Caracterização petrográfica e mineralógica dos xenólitos mantélicos ultramáficos do campo vulcânico de Pali Aike, região sul da Patagônia Argentina e Chilena

Abstract

Carregados até a superfície terrestre por magmatismo básicos alcalinos intraplaca, os xenólitos mantélicos ultramáficos guardam evidências diretas da natureza e dos processos envolvidos na evolução do manto litosférico subcontinental. A identificação, caracterização e compreensão dos processos atuantes nestas rochas é de suma importância para tanto. Os xenólitos mantélicos ultramáficos ocorrem extensamente na Patagônia em basaltos alcalinos da região de arco e retro arco da Cordilheiras dos Andes. Dentre todas as ocorrências no continente Sul-Americano, os xenólitos do campo vulcânico de Pali Aike são os únicos a possuírem a coexistência das fases granada e espinélio. A área de estudo localiza-se nos vulcões Laguna Ana (52°04’34”S; 69°47’17”W), Estancia Brazo Norte (52°03’01”S; 70°01’31”W) e Cueva de Fell (52°02’39”S; 70°03’33”W) respectivamente nomeadas de PM14, PM15 e PM17. O estudo objetivou compreender processos de ordem micro e submicrocópica bem como a mineraloquímica de ortopiroxênios, espinélios e ilmenitas. Para tanto, foram utilizadas petrografia e técnicas como microscópio eletrônico de varredura e microssonda eletrônica. Os xenólitos de Pali Aike possuem baixo grau de retrabalhamento textural e são majoritariamente refratários. Texturas de exsolução, melt pockets e superfícies reativas em clinopiroxênios e granadas demonstram a instabilidade da paragênese mineral ao longo da ascensão destas rochas. Isso é resultante de fusões localizadas induzidas pela descompressão dos xenólitos. A presença de veios ortopiroxeníticos, deve-se a contribuição de eventos metassomatizantes no manto litosférico subcontinental. Baixos #Mg (79-90) em minerais como enstatita, espinélio e ilmenita e altos teores de TiO2 e K2O em material vítreo suportam evidências de metassomatismo com enriquecimentos nestes dois elementos e em FeO. A presença de um único exemplar de flogopita afirma também o aporte de líquidos metassomatizantes com alta fH2O. O que corrobora para a contribuição de líquidos provenientes da Placa do Pacífico, que subducta sobre a Placa Sul-Americana.

Brought to surfasse by intralplate basic-alkaline magmatism , the ultramafic mantle xenoliths record direct evidences of the nature of the processes invovled in the subcontinental lithosferic mantle. The identification, caracterization and understanding of the processes acting on these rocks are key factors. The ultramafic mantle xenoliths occur extensively in Patagonia in alcaline basalts of the arc and retro-arc regions of the Ades Cordillera. Between all the occurences of the South America continent, the xenoliths of Pali Aike Vulcanic Camp are the only ones have the coexistence of the garnet and spinel phases. The studying área is located in the vulcanoes Laguna Ana (52°04’34”S; 69°47’17”W), Estancia Brazo Norte (52°03’01”S; 70°01’31”W) and Cueva de Fell (52°02’39”S; 70°03’33”W) nominated respectively: PM 14, PM 15 and PM 17. The study objective was to understand micro and submicroscope processes, as well as the mineralochemestry of orthopyroxenes, spinels and ilmenite. Petrography and techniques like Electron Scanning Microprobe and Electron Microprobe were utilized. The Pali Aike xenoliths have low grade of textural reworking and are mainly refractory. Exsolution textures, melt pockets and reactive surfaces in clinopyroxenes and garnets show the instability of the mineral paragenesis along the resing of these rocks. It result from induced localized fusion by the xenoliths descompression. The presence of ortopyroxenitic veins is a result from the contribuition of metassomatizing events in the subcontinental lithosferic mantle. Low #Mg (79-90) in minerals like enstatite, spinel and ilmenite and high values of TiO2 and K2O in vitreous material support the evidense of metassomatismo with enrichment in these two elements and in FeO. (ContinuationThe presence of na unique exemple of flogopite also sugest percalation metassomatizing fluids with high fH2O . This indicate the contribuition of fluids provenance from the Pacific Plate, which subducts over the Soulth American Plate.)