Intrusion mechanism of tabular intrusive bodies of subhorizontal discordant emplacement of the Cabo Frio Island and the neighbour areas, State of Rio de Janeiro, Brazil.

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, Universidade Federal Fluminense (DG/UFF)
  • Davi Canabarro Savi Instituto de Estudos do Mar Almirante Paulo Moreira, Marinha do Brasil (IEAPM)
  • José Ribeiro Aires Departamento de Abastecimento, Petróleo Brasileiro S.A. (ABAST/PETROBRAS).

Keywords:

dique, sill, intrusão horizontal, preenchimento de fraturas, fraturamento hidráulico, Ilha de Cabo Frio

Abstract

This article discusses intrusion mode and emplacement mechanism of the Early Cenozoic tabular intrusive bodies of the areas around the Cabo Frio Island, State of Rio de Janeiro, Brazil. In the studied area, three generation of tabular bodies are found: The first generation composed of lamprophyre; the second one constituted by trachyte with deuteric alteration; the third one made up of phonolite without deuteric alteration. The second generation bodies show transition from subvertical intrusion to subhorizontal emplacement: On the outcrops of low altitude, they are subvertical-discordant; at a middle height, oblique-concordant; at the top, subhorizontal-discordant. The subhorizontal intrusion is not originated from host rock structure density and unable to be justified by the traditional model of magma fracture-fill along pre-existing weak zone. By the way, the model of hydraulic fracturing caused by magma pressure can explain the above-mentioned intrusion mode. The transition from vertical to horizontal intrusion takes place at the depth in which the σ3 changes from horizontal to vertical. However, the emplacement site of the trachytic bodies, about 3 km, is too deep for this phenomenon. The intrusion and consequent volume expansion of the Cabo Frio Island syenitic body and low density of the syenitic magma could have reduced the σ vertical of the areas around the syenitic body, which made possible the subhorizontal intrusion of the trachytic bodies. Keywords: dyke, sill, weak zone, horizontal intrusion, fracture-fill, hydraulic fracturing, 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, Universidade Federal Fluminense (DG/UFF)

ossui 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.

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

José Ribeiro Aires, Departamento de Abastecimento, 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.

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Artigos