Figure 1:
Geological map of the northern sector of the Serra do Mar Province (after Alves and Gomes 2001Alves F.R., & Gomes C.B. 2001. Ilha dos Búzios, Litoral Norte do Estado de São Paulo: aspectos geológicos e petrográficos. Geologia USP, Série Científica, 1:101-114., simplified).
Figure 2:
Geological map of the Búzios Island (after Alves 1997Alves F.R. 1997. Contribuição ao conhecimento geológico e petrográfico das rochas alcalinas da Ilha dos Búzios, SP. PhD Thesis, Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo, 274 p., simplified).
Figure 3:
Chemical analyses of Búzios feldspars in the Ab-Or-An diagram (after Alves 1997Alves F.R. 1997. Contribuição ao conhecimento geológico e petrográfico das rochas alcalinas da Ilha dos Búzios, SP. PhD Thesis, Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo, 274 p.). Symbols: (A) open square, syenite; (B) open circle, trachyte; open triangle, nepheline (sodalite) microsyenite and phonolite; (C) full circle, mafic-ultramafic rocks.
Figure 4:
Chemical analyses of Búzios clinopyroxenes (A) in the WEF-Jd-Ae diagram of Morimoto et al. (1988Morimoto N., Fabries J., Ferguson A.K., Ginzburg I.V., Ross M., Seifert F.A., Zussmann J., Aoki A., Gotardi G. 1988. Nomenclature of pyroxenes. American Mineralogist, 73:1123-1133.) and (B) in the classical Wo-En-Fs system (after Alves 1997Alves F.R. 1997. Contribuição ao conhecimento geológico e petrográfico das rochas alcalinas da Ilha dos Búzios, SP. PhD Thesis, Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo, 274 p.). Symbols: (A) open square, syenite; (B) open circle, trachyte; open triangle, nepheline (sodalite) microsyenite and phonolite; (C) full circle, mafic-ultramafic rocks.
Figure 5:
(A) Cristallization trend of Búzios clinopyroxenes for amphibole-free lithotypes. (B) Cristallization trend of Búzios clinopyroxenes for amphibole-bearing lithotypes. Symbols: (A) open square, syenite; (B) open circle, trachyte; open triangle, nepheline (sodalite) microsyenite and phonolite; (C) full circle, mafic-ultramafic rocks. (C) Comparison of the different Búzios clinopyroxene trends with the main evolutionary trends for clinopyroxenes of alkaline complexes from southeastern Brazil. Fe* = (Fe2++Mn+Fe3+-Na). References: 1. São Sebastião Island (Bellieni et al. 1990Bellieni G., Montes-Lauar C.R., De Min A., Piccirillo E.M., Cavazzini G., Melfi A.J., Pacca I.G. 1990. Early and Late Cretaceous magmatism from São Sebastião Island (SE-Brazil): geochemistry and petrology. Geochimica Brasiliensis, 4:59-83.); 2. Vitória Island (Motoki 1986Motoki A. 1986. Geologia e petrologia do maciço alcalino da Ilha de Vitória, SP. PhD Thesis, Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo, 245 p.); 3. Monte de Trigo Island (Enrich 2005Enrich G.E.R., Azzone R.G., Ruberti E., Gomes C.B. 2005. Itatiaia, Passa Quatro and São Sebastião Island, the major alkaline syenitic complexes from the Serra do Mar region. In: Comin-Chiaramonti P., Gomes C.B. (eds.). Mesozoic to Cenozoic alkaline magmatism in the Brazilian Platform. Edusp/Fapesp, São Paulo, p. 419-442.); 4. Passa Quatro (Brotzu et al. 1992Brotzu P., Barbieri M., Beccaluva L., Garbarino C., Gomes C.B., Macciotta G., Melluso L., Morbidelli L., Ruberti E., Sígolo J.B. 1992. Petrology and geochemistry of the Passa Quatro alkaline complex, MG-RJ-SP, Brazil. Journal of South American Earth Sciences, 6:237-252.) and Itatiaia (Brotzu et al. 1997Brotzu P., Gomes C.B., Melluso L., Morbidelli L., Morra V., Ruberti E. 1997. Petrogenesis of coexisting SiO2-undersaturated to SiO2-oversaturated felsic igneous rocks: the alkaline complex of Itatiaia, southeastern Brazil. Lithos, 40:133-156.); 5. Morro Redondo (Brotzu et al. 1989Brotzu P., Beccaluva L., Conte A.M., Fonseca M., Garbarino C., Gomes C.B., Leong R., Macciotta G., Mansur R.L., Melluso L., Morbidelli L., Ruberti E., Sígolo J.B., Traversa G., Valença J.G. 1989. Petrological and geochemical studies of alkaline rocks from continental Brazil. 8. The syenitic intrusion of Morro Redondo, RJ. Geochimica Brasiliensis, 3:63-80.); 6. Morro de São João (Brotzu et al. 2007Brotzu P., Melluso L., Bennio L., Gomes C.B., Lustrino M., Morbidelli L., Morra V., Ruberti E., Tassinari C.C.G, D’Antonio M. 2007. Petrogenesis of the Early Cenozoic potassic alkaline complex of Morro de São João, southeastern Brazil. Journal of South American Earth Sciences, 24:93-115.). Dark blue line, clinopyroxene trend for Búzios amphibole-bearing rocks; light blue line: clinopyroxene trend for Búzios amphibole-free rocks.
Figure 6:
Chemical analyses of Búzios micas in the Al-Mg-Fe diagram (after Alves 1997Alves F.R. 1997. Contribuição ao conhecimento geológico e petrográfico das rochas alcalinas da Ilha dos Búzios, SP. PhD Thesis, Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo, 274 p.). Symbols: (A) open square, syenite; (B) open circle, trachyte; open triangle, nepheline (sodalite) microsyenite and phonolite; (C) full circle, mafic-ultramafic rocks.
Figure 7:
TAS (Na2O+K2O vs. SiO2, in wt%) diagram (cf. Le Maitre 1989Le Maitre R.W. 1989. A classification of igneous rocks and glossary of terms. Blackwell Science Publication, Oxford.) for the Búzios rocks (after Alves 1997Alves F.R. 1997. Contribuição ao conhecimento geológico e petrográfico das rochas alcalinas da Ilha dos Búzios, SP. PhD Thesis, Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo, 274 p.). Symbols: open square, syenite; open circle, trachyte and rhyolite dikes; open triangle, nepheline (sodalite) microsyenite and phonolite dikes; full circle, mafic-ultramafic dikes; cross, mangerite host rock; asterisk, average composition of charnockitic rocks from the Ubatuba area (cf. Neumann 1993Neumann R. 1993. Contribuição à petrologia das rochas charnockíticas de Ubatuba, leste do Estado de São Paulo. MSc Dissertation, Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo, 86 p.). Dark blue dashed line: models of fractional crystallization performed using the MELTS algorithm for initial liquid compositions calculated based on the basanite 326a compositions. The numerals on these lines refer to the percentage of fractionation of solid phases of the system. The conditions inferred for those models are Tinitial ~1200ºC, P=1 kbar, fO2= QFM. The data were recalculated on an anhydrous basis in all diagrams. Mineral poles based on average compositions from Alves (1997Alves F.R. 1997. Contribuição ao conhecimento geológico e petrográfico das rochas alcalinas da Ilha dos Búzios, SP. PhD Thesis, Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo, 274 p.).
Figure 8:
Búzios rocks in the K2O vs. Na2O Middlemost’s (1975Middlemost E.A.K. 1975. The basalt clan. Earth Science Reviews, 11:337-364.) diagram (after Alves 1997Alves F.R. 1997. Contribuição ao conhecimento geológico e petrográfico das rochas alcalinas da Ilha dos Búzios, SP. PhD Thesis, Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo, 274 p.). Symbols: open square, syenite; open circle, trachyte and rhyolite dikes; open triangle, nepheline (sodalite) microsyenite and phonolite dikes; full circle, mafic-ultramafic dikes; cross, mangerite host rock; asterisk, average composition of charnockitic rocks from the Ubatuba area (cf. Neumann 1993Neumann R. 1993. Contribuição à petrologia das rochas charnockíticas de Ubatuba, leste do Estado de São Paulo. MSc Dissertation, Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo, 86 p.). Dark blue dashed line: models of fractional crystallization performed using the MELTS algorithm for initial liquid compositions calculated based on the basanite 326a compositions. The numerals on these lines refer to the percentage of fractionation of solid phases of the system. Mineral poles based on average compositions from Alves (1997Alves F.R. 1997. Contribuição ao conhecimento geológico e petrográfico das rochas alcalinas da Ilha dos Búzios, SP. PhD Thesis, Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo, 274 p.).
Figure 9:
Variation diagrams of major elements against Mg# for the Búzios rocks (after Alves 1997Alves F.R. 1997. Contribuição ao conhecimento geológico e petrográfico das rochas alcalinas da Ilha dos Búzios, SP. PhD Thesis, Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo, 274 p.). Symbols: open square, syenite; open circle, trachyte and rhyolite dikes; open triangle, nepheline (sodalite) microsyenite and phonolite dikes; full circle, mafic-ultramafic dikes; cross, mangerite host rock; asterisk, average composition of charnockitic rocks from the Ubatuba area (cf. Neumann 1993Neumann R. 1993. Contribuição à petrologia das rochas charnockíticas de Ubatuba, leste do Estado de São Paulo. MSc Dissertation, Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo, 86 p.).
Figure 10:
Variation diagrams of trace elements against Mg# for the Búzios rocks (after Alves 1997Alves F.R. 1997. Contribuição ao conhecimento geológico e petrográfico das rochas alcalinas da Ilha dos Búzios, SP. PhD Thesis, Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo, 274 p.). Symbols: open square, syenite; open circle, trachyte and rhyolite dikes; open triangle, nepheline (sodalite) microsyenite and phonolite dikes; full circle, mafic-ultramafic dikes; cross, mangerite host rock; asterisk, average composition of charnockitic rocks from the Ubatuba area (cf. Neumann 1993Neumann R. 1993. Contribuição à petrologia das rochas charnockíticas de Ubatuba, leste do Estado de São Paulo. MSc Dissertation, Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo, 86 p.).
Figure 11:
Primitive mantle-normalized trace elements patterns (cf. McDonough & Sun 1995McDonough W.F., & Sun S. 1995. The composition of the Earth. Chemical Geology, 120:223-253.) for the Búzios rocks (after Alves 1997Alves F.R. 1997. Contribuição ao conhecimento geológico e petrográfico das rochas alcalinas da Ilha dos Búzios, SP. PhD Thesis, Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo, 274 p.). Legends: 1. Mafic-ultramafic dikes; 2. syenites; 3. phonolites; 4. rhyolites; 5. mangerite host rock.
Figure 12:
The Búzios rocks plotted in the normative Qz-Ne-Ks residual system at PH20=1 kbar (after Hamilton and MacKenzie 1965Hamilton D.L., & MacKenzie W.S. 1965. Phase equilibrium studies in the system NaAlSiO4 (nepheline)-KAlSiO4 (kalsilite)-SiO2-H2O. Mineralogical Magazine, 34:214-231.). Isotherms and cotectic lines after Hall (1987Hall A. 1987. Igneous petrology. Longman Scientific Technical, 573 p.). Symbols: open square, syenite; open circle, trachyte and rhyolite dikes; open triangle, nepheline (sodalite) microsyenite and phonolite dikes; asterisk, average composition of charnockitic rocks from the Ubatuba area (cf. Neumann 1993Neumann R. 1993. Contribuição à petrologia das rochas charnockíticas de Ubatuba, leste do Estado de São Paulo. MSc Dissertation, Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo, 86 p.).
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