Vent-filling pyroclastic rocks of the Mendanha, the Itaúna, and the Cabo Frio Island, State of Rio de Janeiro, Brazil, and their formation process based of the conduit implosion model.
Authors
Akihisa Motoki
Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Faculdade de Geologia, Departamento de Mineralogia e Petrologia Ígnea.
Susanna Eleonora Sichel
Departamento de Geologia, Laboratório de Geologia do Mar, Universidade Federal Fluminense
Rodrigo SOARES
Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Faculdade de Geologia, Departamento de Mineralogia e Petrologia Ígnea.
José Ribeiro Aires
Abastecimento do Petróleo Brasileiro S.A. (ABAST/PETROBRAS).
Davi Canabarro Savi
Instituto de Estudos do Mar Almirante Paulo Moreira, Marinha do Brasil (IEAPM)
Giannis Hans Petrakis
Departamento de Mineralogia e Petrologia Ígnea, Universidade do Estado do Rio de Janeiro (DMPI/UERJ).
Kenji Freire Motoki
Universidade Federal Fluminense, UFF
Keywords:
rocha piroclástica, conduto subvulcânico, implosão de conduto, Mendanha, Itaúna, Ilha de Cabo Frio
Abstract
This article presents the geologic, lithologic, and petrographic characteristics of vent-filling pyroclastic rocks of the
Mendanha Massif, Itaúna Massif, and Cabo Frio Island, State of Rio de Janeiro, Brazil, and the consideration about their formation process. The contacts with the wall rocks are subvertical. Between the pyroclastic rock and the wall rock, a trachyte intercalation of metric width is present. The clast size of the pyroclastic rocks is generally minor than 6 cm, however a wide variation is observed from millimetres to 3 m in diameter. The large clasts tend to be rounded and the small ones to be angular. No grain-size sorting of the clasts and
remarkable volcanic layering in outcrop scale are observed. There are local occurrences of the clasts larger than 50 cm with autobrecciation structure. The clasts are composed mainly of trachyte, however this rock is a minor component of the wall rock. Steeply dipped rheoeutaxitic structure is found. The pyroclastic rocks are intensely weathered because of carbonate dissemination caused by hydrothermal alteration. The above-mentioned observations suggest the following formation process for the pyroclastic rocks: 1) At the initial stage of the eruption, the volcanic vent was filled by the trachytic magma and the magma consolidation started from the contact
plane; 2) At the following stage, the magma fluidization and consequent explosive eruption took place, and the trachyte already consolidated in the conduit was crushed transforming into clasts; 3) At the last stage, the conduit implosion occurred and large trachyte blocs collapsed into the conduit.
Keywords: pyroclastic rock, subvolcanic conduit, conduit implosion, Mendanha, Itaúna, Cabo Frio Island.
Author Biographies
Akihisa Motoki, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Faculdade de Geologia, Departamento de Mineralogia e Petrologia Ígnea.
http://lattes.cnpq.br/2052652178126616
Susanna Eleonora Sichel, Departamento de Geologia, Laboratório de Geologia do Mar, Universidade Federal Fluminense
Possui graduação em Geologia pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (1975), mestrado em Geologia pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (1983) e doutorado em Oceonografia - University of Rhode Island (1990). Atualmente é professor adjunto da Universidade Federal Fluminense. Tem experiência na área de Oceanografia, com ênfase em Processos na Cordilheira Meso Atlantica Sul, atuando principalmente nos seguintes temas: atlantico equatorial, isotopos, vulcão, zona de fratura e Cadeia meso Atlanica.
Rodrigo SOARES, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Faculdade de Geologia, Departamento de Mineralogia e Petrologia Ígnea.
Departamento de Mineralogia e Petrologia Ígnea, Universidade do Estado do Rio de Janeiro (DMPI/UERJ).
Rua São Francisco Xavier, 524, Sala A4023 – Maracanã. CEP 20550-990. Rio de Janeiro, RJ.
José Ribeiro Aires, Abastecimento do Petróleo Brasileiro S.A. (ABAST/PETROBRAS).
Possui doutorado em Geociências (Geoquímica Ambiental) pela Universidade Federal Fluminense (2001), mestrado em Geologia Estrutural pela Universidade Federal de Ouro Preto (1985) e graduação em Geologia e especialização em Geologia do Petróleo pela Universidade Federal da Bahia (1980). Atualmente é Consultor de Negócios da Petróleo Brasileiro S/A, atuando na área ambiental da implantação do Complexo Petroquímico do Rio de Janeiro. Tem experiência na área de Geociências, Tectônica Experimental com ênfase em Geologia Ambiental, atuando principalmente nos seguintes temas: monitoramento ambiental, termorreciclagem, pirólise, educação ambiental e resíduos sólidos industriais.
Davi Canabarro Savi, Instituto de Estudos do Mar Almirante Paulo Moreira, Marinha do Brasil (IEAPM)
Instituto de Estudos do Mar Almirante Paulo Moreira, Marinha do Brasil (IEAPM). Rua Kioto, 253 – Praia dos Anjos. CEP 28930-000. Arraial do Cabo, RJ. Endereço eletrônico: david_canabarro@uol.com.br
Giannis Hans Petrakis, Departamento de Mineralogia e Petrologia Ígnea, Universidade do Estado do Rio de Janeiro (DMPI/UERJ).
Graduação em andamento em Geografia .
Universidade do Estado do Rio de Janeiro, UERJ, Brasil.
Kenji Freire Motoki, Universidade Federal Fluminense, UFF
Graduação em andamento em Geofísica .
Universidade Federal Fluminense, UFF, Brasil.
