A análise tectono-estratigráfica da Bacia do Camaquã, uma sequência vulcanosedimentar do Neoproterozóico ao Eoproterozóico com depósitos de Cu (Au, Ag), Zn e Pb, é aqui apresentada com a utilização de ferramentas de sensoriamento remoto, gravimetria e perfilagem de poço. Nas imagens LANDSAT TM demarcou-se as concentrações de lineamentos junto as principais estruturas regionais e delimitou-se quatro domínios estruturais de acordo com a orientação dos trends dos lineamentos estruturais. Os perfis de poços que abrangem as formações Guaritas e Bom Jardim evidenciam eventos tectônicos com deformação rúptil e dúctil-ruptil, estabelecendo-se diferentes fácies tectonoestratigráficas de seqüências deposicionais (ambiente deltáico) e sequência deformacionais. Nos poços observa-se a variação da densidade com a profundidade entre poços, indicando a presença de duas aloformações de compactação distintas. Com base nos dados gravimétricos locais e regionais pode-se delimitar anomalias gravimétricas do embasamento, pacotes sedimentares de espessuras distintas em subsuperfície, com espessamento para NE, como também valores diferenciados para as principais unidades sedimentares da região estudada, bem como uma compartimentação escalonada da bacia do Camaquã. Ferramentas computacionais complementam a análise gravimétrica e de perfilagem geofísica, possibilitando a integração das técnicas já relacionadas e a formatação de dois perfis esquemáticos EW e SW-NE da bacia. Estes perfis auxiliam na visualização dos limites estruturais e formato da bacia, trazendo importantes informações para o modelo geológico da Bacia do Camaquã.

O presente trabalho demonstra a aplicação integrada de ferramentas de estratigrafia, petrografia e geologia isotópica ao entendimento da evolução geológica das unidades sedimentares da “Bacia do Camaquã”, localizada no Escudo Sul-rio-grandense (RS, Brasil). As ferramentas utilizadas foram a análise faciológica, a estratigrafia de seqüências, a petrografia sedimentar e as análises isotópicas pelos sistemas Sm-Nd em rocha total e 40Ar/39Ar em K-feldspatos. Os resultados estão reunidos em cinco artigos, publicados ou submetidos a periódicos internacionais, e permitiram a proposição de arcabouços estratigráficos e modelos evolutivos para cada uma das unidades focalizadas: Formação Maricá, Grupo Bom Jardim e Formação Santa Bárbara. A sedimentação da Formação Maricá iniciou com sistemas fluviais com transporte para sudeste e proveniência a partir de um bloco granito-gnáissico de idade Paleoproterozóica. Áreas-fonte vulcânicas foram disponibilizadas ao longo do tempo, o que sugere a existência de vulcanismo sindeposicional. A posição da Formação Maricá, exclusivamente recobrindo rochas de assinatura mantélica juvenil do Neoproterozóico (unidades Cambaí e Vacacaí), contrasta com os dados obtidos, de TDM entre 1,76 e 2,37 Ga. Este contraste permite sugerir duas possibilidades: (a) a Formação Maricá teria origem em um bloco Paleoproterozóico, e o terreno juvenil seria apenas o substrato da bacia, sem participação como área-fonte; ou (b) a Formação Maricá poderia ser alóctone, representando a cobertura sedimentar de um continente Paleoproterozóico, posteriormente empurrada sobre as rochas juvenis durante processos colisionais do Neoproterozóico. A Formação Maricá, neste caso, poderia ser correlacionada a unidades metamórficas do Gondwana sul-ocidental, como os complexos Porongos, Passo Feio (RS) ou Lavalleja (Uruguai). O Grupo Bom Jardim, unidade vulcanosedimentar datada entre 600 e 580 Ma, revelou uma variação espacial de seus parâmetros de proveniência. A oeste, junto à região de Lavras do Sul, a proveniência é de arco não dissecado a transicional, com Nd atual de –7,32. A leste, no setor do Cerro da Árvore, a proveniência é de reciclagem orogênica, predominando quartzo e fragmentos metamórficos, e o parâmetro Nd é de –14,65. Nos setores centrais, há características intermediárias entre os dois extremos, e a possível contribuição de rochas ofiolíticas ou lamprofíricas como fontes da sedimentação. Imagina-se, para o Grupo Bom Jardim, uma bacia assimétrica, mais profunda e com bordas mais íngremes no leste, e dominada por vulcanismo no oeste. O caráter autofágico da bacia e a proximidade entre rochas sedimentares e suas áreas-fonte, mesmo após 580 Ma, sugere que esforços compressionais tenham sido mais significativos que a transcorrência para a formação desta bacia. A Formação Santa Bárbara, dividida em três seqüências deposicionais, possui uma variabilidade (petrográfica e isotópica) maior de áreas-fonte, iniciando a sedimentação com fontes vulcânicas dominantes, passando a um predomínio de fragmentos metamórficos e graníticos em direção ao topo. As seqüências I e II, diagnósticas de sedimentação aluvial rasa e periodicamente exposta a ressecamento, possui paleotransporte no sentido norte. A seqüência III, materializada no setor da Pedra do Segredo, representa uma inversão total do preenchimento da bacia, que passa a se processar de norte para sul, com remobilização de fragmentos já litificados das seqüências inferiores. Relações com rochas vulcânicas básicas intercaladas e a análise conjunta do empilhamento estratigráfico das Formações Santa Bárbara e Guaritas sugere a possibilidade de contemporaneidade entre as unidades e deposição concomitante do Grupo Camaquã a leste e a oeste do "alto de Caçapava”. / This thesis deals with the integrated application of stratigraphic, petrographic, and isotopic techniques to the understanding of the geologic evolution of the sedimentary units of the so-called “Camaquã basin”, located in the Sul-rio-grandense Shield (RS, Brazil). Facies analysis, sequence stratigraphy, sedimentary petrography, Sm-Nd data, and K-feldspar 40Ar/39Ar ratios were applied. The results, separated in five scientific papers, allowed the proposal of stratigraphic frameworks and models for the evolution of each unit: Maricá Formation, Bom Jardim Group, and Santa Bárbara Formation. The Maricá Formation has fluvial systems at its base, with paleoflow to southeast, derived from a Paleoproterozoic granite-gneissic block. Volcanic source areas were made available during the sedimentation, which suggests syn-depositional volcanism. The Maricá Formation, which covers juvenile Neoproterozoic units, has a crustal, old Sm-Nd isotopic signature, with TDM between 1.76 and 2.37 Ga. This contrast allows two suggestions: (a) the Maricá Formation would have had a Paleoproterozoic source area, and the juvenile units would constitute only its basin floor; or (b) the Maricá Formation could be older, representing the sedimentary cover of a Paleoproterozoic continent, thrust over the juvenile units during Neoproterozoic collisional events. In this case, it is possible to correlate this unit with metamorphic rocks of the Porongos, Passo Feio (RS) or Lavalleja (Uruguay) complexes. The Bom Jardim Group, a 600 to 580 Ma volcanosedimentary unit, revealed spatial (geographic) variation of its provenance parameters. In the west (Lavras do Sul sector), it shows undissected to transitional arc provenance, and present-day Nd of –7.32. In the east (Cerro da Árvore sector), the provenance is of recycled orogen, with the dominance of quartz and metamorphic fragments, and the present-day Nd parameter is of –14.65. In the central sectors, the parameters are intermediate between the end-members and there is a possible contribution of lamprophyric or ophiolitic source rocks. It is possible to envisage, for the Bom Jardim Group, an asymmetrical basin, deeper and with steeper margins in the east, and dominated by volcanism in the west. The autophagical character of the basin and the proximity between sedimentary rocks and their sources suggest that compressive rather than transcurrent stresses were more important during its evolution. The Santa Bárbara Formation, organized in three depositional sequences, shows a more diversified source area, both in terms of petrography and isotope geology. The deposition begins with dominant volcanic source rocks, reaching upsection more significant contribution of metamorphic and granitic clasts. The sequences I and II, typical of shallow alluvial deposition periodically exposed to desiccation, reveal a northward paleotransport. The sequence III, materialized in the Pedra do Segredo sector, marks the total inversion of basin filling, with paleotransport to south and reworking of lithified fragments of the basal sequences. The comparison of the stratigraphic stacking of the Santa Bárbara and Guaritas formations, as well as their relationship with basaltic volcanic rocks, suggests the possibility of contemporaneity between the two units of the Camaquã Group, deposited in both sides of the Caçapava paleohigh.

Dados de geoquímica de elementos maiores e traços, isótopos de Sm-Nd e Pb-Pb, além de idades U-Pb em zircão (SHRIMP) possibilitaram o entendimento da evolução magmática e tectônica dos Ortognaisses Cerro Bori, Domínio Leste do Cinturão Dom Feliciano no Uruguai durante do Ciclo Orogênico Brasiliano. Os Ortognaisses Cerro Bori são compostos por gnaisses tonalíticos e granodioriticos, que envolvem boudins de gnaisses máficos, com composição de diorito gabróico e diorito. Essas rochas intrudiram os Paragnaisses Chafalote e ambas as unidades foram afetadas por m metamorfismo de alto grau (alta P e T) e intensa deformação. Os ortognaisses foram separados em três grupos, Tipo I, II e III. O Tipo I é composto de gnaisses máficos com afinidade toleítica e assinatura de magmas de um back-arc transicional. Idades U-Pb em zircão (SHRIMP) foram obtidas em cinco amostras desse grupo, nos quais zircões com zonação oscilatória revelaram idades de cristalização dessas rochas entre 794 ± 8 Ma e 771 ± 6 Ma. O Tipo II é composto principalmente por gnaisses tonalíticos, com afinidade cálcio alcalina e assinatura geoquímica de magmas de um arco magmático continental. Idades foram obtidas em cinco amostras e zircões com zonação oscilatória revelaram idades de cristalização entre 802 ± 12 Ma e 786 ± 9 Ma. O Tipo III é composto por gnaisses máficos ricos em biotita e características geoquímicas de rochas potássicas a utrapotássicas. Uma população de zircões foi encontrada em uma amostra, resultando em uma idade de 767 ± 9 Ma. Tipo I, II e III tem valores negativos de ƐND (entre -2.12 e -6.67) e idades antigas de TDM (entre 1.2 e 2.0 Ga), indicando processos de assimilação crustal/contaminação associada á cristalização fracionada na formação destas rochas. Uma configuração do tipo arco andino é sugerido para essa associação de rochas, com a região do arco próxima a região do back-arc. Magmas máficos foram encontrados associados aos Ortognaisses do Cerro Bori, com idades entre 659 e 637 Ma. A idade de 659 ± 5 Ma é provavelmente a melhor estimativa do pico metamórfico da região, em decorrência do espessamento crustal da colisão. A idade da fusão parcial foi determinada através de bordas nos zircões do Tipo I, II e III, em 654 ± 3 Ma. Magmas pós colisionais são representadas por rocha de composição gabróica e idade de 647 ± 7 Ma, com assinatuira geoquímica de um magma tipo E-Morb. Idades de 637 ± 4 Ma foram encontradas num magma com afinidade cálcioalcalina alto K a shoshonítica, caracterizando o período pós-colisional da região. / Geochemistry of major and trace elements, Sm-Nd and Pb-Pb isotopic composition and UPb zircon ages (SHRIMP) led to the understanding of tectonic and magmatic evolution of the Cerro Bori orthogneisses, Eastern Domain of the Dom Feliciano Belt in Uruguay, during the Brasiliano Orogenic Cycle. The Cerro Bori orthogneisses are composed of tonalitic and granodioritic gneisses which involve boudins of mafic gneisses, with composition of gabbroic diorite and diorite. These rocks intruded the Chafalote paragneisses and both units were affected by a high grade metamorphic event (high P and T) and intense deformation. The orthogneisses were separated into three groups, based on gechemical and isotopic data, Type I, II and III. Type I is composed of mafic gneisses with tholeiitic affinity and signature of transitional back-arc magmas. U-Pb zircon ages (SHRIMP) were obtained in five samples of this group, in which zircons with oscillatory zoning reveal crystallization ages between 794 ± 8 Ma and 771 ± 6 Ma Type II is composed mainly of tonalitic gneiss with cal-alkaline affinity with and geochemical signature of continental magmatic arc rocks. Ages were obtained in five samples and zircons with oscillatory zoning reveal crystallization ages between 802 ± 12 Ma and 786 ± 9 Ma Type III is composed of biotite rich mafic gneiss with geochemical characteristics of potassic to utrapotassic rocks. A population of zircon was found in one sample, resulting in an age of 767 ± 9 Ma. Type I, II and III have negative values of ƐND (between -2.12 and - 6.67) and old TDM ages (between 1.2 and 2.0 Ga), indicating processes of crustal assimilation/ contamination associated to fractional crystallization in the generation of these rocks. An Andean type arc setting is suggested for these rocks, with an arc setting near the back-arc. Younger mafic rocks were found as well in associated to the ortogneisses Cerro Bori (between 659 and 637) Ma. They can occur as boudins, in the tonalitic and granodioritic gneiss or as dikes. The mafic rocks as boudins have ages of 659 ± 5 Ma, an typpical metamorphic zircons replect a crystallization near the peak, beeing this probably the best estimate of metamorphic peak age. Later partial melting event was determined on zircon rims of the Type I, II and III rocks, in 654 ± 3 Ma. The dikes represent post-collisional magmas. Geochemical signatures of an E-Morb were found in the mafic granulite dike, crystallized at 647 ± 7 Ma. The amphibolite has characteristics of a high-K calc-alkaline to shoshonitic magma, crystallized at 637 ± 4 Ma and characterizing the post-collisional setting. The emplacement of these dikes was possibly related to the shear zones found in the area.

AGUIAR, Roberio Boto de. Caracterização sistemática do aquífero serra grande na porção Nordeste da Bacia Sedimentar do Parnaíba. 2017. 169 f. Tese (Doutorado em Geologia)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by JOÃO CAVALCANTI JUNIOR (jbeniciojunior@yahoo.com.br) on 2017-08-31T15:01:57Z No. of bitstreams: 1 2017_tese_rbdeaguiar.pdf: 9787886 bytes, checksum: 28c7ff684fc8f5975a6ebc8136522a0f (MD5) / Approved for entry into archive by Weslayne Nunes de Sales (weslaynesales@ufc.br) on 2017-08-31T15:35:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_tese_rbdeaguiar.pdf: 9787886 bytes, checksum: 28c7ff684fc8f5975a6ebc8136522a0f (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-09-05T21:30:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_tese_rbdeaguiar.pdf: 9787886 bytes, checksum: 28c7ff684fc8f5975a6ebc8136522a0f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-05T21:30:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_tese_rbdeaguiar.pdf: 9787886 bytes, checksum: 28c7ff684fc8f5975a6ebc8136522a0f (MD5) Previous issue date: 2017 / This research intends to extend the knowledge about the groundwater of the Serra Grande aquifer, specifically, in the northeastern portion of the Parnaíba sedimentary basin, aiming to identify the various subsystems and their interactions, responsible for the characteristics of the aquifer system. The study began by surveying of existing knowledge through bibliographical research about geological and geometrical characterization of this portion of the basin. 80 electric vertical soundings were performed, which investigated up to 750 m deep, and detected two aquifer zones separated by a resistive layer. The interpretations of these surveys estimate that the more frequent saturated thicknesses of the aquifer are about 300 m. The gravimetric survey held 500 new stations and found that the basin framework is quite irregular, with several positive and negative anomalies, similar to those present in grabens and horsts systems, related to the Transbrasilian lineament. The potentiometric map was generated by ordinary kriging, using the linear model (isotropic and anisotropic) and using parameters defined by variograms fitted to the spherical model (anisotropic). Comparing the estimated values with those measured, it was found that the kind of theoretical model employed does not interfere in the result. The transmissivities determined for the aquifer from the interpretation of 58 pumping tests presented large variation, with values ranging from 3.55 x 10-2 to 1.01 x 10-1 m2/h. The water balance was used to estimate the amount of water available for groundwater recharge, that was valued at 2.8 x 10-9 m3, representing about 22% of the annual average rainfall in the area. The permanent reserve of Serra Grande aquifer was estimated at 113 x 109 m3, while its potentiality or exploitable reserve is about 11.6 x 109 m3/year. The systematic view, which is the basis of this study, improved the scientific understanding of the aquifer, without which is not possible to manage it properly. It is hoped that the presented data will improve the proper use of water resources in the area, and consequently, the sustainable socioeconomic development of the region. / Esta pesquisa pretende ampliar o conhecimento sobre o potencial hídrico do aquífero Serra Grande, especificamente, na porção nordeste da Bacia Sedimentar do Parnaíba, visando identificar os vários subsistemas e respectivas interações, responsáveis pelas características do sistema aquífero. Os estudos iniciaram pelo levantamento do conhecimento existente através de pesquisa bibliográfica, passando pela caracterização geológica e geométrica desta porção da bacia e culminaram na caracterização hidrogeológica propriamente dita. Foram realizadas oitenta sondagens elétricas verticais, que investigaram até 750 m de profundidade, e detectaram duas zonas aquíferas separadas por camada resistiva. As interpretações dessas sondagens estimam que as espessuras saturadas, mais frequentes, do aquífero estão em torno de 300 m. O levantamento gravimétrico realizou quinhentas novas estações e constatou que o arcabouço da bacia é bastante irregular, com várias anomalias positivas e negativas, condizentes com sistemas de grabens e horsts, relacionadas ao Lineamento Transbrasiliano. O mapa potenciométrico foi gerado através de krigagem ordinária, usando o modelo linear considerando o modelo isotrópico e anisotrópico, e usando parâmetros obtidos a partir de variogramas ajustados ao modelo esférico (modelo anisotrópico). Comparando os valores estimados com os medidos, verificou-se que o tipo de modelo teórico empregado não interfere no resultado. As transmissividades determinadas para o aquífero, a partir da interpretação de 58 testes de bombeamento, apresentam grande variação, com valores oscilando entre 3,55 x 10-2 a 1,01 x 10-1 m2/h. O balanço hídrico foi usado para estimar a quantidade de água da chuva disponível para a recarga subterrânea que foi avaliada em 2,8 x 109 m3, representando cerca de 22% da precipitação média anual na área. A reserva permanente do aquífero Serra Grande foi estimada em 113 x 109 m3, enquanto sua potencialidade ou reserva explotável totalizou 11,6 x 109 m3/ano. A visão sistémica, que está na base deste estudo, permite uma compreensão científica mais aprimorada do aquífero, sem a qual não será possível geri-lo convenientemente. Com isto, espera-se que as informações geradas sirvam para fomentar o uso adequado dos recursos hídricos e, consequentemente, o desenvolvimento socioeconômico sustentável da região.

Dados de geoquímica de elementos maiores e traços, isótopos de Sm-Nd e Pb-Pb, além de idades U-Pb em zircão (SHRIMP) possibilitaram o entendimento da evolução magmática e tectônica dos Ortognaisses Cerro Bori, Domínio Leste do Cinturão Dom Feliciano no Uruguai durante do Ciclo Orogênico Brasiliano. Os Ortognaisses Cerro Bori são compostos por gnaisses tonalíticos e granodioriticos, que envolvem boudins de gnaisses máficos, com composição de diorito gabróico e diorito. Essas rochas intrudiram os Paragnaisses Chafalote e ambas as unidades foram afetadas por m metamorfismo de alto grau (alta P e T) e intensa deformação. Os ortognaisses foram separados em três grupos, Tipo I, II e III. O Tipo I é composto de gnaisses máficos com afinidade toleítica e assinatura de magmas de um back-arc transicional. Idades U-Pb em zircão (SHRIMP) foram obtidas em cinco amostras desse grupo, nos quais zircões com zonação oscilatória revelaram idades de cristalização dessas rochas entre 794 ± 8 Ma e 771 ± 6 Ma. O Tipo II é composto principalmente por gnaisses tonalíticos, com afinidade cálcio alcalina e assinatura geoquímica de magmas de um arco magmático continental. Idades foram obtidas em cinco amostras e zircões com zonação oscilatória revelaram idades de cristalização entre 802 ± 12 Ma e 786 ± 9 Ma. O Tipo III é composto por gnaisses máficos ricos em biotita e características geoquímicas de rochas potássicas a utrapotássicas. Uma população de zircões foi encontrada em uma amostra, resultando em uma idade de 767 ± 9 Ma. Tipo I, II e III tem valores negativos de ƐND (entre -2.12 e -6.67) e idades antigas de TDM (entre 1.2 e 2.0 Ga), indicando processos de assimilação crustal/contaminação associada á cristalização fracionada na formação destas rochas. Uma configuração do tipo arco andino é sugerido para essa associação de rochas, com a região do arco próxima a região do back-arc. Magmas máficos foram encontrados associados aos Ortognaisses do Cerro Bori, com idades entre 659 e 637 Ma. A idade de 659 ± 5 Ma é provavelmente a melhor estimativa do pico metamórfico da região, em decorrência do espessamento crustal da colisão. A idade da fusão parcial foi determinada através de bordas nos zircões do Tipo I, II e III, em 654 ± 3 Ma. Magmas pós colisionais são representadas por rocha de composição gabróica e idade de 647 ± 7 Ma, com assinatuira geoquímica de um magma tipo E-Morb. Idades de 637 ± 4 Ma foram encontradas num magma com afinidade cálcioalcalina alto K a shoshonítica, caracterizando o período pós-colisional da região. / Geochemistry of major and trace elements, Sm-Nd and Pb-Pb isotopic composition and UPb zircon ages (SHRIMP) led to the understanding of tectonic and magmatic evolution of the Cerro Bori orthogneisses, Eastern Domain of the Dom Feliciano Belt in Uruguay, during the Brasiliano Orogenic Cycle. The Cerro Bori orthogneisses are composed of tonalitic and granodioritic gneisses which involve boudins of mafic gneisses, with composition of gabbroic diorite and diorite. These rocks intruded the Chafalote paragneisses and both units were affected by a high grade metamorphic event (high P and T) and intense deformation. The orthogneisses were separated into three groups, based on gechemical and isotopic data, Type I, II and III. Type I is composed of mafic gneisses with tholeiitic affinity and signature of transitional back-arc magmas. U-Pb zircon ages (SHRIMP) were obtained in five samples of this group, in which zircons with oscillatory zoning reveal crystallization ages between 794 ± 8 Ma and 771 ± 6 Ma Type II is composed mainly of tonalitic gneiss with cal-alkaline affinity with and geochemical signature of continental magmatic arc rocks. Ages were obtained in five samples and zircons with oscillatory zoning reveal crystallization ages between 802 ± 12 Ma and 786 ± 9 Ma Type III is composed of biotite rich mafic gneiss with geochemical characteristics of potassic to utrapotassic rocks. A population of zircon was found in one sample, resulting in an age of 767 ± 9 Ma. Type I, II and III have negative values of ƐND (between -2.12 and - 6.67) and old TDM ages (between 1.2 and 2.0 Ga), indicating processes of crustal assimilation/ contamination associated to fractional crystallization in the generation of these rocks. An Andean type arc setting is suggested for these rocks, with an arc setting near the back-arc. Younger mafic rocks were found as well in associated to the ortogneisses Cerro Bori (between 659 and 637) Ma. They can occur as boudins, in the tonalitic and granodioritic gneiss or as dikes. The mafic rocks as boudins have ages of 659 ± 5 Ma, an typpical metamorphic zircons replect a crystallization near the peak, beeing this probably the best estimate of metamorphic peak age. Later partial melting event was determined on zircon rims of the Type I, II and III rocks, in 654 ± 3 Ma. The dikes represent post-collisional magmas. Geochemical signatures of an E-Morb were found in the mafic granulite dike, crystallized at 647 ± 7 Ma. The amphibolite has characteristics of a high-K calc-alkaline to shoshonitic magma, crystallized at 637 ± 4 Ma and characterizing the post-collisional setting. The emplacement of these dikes was possibly related to the shear zones found in the area.

A análise tectono-estratigráfica da Bacia do Camaquã, uma sequência vulcanosedimentar do Neoproterozóico ao Eoproterozóico com depósitos de Cu (Au, Ag), Zn e Pb, é aqui apresentada com a utilização de ferramentas de sensoriamento remoto, gravimetria e perfilagem de poço. Nas imagens LANDSAT TM demarcou-se as concentrações de lineamentos junto as principais estruturas regionais e delimitou-se quatro domínios estruturais de acordo com a orientação dos trends dos lineamentos estruturais. Os perfis de poços que abrangem as formações Guaritas e Bom Jardim evidenciam eventos tectônicos com deformação rúptil e dúctil-ruptil, estabelecendo-se diferentes fácies tectonoestratigráficas de seqüências deposicionais (ambiente deltáico) e sequência deformacionais. Nos poços observa-se a variação da densidade com a profundidade entre poços, indicando a presença de duas aloformações de compactação distintas. Com base nos dados gravimétricos locais e regionais pode-se delimitar anomalias gravimétricas do embasamento, pacotes sedimentares de espessuras distintas em subsuperfície, com espessamento para NE, como também valores diferenciados para as principais unidades sedimentares da região estudada, bem como uma compartimentação escalonada da bacia do Camaquã. Ferramentas computacionais complementam a análise gravimétrica e de perfilagem geofísica, possibilitando a integração das técnicas já relacionadas e a formatação de dois perfis esquemáticos EW e SW-NE da bacia. Estes perfis auxiliam na visualização dos limites estruturais e formato da bacia, trazendo importantes informações para o modelo geológico da Bacia do Camaquã.

O presente trabalho demonstra a aplicação integrada de ferramentas de estratigrafia, petrografia e geologia isotópica ao entendimento da evolução geológica das unidades sedimentares da “Bacia do Camaquã”, localizada no Escudo Sul-rio-grandense (RS, Brasil). As ferramentas utilizadas foram a análise faciológica, a estratigrafia de seqüências, a petrografia sedimentar e as análises isotópicas pelos sistemas Sm-Nd em rocha total e 40Ar/39Ar em K-feldspatos. Os resultados estão reunidos em cinco artigos, publicados ou submetidos a periódicos internacionais, e permitiram a proposição de arcabouços estratigráficos e modelos evolutivos para cada uma das unidades focalizadas: Formação Maricá, Grupo Bom Jardim e Formação Santa Bárbara. A sedimentação da Formação Maricá iniciou com sistemas fluviais com transporte para sudeste e proveniência a partir de um bloco granito-gnáissico de idade Paleoproterozóica. Áreas-fonte vulcânicas foram disponibilizadas ao longo do tempo, o que sugere a existência de vulcanismo sindeposicional. A posição da Formação Maricá, exclusivamente recobrindo rochas de assinatura mantélica juvenil do Neoproterozóico (unidades Cambaí e Vacacaí), contrasta com os dados obtidos, de TDM entre 1,76 e 2,37 Ga. Este contraste permite sugerir duas possibilidades: (a) a Formação Maricá teria origem em um bloco Paleoproterozóico, e o terreno juvenil seria apenas o substrato da bacia, sem participação como área-fonte; ou (b) a Formação Maricá poderia ser alóctone, representando a cobertura sedimentar de um continente Paleoproterozóico, posteriormente empurrada sobre as rochas juvenis durante processos colisionais do Neoproterozóico. A Formação Maricá, neste caso, poderia ser correlacionada a unidades metamórficas do Gondwana sul-ocidental, como os complexos Porongos, Passo Feio (RS) ou Lavalleja (Uruguai). O Grupo Bom Jardim, unidade vulcanosedimentar datada entre 600 e 580 Ma, revelou uma variação espacial de seus parâmetros de proveniência. A oeste, junto à região de Lavras do Sul, a proveniência é de arco não dissecado a transicional, com Nd atual de –7,32. A leste, no setor do Cerro da Árvore, a proveniência é de reciclagem orogênica, predominando quartzo e fragmentos metamórficos, e o parâmetro Nd é de –14,65. Nos setores centrais, há características intermediárias entre os dois extremos, e a possível contribuição de rochas ofiolíticas ou lamprofíricas como fontes da sedimentação. Imagina-se, para o Grupo Bom Jardim, uma bacia assimétrica, mais profunda e com bordas mais íngremes no leste, e dominada por vulcanismo no oeste. O caráter autofágico da bacia e a proximidade entre rochas sedimentares e suas áreas-fonte, mesmo após 580 Ma, sugere que esforços compressionais tenham sido mais significativos que a transcorrência para a formação desta bacia. A Formação Santa Bárbara, dividida em três seqüências deposicionais, possui uma variabilidade (petrográfica e isotópica) maior de áreas-fonte, iniciando a sedimentação com fontes vulcânicas dominantes, passando a um predomínio de fragmentos metamórficos e graníticos em direção ao topo. As seqüências I e II, diagnósticas de sedimentação aluvial rasa e periodicamente exposta a ressecamento, possui paleotransporte no sentido norte. A seqüência III, materializada no setor da Pedra do Segredo, representa uma inversão total do preenchimento da bacia, que passa a se processar de norte para sul, com remobilização de fragmentos já litificados das seqüências inferiores. Relações com rochas vulcânicas básicas intercaladas e a análise conjunta do empilhamento estratigráfico das Formações Santa Bárbara e Guaritas sugere a possibilidade de contemporaneidade entre as unidades e deposição concomitante do Grupo Camaquã a leste e a oeste do "alto de Caçapava”. / This thesis deals with the integrated application of stratigraphic, petrographic, and isotopic techniques to the understanding of the geologic evolution of the sedimentary units of the so-called “Camaquã basin”, located in the Sul-rio-grandense Shield (RS, Brazil). Facies analysis, sequence stratigraphy, sedimentary petrography, Sm-Nd data, and K-feldspar 40Ar/39Ar ratios were applied. The results, separated in five scientific papers, allowed the proposal of stratigraphic frameworks and models for the evolution of each unit: Maricá Formation, Bom Jardim Group, and Santa Bárbara Formation. The Maricá Formation has fluvial systems at its base, with paleoflow to southeast, derived from a Paleoproterozoic granite-gneissic block. Volcanic source areas were made available during the sedimentation, which suggests syn-depositional volcanism. The Maricá Formation, which covers juvenile Neoproterozoic units, has a crustal, old Sm-Nd isotopic signature, with TDM between 1.76 and 2.37 Ga. This contrast allows two suggestions: (a) the Maricá Formation would have had a Paleoproterozoic source area, and the juvenile units would constitute only its basin floor; or (b) the Maricá Formation could be older, representing the sedimentary cover of a Paleoproterozoic continent, thrust over the juvenile units during Neoproterozoic collisional events. In this case, it is possible to correlate this unit with metamorphic rocks of the Porongos, Passo Feio (RS) or Lavalleja (Uruguay) complexes. The Bom Jardim Group, a 600 to 580 Ma volcanosedimentary unit, revealed spatial (geographic) variation of its provenance parameters. In the west (Lavras do Sul sector), it shows undissected to transitional arc provenance, and present-day Nd of –7.32. In the east (Cerro da Árvore sector), the provenance is of recycled orogen, with the dominance of quartz and metamorphic fragments, and the present-day Nd parameter is of –14.65. In the central sectors, the parameters are intermediate between the end-members and there is a possible contribution of lamprophyric or ophiolitic source rocks. It is possible to envisage, for the Bom Jardim Group, an asymmetrical basin, deeper and with steeper margins in the east, and dominated by volcanism in the west. The autophagical character of the basin and the proximity between sedimentary rocks and their sources suggest that compressive rather than transcurrent stresses were more important during its evolution. The Santa Bárbara Formation, organized in three depositional sequences, shows a more diversified source area, both in terms of petrography and isotope geology. The deposition begins with dominant volcanic source rocks, reaching upsection more significant contribution of metamorphic and granitic clasts. The sequences I and II, typical of shallow alluvial deposition periodically exposed to desiccation, reveal a northward paleotransport. The sequence III, materialized in the Pedra do Segredo sector, marks the total inversion of basin filling, with paleotransport to south and reworking of lithified fragments of the basal sequences. The comparison of the stratigraphic stacking of the Santa Bárbara and Guaritas formations, as well as their relationship with basaltic volcanic rocks, suggests the possibility of contemporaneity between the two units of the Camaquã Group, deposited in both sides of the Caçapava paleohigh.

Dados de geoquímica de elementos maiores e traços, isótopos de Sm-Nd e Pb-Pb, além de idades U-Pb em zircão (SHRIMP) possibilitaram o entendimento da evolução magmática e tectônica dos Ortognaisses Cerro Bori, Domínio Leste do Cinturão Dom Feliciano no Uruguai durante do Ciclo Orogênico Brasiliano. Os Ortognaisses Cerro Bori são compostos por gnaisses tonalíticos e granodioriticos, que envolvem boudins de gnaisses máficos, com composição de diorito gabróico e diorito. Essas rochas intrudiram os Paragnaisses Chafalote e ambas as unidades foram afetadas por m metamorfismo de alto grau (alta P e T) e intensa deformação. Os ortognaisses foram separados em três grupos, Tipo I, II e III. O Tipo I é composto de gnaisses máficos com afinidade toleítica e assinatura de magmas de um back-arc transicional. Idades U-Pb em zircão (SHRIMP) foram obtidas em cinco amostras desse grupo, nos quais zircões com zonação oscilatória revelaram idades de cristalização dessas rochas entre 794 ± 8 Ma e 771 ± 6 Ma. O Tipo II é composto principalmente por gnaisses tonalíticos, com afinidade cálcio alcalina e assinatura geoquímica de magmas de um arco magmático continental. Idades foram obtidas em cinco amostras e zircões com zonação oscilatória revelaram idades de cristalização entre 802 ± 12 Ma e 786 ± 9 Ma. O Tipo III é composto por gnaisses máficos ricos em biotita e características geoquímicas de rochas potássicas a utrapotássicas. Uma população de zircões foi encontrada em uma amostra, resultando em uma idade de 767 ± 9 Ma. Tipo I, II e III tem valores negativos de ƐND (entre -2.12 e -6.67) e idades antigas de TDM (entre 1.2 e 2.0 Ga), indicando processos de assimilação crustal/contaminação associada á cristalização fracionada na formação destas rochas. Uma configuração do tipo arco andino é sugerido para essa associação de rochas, com a região do arco próxima a região do back-arc. Magmas máficos foram encontrados associados aos Ortognaisses do Cerro Bori, com idades entre 659 e 637 Ma. A idade de 659 ± 5 Ma é provavelmente a melhor estimativa do pico metamórfico da região, em decorrência do espessamento crustal da colisão. A idade da fusão parcial foi determinada através de bordas nos zircões do Tipo I, II e III, em 654 ± 3 Ma. Magmas pós colisionais são representadas por rocha de composição gabróica e idade de 647 ± 7 Ma, com assinatuira geoquímica de um magma tipo E-Morb. Idades de 637 ± 4 Ma foram encontradas num magma com afinidade cálcioalcalina alto K a shoshonítica, caracterizando o período pós-colisional da região. / Geochemistry of major and trace elements, Sm-Nd and Pb-Pb isotopic composition and UPb zircon ages (SHRIMP) led to the understanding of tectonic and magmatic evolution of the Cerro Bori orthogneisses, Eastern Domain of the Dom Feliciano Belt in Uruguay, during the Brasiliano Orogenic Cycle. The Cerro Bori orthogneisses are composed of tonalitic and granodioritic gneisses which involve boudins of mafic gneisses, with composition of gabbroic diorite and diorite. These rocks intruded the Chafalote paragneisses and both units were affected by a high grade metamorphic event (high P and T) and intense deformation. The orthogneisses were separated into three groups, based on gechemical and isotopic data, Type I, II and III. Type I is composed of mafic gneisses with tholeiitic affinity and signature of transitional back-arc magmas. U-Pb zircon ages (SHRIMP) were obtained in five samples of this group, in which zircons with oscillatory zoning reveal crystallization ages between 794 ± 8 Ma and 771 ± 6 Ma Type II is composed mainly of tonalitic gneiss with cal-alkaline affinity with and geochemical signature of continental magmatic arc rocks. Ages were obtained in five samples and zircons with oscillatory zoning reveal crystallization ages between 802 ± 12 Ma and 786 ± 9 Ma Type III is composed of biotite rich mafic gneiss with geochemical characteristics of potassic to utrapotassic rocks. A population of zircon was found in one sample, resulting in an age of 767 ± 9 Ma. Type I, II and III have negative values of ƐND (between -2.12 and - 6.67) and old TDM ages (between 1.2 and 2.0 Ga), indicating processes of crustal assimilation/ contamination associated to fractional crystallization in the generation of these rocks. An Andean type arc setting is suggested for these rocks, with an arc setting near the back-arc. Younger mafic rocks were found as well in associated to the ortogneisses Cerro Bori (between 659 and 637) Ma. They can occur as boudins, in the tonalitic and granodioritic gneiss or as dikes. The mafic rocks as boudins have ages of 659 ± 5 Ma, an typpical metamorphic zircons replect a crystallization near the peak, beeing this probably the best estimate of metamorphic peak age. Later partial melting event was determined on zircon rims of the Type I, II and III rocks, in 654 ± 3 Ma. The dikes represent post-collisional magmas. Geochemical signatures of an E-Morb were found in the mafic granulite dike, crystallized at 647 ± 7 Ma. The amphibolite has characteristics of a high-K calc-alkaline to shoshonitic magma, crystallized at 637 ± 4 Ma and characterizing the post-collisional setting. The emplacement of these dikes was possibly related to the shear zones found in the area.

A análise tectono-estratigráfica da Bacia do Camaquã, uma sequência vulcanosedimentar do Neoproterozóico ao Eoproterozóico com depósitos de Cu (Au, Ag), Zn e Pb, é aqui apresentada com a utilização de ferramentas de sensoriamento remoto, gravimetria e perfilagem de poço. Nas imagens LANDSAT TM demarcou-se as concentrações de lineamentos junto as principais estruturas regionais e delimitou-se quatro domínios estruturais de acordo com a orientação dos trends dos lineamentos estruturais. Os perfis de poços que abrangem as formações Guaritas e Bom Jardim evidenciam eventos tectônicos com deformação rúptil e dúctil-ruptil, estabelecendo-se diferentes fácies tectonoestratigráficas de seqüências deposicionais (ambiente deltáico) e sequência deformacionais. Nos poços observa-se a variação da densidade com a profundidade entre poços, indicando a presença de duas aloformações de compactação distintas. Com base nos dados gravimétricos locais e regionais pode-se delimitar anomalias gravimétricas do embasamento, pacotes sedimentares de espessuras distintas em subsuperfície, com espessamento para NE, como também valores diferenciados para as principais unidades sedimentares da região estudada, bem como uma compartimentação escalonada da bacia do Camaquã. Ferramentas computacionais complementam a análise gravimétrica e de perfilagem geofísica, possibilitando a integração das técnicas já relacionadas e a formatação de dois perfis esquemáticos EW e SW-NE da bacia. Estes perfis auxiliam na visualização dos limites estruturais e formato da bacia, trazendo importantes informações para o modelo geológico da Bacia do Camaquã.

O presente trabalho demonstra a aplicação integrada de ferramentas de estratigrafia, petrografia e geologia isotópica ao entendimento da evolução geológica das unidades sedimentares da “Bacia do Camaquã”, localizada no Escudo Sul-rio-grandense (RS, Brasil). As ferramentas utilizadas foram a análise faciológica, a estratigrafia de seqüências, a petrografia sedimentar e as análises isotópicas pelos sistemas Sm-Nd em rocha total e 40Ar/39Ar em K-feldspatos. Os resultados estão reunidos em cinco artigos, publicados ou submetidos a periódicos internacionais, e permitiram a proposição de arcabouços estratigráficos e modelos evolutivos para cada uma das unidades focalizadas: Formação Maricá, Grupo Bom Jardim e Formação Santa Bárbara. A sedimentação da Formação Maricá iniciou com sistemas fluviais com transporte para sudeste e proveniência a partir de um bloco granito-gnáissico de idade Paleoproterozóica. Áreas-fonte vulcânicas foram disponibilizadas ao longo do tempo, o que sugere a existência de vulcanismo sindeposicional. A posição da Formação Maricá, exclusivamente recobrindo rochas de assinatura mantélica juvenil do Neoproterozóico (unidades Cambaí e Vacacaí), contrasta com os dados obtidos, de TDM entre 1,76 e 2,37 Ga. Este contraste permite sugerir duas possibilidades: (a) a Formação Maricá teria origem em um bloco Paleoproterozóico, e o terreno juvenil seria apenas o substrato da bacia, sem participação como área-fonte; ou (b) a Formação Maricá poderia ser alóctone, representando a cobertura sedimentar de um continente Paleoproterozóico, posteriormente empurrada sobre as rochas juvenis durante processos colisionais do Neoproterozóico. A Formação Maricá, neste caso, poderia ser correlacionada a unidades metamórficas do Gondwana sul-ocidental, como os complexos Porongos, Passo Feio (RS) ou Lavalleja (Uruguai). O Grupo Bom Jardim, unidade vulcanosedimentar datada entre 600 e 580 Ma, revelou uma variação espacial de seus parâmetros de proveniência. A oeste, junto à região de Lavras do Sul, a proveniência é de arco não dissecado a transicional, com Nd atual de –7,32. A leste, no setor do Cerro da Árvore, a proveniência é de reciclagem orogênica, predominando quartzo e fragmentos metamórficos, e o parâmetro Nd é de –14,65. Nos setores centrais, há características intermediárias entre os dois extremos, e a possível contribuição de rochas ofiolíticas ou lamprofíricas como fontes da sedimentação. Imagina-se, para o Grupo Bom Jardim, uma bacia assimétrica, mais profunda e com bordas mais íngremes no leste, e dominada por vulcanismo no oeste. O caráter autofágico da bacia e a proximidade entre rochas sedimentares e suas áreas-fonte, mesmo após 580 Ma, sugere que esforços compressionais tenham sido mais significativos que a transcorrência para a formação desta bacia. A Formação Santa Bárbara, dividida em três seqüências deposicionais, possui uma variabilidade (petrográfica e isotópica) maior de áreas-fonte, iniciando a sedimentação com fontes vulcânicas dominantes, passando a um predomínio de fragmentos metamórficos e graníticos em direção ao topo. As seqüências I e II, diagnósticas de sedimentação aluvial rasa e periodicamente exposta a ressecamento, possui paleotransporte no sentido norte. A seqüência III, materializada no setor da Pedra do Segredo, representa uma inversão total do preenchimento da bacia, que passa a se processar de norte para sul, com remobilização de fragmentos já litificados das seqüências inferiores. Relações com rochas vulcânicas básicas intercaladas e a análise conjunta do empilhamento estratigráfico das Formações Santa Bárbara e Guaritas sugere a possibilidade de contemporaneidade entre as unidades e deposição concomitante do Grupo Camaquã a leste e a oeste do "alto de Caçapava”. / This thesis deals with the integrated application of stratigraphic, petrographic, and isotopic techniques to the understanding of the geologic evolution of the sedimentary units of the so-called “Camaquã basin”, located in the Sul-rio-grandense Shield (RS, Brazil). Facies analysis, sequence stratigraphy, sedimentary petrography, Sm-Nd data, and K-feldspar 40Ar/39Ar ratios were applied. The results, separated in five scientific papers, allowed the proposal of stratigraphic frameworks and models for the evolution of each unit: Maricá Formation, Bom Jardim Group, and Santa Bárbara Formation. The Maricá Formation has fluvial systems at its base, with paleoflow to southeast, derived from a Paleoproterozoic granite-gneissic block. Volcanic source areas were made available during the sedimentation, which suggests syn-depositional volcanism. The Maricá Formation, which covers juvenile Neoproterozoic units, has a crustal, old Sm-Nd isotopic signature, with TDM between 1.76 and 2.37 Ga. This contrast allows two suggestions: (a) the Maricá Formation would have had a Paleoproterozoic source area, and the juvenile units would constitute only its basin floor; or (b) the Maricá Formation could be older, representing the sedimentary cover of a Paleoproterozoic continent, thrust over the juvenile units during Neoproterozoic collisional events. In this case, it is possible to correlate this unit with metamorphic rocks of the Porongos, Passo Feio (RS) or Lavalleja (Uruguay) complexes. The Bom Jardim Group, a 600 to 580 Ma volcanosedimentary unit, revealed spatial (geographic) variation of its provenance parameters. In the west (Lavras do Sul sector), it shows undissected to transitional arc provenance, and present-day Nd of –7.32. In the east (Cerro da Árvore sector), the provenance is of recycled orogen, with the dominance of quartz and metamorphic fragments, and the present-day Nd parameter is of –14.65. In the central sectors, the parameters are intermediate between the end-members and there is a possible contribution of lamprophyric or ophiolitic source rocks. It is possible to envisage, for the Bom Jardim Group, an asymmetrical basin, deeper and with steeper margins in the east, and dominated by volcanism in the west. The autophagical character of the basin and the proximity between sedimentary rocks and their sources suggest that compressive rather than transcurrent stresses were more important during its evolution. The Santa Bárbara Formation, organized in three depositional sequences, shows a more diversified source area, both in terms of petrography and isotope geology. The deposition begins with dominant volcanic source rocks, reaching upsection more significant contribution of metamorphic and granitic clasts. The sequences I and II, typical of shallow alluvial deposition periodically exposed to desiccation, reveal a northward paleotransport. The sequence III, materialized in the Pedra do Segredo sector, marks the total inversion of basin filling, with paleotransport to south and reworking of lithified fragments of the basal sequences. The comparison of the stratigraphic stacking of the Santa Bárbara and Guaritas formations, as well as their relationship with basaltic volcanic rocks, suggests the possibility of contemporaneity between the two units of the Camaquã Group, deposited in both sides of the Caçapava paleohigh.