RESUMO Este trabalho apresenta os comportamentos geoquímicos de elementos traços das rochas alcalinas félsicas do Estado do Rio de Janeiro, Brasil, com atenção especial da cristalização fracionada e assimilação da crosta continental. O fracionamento de leucita e de feldspato alcalino potássico aumenta Rb/K e reduz K2O/(K2O+Na2O). Os magmas primitivos de nefelina sienito têm baixa Zr/TiO2, Sr e Ba. No diagrama de Nb/Y v.s. Zr/TiO2, essas rochas são projetadas nos campos de álcali basalto, basanito e nefelinito, ao invés do campo de fonolito. O nefelina sienito peralcalino, que é bem fracionado, possui alta Zr/TiO2 porém não há zircão. Os diagramas do índice de saturação de sílica (ISS) distinguem as sequências originadas da cristalização fracionada e da assimilação crustal. No campo de ISS<-200, Zr/TiO2 e Ba/Sr apresentam seqüências de correlação negativa ao SSI por consequência da cristalização fracionada. No campo de ISS>-200, essas mostram correlações positivas devido à assimilação da crosta continental. O teor total de ETR's (Elementos Terras Raras) é cerca de 10 vezes de rochas graníticas, porém LaN/SmN e LaN/YbN são similares. A seqüência de elementos terras raras é linear e a anomalia de Eu é irrelevante. O líquido pegmatítico gerado pela fusão parcial da rocha encaixante é supersaturado em SiO2 e peraluminoso com altos Ba, Sr, Ba/Sr, Zr/TiO2 e SSI com alto teor de fluídos. Este modelo justifica a composição peraluminosa e supersaturada em SiO2 das rochas com relevante efeito da assimilação da crosta continental.

ABSTRACT This paper presents geochemical behaviour of trace elements of the felsic alkaline rocks of the state of Rio de Janeiro, Brazil, with special attention of fractional crystallization and continental crust assimilation. Fractionation of leucite and K-feldspar increases Rb/K and decreases K2O/(K2O+Na2O). Primitive nepheline syenite magmas have low Zr/TiO2, Sr, and Ba. On the Nb/Y vs. Zr/TiO2 diagram, these rocks are projected on the field of alkaline basalt, basanite, and nephelinite, instead of phonolite. Well-fractionated peralkaline nepheline syenite has high Zr/TiO2 but there are no zircon. The diagrams of silica saturation index (SSI) distinguish the trends originated form fractional crystallization and crustal assimilation. In the field of SSI<-200, Zr/TiO2 and Ba/Sr have negative correlations to SSI in consequence of fractional crystallization. In the field of SSI>-200, they show positive correlations due to continental crust assimilation. Total REEs (Rare Earth Elements) is nearly 10 times that of granitic rocks, but LaN/SmN and LaN/YbN are similar. REE trend is linear and Eu anomaly is irrelevant. The pegmatitic liquid generated by country rock partial melting is SiO2-oversaturated and peraluminous with high Ba, Sr, Ba/Sr, Zr/TiO2, and SSI, with high content of fluids. This model justifies the peraluminous and SiO2-oversaturated composition of the rocks with relevant effects of continental crust assimilation.

Este trabalho apresenta análises gravimétricas e morfológicas com base nos dados de satélites de EGM2008 e TOPEX para a área do maciço do manto oceânico da cadeia peridotítica de São Pedro e São Paulo, Oceano Atlântico Equatorial. A anomalia ar-livre indica que o contato atual das placas não se situa ao longo da graben longitudinal que se cruza com a cadeia peridotítica, mas em cerca de 20 km ao norte dessa. A alta anomalia Bouguer da cadeia peridotítica sugere que o maciço é constituído principalmente por rochas ultramáficas não serpentinizadas. A ausência de compensação isostática e o baixo grau de serpentinização das rochas ultramáficas indicam que a cadeia peridotítica é sustentada principalmente pelo soerguimento tectônico ativo. A relação não paralela entre a falha transformante e o movimento relativo das placas gera a compressão quase norte-sul e o consequente soerguimento tectônico. Neste sentido, o maciço peridotítico é uma cadeia de pressão devido ao deslocamento lateral da Falha Transformante de São Paulo.

This paper presents gravimetric and morphologic analyses based on the satellite-derived data set of EGM2008 and TOPEX for the area of the oceanic mantle massif of the Saint Peter and Saint Paul peridotite ridge, Equatorial Atlantic Ocean. The free-air anomaly indicates that the present plate boundary is not situated along the longitudinal graben which cuts peridotite ridge, but about 20 km to the north of it. The high Bouguer anomaly of the peridotite ridge suggests that it is constituted mainly by unserpentinised ultramafic rocks. The absence of isostatic compensation and low-degree serpentinisation of the ultramafic rocks indicate that the peridotite ridge is sustained mainly by active tectonic uplift. The unparallel relation between the transform fault and the relative plate motion generates near north-south compression and the consequent tectonic uplift. In this sense, the peridotite massif is a pressure ridge due to the strike-slip displacement of the Saint Paul Transform Fault.

Esse artigo apresenta as observações geológicas, petrográficas e geomorfológicas do neck subvulcânico de rocha alcalina máfica do Pico do Cabugi, RN. Esse maciço tem 370 m de altura relativa e cerca de 0.4 km³ de volume total. É constituído, principalmente, pelo Ortognaisse Caicó. O neck está exposto no topo do maciço formando uma saliência cônica de 160 m de altura relativa e 500 m de diâmetro. O volume da rocha alcalina máfica é 0,056 km³, ocupando 14% do maciço. A forma geral do maciço é fortemente convexa com o MCI (Índice de Macro Concavidade) de -2.3. O neck é constituído por álcali microgabro rico em olivina no centro e por álcali dolerito na zona de contato. Observam-se disjunções colunares bem desenvolvidas com diâmetro típico de 60 cm. As disjunções colunares são de alto ângulo no centro do neck e sub-horizontais na zona de contato. Na Planície Sertaneja, não foram observados afloramentos de vala de rochas alcalinas máficas, outros depósitos eruptivos ou debrís de rochas vulcânicas. Essas observações permitem concluir que o edifício vulcânico e os depósitos eruptivos do final do Oligoceno foram removidos completamente pelo soerguimento posterior e consequente denudação regional e que a superfície atual é, significativamente, mais baixa do que aquela da época da erupção. Os afloramentos do Pico do Cabugi exibem a estrutura geológica subterrânea do vulcão do Oligoceno. A morfologia original do vulcão não é mais preservada e a saliência morfológica atual é atribuída à erosão diferencial do neck subvulcânico. Conforme a definição vulcanológica, a morfologia atual do Pico do Cabugi não é classificada como um vulcão extinto.

This article reports geologic, petrographic, and geomorphological observations of the mafic alkaline subvolcanic neck of the Cabugi Peak, located in the State of Rio Grande do Norte, Brazil. The massif is 370 m high and has 0.4 km³ of total volume. It is constituted mainly by Caicó orthogneiss. The neck is exposed on the top of the massif forming a conical morphologic protrusion with relative height of 160 m and diameter of 500 m. The volume of the mafic alkaline rock is 0.056 km³ occupying 14% of the whole massif. The general form of the massif is strongly convex with the MCI (Macro Concavity Index) of -2.3. The neck is constituted by olivine-rich alkaline micro-gabbro in the centre and alkaline dolerite at the contact zone. There are well-developed cooling columnar joints with typical diameter of 60 cm. They are steep at the centre of the neck and sub-horizontal at the contact zone. On the foothill surface, called Sertaneja surface, no outcrops of mafic alkaline lava, other eruptive deposits, or volcanic rock debris have been observed. These observations allow a conclusion that the volcanic edifice and eruptive deposits of the late Oligocene were completely removed by later uplift and consequent regional denudation and that the present-day surface is significantly lower than that of the eruption time. The outcrops of the Cabugi Peak exhibit the underground geologic structure of the late Oligocene volcano. The original volcano form is not preserved anymore and the present morphologic elevation is attributed to differential erosion of the subvolcanic neck. According to the volcanological definition, the present-day morphology of the Cabugi Peak is not classified as an extinct volcano.

O presente artigo relata as características geológicas, litológicas e petrográficas do dique piroclástico e tufo soldado intrusivo com alto teor de fenocristais e fragmentos de minerais do complexo intrusivo de rochas alcalinas do Morro dos Gatos, RJ. Este complexo intrusivo tem 1,2 km x 0,8 km de extensão ocupando uma área de 0,5 km², e é constituído, principalmente, por monzonito e traquito. Na encosta sul do morro, ocorre um dique composto de rocha piroclástica e, na encosta noroeste, tufo soldado intrusivo com alto teor de fenocristais e fragmentos de minerais. O dique piroclástico é de 40 a 80 cm de largura, é intrusivo no granito porfirítico do embasamento e é constituído por tufo-brecha fortemente soldado, que contém fragmentos angulosos de traquito de tamanho de lapilli. Ao longo do plano de contato do dique piroclástico, ocorre a intercalação do traquito. Por outro lado, o tufo soldado é caracterizado por abundância de fenocristais de feldspato alcalino e fragmentos de minerais de feldspato alcalino, quartzo, biotita, anfibólio e fragmentos líticos de traquito, apresentando textura suportada por cristais e matriz. Os fenocristais grandes são os agregados compostos de feldspato alcalino idiomórfico com o tamanho geral de 2 mm, no máximo de 6 mm. A matriz é constituída, principalmente, por fragmentos de minerais de tamanho geral menor do que 1 mm. O diagrama de distribuição entre o tamanho e a frequência, para os fragmentos, sugere que estes foram originados de uma erupção explosiva. A matriz é fortemente soldada e completamente devitrificada, apresentando textura criptocristalina. Os cristais foram concentrados pela seleção granulométrica por gás vulcânico em ascensão no conduto subvulcânico durante a fase de erupção contínua e efusiva. A distribuição espacial limitada das rochas piroclásticas e o tamanho pequeno do afloramento, indicam que essas não são constituintes de fluxo piroclástico, mas de conduto e fissura subvulcânicos.

The present article reports the geologic, lithologic, and petrographic characteristics of the pyroclastic dyke and phenocryst-rich welded crystal tuff of the Morro dos Gatos alkaline intrusive body, State of Rio de Janeiro, Brazil. The intrusive complex has an extension of 1.2 x 0.8 km occupying an area of 0.5 km². It is constituted mainly by monzonite and trachyte. At the south flank of the massif, there exits a pyroclastic dyke and at the northwest flank, an intrusive welded crystal tuff. The pyroclastic dyke is 40 to 80 cm wide and intrudes into the basement porphyritic granite. This rock is constituted by welded tuff breccia with large amount of lapilli-size angular lithic fragments of trachyte. Along the contact plane of this dyke, there is an intercalation of the trachyte. The crystal tuff is characterised by abundant alkaline feldspar phenocrysts and mineral fragments of alkaline feldspar, quartz, biotite, and amphibole, showing a crystal matrix-supported texture. Large phenocrysts are aggregations of idiomorphic alkaline feldspar crystals with a general size of 2 mm and a maximum one of 6 mm. The matrix is composed mainly of mineral fragments of less than 1 mm in general size. The size-frequency diagram for the mineral fragments suggests that they have been originated from an explosive eruption. The matrix is strongly welded and completely devitrified showing a cryptocrystalline texture. The crystals were concentrated by sorting with the help of the volcanic gas ascending in the volcanic conduit during a continuous and effusive phase of the eruption. The limited special distribution of the pyroclastic rocks and small outcrop size indicate that they are not constituent of pyroclastic flow deposits, but of subvolcanic conduit and fissure.

Esse trabalho apresenta as descrições de campo e observações petrográficas de uma brecha tectônica no embasamento gnáissico das áreas de Cabo Frio e Arraial do Cabo, RJ, e seu contato intrusivo com um dique máfico do Eocretáceo. Na proximidade da ilha do Japonês, ocorre um excelente afloramento de contato entre esses litotipos. A zona da brecha tectônica tem 10 a 20 m de largura e tem direção de N30ºE. Os clastos da brecha são angulosos e caracterizados pela textura de auto-brechação, sendo similares aos de brecha tectônica. A matriz é firmemente consolidada por hidrotermalismo e silicificação. O dique máfico tem 7 a 10 m de largura e N45ºE de direção. Ao longo do contato, observa-se a margem de resfriamento do dique, caracterizada por basalto de granulometria fina e disjunções prismáticas. Na Praia das Conchas e Arraial do Cabo, ocorrem quatro afloramentos de contato, demonstrando a intrusão dos diques máficos nas brechas tectônicas consolidadas. Esses afloramentos comprovam que as brechas tectônicas silicificadas são mais antigas do que os diques toleíticos do Eocretáceo. As brechas poderiam ter sido formadas durante a fase hidrotermal e tal processo estaria associado ao tectonismo rúptil do estágio final da Orogenia Pan-Africana, sem atividades magmáticas. A existência dos clastos constituintes da brecha, que são compostos de brecha, sugere que os movimentos de falha e atividades hidrotermais ocorreram repetidamente.

This paper presents the field descriptions and microscopic observations of a tectonic breccia in the basement gneiss of the Cabo Frio and Arraial do Cabo areas, State of Rio de Janeiro, Brazil, and its intrusive contact with the Early Cretaceous mafic dyke. At the sea cliff close to the Ilha do Japonês, there is an excellent contact outcrop between them. The tectonic breccia zone is 10 to 20m wide and has N30ºE direction. The breccia clasts are angular and characterized by auto-brecciation texture, and composed of breccia with similar aspect of the host tectonic breccia. The matrix is firmly consolidated by hydrothermalism and following silicification. The mafic dyke is 7 to 10m wide and of N45ºE direction. Along the contact, the dyke chilled margin featured by fine-grained basalt and prismatic joints can be observed. At the Conchas Beach and Arraial do Cabo city, there are four outcrops demonstrating the mafic dyke intrusion into the consolidated tectonic breccias. These outcrops prove that the tectonic breccias are older than the Early Cretaceous tholeiitic dykes. The fault breccias could have been formed during the brittle-phase tectonism of the last stage of the Pan-African Orogeny by hydrothermalism without magmatic activities, namely tectonic hydrothermalism. The existence of the clasts constituent of the breccia that are composed of breccia suggests that the fault movement and following hydrothermalism occurred repeatedly.

O arquipélago de São Pedro e São Paulo situa-se no Oceano Atlântico Equatorial, no topo de uma elevação morfológica submarina de 90 km de comprimento, 25 km de largura e 3.800 m de altura, composta de rochas peridotíticas do manto, denominada Cadeia Peridotítica de São Pedro e São Paulo. A morfologia submarina é altamente acidentada com escarpas subverticais de centenas de metros de altura, sugerindo ocorrência de tectonismo recente, provavelmente ativo. O mapa de seppômen do arquipélago mostra duas plataformas de abrasão marinha, com altitude respectiva de 4~5 m e de 7~9 m. As plataformas são observadas nas três ilhas maiores nas mesmas faixas de altitude, indicando que não houve basculamento ou soerguimento diferencial entre as ilhas. Considerando a plataforma superior formada durante a Transgressão Flandriana e a plataforma inferior desenvolvida por erosão recente, a taxa média de soerguimento nos últimos 6 mil anos é calculada como 1.2~1.5 mm/ano. As datações 14C para os fósseis coralígenos da ilha Belmonte indicam a taxa de soerguimento nos últimos 6.600 anos como 1.5~1.8 mm/ano. Portanto uma taxa de 1.5 mm/ano é razoável para o soerguimento atual. Interpretando a cadeia peridotítica como um megamullion tectonicamente deformado, o soerguimento total seria 1500~3000 m e o início do tectonismo seria 1~2 Ma. Se a cadeia peridotítica é originada do manto oceânico subcrustal, o soerguimento total seria, aproximadamente, 9000 m e o início do tectonismo seria cerca de 6 Ma.

The Saint Peter and Saint Paul Islets are situated in the Equatorial Atlantic Ocean at the top of a submarine ridge made up of mantle peridotite. It is 90 km long, 25 km wide, and 3,800 m high, and is called the Saint Peter Saint Paul Peridotite Ridge. The submarine morphology is highly rugged with hundreds-of-meters-high scarps, suggesting the occurrence of probably recent active tectonism. The summit level map shows two surfaces of wave-cut benches with respective altitudes of 4~5 m and 7~9 m. The wave-cut benches are observed on three major islets in the same altitude ranges, indicating that no tilting or differential uplifting between the islets has occurred. Considering the upper platform to be formed during the Flandrian Transgression and the lower one developed by a recent erosive process, the mean uplift rate in the last 6.000 years is calculated to be 1.2~1.5 mm/year. The 14C datings for the coral fossils collected from the Belmont Island indicate the uplift rate in the last 6600 years to be 1.5~1.8 mm/year. Therefore, a rate of 1.5 mm/year should be reasonable for the present-day uplifting. Interpreting the peridotite ridge as a tectonically deformed megamullion, the total uplift would be 1500~3000 m and the tectonism should have started at 1~2 Ma. If the Peridotite Ridge is originated from the subcrustal oceanic mantle, the total uplift would be approximately 9000 m and the tectonism would have started close to 6 Ma.

Na extremidade sudoeste da ilha do Cabo Frio, RJ, ocorre um corpo piroclástico exposto em uma área de 500 x 600 m, intrusivo no ortognaisse, com contato subvertical. Entre o ortognaisse e o corpo piroclástico, ocorre uma intercalação de traquito de 5 a 10 m de largura. As rochas piroclásticas têm estrutura suportada por clasto e matriz. Os clastos são de tamanho que variam de 1 mm a 40 cm. Os clastos maiores do que 10 cm são semi-arredondados e os menores do que 5 cm são angulosos. Esses clastos são compostos principalmente de traquito, subordinadamente de ortognaisse e eventualmente de tufo soldado. A textura é heterogênea, não se observando seleção granulométrica e acamamento vulcânico. Ao microscópio, observa-se alteração hidrotermal caracterizada por disseminação de calcita, sericitização de feldspato alcalino e decomposição de minerais máficos. A matriz é preenchida por fragmentos angulosos de feldspato alcalino, quartzo, plagioclásio e minerais opacos, de tamanho menor do que 0,6 mm. A existência de clasto de tufo soldado indica que as erupções explosivas ocorreram repetidamente. O contato intrusivo subvertical, a pequena área de distribuição, o tamanho heterogêneo dos clastos e a ausência de acamamento vulcânico indicam que a rocha piroclástica corresponde à brecha soldada de preenchimento de conduto subvulcânico, e não constituinte de um depósito eruptivo subaéreo.

At the southwestern corner of Cabo Frio Island, State of Rio de Janeiro, Brazil, a pyroclastic body is present in an area of 500 x 600 m, intruding into the host orthogneiss with subvertical contact. Between the orthogneiss and pyroclastic body, there is a trachyte intercalation, 5 to 10 m wide. The pyroclastic rocks have a clast-matrix supported structure and the clast size ranges from 1 mm to 40 cm. Larger than 10 cm clasts are semi-rounded and those that are less than 5 cm are angular. They are composed mainly of trachyte, subordinately of orthogneiss, and eventually of welded tuff. The texture is heterogeneous and no grain-size sorting or volcanic layering of the clasts was observed. Microscopic observations have revealed hydrothermal alteration featured by calcite dissemination, alkaline feldspar sericitization, and mafic mineral decomposition. The matrix is filled by angular fragments of alkaline feldspar, quartz, plagioclase, and opaque minerals, smaller than 0.6 mm. The existence of the welded tuff clasts indicates that explosive eruptions took place repeatedly. The subvertical intrusive contact, small exposure area, rounded clasts, heterogeneous clast size, and absence of volcanic layering indicate that the pyroclastic rock is subvolcanic vent-filling welded tuff breccia, and not a constituent of a subaerial eruptive deposit.

O presente trabalho mostra evidências geofísicas e geoquímicas para a possível existência de fragmentos frios do manto originados da placa subductada abaixo da Zona de Fratura de São Paulo no Oceano Atlântico Equatorial. A planície abissal desta área é caracterizada por uma abundância de rochas peridotíticas, com presença de poucas rochas basálticas originadas de baixo grau de fusão parcial. Arquipélago de São Pedro e São Paulo se localiza no topo de uma elevação morfológica com mais de 4000m de altura, constituída por peridotitos abissais, posicionados por um soerguimento tectônico da litosfera oceânica. A razão isotópica de Os dos peridotitos da Zona de Fratura de São Paulo indica a presença de materiais originados de antigo manto depletado nesta região com as idades modelo de 0.32 a 1.1Ga. As inclusões de magma trapeadas nos fenocristais de plagioclásio nos basalto da cadeia meso-oceânica pouco mais ao sul apresentam composição boninítica, típicas de zona de arco. Os modelos da tomografia mundial do manto demonstram alta velocidade sísmica tanto no manto superior quanto no inferior do Oceano Atlântico Equatorial, o que corrobora a interpretação da presença de placa subductada de baixa temperatura. As idades do modelo de depleção de Re dos peridotitos são consistentes com a reconstituição de movimento das placas, sugerindo que os fragmentos de placa fóssil subductada são provenientes do fechamento tanto do Oceano Iapetus como o do Oceano Rheic.

This paper presents geophysical and geochemical evidence for the possible existence of cold, subducted lithosphere beneath the Saint Paul Fracture Zone of the Equatorial Atlantic Ocean. The ocean floor along the fracture zone is characterized by a high percentage of abyssal peridotites. The abyssal peridotites were emplaced by tectonic uplift of the oceanic lithosphere. The top of the ridge is exposed at Saint Peter and Saint Paul islets. The Os isotopic composition of these abyssal peridotites indicate the presence of old depleted mantle material in this region with Re-depletion model ages (T RD) from 0.32 to 1.1Ga. Melt inclusions in plagioclase phenocrysts of the MORB close to this location have boninitic composition, suggesting that some basalts originated from low-degree mantle melting. The global tomography models show fast seismic velocities in the upper and lower mantle of the Equatorial Atlantic Ocean, consistent with the presence of cold subducted lithosphere. The range of Re-depletion model ages are consistent with paleo-reconstructions of plate motion, suggesting that the fossil subducted slab was formed during the closure of both the Iapetus and the Rheic oceans.

O presente trabalho reexamina as estruturas geológicas que foram consideradas como de origem eruptiva do Complexo Alcalino de Mendanha, no Estado do Rio de Janeiro. O vale interpretado como cratera não é constituído por aglomerado piroclástico, mas por traquito maciço. O depósito aluvionar presente no referido vale é composto de materiais regolíticos de espessura de poucos metros. Não foi encontrado o tálus composto de grandes blocos sugestivo de colapso da cratera. Não ocorre a saliência morfológica correspondente ao cone vulcânico. Os afloramentos em torno da suposta cratera não apresentam a estratificação vulcânica. Desta forma, considera-se que esse vale não corresponde à cratera vulcânica, mas a uma morfologia originada de erosão. O traquito mais abundante é intrudido pelo álcali sienito e, portanto, não pode ser derrame de lava que cobre o sienito. O traquito ocorre até o topo do maciço, 600 m acima da suposta cratera. A disjunção colunar é originada de diques e a estrutura parecida à crosta-de-pão é atribuída a intemperismo. As observações anteriores indicam que esse traquito não é constituinte de derrames de lava, mas de corpos subvulcânicos. Os autores concluem que as rochas vulcânicas em questão não são constituintes de edifício vulcânico, mas de preenchimento de condutos e fissuras subvulcânicos, e a hipótese do Vulcão de Nova Iguaçu é inviável.

This paper re-examines the geologic structures that were considered to be of eruptive origin of the Mendanha Alkaline Complex, State of Rio de Janeiro, Brazil. The valley interpreted to be a crater is not underlain by pyroclastic agglomerate, but by massive trachyte. The alluvial deposit on this valley is a few meters thick and composed of regolitic materials. The talus deposit of large boulders suggestive of crater wall collapse is not observed. No morphologic elevation indicative of volcanic cone is found. The outcrops around the supposed crater show no volcanic stratification. The valley is not considered to be a volcanic crater but a landform resulted from erosion. The most abundant trachyte of this area is cut by the alkali syenite, and therefore, cannot be the lava flow that covers the syenite. The trachyte takes place up to the top of the massif, 600 m above the supposed crater. The columnar joints are originated from dikes, and the bread crust-like structure is attributed to weathering. These observations indicate that the trachyte is not constituent of lava flows, but of subvolcanic bodies. The authors conclude that the volcanic rocks in question are not constituent of volcanic edifice, but of subvolcanic vent-filling tuff breccia, and the hypothesis of the Nova Iguaçu Volcano is implausible.

Esse artigo apresenta descrições de campo e considerações genéticas de feições intempéricas observadas em rochas alcalinas félsicas de Nova Iguaçu, RJ, com atenção especial aos clastos traquíticos de brecha vulcânica. Observam-se dois tipos de feições notáveis: "case hardening", o endurecimento da superfície da rocha por cimentação dos minerais intempéricos com o auxílio de hidróxidos dissolvidos na água superficial percolante; "dissociação mineral", o intemperismo seletivo de minerais e a conseqüente formação de cavidades na superfície da rocha. Nos afloramentos intemperizados das brechas, o case hardening forma saliência centimétrica dos clastos traquíticos sobre a superfície da matriz. Os clastos maiores do que 30 cm mostram a feição de saliência e reentrância na borda, que é originada do contraste entre a superfície endurecida e a subsuperfície não endurecida. Esses clastos têm suave saliência central cuja subsuperfície é composta do núcleo sem alteração. A lixiviação dos fenocristais de feldspato alcalino forma numerosas cavidades na superfície intemperizada de clastos de traquito porfirítico, gerando uma estrutura pseudovesicular, porém, na subsuperfície, a rocha menos alterada com textura maciça está presente. Esse fato demonstra que essas não são bombas, spatter ou escória. Essas observações são desfavoráveis à hipótese do Vulcão de Nova Iguaçu, que adota uma origem extrusiva dos clastos como um argumento fundamental.

This paper presents the field description and genetic consideration of weathering fabrics observed in the Nova Iguaçu felsic alkaline rocks, State of Rio de Janeiro, Brazil, with special attention to trachytic clasts of volcanic breccia. Two types of notable fabrics are observed: "case hardening", the rock surface induration by cementation of weathered minerals with the help of the hydroxides dissolved in the surface water; and "mineral dissociation", the selective mineral weathering and consequent formation of cavities on the rock surface. On the weathered outcrops of the breccia, case hardening forms centimetric positive relief on the trachytic clasts of the matrix surface. Clasts larger than 30 cm show positive and negative reliefs along the rim, which are originated from the contrast between the hardened surface and relatively soft subsurface. They have a gentle central prominence underlain by a fresh rock core. The elimination of alkaline feldspar phenocrysts forms numerous cavities on the weathered surface of the trachyte clasts, generating a pseudovesicular structure, but in the subsurface, less weathered massive rock can be found. This fact demonstrates that these clasts are not bomb, spatter or scoria. These observations are unfavourable to the hypothesis that the Nova Iguaçu complex is a volcano, which is based on the extrusive origin of the clasts as a fundamental argument.

O presente artigo propõe um novo método para análise modal de fenocristais e porfiroblastos de tamanho centimétrico a partir de imagem digital. A imagem matricial da rocha é importada para um software de desenho vetorial como background. O contorno de todos os fenocristais é marcado na overlay por curvas vetoriais fechadas, sendo sua área interna pintada em preto. Após esta operação, a imagem da rocha no background é retirada e o background é pintado em branco. Os objetos vetoriais compostos do background e a overlay são exportados como uma imagem matricial de formato BMP. A porcentagem das áreas pintadas em preto corresponde à quantidade modal dos fenocristais e essa quantidade é calculada por software para análise quantitativa de cores Wilbur. Esse método tem alta precisão no processamento gráfico. Entretanto a translucidez da massa fundamental pode causar incerteza na marcação vetorial dos fenocristais. Portanto este método é recomendado para rochas com fenocristais maiores do que 5 mm.

This paper proposes a new method for modal analyses of centimetric phenocrysts and porphyroblasts using a digital rock image. The dot matrix image of the rock is imported into vectorial draw software as background. The outline of all of the phenocrysts is marked on the overlay by closed vectorial curves and their internal area is painted in black. After this operation, the rock image on the background is deleted and the background is painted in white. The vectorial objects composed of the background and the overlay are exported as a matrix image of BMP format. The percentage of the areas painted in black corresponds to modal abundance of the phenocrysts, and it is calculated by the Wilber colour specification software. This method has high precision in graphic processing. However the translucency of the groundmass causes uncertainness in vectorial phenocryst marking. Therefore, it is recommended for rocks with phenocrysts larger than 5 mm.

Muitos vulcões e corpos subvulcânicos observados no Brasil, Argentina e Chile representam exemplos didáticos que permitem entender a relação entre os aspectos texturais e estruturais de suas rochas constituintes e o ambiente de cristalização dos corpos ígneos. Os corpos vulcânicos, como lavas e fluxos piroclásticos, têm extensão horizontal grande, espessura pequena e planos de contato suborizontais. Por outro lado, muitos corpos subvulcânicos, como os que preenchem condutos e chaminés vulcânicos, possuem extensão horizontal pequena, dimensão vertical grande e planos de contato sub-verticais. Corpos vulcânicos são constituídos por rochas de granulometria fina, entretanto certos corpos subvulcânicos também são compostos de rochas similares. A granulometria das rochas ígneas é relacionada, principalmente, à taxa de resfriamento magmático e não diretamente à profundidade de posicionamento. Desta forma, a interpretação de modo de ocorrência geológica, a partir das descrições litológicas e petrográfica, é, freqüentemente, impossível, especialmente no caso de rochas piroclásticas. O modo de ocorrência de um corpo ígneo deve ser determinado por meio de observações de campo, sobretudo de afloramentos de contato.

Many volcanoes and subvolcanic rock bodies observed in Brazil, Argentina, and Chile represent didactic examples that explain the relation between textural and structural aspects of their constituent rocks and crystallization environment of the rock bodies. The volcanic bodies, such as lavas and pyroclastic flows, have large horizontal extension, small thickness, and sub-horizontal contacts plains. On the other hand, many subvolcanic bodies, such as vent-filling rock bodies have small horizontal extension, large vertical dimension, and sub-vertical contacts plains. The volcanic rock bodies are constituted by fine-grained rocks, however some subvolcanic bodies also are made up of similar rocks. The grain-size of igneous rocks is related mainly to magma-cooling rate, and not directly to their emplacement depth. Therefore, the interpretation of geological occurrence mode from the lithological and petrological description is often impossible, especially in case of pyroclastic rocks. Geological occurrence mode of an igneous body must be determined by means of field observations, especially of contact outcrops.

Lautaro is the volcano closest to the Chile Triple Junction in the Andean Austral Volcanic Zone. The volcanic edifice of 3,607 m a.s.l. stands out on the north-western part of the plateau of the South Patagonian Ice Field. The volcano basement is composed of low-grade meta-pelites that are cut by tabular intrusive bodies of hornblende-biotite granite. The volcano is almost completely covered by ice and the study was performed on volcanic detritus present in terminal moraines of the Lautaro Glacier and the tephra on the surface of the O'Higgins Glacier. The terminal moraines of Lautaro Glacier contain fragments of light grey dacite rich in plagioclase and hornblende phenocrysts. Some dacite blocks show prismatic jointing, suggesting an origin of hot emplacement and subsequent rapid cooling, possibly resulted from collapse of a steep lava front. Some samples have glassy groundmass and rhyolite-like flow texture, with presence of mafic inclusions and bread crust bomb texture. The surface of the O'Higgins Glacier is covered by lapilli-size pumice fallout deposit. There are many dirt cones covered by volcanic ash composed of pumice fragments, volcanic glass, quartz, plagioclase, biotite, hornblende, and orthopyroxene. The ash and pumice are similar in chemical composition, both indicating an adakitic signature. At least three layers of fallout deposits have been recognised in parts of the surface of the glacier, which may correspond to the latest known eruptions

Reconocimiento geológico del volcán Lautaro, Patagonia chilena. El volcán Lautaro es el más próximo al Punto Triple de la dorsal de Chile en la Zona Volcánica Austral de los Andes. El edificio volcánico de 3.607 m s.n.m. se destaca como el punto más alto en la parte noroeste del plateau del Campo de Hielo Patagónico Sur. El basamento del volcán está compuesto por metapelitas de bajo grado metamórfico que están atravesadas por cuerpos tabulares constituidos por granitos de hornblenda-biotita. El volcán está casi completamente cubierto por hielo y el estudio se llevó a cabo en muestras de detrito volcánico presente en las morrenas terminales del Glaciar Lautaro y en tefras que cubren la superficie del Glaciar O'Higgins. Las morrenas terminales del Glaciar Lautaro contienen fragmentos de dacita de color gris claro, rica en fenocristales de plagioclasa y hornblenda. Se observaron algunos bloques de dacita con diaclasamiento prismático, que sugieren un emplazamiento caliente y un subsiguiente enfriamiento rápido, como posible resultado del colapso de un frente abrupto de lava. Algunas muestras de roca tienen matriz vítrea y textura de flujo parecida a riolita, y presencia de inclusiones máficas y textura de bomba de corteza de pan. La superficie del Glaciar O'Higgins está cubierta por ceniza y fragmentos de pómez de tamaño lapilli. Se encontraron numerosos conos cubiertos por ceniza volcánica compuesta de fragmentos de pómez, vidrio volcánico, cuarzo, plagioclasa, biotita, hornblenda y ortopiroxeno. La ceniza y los lapilli son similares en composición química, y ambos con características adakíticas. Se reconocieron por lo menos tres niveles de materiales piroclásticos de caída cerca de la superficie de hielo del glaciar, los que pueden corresponder a las últimas erupciones conocidas

Os autores realizaram ensaios com base em especificações digitais de cores em rocha total e em pontos com o auxílio de scanner, computador e Wilbur, um software original para análises quantitativas de cores, para Mármore Bege Bahia, um calcário ornamental com textura brechóide explotado na região centro-norte da Bahia. Essa rocha é caracterizada pela cor amarela clara (B=83.4), vívida (S=10.8), relativamente homogênea (sigma(H)=3.9; sigma(B)=6.5), tendendo ligeiramente a cor de laranja (H=35.8). A variação das cores é limitada em 10% em clareza e as cores projetadas no diagrama SB (saturação-clareza) apresentam uma configuração linear, com taxa de declinação -1.6. Esse fenômeno é comum em minerais com clivagem altamente desenvolvidas e atribuído à reflexão aleatória na superfície da rocha ou reflexão subsuperficial dentro do mineral de calcita. Os blocos desse calcário extraídos a partir das pedreiras comumente contêm numerosas cavidades e a técnica de preenchimento por resina é freqüentemente aplicada. Dessa forma, recomenda-se que as cores da resina sejam adequadamente ajustadas conforme a configuração linear acima citada para que a rocha remendada tenha aspecto visual próximo ao natural.

The authors have performed based on digital quantitative colour specification in whole rock and spots using a scanner, a computer, and original colour analysing software Wilbur for Mármore Bege Bahia, an ornamental limestone of breccia-like texture exploited in the centre-north region of Bahia, Brazil. The rock is characterised by light (B=83.4), vivid (S=10.8), and relatively homogeneous (sigma(H)=3.9; sigma(B)=6.5) yellow, tending slightly to orange (H=35.8). The whole rock colour variation is limited to within 10% in brightness, and the colours plotted on the SB (saturation-brightness) diagram constitute a linear trend, with a declination rate of -1.6. This phenomenon is common in minerals with highly developed cleavage and attributed to random reflection on rock surface and subsurface reflection in the mineral interior of calcite. The rock blocks extracted from the quarries commonly have a large number of cavities and the resin-fill technique is frequently applied. It is recommended that the resin colours be adjusted adequately according to the above-mentioned linear trend in order to make the patched limestone visually appear as the natural one.

Twenty-nine K-Ar ages for lavas and juvenile ejecta obtained from Hudson volcano in the southern end of the Southern Volcanic Zone and Lautaro volcano in the northern end of the Austral Volcanic Zone, which are separated by a 350 km-long volcanic gap near the Chile ridge subduction zone, were determined using unspiked method that has significant sensitivity for dating young rocks (<0.1 Ma). It is newly revealed that Hudson is a significantly long-lived volcano; its activity started at ca. 1.0 Ma and continues to the Recent. The Hudson volcano has a well-preserved summit caldera complex of approximately 10 km in diameter, previously thought to be formed by a single event during the Holocene, perhaps at 6700 years BP. Our results for the K-Ar dating, however, indicate that the northeastern and southeastern flanks of the volcano formed at different times; formation of NE flank preceded that of SE flank. Aero-photographic observations indicate the presence of two or even three caldera rims. These data suggest that the Hudson volcano had a complex evolution, superimposing or partially nesting calderas rather than a simple caldera. The activity of the Lautaro volcano, began at ca. 0.17 Ma and has continued to the Recent, as it is indicated by our K-Ar first results. Though Lautaro volcano is a relatively large stratovolcano for Chilean Patagonia, the chemical and radiometric results indicate a narrow range in its variability when compared with those of the Hudson volcano. These narrow compositional and geochronological ranges suggest that the Lautaro volcano developed from a homogeneous magma chamber produced by slab melting during the late Quaternary, assuming that the sampled part of this heavily ice-mantled volcano, spans its full lifetime

Actividad volcánica cuaternaria de los volcanes Hudson y Lautaro, Patagonia chilena: nuevas edades K-Ar. Mediante el uso del método K-Ar 'unspiked', el cual tiene notable sensibilidad para datar rocas jóvenes (<0,1 Ma), se obtuvieron 29 edades radiométricas de lavas y piroclastos juveniles de los volcanes Hudson y Lautaro. Separados por un 'gap' volcánico de 350 km, cercano a la zona de subducción de la dorsal de Chile, estos volcanes se ubican en los extremos sur de los Andes del Sur y norte de los Andes Australes, respectivamente. Estos datos indican que el volcán Hudson ha tenido un tiempo de desarrollo notablemente largo desde hace 1 Ma hasta el presente. Está formado por una caldera bien conservada de aproximadamente 10 km de diámetro, la cual, se pensaba había sido formada por sólo un evento eruptivo, probablemente a los 6700 años AP. Sin embargo, nuestros resultados revelan que los flancos nororiental y suroriental del volcán se originaron durante épocas diferentes, siendo más antigua la formación de la estructura norte. Observaciones fotogeológicas indican la presencia de dos o, eventualmente, tres bordes de caldera. Estos antecedentes indican que el volcán Hudson tuvo una evolución más bien compleja consistente en la sobreimposición o anidamiento parcial de estructuras, más que la formación de una caldera simple. De acuerdo con los primeros resultados de los presentes autores, en el caso del volcán Lautaro, la actividad que comenzó hace aproximadamente 0,17 Ma continúa hasta el presente. Aunque es un volcán relativamente grande comparado con otros de la Patagonia chilena, muestra un intervalo de edad y composición notablemente menores que el volcán Hudson. Asumiendo que el muestreo es representativo del espectro evolutivo completo del Lautaro, el cual está casi totalmente cubierto por hielo, estas características sugieren que este volcán se ha desarrollado durante un período corto en el Cuaternario tardío, a partir de una cámara magmática homogénea alimentada por la fusión de la placa