Estudo experimental da gênese de magmas alcalinos subsaturados em sílica através do sistema kalsilita-nefelina-diopsídio-sílica a 4.0 GPA e Condições Anidras

• Autor(a) principal: Souza, Márcio Roberto Wilbert de
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/156612
• topic: Potássio; Rochas alcalinas; Petrologia experimental; Sódio; Manto superior : Petrologia; Experimental petrology; Alkaline rocks; Sodium; Potassium; Upper mantle

Apesar de representarem apenas 1% das rochas expostas na superfície da Terra, as rochas alcalinas possuem um grande espectro composicional e são associadas a vários ambientes tectônicos terrestres. Além disso, seu estudo nos ajuda a compreender melhor a evolução térmica e geodinâmica do planeta. Potássio, sódio e cálcio são os principais elementos utilizados na classificação deste grupo de rochas, e as razões entre estes elementos nos dão pistas sobre sua origem. Este estudo experimental utilizou uma prensa hidráulica de 1000 tonf, com câmaras de perfil toroidal acopladas, para estudar o sistema kalsilita-nefelina-diopsídio-sílica anidro, a 4,0GPa (aprox. 120 km de profundidade) e temperaturas até 1400 °C, com foco nos planos lucita-nefelina-diopsídio (Lct-Nph-Di) e kalsilita-nefelina-diopsídio (Kls-Nph-Di). Os produtos dos experimentos foram analisados através de MEV-EDS e DRX Para o plano Lct-Nph-Di foram encontrados campos de estabilidade para os minerais kalsilita (Klsss), nefelina (Nphss), e clinopiroxênios (Cpxss) (ambos soluções sólidas), wollastonita e sanidina, além de três pontos invariantes: (A) Kls+Nph+Di+liquido (Lc62Ne29Di9) a 1000°C (pseudoeutético); (B) Kls+Sa+(Di+Wo)+liquido (Lct75Nph22Di2) a 1200°C (pseudoperitético), (C) Kls+Di+Wo+liquido (Lct74Nph17Di9) a 1000°C (pseudoeutético). O campo da kalsilita forma uma barreira termal entre os campos composicionais potássico/ultrapotássico e sódico do diagrama. No plano Kls-Nph-Di foram encontrados campos de estabilidade para Klsss, Nphss e Cpxss e duas fases aluminosas (espinélio e coríndon), além do ponto invariante Kls+Nph+Di(±Spl)+liquido (Kls47Nph43Di10) a 1100°C (pseudoeutético). Nossos dados sugerem que a 4,0 GPa a dissolução de K em Nphss é estendida para até 39% molar, e de Na em Klsss para até 27% molar, e que tal solução sólida parcial determina o quão ricos em K ou Na os líquidos gerados pelo sistema serão. Adicionalmente, nossos dados mostram correlaçãos entre concentrações álcalis e sílicas nos líquidos gerados: positiva para K2O, negativa para CaO, mas irregular para Na2O (este devendo depender de outros fatores).