Andres Fabian Salazar Naranjo.

O projeto revisitará de forma crítica os modelos de plumas (Trindade, Tristão da Cunha) associado ao magmatismo alcalino Cretáceo do Centro-Sudeste do Brasil para investigar possíveis anomalias térmicas associadas ao manto (onshore e offshore) a partir de abordagem inovadora, centrada no entendimento de temperaturas potenciais do manto calculadas com base em composições de líquidos e cristais de sistemas magmáticos primitivos naturais e experimentais, com técnicas e metodologias na vanguarda da petrologia ígnea. Rochas basaníticas e nefeliníticas do Cretáceo no Sudeste Brasileiro em áreas de soerguimento relacionadas a rifts e à evolução da Bacia de Santos (Lineamento Magmático Cabo Frio, Província Serra do Mar, Arco de Ponta Grossa) são o principal alvo do projeto, pelo seu potencial de fornecer informações do manto, uma vez que são geradas em baixas taxas de fusão e registram as heterogeneidades das fontes. Estas serão avaliadas quanto ao desenvolvimento de complex plumbing systems e estágios intermediários de evolução em profundidade. Dados sistemáticos e precisos de composições das fases minerais mais precoces destes sistemas (naturais, experimentais) por microssonda eletrônica e LA-ICP-MS, geoquímica elemental e isotópica (por FRX, ICP-MS e TIMS) serão fundamentais para aplicação de novos geotermobarômetros. Datações de ocorrências-chave por métodos precisos poderão contribuir para o posicionamento do magmatismo onshore e correlacioná-lo com evoluções térmicas do manto. Experimentos de fusão e cristalização em condições controladas (P, T e fO2) permitirão avaliar parâmetros intensivos sobre a composição das fases do sistema. Estas metodologias serão, em princípio, realizadas nos laboratórios vinculados do IGc-USP, que conta com instrumental de ponta para atender às demandas desta proposta. No coligir dos dados, a possível existência de anomalias geotérmicas poderá ser melhor diagnosticada, permitindo o refinamento dos modelos geodinâmicos existentes.

A reativação da Plataforma Brasileira durante o Mesozoico influenciou fortemente a configuração geológica do sul e sudeste do Brasil, resultando na abertura do Atlântico Sul e na geração das bacias marginais que hospedam importantes volumes de depósitos de hidrocarbonetos. Uma das maiores manifestações desta reativação é o expressivo magmatismo de idade cretácea, registrado tanto nas bacias marginais como no continente, onde se expõem a segunda maior província basáltica continental em área do Planeta Terra (a Província Magmática Paraná), e uma das mais expressivas e diversificadas manifestações alcalinas conhecidas, margeando toda a Província, à qual se associam importantes depósitos minerais. Rochas vulcânicas silícicas (dacitos-riolitos) associadas, ainda que subordinadas volumetricamente, têm características singulares, que despertam o interesse da comunidade internacional, especialmente quanto a seus estilos eruptivos. Este projeto aprofunda a experiência acumulada nos últimos cinco anos, em que alguns dos grupos de pesquisa mais ativos no estudo do magmatismo Mesozoico do S-SE do Brasil, sediados em diversas Universidades e Institutos de Pesquisa, vêm trabalhando em associação para integrar estudos petrológicos, vulcanológicos e geocronológicos sobre a Província. São propostos dois focos principais, fortemente interligados. No estudo do vulcanismo, os principais objetivos são o estabelecimento de uma coluna estratigráfica integrada para toda a Província (com o reconhecimento de unidades estratigráficas formais), a determinação precisa da idade e duração do vulcanismo (através de geocronologia de alta precisão, pelos métodos UPb TIMS e Ar-Ar, e paleomagnetismo), a identificação dos estilos eruptivos do magmatismo silícico e basáltico (combinando levantamentos estruturais de campo e petrologia experimental) e a avaliação dos eventuais impactos ambientais (acrescentando aos estudos anteriores o estudo quantitativo do conteúdo e emissões de voláteis). No estudo do plutonismo associado, será enfatizada a petrogênese do magmatismo alcalino e toleítico, com a identificação das fontes mantélicas e sua zonalidade regional, e caracterização e quantificação dos processos de evolução crustal em sistemas fechados e abertos, e será refinada a geocronologia do magmatismo alcalino, que se estendeu por um período muito superior ao magmatismo toleítico, trazendo assim informação fundamental sobre eventos anteriores, contemporâneos e posteriores à abertura do Atlântico sul

Este estudo terá como foco a análise química e textural em detalhe de minerais primários e líquidos juvenis presentes em kimberlitos e carbonatitos naturais, e concomitantimente, de forma inédita, serão realizados experimentos de reação entre rocha-líquido, e experimentos de cristalização de minerais primários em líquidos de composição alcalina. Os experimentos serão realizados em condições de pressão e temperatura ideais similares às condições que as rochas alcalinas são geradas no manto superior. Ainda, inclusões minerais de diamantes de fontes primárias serão estudados para compreender melhor a fonte mantélica de geração de certos magmas alcalinos, como os kimberlíticos, por exemplo. A combinação dos resultados experimentais com os dados de química mineral de amostras naturais fornecerão informações precisas para compreender melhor sobre a fonte, a gênese e a evolução dos líquidos carbonatíticos e kimberlíticos.

Mapeamento geológico de terrenos sedimentares dobrados.