DOI: https://doi.org/10.70369/h8gfjv76
تاريخ النشر: 2026-02-23
المؤلف: Felipe Mature Ribeiro da Silva وآخرون
الموضوع الرئيسي: التحليل الجيولوجي والجيوكيميائي
نظرة عامة
تدرس هذه الدراسة حدثين بركانيين هامين في حوض بارنايبا من العصر الوسيط، مع التركيز بشكل خاص على الصخور المدخلة في منطقة بيكوس. الحدث الأول، المرتبط بحدود الجوراسي-الترياسي، يتوافق مع المقاطعة البركانية الأطلسية الوسطى (CAMP) ويمثله تكوين موسكيتو، الذي يتكون أساسًا من تدفقات الحمم البركانية والانفجارات في الحوض الغربي. الحدث الثاني، المرتبط بالعصر الطباشيري، يمثله تكوين ساردينها، الذي يتميز بالصخور المدخلة في الحوض الشرقي، على الرغم من أن أصلها البركاني لا يزال موضع جدل. شملت الأبحاث تحديد facies بالتفصيل، وتحليل بترولوجي، وكيمياء العناصر الرئيسية لصخور الدوليريت، مما يكشف عن عمليات تبلور متميزة.
تشير النتائج إلى أن صخور الدوليريت تظهر قوامًا متباينًا، حيث تشير الأنواع الفانيريتية إلى تبريد وتبلور أبطأ، بينما تشير الأنواع الأفا نيتية إلى تبلور سريع، كما يتضح من قوام محدد مثل intrafascicular. تصنف التحليلات الجيوكيميائية هذه الصخور على أنها قاعدية إلى متوسطة، ميتالوينية، عالية TiO₂، وثوليتيك، مما يدعم تصنيفها ضمن تكوين ساردينها. تستنتج الدراسة أن صخور الدوليريت في منطقة بيكوس هي جزء من تكوين ساردينها، مما يبرز الحاجة إلى مزيد من البحث لتحديد الأنواع البركانية الفرعية المتميزة داخل هذا التكوين، نظرًا للاختلاف في الخصائص الجيوكيميائية مقارنة بتكوين موسكيتو الأكثر تجانسًا.
مقدمة
تناقش مقدمة هذه الورقة البحثية المقاطعات البركانية الكبيرة (LIPs) وأهميتها في تاريخ الأرض الجيولوجي، مع التركيز بشكل خاص على الأحداث البركانية المرتبطة بانفصال غوندوانا خلال العصر الوسيط. يتم تسليط الضوء على حدثين بركانيين رئيسيين: المقاطعة البركانية الأطلسية الوسطى (CAMP) ومقاطعة بارانا-إتينديكا البركانية (PEMP). يمثل CAMP، الذي يعود إلى فترة الترياسي-الجوراسي، تكوين موسكيتو، الذي يتميز بتدفقات بازلتية واسعة النطاق وانفجارات. في المقابل، يتم تمثيل PEMP من العصر الطباشيري بتكوين ساردينها، الذي يتكون أساسًا من الانفجارات في حوض بارنايبا الشرقي.
تشير الورقة إلى أنه بينما حددت الدراسات السابقة اختلافات كيميائية بين تكوينات موسكيتو وساردينها، فإن الأخيرة تظهر تباينًا كيميائيًا كبيرًا غير موجود في الأولى. على الرغم من وجود ثروة من الأدبيات حول الخصائص الرسوبية والهيكلية لحوض بارنايبا، إلا أن هناك نقصًا ملحوظًا في الأبحاث التي تستخدم أساليب الفيزياء البركانية، مثل تحليل facies، خاصة فيما يتعلق بتكوين ساردينها. تهدف هذه الدراسة إلى سد هذه الفجوة من خلال دمج تحليل facies مع توصيف بترولوجي وجيوكيميائي مفصل لصخور الدوليريت في منطقة بيكوس، بياوي. ستطور الأبحاث نموذجًا وصفيًا قابلًا للتطبيق على تسلسلات الصخور البركانية المدخلة الأخرى وتساهم ببيانات جيوكيميائية جديدة لفهم أفضل للتكوينات البركانية المرتبطة بهذه الصخور، مما يسهل في النهاية تحليلًا مقارنًا مع البيانات الموجودة من مقاطعات CAMP وPEMP وEQUAMP.
طرق
في هذه الدراسة، أجرى المؤلفون تحليلًا بترولوجيًا وجيوكيميائيًا مفصلًا لظهور الدوليريت في بيكوس-PI والمناطق المحيطة، بناءً على الخرائط الجيولوجية السابقة وتحليل facies الذي وثقه سيلفا وآخرون (2024). شملت الأبحاث فحص 21 شريحة رقيقة من الملفات الطبقية، مع التركيز على القاعدة، والجوهر، والقمة لتكوينات الدوليريت. تم إجراء تحليلات جيوكيميائية على سبع عينات صخرية مختارة، تم سحقها، وسحقها، وخضعت لمختلف المعالجات، بما في ذلك التجفيف عند 110 درجة مئوية والتسخين في فرن مفلط عند 1000 درجة مئوية لتقييم فقدان الاحتراق (LOI).
بعد ذلك، تم ضغط العينات المجففة إلى كريات وتم تحليلها باستخدام مطياف فلوريسcence الأشعة السينية Rigaku ZSX Primus II. تم إعادة حساب بيانات الأكسيد إلى أساس خالي من الماء بنسبة 100% وتم التعبير عنها كنسبة مئوية بالوزن. تمت معالجة النتائج التحليلية باستخدام برنامج GCDkit 4.1، مما يسهل إنشاء مخططات جيوكيميائية توضح نتائج الدراسة.
مناقشة
تركز قسم المناقشة في الورقة البحثية على الأحداث البركانية في حوض بارنايبا خلال العصر الوسيط، مع التركيز بشكل خاص على تحديد وتحليل الدوليريت المدخلة المرتبطة بتكوين ساردينها. يتم تسليط الضوء على حدثين بركانيين هامين: الأول يرتبط بالمقاطعة البركانية الأطلسية الوسطى (CAMP) خلال الجوراسي-الترياسي، ممثلاً بتكوين موسكيتو، والثاني يحدث في العصر الطباشيري، ممثلاً بتكوين ساردينها. تؤكد الدراسة على التحليل البترولوجي والجيوكيميائي المفصل للدوليريت في منطقة بيكوس-PI، مما يكشف عن خصائص قوام متميزة مثل القوام الفانيريتية والأفا نيتية، والتي تشير إلى معدلات تبريد وتبلور متباينة.
تشير النتائج إلى أن الدوليريت تظهر مجموعة من القوام، بما في ذلك القوام بين الحبيبات والبرفيريتي، مما يعكس تكوينها تحت أنظمة حرارية مختلفة. تشير وجود قوام التبلور السريع في الدوليريت الأفا نيتية إلى درجة عالية من التشبع الزائد أثناء وضعها، على الأرجح بسبب انخفاض الضغط البركاني عند مستويات القشرة السطحية. تصنف التحليلات الجيوكيميائية هذه الصخور أيضًا على أنها قاعدية إلى متوسطة، مع محتوى عالٍ من TiO₂، مما يدعم ارتباطها بتكوين ساردينها. بشكل عام، تسهم الدراسة في فهم التاريخ البركاني لحوض بارنايبا والعمليات التي تؤثر على تكوين وحدات الصخور المدخلة فيه.
DOI: https://doi.org/10.70369/h8gfjv76
Publication Date: 2026-02-23
Author(s): Felipe Mature Ribeiro da Silva et al.
Primary Topic: Geological and Geochemical Analysis
Overview
This study investigates two significant magmatic events in the Mesozoic Parnaíba Basin, specifically focusing on the intrusive rocks in the Picos region. The first event, linked to the Jurassic-Triassic boundary, corresponds to the Central Atlantic Magmatic Province (CAMP) and is represented by the Mosquito Formation, primarily consisting of lava flows and intrusions in the western basin. The second event, associated with the Cretaceous, is represented by the Sardinha Formation, characterized by intrusive rocks in the eastern basin, though its magmatic origin remains contentious. The research involved detailed facies identification, petrographic analysis, and major-element geochemistry of the dolerite sills, revealing distinct crystallization processes.
The findings indicate that the dolerite sills exhibit contrasting textures, with phaneritic types suggesting slower cooling and crystallization, while aphanitic types indicate rapid crystallization, evidenced by specific textures such as intrafascicular. The geochemical analysis classifies these rocks as basic to intermediate, metaluminous, high-TiO₂, and tholeiitic, supporting their classification within the Sardinha Formation. The study concludes that the Picos region’s dolerite sills are part of the Sardinha Formation, highlighting the need for further research to delineate distinct magmatic subtypes within this formation, given the variability in geochemical characteristics compared to the more uniform Mosquito Formation.
Introduction
The introduction of this research paper discusses Large Igneous Provinces (LIPs) and their significance in Earth’s geological history, particularly focusing on the magmatic events associated with the breakup of Gondwana during the Mesozoic Era. Two key magmatic events are highlighted: the Central Atlantic Magmatic Province (CAMP) and the Paraná-Etendeka Magmatic Province (PEMP). The CAMP, dating to the Triassic-Jurassic period, is exemplified by the Mosquito Formation, characterized by extensive basaltic flows and intrusions. In contrast, the Cretaceous-era PEMP is represented by the Sardinha Formation, which primarily consists of intrusions in the eastern Parnaíba Basin.
The paper notes that while previous studies have identified chemical differences between the Mosquito and Sardinha formations, the latter exhibits significant chemical variability that is not present in the former. Despite a wealth of literature on the Parnaíba Basin’s sedimentary and structural characteristics, there is a notable lack of research employing physical volcanology approaches, such as facies analysis, particularly concerning the Sardinha Formation. This study aims to fill this gap by integrating facies analysis with detailed petrographic and geochemical characterization of dolerite sills in the Picos region, Piauí. The research will develop a descriptive model applicable to other intrusive igneous successions and contribute new geochemical data to better understand the magmatic formations associated with these sills, ultimately facilitating a comparative analysis with existing data from the CAMP, PEMP, and EQUAMP provinces.
Methods
In this study, the authors conducted a detailed petrographic and geochemical analysis of dolerite occurrences in Picos-PI and surrounding areas, building on previous geological mapping and facies analysis documented by Silva et al. (2024). The research involved the examination of 21 thin sections from stratigraphic profiles, focusing on the base, core, and top of the dolerite formations. Geochemical analyses were performed on seven selected rock samples, which were crushed, pulverized, and subjected to various treatments, including drying at 110 °C and heating in a muffle furnace at 1000 °C to assess loss on ignition (LOI).
Subsequently, the dried samples were pressed into pellets and analyzed using a Rigaku ZSX Primus II X-ray fluorescence spectrometer. The resulting oxide data were recalculated to a 100% anhydrous basis and expressed as weight percent. The analytical results were processed with GCDkit 4.1 software, facilitating the generation of geochemical diagrams that illustrate the findings of the study.
Discussion
The discussion section of the research paper focuses on the magmatic events in the Parnaíba Basin during the Mesozoic, particularly the identification and analysis of intrusive dolerites associated with the Sardinha Formation. Two significant magmatic events are highlighted: the first correlating with the Central Atlantic Magmatic Province (CAMP) during the Jurassic-Triassic, represented by the Mosquito Formation, and the second occurring in the Cretaceous, represented by the Sardinha Formation. The study emphasizes the detailed petrographic and geochemical analysis of dolerites in the Picos-PI region, revealing distinct textural characteristics such as phaneritic and aphanitic textures, which suggest varying cooling rates and crystallization processes.
The findings indicate that the dolerites exhibit a range of textures, including intergranular and porphyritic, reflecting their formation under different thermal regimes. The presence of rapid crystallization textures in the aphanitic dolerites suggests a high degree of supersaturation during their emplacement, likely due to magmatic decompression at shallow crustal levels. Geochemical analyses further classify these rocks as basic to intermediate, with high TiO₂ content, supporting their correlation with the Sardinha Formation. Overall, the study contributes to the understanding of the magmatic history of the Parnaíba Basin and the processes influencing the formation of its intrusive rock units.