Estudo do vulcanismo da Ilha da Trindade: estratigrafia e petrologia da Formação Morro Vermelho

Abstract

O detalhamento de litofácies e análises de associações de fácies são técnicas atualmente utilizadas na organização estratigráfica e no histórico evolutivo de sequências vulcânicas. Neste trabalho foram utilizados conceitos estratigráficos como o levantamento de seções colunares com uma detalhada descrição das litofácies em associação a análises petrológicas para caracterização da Formação Morro Vermelho (FMV). Esta unidade representa atividade vulcânica Pleistocênica na Ilha da Trindade. Objetiva-se construir uma hipótese sobre a gênese e modos de emplacement das rochas desta formação. O estudo e interpretação de afloramentos permitiram identificar que a unidade é composta pela intercalação de derrames nefeliníticos (ankaratritos) e depósitos piroclásticos gerados por manifestação única e continuada. Os registros do vulcanismo permanecem expostos em pilha vulcânica mapeável com cerca de 400 metros de espessura. Uma sucessão com cerca de 260 metros de espessura formada por derrames 'A'a aflora na base da sequência. Já os depósitos piroclásticos variam de brechas até lapilitos bem selecionados sendo compostos essencialmente por escória basáltica. Estas litofácies estão relacionadas à formação do cone de escórias. A identificação destes depósitos permitiu avaliar a evolução do vulcanismo nesta unidade, identificando atividade Havaiana e Estromboliana. Dados geoquímicos em quatro amostras permitiram classificar as rochas da FMV no diagrama TAS como tefritos e basanitos. Elementos maiores e traço sugerem uma evolução magmática por diferenciação magmática envolvendo o fracionamento de olivina+piroxênio e fases acessórias. A análise dos ETR indicou forte enriquecimento de ETRL em relação aos ETRP, sugerindo uma fonte que não envolveu a fusão de granada (profundidade inferior a 100 km).

A detailed lithofacies and facies associations analyzes are techniques currently used in the stratigraphic organization and in the reconstruction of volcanic episodes. In this work, stratigraphic concepts were used, such as logged sections with a detailed description of the lithofacies in association with petrological analyzes to characterize the Morro Vermelho Formation (FMV). This unit represents Pleistocene volcanic activity on the Trindade Island. The objective of this work is to construct a hypothesis about the genesis and emplacement of the rocks of this formation. The study and interpretation of outcrops allowed to identify that the unit is composed by the intercalation of nephelinitic flows (ankaratritos) and pyroclastic deposits generated by single and continuous volcanic activity. The record of volcanism remain exposed in a volcanic pile of about 400 meters thickness. A 260-m-thick succession formed by 'A'a flows appears at the base of the sequence. Pyroclastic deposits overly the lava flows and vary from breccias to well selected lapilites being composed mainly of basaltic scoria. These lithofacies are related to the formation of the scoria cone. The identification of these deposits allowed to evaluate the evolution of volcanism in this unit, identifying Havaian and Strombolian activity. Geochemical data on 4 samples allowed to classify FMV rocks in the TAS diagram as tefrites and basanites. Major and trace elements suggest a magmatic evolution by magmatic differentiation involving the fractionation of olivine + pyroxene and accessory phases. The analysis of the ETR indicated a strong enrichment of ETRL in relation to ETRP, suggesting a source that did not involve the fusion of garnet (depth less than 100 km).