Geochemistry of the alkaline volcanicsubvolcanic rocks of the Fernando de Noronha Archipelago, southern Atlantic Ocean Translated title: Geoquímica das rochas vulcânicas-subvulcânicas alcalinas do Arquipélago de Fernando de Noronha, Oceano Atlântico Meridional

Abstract

<p>The Fernando de Noronha Archipelago presents, on its main island, a centrally-located stratigraphic unit, the Remédios Formation (age around 8 - 12 Ma) constituted by basal pyroclastic rocks intruded by dikes, plugs and domes of varied igneous rocks, capped by flows and pyroclastics of mafic to ultramafic rocks of the Quixaba Formation (age around 1 - 3 Ma), which is limited from the underlying unit by an extensive irregular erosion surface. A predominant sodic Remédios series (basanites, tephrites, tephriphonolites, essexite, phonolites) can be separated from a moderately potassic Remédios sequence (alkali basalts, trachyandesites, trachytes), both alkaline series showing mostly continuous geochemical trends in variation diagrams for major as well as trace elements, indicating evolution by crystal fractionation (mainly, separation of mafic minerals, including apatites and titanites). There are textural and mineralogical evidences pointing to hybrid origin of some intermediate rocks (e.g., resorbed pyroxene phenocrysts in basaltic trachyandesites, and in some lamprophyres). The primitive Quixaba rocks are mostly melanephelinites and basanites, primitive undersaturated sodic types. Geology (erosion surface), stratigraphy (two distinct units separated by a large time interval), petrography (varied Remédios Formation, more uniform Quixaba unit) and geochemistry indicate that the islands represent the activity of a protracted volcanic episode, fueled by intermittent melting of an enriched mantle, not related to asthenospheric plume activity.</p>

Translated abstract

<p>O Arquipélago de Fernando de Noronha mostra na sua ilha principal, na parte central, a Formação Remédios (idade em torno de 8 - 12 Ma) constituída por rochas piroclásticas basais invadidas por diques, <italic>plugs</italic> e domos de variadas rochas ígneas, capeadas por derrames e piroclásticas das rochas máficas a ultramáficas da Formação Quixaba (idade de 1 a 3 Ma), separada da unidade inferior por uma superfície de erosão extensa e irregular. Uma série predominante sódica de Remédios (basanitos, tefritos, tefrifonolitos, essexito, fonolitos) pode ser diferenciada da série moderadamente potássica (álcali basaltos, traquiandesitos, traquitos), pertencente à mesma unidade. Ambas as séries mostram tendências geoquímicas geralmente contínuas em diagramas de variação de elementos maiores e traços, indicando origem por cristalização fracionada (principalmente, separação de minerais máficos, incluindo apatitas e titanitas). São encontradas evidências mineralógicas e texturais apontando para origens hibridas em algumas rochas intermediárias (e.g., fenocristais reabsorbidos de piroxênio em traquiandesitos basálticos e alguns lamprófiros). As rochas primitivas do evento Quixaba, também alcalinas, são mormente melanefelinitos fortemente insaturados e basanitos. A geologia (superfície de erosão), estratigrafia (dois eventos magmáticos distintos separados por período prolongado), petrografia (evento Remédios petrograficamente variado, o Quixaba mais uniforme) e geoquímica indicam que as ilhas são o resultado de prolongado vulcanismo, alimentado por fundidos intermitentes de manto enriquecido, não relacionado com atividade de pluma astenoférica.</p>