Revisiting the paleomagnetism of the Abrolhos Islands, Brazilian coast: The South American path from the mid-Cretaceous to Eocene (anomaly C21n)

ABSTRACT

The Abrolhos Archipelago comprises five small islands (Santa Bárbara, Guarita, Redonda, Siriba, and Sueste), which represent a small expression on the surface of an extensive volcanic-sedimentary complex (Abrolhos Volcanic Complex). It is located ~55 km from the coast on the Brazilian continental shelf at subequatorial latitudes. The islands show volcanic rocks intercalated in the sedimentary layers or capping them. Paleomagnetic work on 23 sampling sites from the volcanic rocks revealed that they carry both normal and reversed polarity magnetizations. Previous work on the same samples did not account for tectonic effects on the islands and yielded an unreliable paleomagnetic pole. The recalculated paleomagnetic pole is located at 278.7 °E, 86.3 °S (N = 22; α95 = 4.6°; k = 47) and places the area at latitudes like the current ones, having migrated ~8° northward since the Late Cretaceous. This result opposes a simple E-W plate movement along the supposed hot-spot trace represented by the Vitória-Trindade Ridge. The various existing isotopic ages for the emerged rocks yielded a mean age of 44 Ma, with an indication of a slightly older age for the reversed-polarity group.

RESUMEN

El Archipiélago de Abrolhos comprende cinco pequeñas islas (Santa Bárbara, Guarita, Redonda, Siriba y Sueste), que representan una pequeña expresión en superficie de un extenso complejo volcánico-sedimentario (Complejo Volcánico de Abrolhos). Está ubicado a ~55 km de la costa, sobre la plataforma continental brasileña, en latitudes subecuatoriales. Las islas presentan rocas volcánicas intercaladas en las capas sedimentarias o coronándolas. El trabajo paleomagnético en 23 sitios de muestreo de las rocas volcánicas reveló que estas portan magnetizaciones tanto de polaridad normal como inversa. Un trabajo previo sobre las mismas muestras no consideró los efectos tectónicos en las islas y produjo un polo paleomagnético poco confiable. El polo paleomagnético recalculado se localiza en 278.7 °E, 86.3 °S (N = 22; α95 = 4.6°; k = 47) y sitúa el área en latitudes similares a las actuales, habiendo migrado ~8° hacia el norte desde el Cretácico Tardío. Este resultado se opone a un movimiento simple E-W de la placa a lo largo de la supuesta traza del punto caliente representada por la Dorsal Vitória-Trindade. Las diversas edades isotópicas existentes para las rocas emergidas proporcionaron una edad media de 44 Ma, con indicios de una edad ligeramente mayor para el grupo con polaridad inversa.