Petrologia e faciologia da Sequência Vulcânica Ácida Cambirela, Batólito Florianópolis - SC

Abstract

A Sequência Vulcânica Ácida Cambirela (SVAC) é a única manifestação vulcânica Neoproterozoica no Batólito de Florianópolis. A sequência está associada aos estágios finais do magmatismo pós-colisional no Cinturão Dom Feliciano durante o Ciclo Orogênico Brasiliano/Pan-africano, responsável pela consolidação do supercontinente Gondwana Oeste. Diferente de outras ocorrências de ignimbritos, geralmente associadas a caldeiras e sequências sedimentares, a SVAC está associada a corpos graníticos rasos em um sistema plutono-vulcânico. A sequência é organizada ao longo de uma pronunciada feição geomorfológica com orientação NNESSW, distribuída em uma área total de 88 km2, e é constituída por unidades efusivas e piroclásticas. A unidade piroclástica é predominante na sequência e caracterizada por ignimbritos com 15 a 50% de cristais de quartzo, K-feldspato e plagioclásio, fragmentos de cristais e líticos imersos em uma matriz tufácea, apresentando estrutura eutaxítica incipiente à parataxítica. Devido à sua estruturação e à ausência de caldeira e sequência sedimentar associadas, esses ignimbritos foram classificados como ignimbritos fissurais. A unidade efusiva é composta por riolitos com 3% de fenocristais de quartzo, K-feldspato e plagioclásio imersos em uma matriz equigranular fina. Estas unidades foram divididas em cinco litofaceis: riólito porfirítico (rP), lapilli-tufo com baixo teor de cristais e estrutura eutaxítica (LTbce), lapilli-tufo com alto teor de cristal e estrutura eutaxítica (LTace), lapilli-tufo com estrutura parataxítica (LTp) e lapilli-tufo rico em cristais (LTrc). Com base em dados geoquímicos, essas rochas foram classificadas como riolitos alta-sílica, correlacionadas com a série cálcioalcalina alto-K próximo à série shoshonítica. A sequência apresenta caráter ligeiramente metaluminoso a peraluminoso e alto teor de álcalis, FeOT/(FeOT+MgO) e índices agpaíticos. Estas características estão associadas ao magmatismo tipo-A em ambiente pós-colisional no sul do Brasil. Em relação a sua reologia, a sequência apresenta temperaturas de transição vítrea variando de 731 a 781 ºC, temperaturas liquidus de 940 a 968 ºC e viscosidades de 7,72 a 8,90 log Pa.s. Estes valores são semelhantes aos do cronocorrelacionado Granito Ilha, mas ligeiramente diferentes do Riolito Ana Dias. As semelhanças reológicas e geocronológicas entre a SVAC e o Granito Ilha, juntamente com a relações de contato e a interação observados no campo entre essas unidades, indicam que estes líquidos provavelmente pertenciam à mesma câmara magmática que constituiu um mush magmático localizado em porções rasas da crosta.

The Cambirela Silicic Volcanic Sequence (CSVS) is the only Neoproterozoic volcanic manifestation in the Florianópolis Batholith. The sequence is associated with the final stages of the post-collisional magmatism in the Dom Feliciano Belt during the Brazilian/Pan-African Orogenic Cycle that was responsible for the consolidation of the West Gondwana supercontinent. Distinct from other ignimbrite occurrence, that are generally associated with caldera and sedimentary sequences, the CSVS is associated with shallow granitic bodies in a plutono-volcanic system. The sequence is arranged along a high geomorphological feature with NNE-SSW orientation, distributed in a total area of 88 km2, and is constituted by effusive and pyroclastic units. The pyroclastic unit is predominant in the sequence and characterized by ignimbrites with 15 to 50% of quartz, K-feldspar and plagioclase crystals, crystal and lithic fragments immersed in a tuffaceous matrix, presenting incipient eutaxitic to parataxitic structure. Due to its geotectonic structure and the absence of caldera and sedimentary sequence associated, these ignimbrites were classified as fissure ignimbrites. The effusive unit is composed by rhyolites with 3% of quartz, K-feldspar and plagioclase phenocrysts immersed in an equigranular fine matrix. These units were divided into five lithofaceis: porphyritic rhyolite (pR), lapilli-tuff with low-crystal content and eutaxitic structure (lceLT), lapilli-tuff with high-crystal content and eutaxitic structure (hceLT), lapilli-tuff with parataxitic structure (pLT) and crystal-rich lapilli-tuff (crLT). Based on geochemical data, these were classified as high-silica rhyolites, correlated with the high-K calc-alkaline serie, close to the shoshonite series. The sequence display a slightly metaluminous to peraluminous character and high contents of alkalis, FeOT/(FeOT+MgO) and agpaitic indexes. These characteristics are associated with the A-type magmatism in post-collisional settings in southern Brazil. In relation to its rheology, the sequence present glass transition temperatures ranging from 731 to 781 ºC, liquidus temperatures from 940 to 968 ºC and viscosities from 7.72 to 8.90 log Pa.s. These values are similar to the chronocorrelated Ilha Granite, but slightly different from the Ana Dias Rhyolite. The rheological and geochronological similarities between the CSVS and the Ilha Granite, together with the contact relationships and interaction observed in the field between these units, indicate that these melts probably belonged to the same magma chamber constituting a magma mush located in the shallow portion of the crust.