Mapeamento de elementos traço de clinopiroxênio e apatita e análise isotópica in situ 87Sr/86Sr em apatita do complexo alcalino Pariquera-Açu: Estudo dos processos de mistura de magma e assimilação crustal em uma câmara magmática rasa fossilizada

Resumo

O projeto de doutorado tem como objetivo investigar os processos de mistura de magma e assimilação crustal em rochas máficas a félsicas com caráter alcalino, colocadas dentro de uma crosta rasa. A área de pesquisa selecionada para essa investigação é o complexo alcalino de Pariquera-Açu do Cretáceo Inferior, localizado na parte sul de São Paulo, Brasil. Esse complexo compreende uma variedade de tipos de rochas, incluindo shonkinitos, malignitos, monzonitos e rochas nefelina sienito, que exibem notável variabilidade textural e mineralógica. Essas rochas também apresentam características únicas que sugerem a operação de um sistema aberto tanto em escalas macroscópicas quanto petrográficas. Exemplos disso incluem a presença de enclaves félsicos em rochas máficas e a ocorrência de texturas de desequilíbrio e zoneamento compopsicional reverso e normal abrupto complexo, principalmente em cristais de clinopiroxênio. Os métodos aplicados neste projeto incluem caracterização petrográfica (textural e mineralógica), bem como análises geoquímicas e isotópicas. As análises petrográficas foram conduzidas usando microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura. Análises de elementos maiores foram realizadas em clinopiroxênio, olivina, feldspatos, biotita, kaersutita, magnetita, ilmenita e apatita via microsonda eletrônica (EPMA). Análises in situ de elementos-traço em clinopiroxênio, olivina e apatita foram realizadas via espectrometria de massa com plasma acoplado indutivamente e ablação a laser (LA-ICP-MS).Para fornecer suporte abrangente ao projeto, propomos realizar (1) mapeamento de elementos-traço e (2) análise isotópica in situ de 87Sr/86Sr nos minerais encontrados em diferentes contextos texturais. Essas técnicas analíticas seriam cruciais para identificar e caracterizar processos magmáticos em sistemas abertos. Portanto, sugerimos a implementação do projeto BEPE no exterior, que envolve a realização de mapeamento composicional de elementos-traço, especialmente em cristais selecionados de clinopiroxênio e apatita, bem como análise in situ de isótopos 86Sr/87Sr na apatita. Essas análises serão conduzidas nos laboratórios da Universidade de Queensland, sob a supervisão da Professora Teresa Ubide, especialista mundial nesse assunto. Nesses laboratórios, será empregada a espectrometria de massa com plasma acoplado indutivamente e ablação a laser (LA-ICP-MS) para o mapeamento composicional de elementos-traço em clinopiroxênio e apatita. Além disso, será utilizada a espectrometria de massa de coletor múltiplo com ablação a laser (LA-MC-ICP-MS) para a análise in situ de isótopos de Sr na apatita. Identificar a variação de elementos-traço durante o crescimento dos cristais fornecerá informações-chave sobre as condições de cristalização, e a aquisição de dados isotópicos de alta resolução permitirá avaliar diferentes regiões fonte dos magmas envolvidos. Essa abordagem química e isotópica facilitará a identificação, caracterização e quantificação dos processos de mistura de magma e assimilação crustal, relacionados às características texturais observadas. Este projeto está em consonância com a filosofia principal da FAPESP e da USP, relacionada ao estabelecimento de projetos de pesquisa de colaboração relevantes com grupos internacionais distintos e altamente produtivos na área de interesse. (AU)