Sequência vulcãnica ácida da região de São Joaquim-SC : reoignimbritos ou lavas?

• Main Author: Besser, Marcell Leonard
• Other Authors: Nardy, Antonio José Ranalli
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: 2017
• Subjects: Geologia; Basalto; Rochas igneas; Teses
• Online Access: http://hdl.handle.net/1884/48196

Orientadora : Profª Drª Eleonora Maria Gouvêa Vasconcellos === Coorientador : Dr. Antonio José Ranalli Nardy === Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Geologia. Defesa: Curitiba, 31/03/2017 === Inclui referências === Resumo: Os fluxos vulcânicos ácidos da Província Magmática do Paraná no flanco norte da Calha de Torres, no planalto sul de Santa Catarina, compreendem o topo de uma sequência vulcânica cretácea de 750 m de espessura e marcada por três episódios magmáticos: (1) extensivo vulcanismo intermediário a básico; (2) vulcanismo ácido; (3) magmatismo intrusivo raso de composição básica. Os derrames sotopostos à unidade ácida são em sua predominância do tipo rubbly pahoehoe e andesitos basálticos composicionalmente semelhantes aos magmas do tipo Gramado e localmente ao tipo Esmeralda. A sucessão ácida abrange rochas do Tipo Palmas, subtipo Caxias do Sul na base e Anita Garibaldi preferencialmente no topo. As rochas ácidas se distribuem em platôs separados por lacunas erosivas. O Platô de São Joaquim (PSJ) é o objeto principal deste estudo e estende-se por 270 km², tem espessura máxima de ?150 m e apresenta volume estimado em ?27 km³ de dacitos. A sequência vulcânica mergulha suavemente para SW e tem a base situada a ?1.000 m de altitude no extremo SW do platô e a ?1.450 m na extremidade NE. A arquitetura interna das unidades vulcânicas ácidas, construídas com base em litofácies de campo e petrografia, permite a identificação de no mínimo oito mesas vulcânicas interdigitadas e por vezes sobrepostas, com espessura máxima individual de 125 m e comprimento máximo estimado em 40 km. Estas dimensões refletem altas razões de aspecto, semelhantes as de lavas basálticas. As correlações com o Grupo Etendeka seriam as seguintes: a unidade vulcânica basal do PSJ é correlacionada com a Formação Wêreldsend e pode ser classificada como do subtipo Caxias do Sul Médio. As outras unidades vulcânicas do platô são correlacionadas com a Formação Grootberg e podem ser classificadas como do subtipo Caxias do Sul Superior. As rochas do Platô de Santa Bárbara, localizado próximo à escarpa da Serra Geral, são do subtipo Caxias do Sul Superior (unidade basal) e do subtipo Anita Garibaldi (unidade do topo), sendo o último correlacionado com a Formação Beacon. A origem das rochas vulcânicas ácidas é atribuída a erupções contínuas de grandes volumes de magma em altas temperaturas que extravasaram sobre o relevo plano e que com alimentação ininterrupta de lavas criaram fluxos com alta retenção de calor, originando mesas vulcânicas muito extensas. As seguintes características são observadas nas rochas do PSJ: (1) geometria tabular das unidades vulcânicas com margens lobadas e línguas de lavas envelopadas por camadas de vidro vulcânico; (2) gradação de zonas maciças no núcleo das unidades para zonas muito amigdaloidais com geodos no topo; (3) margens das unidades limitadas por camadas de vidro vulcânico amigdaloidal com fluxo de amígdalas desviando fragmentos rochosos; (4) presença rara e localizada de brechas autoclásticas, as quais teriam sido digeridas pelo fluxo da lava de alta temperatura; (5) margens íngremes; (6) presença de cristais de plagioclásio com hábitos esqueletais; (7) orientação preferencial de fenocristais de piroxênio e plagioclásio e (8) ausência de feições piroclásticas, inclusive nas porções basais das unidades e, ausência de zonas menos ou não soldadas. Estas características corroboram a hipótese de que as rochas ácidas do PSJ são remanescentes de extensas mesas vulcânicas coalescidas. Estas mesas teriam se originado por meio de erupções de fontes fumegantes a partir de feixes de fissuras extremamente compridas pelas quais extravasavam lavas na forma efusiva ou então alimentadas localmente por aspersão. Palavras-chave: Província Magmática Paraná-Etendeka. Morfologia de derrames. Vulcanismo ácido. === Abstract: The silicic flows of Paraná Magmatic Province on the north hinge of Torres Syncline on the highlands of Santa Catarina comprehend the top of a 750 m thick cretaceous volcanic sequence. Three magmatic episodes are discernible through this sequence: (1) an andesitic basaltic episode formed mainly by rubbly pahoehoe flows which chemical composition is similar to those of Gramado and Esmeralda types (low TiO2); (2) the silicic succession includes Palmas Type rocks, Caxias do Sul subtype at the base and Anita Garibaldi preferably disposed at the top; (3) shallow intrusions of basic dykes and sills. The silicic rocks of second volcanic episode are distributed in plateaus that are separated by erosive gaps. The São Joaquim Plateau (SJP) extends through 270 km², it has a maximum thickness of ?150 m and an estimated volume of ?27 km³. The volcanic sequence smoothly dips to SW and it has its base situated at ?1,000 m of altitude on the SW edge of the plateau and at ?1,450 m on the NE edge. The internal architecture of the silicic volcanic units is designed on the basis of field lithofacies and petrography and it allows the identification of at least eight interdigitated and sometimes overlapping volcanic flows/tables (mesas), with maximum individual thickness of 125 m and maximum length estimated in 40 km. These dimensions reflect the high aspect ratios similar to those of basaltic ones. The correlations with the Etendeka Group are as follows: the basal volcanic unit of SJP is correlated with the Wêreldsend Formation and it can be classified as Caxias do Sul (Medium) subtype. The other volcanic units of the SJP are correlated with the Grootberg Formation and it can be classified as the Upper Caxias do Sul subtype. The rocks of basal units of the Santa Bárbara Plateau, located near Serra Geral escarpment, are included in Upper Caxias do Sul subtype and the top unit is classified as Anita Garibaldi subtype, the latter being correlated with the Beacon Formation of Etendeka. The origin of the silicic volcanic rocks is attributed to continuous eruptions of large magmatic volumes at high temperatures that overflowed upon plain relief. Uninterrupted feed sources created lavas flows with high retention of heat giving rise to very extensive volcanic mesas. The following characteristics are observed through the rocks of the SJP: (1) tabular geometry of volcanic units with lobed edges and lava tongues enveloped by pitchstone layers; (2) gradation of massive zones in the core of the units to very amygdaloidal zones with geodes at the top; (3) units margins limited by amygdaloidal volcanic glass layers with flow bands diverting rocky fragments; (4) rare and localized presence of autoclastic breccias, which would have been digested by high temperature lava flow; (5) steep margins; (6) the presence of plagioclase crystals with skeletal habits that indicates crystallization from a liquid; (7) locally orientation of pyroxene and plagioclase phenocrysts and (8) absence of pyroclastic features in the basal portions of the units and absence of less or non-welded zones. These characteristics corroborate the hypothesis that the silicic rocks of the São Joaquim Plateau are remnants of extensive volcanic coalesced mesas. These mesas would have been originated by fire-fountaing eruptions from extremely long bundles of fissures from which lava overflowed as effusive flows or locally spatter-fed flows. Key-words: Paraná-Etendeka Magmatic Province. Flows' morphology. Silicic volcanism. Extensive silicic lava flows.