Includes copies of articles co-authored by the author during the preparation of this thesis. / Addendum attached to back cover. / Bibliography: leaves 125-135. / x, 135 leaves [98] : ill. (some col.), maps ; 30 cm. / Title page, contents and abstract only. The complete thesis in print form is available from the University Library. / Focuses on the use of geophysical, geochemical and isotopic data in order to identify the timing and processes of crustal heat-producing element enrichment within South Australia. / Thesis (Ph.D.)--Adelaide University, Dept. of Geology and Geophysics, 2001

published_or_final_version / Earth Sciences / Master / Master of Philosophy

published_or_final_version / Earth Sciences / Doctoral / Doctor of Philosophy

La dynamique long-terme (107 ans) des surfaces cratoniques, qui constituent la majorité des domaines continentaux, est étudiée dans cette thèse à partir de la spatialisation de paléo-surfaces préservées en Afrique de l'Ouest (4 x 106 km2) depuis l'Eocène. Il est montré que le drainage ouest africain (Niger, Volta) était établit il y a 24 Ma. Depuis, les profils longitudinaux des rivières ont peu évolué. Leurs knickzones majeures se sont stabilisées, influencées par la lithologie. La déformation de ces profils a permis de détecter des mouvements épirogéniques. Dans les zones les plus stables, la dissection du paysage montre l'augmentation du relief depuis 11 Ma malgré de faibles taux d'érosion (~ 2 m/Ma). Cette approche a été appliquée en prospection minière pour détecter des minéralisations masquées par les cuirasses latéritiques et/ou identifier la redistribution d'indices par érosion. Les bilans d'érosion ont été évalués depuis le pic d'effet de serre éocène. La distribution spatiale de la dénudation en carte semble traduire des mouvements verticaux. Les volumes ont été précisés en incluant la porosité et la densité du régolite dénudé. Une première mise en relation est faite entre volumes érodés et déposés pour le cas du Niger. Si une corrélation est montrée pour l'intervalle éocène-miocène supérieur, le volume déposé durant la période récente est bien supérieur à l'estimation du volume érodé. Malgré l'évolution du climat, le taux de dénudation moyen à l'échelle de l'Afrique de l'Ouest est resté constant depuis 45 Ma (~ 6,5 m/Ma). Le bilan ouest africain, appliqué aux zones non-orogéniques, impliquerait un flux global vers les océans d'environ 2 Gt/an pour ces zones.

Orientadores: Lena Virginia Soares Monteiro , Roberto Perez Xavier / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-15T15:13:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moreto_CarolinaPenteadoNatividade_M.pdf: 6364154 bytes, checksum: 08d26b0642844f0ebe0c97e4f6816d34 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O depósito de óxido de ferro-cobre-ouro Bacaba, situado no Cinturão de Cisalhamento Itacaiúnas, Província Mineral de Carajás, representa um alvo satélite do depósito de classe mundial Sossego, e possivelmente também representa as porções distais e profundas do mesmo sistema hidrotermal. O depósito Bacaba localiza-se ao longo de uma zona de cisalhamento com direção WNW-ESE que define o contato entre o embasamento, representado pelo Complexo Xingu (ca. 3,0 Ga), e a unidade metavulcano-sedimentar do Supergrupo Itacaiúnas (ca. 2,76 Ga). As principais rochas hospedeiras do minério no depósito Bacaba são representadas pelo Granito Serra Dourada, Tonalito Bacaba e por corpos gabróicos, que foram intensamente afetados por alterações hidrotermais sódica (albita-escapolita), potássica, clorítica e hidrolítica. Os dados de U-Pb LA-ICP-MS em zircão de uma amostra com alteração sódica do Granito Serra Dourada forneceram a idade de 2858 ± 30 Ma (MSWD = 9,7). Três amostras do Tonalito Bacaba, sendo uma com alteração potássica e duas com alteração potássica e mineralização de Cu-Au, forneceram idades em 2997,2 ± 4,7 Ma (MSWD = 1,15), 2993,1 ± 7,1 Ma (MSWD = 1,1) e 3004,7 ± 7,8 Ma (MSWD = 2,1), respectivamente. As idades em 2,86 e ca. 3,0 Ga são interpretadas como idade de cristalização do Granito Serra Dourada e do Tonalito Bacaba, respectivamente. As estruturas internas e morfologia dos cristais de zircão de ambas as rochas, observadas em imagens de catodoluminescência e de elétrons retro-espalhados, confirmam a ocorrência de processos de recristalização, que pode ser relacionado com episódios de hidrotermalismo e/ou deformação/metamorfismo que ocorreram na Província Mineral de Carajás. Contudo, esse (s) evento (s) não pode (puderam) ser datado (s) devido à ausência de abertura total do sistema isotópico U-Pb e ausência de cristais de zircão de origem hidrotermal.O Granito Serra Dourada e o Tonalito Bacaba são as rochas graníticas mais antigas até então reconhecidas no Cinturão de Cisalhamento Itacaiúnas. A presença dessas rochas tão antigas implica na existência de um importante magmatismo anterior à instalação da Bacia de Carajás (Supergrupo Itacaiúnas), e em uma história evolutiva mais complexa para o Cinturão de Cisalhamento Itacaiúnas. As similaridades petrográficas e geocronológicas dessas intrusivas félsicas do depósito Bacaba com suítes de rochas graníticas e tonalíticas reconhecidas no Terreno Granito-Greenstone Rio Maria, porção sul da Província Mineral de Carajás, implica na ocorrência de um magmatismo de ca. 3,0 e 2,86 Ga mais amplo e extenso. O Granito Serra Dourada e o Tonalito Bacaba não poderiam ser responsáveis pelo estabelecimento do sistema magmático-hidrotermal associado com a gênese do depósito Bacaba. Isso seria improvável porque outros depósitos com características similares são hospedados por unidades metavulcano-sedimentares mais novas (2,76 Ga). Nesse contexto, os depósitos de óxido de ferro-cobre-ouro do setor sul do Cinturão de Cisalhamento Itacaiúnas devem ser controlados principalmente por importantes descontinuidades crustais, como a zona de cisalhamento regional com direção WNW-ESE, ao invés de serem associados com um litotipo particular. Esses resultados indicam alto potencial de ocorrência de depósitos de óxido de ferro-cobre-ouro nas rochas mesoarqueanas do embasamento sob a Bacia de Carajás, particularmente aquelas cortadas por zonas de cisalhamento neoarqueanas. / Abstract: The Bacaba iron oxide-copper-gold deposit, situated in the Itacaiúnas Shear Belt, Carajás Mineral Province (Brazil), represents a satellite prospect of the world-class Sossego deposit, and might also represent a distal and deeper portion of the same or related hydrothermal system. The Bacaba deposit is located along a WNW-ESE-striking shear zone that defines the contact of the basement represented by the Xingu Complex (ca. 3.0 Ga) and the metavolcanosedimentary Itacaiúnas Supergroup (ca. 2.76 Ga). The main host rocks at Bacaba deposit comprise the Serra Dourada Granite, the Bacaba Tonalite and croscutting gabbro, which were intensely affected by sodic (albite-scapolite), potassic, chloritic and hydrolytic hydrothermal alterations. The U-Pb LA-ICP-MS data for zircon from sodic altered sample of the Serra Dourada Granite yielded an 2858 ± 30 Ma (MSWD = 9.7) age. Three samples from the Bacaba Tonalite, including one with potassic alteration and two with potassic alteration and Cu-Au mineralization rendered the 2997.2 ± 4.7 Ma (MSWD = 1.15), 2993.1 ± 7.1 Ma (MSWD = 1.1) and 3004.7 ± 7.8 Ma (MSWD = 2.1) ages, respectively. The 2.86 and ca. 3.0 Ga ages are interpreted as the igneous crystallization of the Serra Dourada Granite and the Bacaba Tonalite, respectively. The internal structures and external morphologies of zircon crystal from both rocks, observed in cathodoluminescence and backscattered electron images, attested the occurrence of zircon recrystallization, which could be related to hydrothermalism and/or deformation/metamorphism episodes that took place in the Carajás Mineral Province. However, the disturbing event (s) could not be dated due to the absence of the total resetting of the U-Pb system and hydrothermal crystallization of zircon. The 2.86 Ga Serra Dourada Granite and the ca. 3.0 Ga Bacaba Tonalite are the oldest granitic rocks so far recognized in the Itacaiúnas Shear Belt. The presence of such old rocks implies in the existence of an important magmatism before the Carajás Basin (Itacaiúnas Supergroup) deposition, and in a more complex evolutionary history for the Itacaiúnas Shear Belt. The petrographical and geochronological similarities of these felsic intrusions with granitic and tonalitic rock suites recognized in the Rio Maria granite-greenstone terrane, southern part of the Carajás Mineral Province, implies in a more widespread ca. 3.0 and 2.86 Ga magmatism in the province. The Serra Dourada Granite and the Bacaba Tonalite are interpreted not to be responsible for the genesis of the Bacaba deposit. This is likely because the Sossego and other deposits interpreted as part of the same hydrothermal system are hosted by younger ca. 2.76 Ga metavolcano-sedimentary units. On this context, the iron oxide-copper-gold deposit in the southern sector of the Itacaiúnas Shear Belt could be mainly controlled by important crustal discontinuities, such as the WNW-ESEstriking regional shear zone, rather than be associated with a particular rock type. These results expand the potentiality of occurrence of iron oxide-copper-gold deposits for the Mesoarchean basement rocks underlying the Carajás Basin, particularly those crosscut by Neoarchean shear zones. / Mestrado / Geologia e Recursos Naturais / Mestre em Geociências

L’origine des suites de mégacristaux des kimberlites est sujette à d’intenses débats depuis de nombreuses années. La suite complexe de mégacristaux (grenat, clinopyroxène, zircon, baddeleyite, ilménite, rutile et nodules d’intercroissances rutile-silicates) des kimberlites diamantifères de Mbuji-Mayi (Kasaï Oriental), mises en place au Crétacé dans le craton archéen du Congo-Kasaï, a été étudiée en détails dans le but d’établir les relations entre les différents minéraux de la suite, leur relation au magma kimberlitique-hôte et au manteau lithosphérique cratonique archéen. L’étude des mégacristaux de grenat des kimberlites pauvres en diamants du Kundelungu (Katanga) a permis en outre d’établir la comparaison entre les mégacristaux de deux provinces kimberlitiques en République Démocratique du Congo, qui diffèrent notamment par leur âge de mise en place et par la composition et l’âge du socle traversé. <p>L’ensemble des données minéralogiques et géochimiques acquises (éléments majeurs et en traces, géochimie isotopique de l’oxygène, du Nd et de l’Hf) est intégré dans le but de déterminer la nature du (ou des) processus qui a (ont) donné naissance à ces suites de mégacristaux. <p>En parallèle, l’origine d’un xénolite rare de clinopyroxénite à kyanite exceptionnellement riche en Cr des kimberlites de Mbuji-Mayi a été explorée.<p>Bien qu’ils partagent de nombreuses caractéristiques avec d’autres suites de mégacristaux kimberlitiques, les mégacristaux de RDC sont généralement enrichis en Cr et appauvris en Fe et Ti, et ne présentent pas de preuve d’une origine par cristallisation fractionnée à partir d’un magma, ce qui permet de suggérer une origine différente, en l’occurrence une liaison plus directe avec le manteau lithosphérique réfractaire local lors de leur formation. Une origine métasomatique par interaction entre un liquide/fluide précurseur de la kimberlite et les péridotites du manteau lithosphérique est donc favorisée. L’ensemble des espèces minérales qui forme la suite de mégacristaux peut en effet trouver un équivalent compositionnel dans les lithologies métasomatisées de la lithosphère mantélique. <p>Les mégacristaux de grenat des deux provinces partagent des similarités frappantes qui sont interprétées en termes de processus de formation similaires. En revanche, ils ont systématiquement montré un comportement géochimique singulier, suggérant un processus de formation différent des autres mégacristaux. Ils semblent en effet avoir retenu l’héritage des compositions variables d’anciens protolites de grenat affectés récemment par un métasomatisme de type kimberlitique. Ces grenats résultent de la recristallisation de grenats initialement présents dans les péridotites cratoniques de la lithosphère archéenne. Par contre, les mégacristaux de clinopyroxène, zircon, baddeleyite, ilménite, rutile et les nodules d’intercroissances rutile-silicates se sont effectivement formés récemment par l’interaction métasomatique entre le liquide/fluide proto-kimberlitique et les péridotites cratoniques. Des variations locales du rapport (fluide et/ou liquide)/roche et de l’activité en SiO2 lors de la percolation du magma proto-kimberlitique asthénosphérique dans le manteau lithosphérique cratonique, couplées à la nature propre à la kimberlite de la région, permettent d’intégrer l’ensemble des mégacristaux dans un modèle pétrogénétique commun, avec des processus de formation parfois contrastés. <p> / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished