Evolução térmica de sills encaixados nas formações Irati e Ponta Grossa (Bacia do Paraná) no Estado do Paraná : contribuição para o entendimento da evolução dos sistemas petrolíferos Irati - Rio Bonito/Pirambóia e Ponta Grossa - Itararé

Abstract

Resumo: Sills de composição básica a intermediária ocorrem encaixados na faixa de rochas paleozóicas da Bacia do Paraná no Estado do Paraná, concentrados na região centro-leste, entre os lineamentos Piquiri e São Jerônimo – Curiúva. Foram selecionados corpos intrusivos que ocorrem alojados nas formações Irati e Ponta Grossa, com o objetivo de definir a temperatura de intrusão destes corpos e contribuir para o entendimento da geração e maturação da matéria orgânica. Foram estudados seis corpos intrusivos denominados de acordo com sua localização geográfica. Os sills de Reserva, Prudentópolis, Irati e Rebouças afloram próximos aos municípios homônimos e ocorrem encaixados preferencialmente na Formação Irati. No município de Ponta Grossa ocorrem dois pequenos corpos intrusivos alojados na formação homônima. As rochas dos sills são basaltos, microgabros e gabros, cinza escuros, maciços, compostos por piroxênio de composição augítica a pigeonítica e plagioclásios que variam de labradorita (predominante) a oligoclásio. Subordinadamente, ocorrem minerais opacos definidos como Ti-magnetita, ilmenita e sulfetos. Anfibólios são raros, com composição entre Fe-edenita e edenita. As condições de temperatura e pressão de cristalização dos sills foram calculadas utilizando a composição de rocha total e as composições minerais de plagioclásios e clinopiroxênios. O termobarômetro aplicado para clinopiroxênios é baseado na cristalização da jadeíta e na reação de troca Jadeíta – Diopsídio – Hedembergita. O termobarômetro calibrado para plagioclásios é baseado nas composições plagioclásio – líquido, fundamentados na partição de Ca entre o líquido e o plagioclásio. As pressões registradas nos clinopiroxênios variam entre 0 a 6,50 kbar e refletem cristalização em diferentes níveis crustais, com profundidades de até 18 km. As pressões registradas em plagioclásios variam de 0 a 10,1 kbar e indicam profundidade de cristalização de até 33 km. As temperaturas registradas em clinopiroxênios e plagioclásios variam de 932,85º a 1301,85ºC e 992,85º a 1266,85ºC, respectivamente. As condições de cristalização de temperatura e pressão obtidas em plagioclásios e clinopiroxênios sugerem cristalização prévia dos plagioclásios em níveis crustais profundos. Modelos de distribuição térmica construídos para o sill de Reserva sugerem a existência de regiões quentes concentradas no centro do corpo intrusivo. O modelo de distribuição do índice de diferenciação releva a presença de uma faixa menos diferenciada na faixa leste do corpo, sugerindo que a evolução magmática se processou de leste para oeste.

Abstract: Basic and intermediate rocks occur as sills intruded in Paleozoic rocks of the Paraná Basin (Paraná State, Southwest Brazil) concentrated in the center-east region, between the Piquiri and São Jerônimo – Curiúva lineaments. Intrusive bodies hosted by the Irati and Ponta Grossa formations were selected, with the aims of defining their intrusion temperatures and evaluating their influence on the maturation and generation of organic matter. Six intrusive bodies named in accordance to their geographic location have been studied in this work. Sills of Reserva, Prudentópolis, Irati and Rebouças are located close to homonymous the towns and intruded mainly the Irati Formation. In Ponta Grossa county two small intrusive bodies are hosted by the homonymous formation. The sills are defined as basalts, microgabbros and gabbros, they are dark grey in color and massive, being composed by augite and pigeonite pyroxene, as well as labradorite (dominant) and oligoclase. Subordinately there are opaque minerals represented by Ti-magnetite, ilmenite and sulphites. Feedenite and edenite amphiboles are rare. The crystallization temperature and pressure conditions of the investigated sills have been calculated using the whole rock and mineral compositions of plagioclases and clinopyroxenes. The geothermobarometer applied to clinopyroxenes is based on jadeite crystallization and jadeite-diopside + hedenbergite exchange equilibrium reaction. The geothermobarometer calibrated for plagioclases is based on the partitioning of Ca between liquid and plagioclase. The pressures obtained for clinopyroxenes range from 0 to 6.5 kbar and they reflect crystallization in different crustal levels within depths greater than 18 km. The pressures obtained for plagioclases range from 0 to 10.1 kbar and they indicate crystallization at depths greater than 33 km. The temperatures obtained in clinopyroxenes and plagioclases range from 932,85º to 1301,85ºC and 992,85º to 1266,85ºC, respectively. The crystallization temperature and pressure conditions obtained for plagioclases and clinopyroxenes suggest previous crystallization of the plagioclases in deeper crustal levels. Thermal distribution models for the Reserva Sill suggest the existence of hotter regions located in the intrusive body center. A differentiation index distribution model indicates the presence of a less differentiated portion in the eastern portion of the intrusive body, suggesting that the magmatic evolution occurred from east to west.