts. Pigeonite (Wo|(115, En5,67, Fs~93 ) is unusual phase and it is only presents in the matrix of basalts. Bronzite (Wo3-4 En70,Fs26-27) occurs as microphenocryst in two samples'bf basaltic andesites. Olivine is common phase in the basic rocks and it shwos crisblite composition. The opaque phase is represented for magnetite. It contains ulvospinel from 16 to 25%. Geothermobarometry of clinopyroxene-orthopyroxene from basaltic andesite (AF-21) was obtained by Ca-QUILF Program. It yielded a crystallization and equilibration temperature between 1065°C to 1070°C for pressures from 1 bar to 1500 bar. The evaluation of Mineral Chemistry, Lithochemistry and Isotopic compostions are according to hypothesis of fractional crystallization for evolution of Fildes Peninsulavolcanic rocks. It was not found evidences for interference of other petrogenetic processes. Estudos realizados na Península Fildes, sudoeste da Ilha Rei George (Arquipélago Shetand do Sul, Antártica), permitem a identificaçãode uma sucessão de rochas vulcânicas básicas a intermediárias, além de raros dacitos e riolitos, de idades paleocênica a eocênica. A geoquímica destas rochas indica conteúdos elevados de Al2O3 Rb, Ba, Sr e um leve enriquecimento em ETRLs em relação a ETRPs, típicos de uma associação vulcânica de alto-alumínio de afinidade calcico-alcalina. Entre os diagramas que discriminam séries magmáticas, a do índice de Alcalinidade versus Al2O3é o que melhor determina a condição cálcico-alcalina destes vulcanites. Os conteúdos de Ni, Cr, Co e MgOdas rochas básicas são inferiores" àqueles encontrados em composições primárias e atestam a condição evoluída destes magmas. Os dados isotópicos obtidos em rochas básicas indicam razões iniciais de 87Sr/86Sr de 0,7033 a 0,7037 e de l43Nd/'44Nd de 0,512959 e 0,512967. Os valores de e Nd para t = 55 Ma (idade modelo) é de + 6,52 e + 6,72. A assinatura isotópica e os dados geoquímicos sugerem que os vulcanites foram gerados a partir da fusão parcial do manto litosférico em um ambiente de arco de ilhas. As rochas vulcânicas da Península Fildes possuem texturas porfirítica, glomeroporfirítica, intergranular e intersertal. Dados de química mineral indicam composições típicas das séries baixo- K e cálcico-alcalinas de arco de ilhas. As séries de diferentes populações de fenocristais de plagioclásio variam de anortita a bytownita nos termos básicos e são dominantemente bytownita nas rochas intermediárias. Na matriz dos vulcanites o plagioclásio é do tipo labradorita. A augita é a fase máfica principal e varia de Wo24-37, En44-50, Fs19-26 nos termos básicos e de Wo38, En45, Fs1.7 nos andesitos basálticos. Pigeonita (Wo1Q-_ 15, En52-67, Fs23-33) é uma fase rara e restrita à matriz dos basaltos. Bronzita (Wo3-4, En70, Fs26-27) é identificada como microfenocristal em duas amostras de andesitos basálticos. A olivina é uma fase comum nos termos básicos e esta geralmente alterada, com dados obtidos em um diabásio indicando uma composição do tipo crisolita. A fase opaca identificada é magnetita com uma concentração de ulvoespinélio da ordem de 16% a 25%. Dados de química mineral do par clinopiroxênio-ortopiroxênio do andesito basáltico (AF-21) utilizados no programa Ca-QUILF sugerem uma temperatura de cristalização e um equilíbrio destas fases dentro do intervalo de 1065°C-1070°C para pressões da ordem de l bar a 1500bar. A investigação dos dados de química mineral, litoquímica e isotópicos são coerentes com a hipótese de cristalização fracionada para evolução dos vulcanites da Península Fildes, não sendo encontradas evidências que sugerissem a interferência de outros fatores petrogenéticos.