Exumação das Rochas Mantélicas no Arquipélago de São Pedro e São Paulo, Oceano Atlântico Equatorial, e sua Implicação na Possível Geração de Hidrocarbonetos Abiogenéticos por Serpentinização

Abstract

This paper presents the mantle rock exhumation at Saint Peter and Saint Paul Islets, Equatorial Atlantic Ocean, and its implication to possible generation of abiogenic hydrocarbons by serpentinization. In Saint Paul transform fault zone, there are two contrasting tectonic processes for mantle exhumation: Extension at amagmatic spreading centre and compression along a pressure ridge. On the ocean bottom, the ultramafic rocks of exhumed mantle react chemically with sea-water generating heat and abiogenic hydrocarbons, the phenomenon called serpentinisation. The amagmatic spreading with megamullion formation occurs along inter-transform ridge segments. The ultramafic rocks are originated from uppermost mantle and have advanced serpentinisation and little expressive plastic deformation. The olivine porphyroblasts show brittle fracturing. On the other hand, the pressure-ridge occurs along the transform fault span where the fault directions and relative plate motion are oblique. Due to the direction discordance, the strike-slip movement of the transform fault generates compression stress perpendicular to the fault. This stress squeezes out the underlying deep mantle from the ductile deformation depth up to the Earth\u27s surface. The pressure ridge at Saint Peter and Saint Paulo Islet, namely Brachiosaurus Ridge, is the only confirmed example of mantle exhumation above sea level in Atlantic Ocean. The mantle rocks have little expressive serpentinisation and extremely developed plastic deformation, showing mylonitic texture. The porphyroclasts and matrix show either brittle fracturing or plastic deformation.Este trabalho apresenta a exumação das rochas mantélicas no Arquipélago de São Pedro e São Paulo, Oceano Atlântico Equatorial, e sua implicação na possível geração de hidrocarbonetos abiogenéticos por serpentinização. Na zona de falhas transformantes de São Paulo, observam-se duas condições tectônicas contrastadas para exumação do manto: Distensão no centro de espalhamento amagmático e compressão ao longo da cadeia de transpressão. No fundo do oceano, as rochas ultramáficas do manto exumado reagem quimicamente com a água do mar gerando energia térmica e hidrocarbonetos abiogenéticos, o fenômeno denominado serpentinização. O espalhamento amagmático com a formação de megamullion ocorre ao longo dos segmentos inter-transformantes da cadeia meso-oceânica. As rochas ultramáficas são originadas no manto superficial e possuem serpentinização avançada e deformação plástica pouco expressiva. Os porfiroblastos de olivina apresentam fraturamento rúptil. Por outro lado, a cadeia de transpressão ocorre ao longo do trecho da falha transformante em que a direção da falha e o movimento relativo das placas são oblíquos. Devido à discordância direcional, o movimento transcorrente gera o esforço de compressão perpendicular à falha. Este esforço levanta o manto profundo subjacente a partir da profundidade de deformação dúctil até a superfície da Terra. A cadeia de transpressão no Arquipélago de São Pedro e São Paulo, denominada Cadeia de Brachiosaurus, é o único exemplo confirmado exumação do manto acima do nível do mar no Oceano Atlântico. As rochas do manto têm serpentinização pouco expressiva e deformação plástica extremamente desenvolvida, apresentando textura milonítica. Os porfiroclastos e a matriz apresentam tanto o fraturamento rúptil quanto a deformação plástica