Cristalização fracionada e assimilação da crosta continental pelos magmas de rochas alcalinas félsicas do estado do Rio de Janeiro

Resumo

Este trabalho apresenta um modelo geral para a evolução magmática das rochas alcalinas félsicas do Estado do Rio de Janeiro. As rochas são nefelina sienito, álcali sienito, fonolito e traquito de caráter metalcalino das séries potássica e ultrapotássica. Os diagramas de variação composicional indicam a cristalização fracionada de clinopiroxênio, anfibólio, titanita, ilmenita e apatita. O fracionamento magmático para as rochas alcalinas máficas e intermediárias é caracterizado por cristalização de minerais máficos e, para as rochas alcalinas félsicas, por cristalização de leucita e feldspato alcalino. Através de cristalização fracionada, o magma alcalino félsico transforma sua composição de metalcalino para peralcalino e de potássico para sódico. O diagrama do SSI (silica saturation index) para as rochas alcalinas félsicas demonstra uma seqüência linear que cruza a barreira térmica, apontando um forte efeito de assimilação da crosta continental. A evolução magmática ocorre em três estágios: 1) Cristalização de leucita; 2) Cristalização de feldspato alcalino e nefelina; 3) Assimilação da crosta continental e consequente transformação da composição subsaturada em sílica em supersaturada. A taxa de assimilação é alta, chegando até 54%. Os eventos da assimilação ocorreram no Estágio 2, que sugere super-reaquecimento magmático e fusão da rocha encaixante, propondo a origem dos magmas com a composição termodinamicamente instável de álcali sienito e traquito.