Marcos de Magalhães May Rossetti Evandro F. Lima Lucas de M. M. Rossetti Claiton M. Scherer Fernando R. Da Luz Carlos A. Sommer

Transcrição

1 Marcos de Magalhães May Rossetti Evandro F. Lima Lucas de M. M. Rossetti Claiton M. Scherer Fernando R. Da Luz Carlos A. Sommer

2 1. Arquipélago dos Açores 2. Ilha de São Jorge 3. Objetivos 4. Métodos 5. Dados Preliminares

3 Arquipélago dos Açores Placa Norte Americana Grupo Ocidental CMA Microplaca Açoriana EAFZ Placa Eurasiática Grupo Central FG Grupo Oriental O Formado Platô dos poraçores 9 ilhasé localizado posicionadas N junção ao longotríplice de umaentre faixa segundo as placas a tectônicas direção N50W. Eurasiática, São divididasnorte- americana grupos (Lourenço e Africana. et al, em ): É -Ocidental cortado(ilha a das oeste Flores pela e Corvo); cadeia meso-atlântica -Central (Ilhas de (CMA) SÃO; JORGE, Espanha Pico, Portugal Limitado Faial, Graciosa ao esul Terceira); pela Zona de fratura -Oriental dos (Ilhas Açores deleste; S.Miguel e Santa A MariaNorte controlada por dois sistemas de falhas com direção 120 e km Placa Africana

4 Falha da Glória Modelo da Transformante-Rifte (Leaky transform) S. Jorge SW-S. Miguel SW (Madeira e Ribeiro, 1990), atribui-se a este limite uma atuação simultaneamente divergente e deslizante a qual origina um regime geodinâmico do tipo transtensivo (transtension model).

5 Gênese relacionada a um vulcanismo basáltico fissural pleistocênico a holocênico 3 Mecanismos foram propostos para explicar morfologia alongada. 55 x 8 km 0 9 km

6 Mecanismos propostos para explicar a morfologia alongada: A construção de sucessivos edifícios vulcânicos através do movimento de placas sobre hotspots (Morgan, 1972; O Connor et.al.,1998); A episódica geração de magmas, relacionados com plumas, ao longo de zonas de fraqueza na litosfera oceânica (Maia et al., 2001; O Connor et al., 2002;) O desenvolvimento de estruturas vulcânicas lineares e/ou enechelon controlada pela quebra litosférica durante uma deformação transtensional (Winterer and Sandwell, 1987).

7 Dados de K/Ar mostram que a construção da Ilha de São Jorge ocorreu nos últimos 1.3 milhões de anos (Hildenbrand, 2008) ±0.02 Ma

8 Ilha de São Jorge é dividida em três sistemas vulcânicos principais: Sistema Manadas Sistema Rosais Sistema Serra do Topo Sistema Manadas é formado por cones estrombolianos distribuídos ao longo do eixo WNW-ESE que representam as atividades vulcânicas mais recentes

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10 A excelente exposição de rochas básicas Expressiva heterogeneidade morfológica dos derrames Estudo detalhado em escala de afloramento

11 Tipo de derrame Caracterísiticas Sketch Descrição Pahoehoe Hummocky pahoehoe Sheet pahoehoe Slabby pahoehoe Rubbly pahoehoe `a`a Superfícies lisas, onduladas ou em corda e por uma estruturação interna dividida em crosta superior, núcleo e crosta inferior. Variedade de derrame pahoehoe que compreende oflava toes, pequenos lobos e tumuli. A superfície deste tipo é ondulada, bun-like e hummocky. Variedade de derrame pahoehoe, que consiste em lobos tabulares e lençóis espessos. O empilhamento destes tipos formam uma geometria tabular. Série de placas com espessura centimétrica levemente espaçadas ao longo da superfícies pela quebra no movimento da lava ou por um fluxo interno. Lavas com base preservada e topo brechado. e são geralmente mais espessos e extensos que lobos individuais de pahoehoe. São caracterizados por topo e base escoriáceos, vesículas esparsas e estiradas e por reentrâncias das zonas escoriáceas na porção central maciça em função do avanço do fluxo. A dinâmica dos derrames pahoehoe envolve baixa taxa de efusão. Inicialmente observa-se um avanço na forma de lobos com pequena espessura, onde a crosta superior é rapidamente formada, podendo ser posteriormente inflado se a superfície de base possuir baixa inclinação. Este tipo de derrame composto se forma com baixas taxas de efusão e em uma topografia ondulada. Lobos inflados e coalescentes com o topo composto por lençóis e a estrutura interna semelhante a pahoehoe É considerado o tipo gradacional entre pahoehoe - `a`a e apresenta características predominantemente de pahoehoe, mas com uma crosta rompida. Tipo de lava transicional entre pahoehoe - `a`a. Possui uma taxa de efusão maior que tipo pahoehoe. Geralmente lavas do tipo `a`a são as mais viscosas e avançam mais lentamente que lavas do tipo pahoehoe.tendem a se formar em topografias canalizadas Modificado de Duraiswami et al, 2013

12 Derrames pahoehoe podem transicionar para `a`a. A origem dos diferentes tipos morfológicos de basaltos depende taxa de efusão, duração e velocidade do fluxo e topografia. Este conjunto de fatores afeta diretamente a viscosidade e taxa de deformação de fluxo. (McDonald, 1953; Peterson e Tilling, 1980).

13 Investigação petrológica e física do vulcanismo basáltico do ano de 1580 ocorrido na Ilha de São Jorge no Arquipélago dos Açores, Portugal. Compreender a evolução geológica deste evento vulcânico e seus ambientes de colocação (emplacement). Investigar os parâmetros petrográficos e geoquímicos deste importante evento vulcânico.

14 SJ -7 (Queimadas) SJ -6 (Vila Urzelina)

15 6 seções colunares ao longo de um perfil no SJ-6; Descrição detalhada no SJ-7 SJ-7 SJ-6

16 Foram usados métodos aplicando conceitos de estratigrafia: -Fotomosaicos; -Seções colunares ao longo de um perfil geológico; -Descrição detalhada das litofácies vulcânicas. -Caracterização petrográfica de cada uma das litofácies -Medidas de gamaespectometria -Análise geoquímica de elementos maiores, traços e ETR -Porosidade e permeabilidade

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18 Bpv Paleofluxo

19 Brl - Brecha lapilítica com fragmentos escoriáceos irregulares tamanho bloco com até 15 cm na base. Tamanho modal lápili (5 cm). Escórias com fenocristais de plagioclásio. Contato irregular com a base do lobo.

20 Bpv Bpv Bpv - Basalto porfirítico com fenocristas de plg (5mm) > cpx (3mm) > ol (2mm), plagioclásio com até 2 cm em matriz afanítca. Variação vesicular em direção ao topo. Núcleo com segregação vesicular. Contato interlobado na base e topo. Porção afanítica próxima a base. Tubo/canal com 14 cm de diâmetro

21 Brp - Brecha com fragmentos de placas com superfície em corda do tipo pahoehoe. Porção externa oxidada com fragmentos escoriáceos de 5 cm.

22 Bpv Bpv

23 Bpv - Basalto porfirítico, vesiculado, com fenocristas de plg > cpx > ol, plagioclásio com até 1 cm em matriz afanítca. Menor proporção de vesículas em relação ao lobo infeiror. Vesículas com geometrias irregulares no núcleo e esféricas no topo.

24 Imagem do SJ 7 (VISAO POUSADA)

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26 Derrames pahoehoe Inflation roofs Superfície em corda bem preservada;

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28 Derrames `a`a Mudança no padrão de vesículas (estiradas ) reentrâncias do núcleo nas zonas de topo brechado Menor quantidade de fenocristais em relação as rochas do SJ-6.

29 215 9 medidas (stereo32)

30 Hipóteses consideradas para a origem dos tipos morfológicos de basaltos: Os lobos do tipo pahoehoe seriam gerados a partir da colocação de derrames do tipo `a`a onde os núcleos podem ter gerado um complexo parasitário. Colocação de derrames do tipo pahoehoe que seriam canalizados devido as variações no gradiente topográfico. Colocação de derrames do tipo `a`a que transicionaram para derrames do tipo pahoehoe devido a um decréscimo no gradiente topográfico. Contexto petrográfico e geoquímico: Evolução do vulcanismo de trends toleíticos para alcalino sódico?

31 Duraiswami, R.A., Gadpallu, P., Shaikh, T.N., Cardin, N., Pahoehoe a'a transitions in the lava flow fields of the western Deccan Traps, India-implications for emplacement dynamics, flood basalt architecture and volcanic stratigraphy. Journal Asian Earth Science. 84, Hildenbrand, A., Madureira, P., Marques, P.O., Cruz, I., Henry, B. & Silva, P Multi-stage evolution of a sub-aerial volcanic ridge over the last 1.3 Myr: S. Jorge Island, Azores Triple Junction. Earth and Planetary Science Letters 273: Lourenço, N., Miranda, J., Luis, J., Ribeiro, A., Mendes-Victor, L., Madeira, J., & Needham, H Morpho-tectonic analysis of the Azores Volcanic Plateau from a new bathymetric compilation of the area. Marine Geophysical Researches. 20: Macdonald, G.A Pahoehoe, aa, and block lava. American Journal of Science, 251: Madeira, J & Ribeiro, A, Geodynamic models for the Azores triple junction: a contribuition from tectonics. Tectonophysics, 184, (3/4), Maia, M., Hémond, C. & Gente, P Contrasted interactions between plume, upper mantle, and lithosphere: foundation chain case. Geochemistry, Geophysical, Geosystems. Morgan,W.J Deep mantle convection: plumes and plate motion, The American Association of Petroleum Geologists Bulletin, 56: O Connor et.al.,1998); O'Connor, J.M., Stoffers, P. & Wijbrans, J.R Pulsing of a focused mantle plume:evidence from the distribution of foundation chain hotspot volcanism. Geophysical Research Letters, 29 (9). Peterson, D.W. & Tilling, R.T. 1980, Transition of basaltic lava from pahoehoe to aa, Kilauea volcano, Hawaii; field observations and key factors, in McBirney, A.R., ed., Gordon A. Macdonald memorial volume: Journal of Volcanology and Geothermal Research, v. 7, no. 3 4, p Winterer, E.L. & Sandwell, D.T Evidence from en-echelon cross-grain ridges for tensional cracks in the Pacific Plate. Nature, 329.

32 Projeto CAPES FCT 113 pelo apoio financeiro; Agencia Nacional do Petróleo (ANP) PRH 13

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