Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O tema abordado nesta dissertação de mestrado é a petrogênese dos diabásios do Eocretáceo que integram o Enxame de Diques da Serra do Mar na região de Angra dos Reis (RJ). Estes diques intrudem rochas do Terreno Ocidental e do Arco Magmático Rio Negro, inserindo-se no contexto geodinâmico de fragmentação do Gondwana no Cretáceo Inferior. Essas intrusões são subverticais e orientam-se preferencialmente a N039E. Intrusões retilíneas são as mais observadas em campo. Os diabásios são compostos, essencialmente, por plagioclásio e clinopiroxênios (augita e pigeonita). Quartzo, minerais opacos, apatita e olivina ocorrem como minerais acessórios. A composição mineral secundária é marcada pela presença de biotita, uralita e saussurita. Os diabásios estudados compreendem uma série transicional com afinidade toleítica. Os estudos petrológicos revelam a existência de cinco suítes de alto-TiO2, tendo sido as mesmas discriminadas com base nas razões La/Yb de amostras com o mesmo teor de MgO. Destas, apenas a suíte 2 têm quantidade mínima de amostras para avaliação de processos evolutivos. O resultado da modelagem petrogenética aponta que o processo evolutivo mais provável para a geração dos diabásios da suíte 2 é cristalização fracionada sem mudança na assembleia fracionante. As amostras representativas dos líquidos parentais das cinco suítes apresentam razões La/Nb e La/Yb maiores que a unidade, típicas de derivação de fonte enriquecida, que, em várias províncias basálticas continentais, tem sido associada à fusão exclusiva do manto litosférico subcontinental ou a sua participação em processos de mistura de fontes. A discriminação de fontes mantélicas foi feita exclusivamente com base nos teores de elementos traços de amostras representativas de líquidos parentais das cinco suítes discriminadas na área de estudo. Os modelos indicam que todas as cinco suítes estudadas estão relacionadas a fontes harzburgíticas com granada residual. A suíte 5 da área de estudo não pode ser associada à mesma fonte mantélica geradora das suítes 1, 2, 3 e 4 que, por sua vez, se originaram por diferentes quantidades de fusão parcial (respectivamente, 44%, 35%, 31% e 25%) de uma mesma fonte. Cabe ressaltar que a ocorrência de duas suítes, com razões La/Yb muito distintas, porém geograficamente muito próximas, sugere que processos de heterogeneidade mantélica, tipicamente laterais, devem também ocorrer verticalmente. / The petrogenesis of Early Cretaceous dolerites within the Serra do Mar Dyke Swarm in the region of Angra dos Reis (RJ) is presented in this dissertation. The dykes are associated with the Gondwana breakup and intrude rocks of the so-called Occidental Terrane and the Rio Negro Magmatic Arc within the Late Proterozoic-Ordovician Ribeira Orogen. Tipically, the intrusions are subvertical bearing a N039E preferential trend with sharp, linear contacts with their country rocks. The dolerites are essentially composed of plagioclase and clinopyroxene (augite and pigeonita). Quartz, opaque minerals, apatite and olivine occur as accessory minerals. The secondary phases are biotite, eterog and eterogene. The dolerites constitute a transitional series with tholeiitic affinity. Whole-rock geochemical data reveal the existence of five high-TiO2 suites which were discriminated on the basis of La/Yb ratios for samples with similar MgO contents. Petrogenesis analysis were done for suite 2 only due to scarcity of samples in the other four suites. As such, petrogenetic interpretation and modeling points to fractional crystallization as the likely evolutionary process associated with suite 2 dolerites. Samples representing parental liquids of five the high-TiO2 suites show values of La/Nb and La/Yb ratios greater than unity which points to at least a contribution of the subcontinental lithospheric mantle (SCLM) for their genesis. Nevertheless, source mixing processes may have operated since the marked composition of the SCLM (as the Nb depletion, for instance) tends to obliterate most of the geochemical characteristics of other mantle sources. Petrogenetic eteroge indicates that the all five studied suites are related to harzbugitic sources with residual garnet pointing to a thick SCLM by the time of the Gondwana breakup. Suite 5 cannot be associated with the same mantle source that generated suites 1, 2, 3, and 4 which in turn can be related to different amounts of partial melting from a common mantle source (respectively, 44%, 35%, 31% and 25%). As all five suites are close related in space, processes involving vertical chemical eterogeneities within the SCLM as opposed to lateral ones should be considered when putting constraints on geodynamic models for the Gondwana breakup.

A Bacia do Espírito Santo possui importantes campos de petróleo e gás em exploração, entretanto poucos trabalhos micropaleontológicos estão disponíveis para esta região uma vez que a maior parte deste conhecimento é relativo a relatórios internos de empresas de petróleo e gás. Este trabalho apresenta uma análise bioestratigráfica e paleoambiental de sucessões sedimentares do intervalo Aptiano-Albiano das formações Mariricu (Membro Itaúnas), São Mateus e Regência. A amostragem é derivada de dois poços (BES-01 e BES-02) perfurados na porção emersa da bacia. Dentre as 24 amostras, 18 revelaram assembleias palinológicas diversificadas, incluindo 51 táxons de plantas terrestres (23 de esporos e 28 de grãos de pólen), 4 táxons de algas (3 dinocistos e 1 alga clorofícea), bem como táxons não determinados de palinoforaminíferos, fungos, escolecodontes e acritarcos. Os grãos de pólen de gimnospermas são dominantes em ambos os poços, principalmente representados pela abundância e diversidade de Classopollis; outros gêneros de grãos de pólen e esporos ocorrem subordinados. A análise bioestratigráfica se baseou nos intervalos cronoestratigráficos de espécies-guias comparadas com biozoneamentos estabelecidos principalmente para a própria Bacia do Espírito Santo, como também para as demais bacias marginais brasileiras As amostras do BES-01 apresentaram idade Albiano inferior, enquanto para as amostras do poço BES-02 foi atribuída idades entre o Aptiano superior e o Albiano inferior (sem distinção). Os dinocistos e os palinoforaminíferos são restritos a alguns níveis do poço BES-01; a assembleia monoespecífica distinta do gênero Subtilisphaera representa o primeiro registro da Ecozona Subtilisphaera na Bacia do Espírito Santo, indicando a ocorrência mais ao sul desta ecozona nas bacias marginais brasileiras. Comparando a frequência da matéria orgânica particulada nas amostras (palinomorfos, fitoclastos e matéria orgânica amorfa), se interpretou o ambiente deposicional como uma região costeira ocasionalmente influenciada por transgressões marinhas. A palinoflora representa a fase final da Província Dicheiropollis etruscus/Afropollis documentada em várias bacias marginais no Brasil e na África, principalmente definida por elementos gimnospérmicos fortemente adaptados a condições climáticas quentes e secas. / The Espírito Santo Basin comprises important oil and gas fields, mostly in active exploration. However, few micropaleontological contributions are available for this region, once most part of its knowledge is concerning to internal reports of oil and gas companies. This work presents a biostratigraphic and paleoenvironmental analysis from an Aptian-Albian succession of Mariricu (Itaúnas Member), São Mateus and Regência formations. Sampling is derived from two wells (BES-01 and BES-02), drilled in the onshore portion of the basin. Among 24 samples, 18 revealed abundant and diverse assemblages of palynomorphs, including 51 taxa related to terrestrial plants (23 of fern spores, and 28 of gimnospermic pollen grains), 4 algae (3 of dinocysts and 1 chlorophicean), as well as no determined taxa of foraminiferal linings, fungi, scolecodonts and acritarch. Gimnospermic pollen grains are dominant in both wells, mainly represented by an expressive abundance and diversity of Classopollis; other gimnospermic pollen grains and pteridophitic spores are subordinate. Biostratigraphic assignments are based on the ranges of certain guide species compared with schemes mainly established for the Espírito Santo Basin, as well as to other Brazilian marginal basins The samples of BES-01 were defined as early Albian in age, whereas an age from late Aptian to early Albian (without distinction) was assigned for the samples of well BES-02. Dinocysts (mainly Subtilisphaera) and foraminiferal linings are restricted to certain levels of the well BES-01. A distinctive monospecific assemblage of the Subtilisphaera in some samples reflects the first record of the Subtilisphaera Ecozone in the Espírito Santo Basin, representing its most meridional occurrence in the Brazilian marginal basins. Comparing the frequency of palynological content in both wells (palynomorphs, phytoclasts and amorphous organic matter), the depositional environment is interpreted as a coastal area, episodically influenced by marine transgressions. The palynofloral content of the assemblages is assumed to represent the final stage of the Dicheiropollis etruscus/Afropollis Province, which is well documented in several marginal basins of Brazil and Africa, mainly defined by a gimnospermic elements, strongly adapted to warm and dry climate conditions.

Submitted by Lúcia Brandão (lucia.elaine@live.com) on 2015-10-29T20:18:22Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Maria Custódia Meirelles Almeida.pdf: 3730675 bytes, checksum: d5fd4dd98e0703c30ddec9cf454e141f (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-10-29T20:25:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Maria Custódia Meirelles Almeida.pdf: 3730675 bytes, checksum: d5fd4dd98e0703c30ddec9cf454e141f (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-11-03T10:20:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Maria Custódia Meirelles Almeida.pdf: 3730675 bytes, checksum: d5fd4dd98e0703c30ddec9cf454e141f (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-03T10:20:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Maria Custódia Meirelles Almeida.pdf: 3730675 bytes, checksum: d5fd4dd98e0703c30ddec9cf454e141f (MD5) Previous issue date: 2005-09-02 / Morphological, physical, chemical, and mineralogical organizations were conducted on soils desrived from the Alter do Chão Formation sediments, which occupy the Universidade Federal do Amazonas (UFAM) campus, for the aim of subsidizing the understanding these soils’formation processes and classification. Five soil profiles were selecred in two toposequences: profile (CAM1), occurring on the relief’s high part (top); on backslope (CAM2 and CAM4) and on foot slope (CAM3 and CAM5). Profile CAM6 is located on a different area from the others, namely the sandy region. The soils were described morphologically and submited to granulometric, chemical, and mineralogical analyses. The profiles presented A-B and A-C horizon sequences. CAM1 with granular structure and very small blocks; and CAM2 with medium-sized blocks structure, reveal water dynamics influence in the transformation from Bw to Bt. Profile CAM1 (top) presents a very clayey texture, just as CAM2 e CAM4 profiles related with a colluvium mantle, present médium- clayey texture. Profile CAM3, from mixed colluvium and alluvium sediments, dysplay glerization colors and medium/sandy texture, similar to that of CAM5 profile. CAM6 profile testure is typical to the sandy domain. Soils were moderately to highly acidic, allic and dystrofic, with ki ratio around 2.0, indicating a high extent of weathering. The mineralogical examination recorded kaolinite with a high crystallinity degree in every soil. Profiles were classified as Yellow Latosol (CAM1), Yellow Argisol (CAM2 and CAM4), Fluvic Neosol (CAM3), Cambisol (CAM5), and Quarzipsammentic Neosol (CAM6). / Caracterizações morfológicas, físicas, químicas e mineralógicas foram realizadas em solos derivados de sedimentos da Formação Alter do Chão que ocupam o campus da Universidade Federal do Amazonas (UFAM), com o objetivo de subsidiar o entendimento dos processos de formação e de classificação desses solos, Foram selecionados em duas toposseqüências, seis perfis de solo: o perfil (CAM1), ocorrendo na parte alta do relevo (topo); na encosta (CAM2 e CAM4) e na baixada (CAM3, CAM5 e CAM6). Os solos foram descritos morfologicamente e submetidos às análises granulométricas, químicas e mineralógicas. Os perfis apresentaram seqüências A-B e A-C CAM1 com estrutura granular e muito pequenos blocos; e CAM2, com estrutura de médios blocos, evidenciam influência da dinâmica da água na transformação Bw para Bt. O perfil CAM1 (topo) tem textura muito argilosa, bem como, os perfis CAM2 e CAM4 relacionados com uma rampa de colúvio, têm texturas média/argilosas. O perfil CAM3, originado de sedimentos colúvio-aluvionais, mostra cores de gleização e textura média/arenosa, similar à textura do perfil CAM5. A textura do perfil CAM6 é típica do domínio arenoso. Os solos foram moderados e fortemente ácidos, álicos e distróficos, com Ki em torno de 2,0, indicando alto grau de intemperismo. O exame mineralógico registrou caulinita com elevado grau de cristalinidade, em todos os solos. Os perfis foram classificados como Latossolo Amarelo (CAM1), Argissolo Amarelo (CAM2 e CAM4), Neossolo Flúvico (CAM3), Cambissolo (CAM5), Neossolo Quartzarênico (CAM6).

Orientador: Rosemarie Rohn Davies / Banca: Norberto Morales / Banca: Maria Gabriela Castillo Vincentelli / Resumo: O paleocânion de Regência é reconhecido em subsuperfície da bacia do Espírito Santo, localizado nas proximidades da foz do Rio Doce (ES), originado no Cretáceo e preenchido até meados do Eoceno. Dados de 31 seções sísmicas, 29 poços e marcadores bioestratigráficos (definidos por nanofósseis calcários) substanciaram a elaboração de modelos geológicos que aprimoram o conhecimento sobre a evolução do paleocânion. Os resultados incluem correlações estratigráficas, interpretações de feições estruturais e das principais superfícies estratigráficas no âmbito das formações Mariricu, São Mateus, Regência e Urucutuca, assim como seções esquemáticas transversais e longitudinais do paleocânion, mapas de contorno estrutural dos topos litoestratigráficos e de contorno morfológico do paleocânion. Estas informações foram integradas em detalhe para discutir sua origem, o preenchimento e os fatores de controle. Desde o início, o paleocânion foi estruturado por falhas no embasamento. Próximo ao topo da Formação Mariricu, de idade aptiana, já há indícios de uma extensa calha rasa. O paleocânion é dividido pela Zona de Charneira Cedro-Rio Doce (ZCCRD), que é um sistema de falhas normais de direção praticamente N-S. A morfologia e a largura do paleocânion também foram controladas por diversas falhas normais menores nos blocos proximal e distal à ZCCRD, originadas no embasamento, ainda ativas quase até o final do preenchimento do paleocânion, com direção principalmente SO-NE. Falhas normais também ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Santo Basin, located near to the mouth of the Doce River (State of Espírito Santo, Southeast Brazil), carved from the Cretaceous and filled up to the mid Eocene. Data of 31 seismic sections, 29 wells and biostratigraphic markers (of calcareous nannofossils) have substantiated the conception of geological models that improve the awareness concerning the paleocanyon evolution. The results include stratigraphic correlations, structural geology interpretations and stratigraphic surfaces determination within the Mariricu, São Mateus, Regência and Urucutuca formations, as well as schematic transversal and longitudinal sections of the paleocanyon, structural contour maps of the lithostratigraphic tops and morphologic contour map of the paleocanyon. These information were integrated in detail to promote discussion about the origin, the filling and the controls of the paleocanyon development. Since the beginning, the structure was related to faults in the basement. The first long shallow channel is evidenced near the top of the Aptian Mariricu Formation. The paleocanyon is divided into a proximal block and a distal one by an almost N-S system of normal faults designated as Cedro-Rio Doce Fault Zone (CRDFZ). In both blocks, the morphology and width of the paleocanyon were also controlled by several smaller normal faults with main SW-NE direction, originated in the basement, still moving until the almost complete fill of the paleocanyon, with main direction SW-NE. Normal faults were als... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Lucas Veríssimo Warren / Resumo: A megassequência evaporítica transicional de idade aptiana constitui importante registro da abertura da margem equatorial brasileira, das primeiras conexões entre as águas dos oceanos Atlântico Sul e Central, e de depósitos das bacias interiores do Nordeste do Brasil. Nesse contexto, destaca-se a Formação Crato da Bacia do Araripe, composta por sucessão mista carbonática-siliciclástica com espessuras de até 90 m. A Formação Crato é mundialmente reconhecida pela excepcional preservação de fósseis continentais que conferem a unidade o status de Konservat-Lagerstätte. A unidade faz parte de sequência deposicional constituída pela porção superior da Formação Barbalha (predominantemente fluvial) e pela Formação Ipubi (depositada em condições evaporíticas), e é considerada como depositada em um sistema lacustre, associado à deposição deltaica nas porções proximais e carbonática nas porções bacinais. No entanto, tais interpretações vêm sendo questionadas devido a recentes descobertas de atividade microbiana nos calcários laminados da unidade. Face ao panorama exposto, este trabalho buscou aplicar abordagem calcada na análise multi-indicadores (sedimentologia, tafonomia, icnologia, estratigrafia de sequências, química orgânica, isótopos estáveis de oxigênio e carbono e análises de estrutura de deformação sin-sedimentar) dos depósitos da Formação Crato. A utilização de múltiplas técnicas de investigativas foi necessária afim de amparar a interpretação dos ambientes deposicionais, além... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The Aptian evaporitic transitional megasequence constitutes important register of the equatorial margin rifting, development of the seaway between the South and Central Atlantic oceans, and deposition in the interior basins of the NE Brazil. In this context, highlights the up to 90-m-thick mixed carbonate-siliciclastic succession from the Crato Formation, Araripe Basin. This unit is worldwide renowned for the exceptional preservation of terrestrial assemblages in laminated limestones and as one of the most important Cretaceous Konservat- Lagerstätte of the world. The occurrence of such well-preserved fossils boosted paleontological and sedimentological research focused in the origin of the laminated limestones. The Crato Formation is part of a transgressive-regressive depositional sequence of which the Barbalha (fluvial-lacustrine) and Ipubi (playa lake evaporites) formations are part. The unit is considered a lacustrine system with deltaic deposition in the shallow waters and carbonate precipitation in the basinal areas. However, these interpretations have been questioned in the last years, mainly by the discovery of microbial activity in the limestone intervals. Considering this context, the present research used a multi-proxy approach (sedimentology, taphonomy, ichnology, sequence stratigraphy, organic geochemistry, stable istotopes, and analysis of sin-sedimentary deformation structures) for the interpretation of the mixed deposits of the Crato Formation. The application ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Lucas Veríssimo Warren / Resumo: O evento de ruptura do Gondwana no Cretáceo foi responsável pela reativação de estruturas do Pré-Cambriano e geração de diversas bacias interiores do tipo rifte no Nordeste do Brasil. Nesse contexto, a sucessão sedimentar da Bacia do Araripe registra as sequências pré-, sin- e pós-rifte formadas durante os distintos estágios tectono-sedimentares envolvidos na formação do Oceano Atlântico Sul. A Formação Araripina do Albiano Médio faz parte da sequência pós-rifte, é limitada na base por discordância litológica com rochas do embasamento ou por discordância angular com a Formação Romualdo, marinha. No topo, é limitada por discordância erosiva ou angular com os depósitos fluviais da Formação Exu. A Formação Araripina é composta principalmente de intercalações rítmicas de arenitos e lamitos, e a sucessão sedimentar é dividida em duas sequências deposicionais, SD1 e SD2, por uma superfície de truncamento regional. Sob essa superfície tectônica, em SD1, a associação de fácies mostra que a sedimentação foi em planícies intermediárias a distais de sistemas fluviais distributivos sujeitas a inundações episódicas associadas a canais efêmeros e à fluxos laminares, com evidências de complexos de splays terminais e laterais, pequenos lagos efêmeros e tectônica ativa. Acima da superfície, a SD2 apresenta menor evidência de tectonismo e de aporte sedimentar. O ambiente deposicional imediatamente após a superfície é compatível com depósitos de playa lake em diversos afloramentos estudados, pr... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The Cretaceous Gondwana breakup event was responsible for the reactivation of Precambrian structures producing several interior rift basins in the Northeast Brazil. In this context, the sedimentary succession of the Araripe Basin record the pre, syn and post-rift sequences formed during the distinct tectono-sedimentary stages involved in the formation of the South Atlantic Ocean. The Middle Albian Araripina Formation is part of the post-rift sequence, bounded at base by basement rocks (nonconformity) or by the marine Romualdo Formation (angular unconformity). It is bounded at the top by a disconformity/angular unconformity with the fluvial deposits of the Exu Formation. The Araripina Formation is mainly composed of rhythmically interbedded sandstones and mudstones, and the succession is divided in two (DS1 and DS2) by a major truncating surface. Under this tectonic surface, in DS1, facies association shows that sedimentation was likely in a plain with medial to distal distributive fluvial systems. This plain was subjected to episodic inundations associated with ephemeral channels and sheetfloods, with evidences of terminal splays complexes, lateral splays, small playa lakes and active tectonics. Above the surface, the DS2 presents a more lenient tectonic setting and less sediment suppy. The depositional environment immediately after the surface is compatible with playa lake deposits in several studied places, probably in response to the previous tectonic activity. Overall, it... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A Bacia sedimentar do Araripe é uma das mais ricas localidades fossilíferas do mundo e representa algumas das principais fases da evolução tectônica ligadas ao processo de abertura do Atlântico Sul. Essa bacia se subdivide em dois pacotes estratigráficos distintos: o Grupo Cariri (constituído pelas formações Cariri, Missão Velha e Rio Batateiras) e o Grupo Araripe (constituído pelas formações Crato, Ipubi, Santana e Exu). No caso do Grupo Cariri, apenas a Formação Missão Velha (= Brejo Santo para alguns autores) apresenta restos de peixes fósseis. Essa fauna, típica da fase rift da separação da parte oeste do Gondwana, pode ser comparada à ictiofauna já descrita no Grupo Bahia e à fauna encontrada em diversas bacias interiores do Nordeste do Brasil. O presente trabalho constou da realização de coletas na Formação Missão Velha, identificação, preparação e descrição dos espécimes coletados; comparação da paleoictiofauna dessa formação com a de outras bacias de mesma idade; análise da distribuição paleobiogeográfica dos grupos ali presentes. Apesar de desarticulados, foram identificados seis táxons de peixes, assim como fragmentos de teleósteos não identificados. Os táxons identificados a partir do material coletado são: dentes, espinhos cefálicos e espinhos de nadadeira dorsal de Hybodontiformes; escamas, dentes e ossos desarticulados de Lepidotes sp.; escamas de Pleuropholidae; diversos ossos desarticulados de Mawsonia cf. gigas; placa dentária e outros ossos isolados de Ceratodus sp. Essa fauna é muito importante, pois representa uma biota lacustrina do Neocomiano do Brasil, depositada durante os estágios pré-rift/rift da separação do oeste do Gondwana. Durante a fase pré-rift e rift pode ser observada uma correlação estratigráfica entre a Formação Missão Velha e as bacias marginais da África ocidental. Portanto, a biota presente na Formação Missão Velha auxilia a compreensão da diversidade faunística presente nos estágios pré-rift e rift do Brasil e da África. / The Araripe Basin is one of the richest fossiliferous localities in the world and represents some of the main stages of tectonic evolution related to the process of the opening of the South Atlantic. This basin is subdivided into two distinct stratigraphic packages: the Cariri Group (constituted by Cariri, Missão Velha and Rio Batateiras formations) and the Araripe Group (composed by the Crato, Ipubi, Santana and Exú formations). The Missão Velha Formation is the only one in the Vale do Cariri Group that presents vertebrate fossil records as, for example, disarticulated remains of fossil fishes. The present work consists on the: identification, preparation and description of the specimens collected in the Missão Velha Formation; comparisons of the paleoichthyofauna of this formation with other basins of the same age; analysis of the paleobiogeographic distribution of the groups present on Missão Velha Formation. Although disarticulated, we can identify the presence of six fish taxa (including teeth, cephalic spines and finspines of Hybodontiformes; scales, teeth and fragmented bones of Lepidotes; scales of Pleuropholidae, several disarticulated bones of Mawsonia cf. gigas; tooth plates and other disarticulated bones of Ceratodus) as well as fragments of at least three more teleost taxa. This fauna is very important because it represents a continental and lacustrine biota, tipical to the Neocomian of Brazil, deposited during the pre-rift/rift stages of the breakup of western Gondwana. During these stages we can observe a stratigraphic correlation between the Missão Velha Formation and the marginal basins of Western Africa. Therefore, the biota present in Missão Velha Formation contributes to understand the diversity present in pre-rift and rift stages in Brazil and Africa.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-04-27T13:20:01Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_FaciesPetrografiaGeoquimica.pdf: 18737546 bytes, checksum: 5dc22dc33bda0dbffcb6102df49fd0f3 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-05-02T21:45:08Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_FaciesPetrografiaGeoquimica.pdf: 18737546 bytes, checksum: 5dc22dc33bda0dbffcb6102df49fd0f3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-02T21:45:08Z (GMT). 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Os dados de campo confirmaram sistema lacustre para a área de Codó, onde se desenvolveram lagos salinos, estáveis, bem estratificados, e com períodos de fechamento, quando prevaleceram condições anóxicas acompanhadas pela precipitação de sais em subambientes de lago central. Na região de Grajaú, por outro lado, prevaleceram condições mais efêmeras, com desenvolvimento de complexo de sabkha/saline pan, e precipitação de evaporitos principalmente nas margens do sistema, sob condições de salinas marginais e de planícies lamosas. Os estudos faciológico e estratigráfico mostraram, também, que a Formação Codó em ambas as áreas estudadas está organizada em ciclos de arrasamento ascendente, que registram a progradação de depósitos de lago marginal sobre os de lago central. Três categorias de ciclos foram distinguidos, designados aqui de inferior, intermediário, e superior. Os ciclos de ordem inferior, de espessuras variando entre milímetros a poucos centímetros, são formados por depósitos com acamamentos constituídos de um dos seguintes arranjos litológicos: a) folhelho negro betuminoso e evaporito; b) folhelho negro betuminoso e calcimudstone; c) folhelho negro betuminoso e packstone-wackestone peloidal; d) folhelho cinza-esverdeado e calcimudstone; e) folhelho cinza-esverdeado e packstone-wackestone peloidal; f) folhelho cinza-esverdeado e packstone-wackestone ostracodal; ou g) grainstone-wackestone ostracodal e/ou calcimudstone com tapetes criptomicrobiais e packstone ooidal-pisoidal. Estes ciclos são atribuídos a depósitos sazonais, tendo em vista as suas espessuras regulares na escala milimétrica, típicas de depósitos climaticamente controlados. Os ciclos de ordem intermediária têm, em média, 1,7 m de espessura e são subdivididos por ciclos completos e incompletos. Ciclos completos são compostos de depósitos de lago central, que gradam para acima a depósitos de lago intermediário e marginal, sendo representados por dois tipos: ciclos com depósitos de lago central, constituídos por folhelhos e evaporitos (C1); e ciclos com depósitos de lago central, constituídos por folhelho cinza esverdeado (C2). Ciclos incompletos são formados por sucessões faciológicas onde pelo menos uma das associações de fácies está ausente. São também de dois tipos: ciclos com depósitos de lago central e intermediário (I1); e ciclos com depósitos de fácies de lago intermediário e central (I2). Os ciclos de ordem superior medem, em média, 5,2 m de espessura e consistem em quatro unidades deposicionais, limitadas por superfícies de descontinuidade, sendo internamente constituídas por ciclos intermediários, tanto completos quanto incompletos, e de distribuição variável em direção ao topo das seções. A unidade 1, mais inferior, está apenas parcialmente exposta, com 2,7 m de espessura em média, sendo formada por um intervalo constituído por ciclos I1 delgados. A unidade 2 tem, em média, 5,2 m de espessura e contem todos os tipos de ciclos, principalmente ciclos completos. A unidade 3, com 2,6 m de espessura em média, é constituída por quase 80% de ciclos I2. A unidade 4 apresenta 2,2 m de espessura média, inclui exclusivamente ciclos incompletos, embora a maior parte desta unidade tenha sido destruída pela formação do limite da seqüência aptiana. A caracterização sedimentar detalhada e o padrão de empilhamento dos ciclos de ordens intermediária e superior suportam gênese ligada à atividade tectônica sin-sedimentar. Isto é particularmente sugerido pela alta variabilidade de fácies, pela extensão lateral limitada, e por mudanças aleatórias na espessura e freqüência dos ciclos de ordem intermediária. Além disto, os quatro ciclos de ordem superior são correlacionáveis com zonas estratigráficas apresentando diferentes estilos de estruturas de deformação sin-sedimentar, atribuídos em trabalhos anteriores a atividades sísmicas sin-deposicionais. Portanto, os vários episódios de arrasamento do lago, registrados na Formação Codó pelos ciclos de ordem intermediária e superior, são atribuídos a flutuações no nível de água do lago promovidas por pulsos sísmicos contemporâneos à sedimentação. A análise petrográfica dos evaporitos da Formação Codó permitiu que se definissem melhor as histórias tanto deposicional do sistema lago-sabkha-saline pan, quanto pós-deposicional. Sete morfologias de evaporitos foram reconhecidas: 1. gipso en chevron; 2. gipso/anidrita nodular/lenticular; 3. gipso acicular; 4. gipso em mosaico; 5. Gipso brechóide/gipsarenito; 6. gipso/anidrita pseudo-nodular; e 7. gipso em roseta. A despeito desta ampla variedade de fases, a abundância de gipso en chevron, gipso/anidrita nodular/lenticular e gipso brechóide/gipsarenito, registra a boa preservação de formas primárias. Esta interpretação é suportada pela associação destas morfologias de gipso com depósitos mostrando acamamento horizontal de natureza cíclica, que são atribuídos a flutuações do nível de base do lago, eventualmente culminadas com períodos de exposição subaérea. Mesmo o gipso acicular e o gipso em mosaico, interpretados como produtos de substituição do gipso en chevron e do gipso brechóide/gipsarenito, mostram características de formação autigência ainda sob influência do ambiente deposicional. Fases de formação de gipso sob condições diagenéticas mais profundas são registradas somente no gipso/anidrita pseudo-nodular, atribuídos a mobilizações durante halocinese. Além disto, gipso em rosetas, que interceptam todas as outras fases evaporíticas, têm também origem diagenética ligada a processos tardios por interação com água subterrânea e/ou intemperismo superficial. A constatação de forte influência deposicional registrada em, pelo menos, grande parte das morfologias dos evaporitos da Formação Codó (i.e., gipso primário ou eodiagenético), além da constatação de microfácies carbonáticas com poucas modificações diagenéticas, motivaram a aplicação de métodos isotópicos com propósitos de reconstituição paleoambiental. Os resultados obtidos mostram que ciclos de expansão/contração do sistema deposicional em ambas as áreas estudadas são acompanhadas por variações significativas nos valores isotópicos. A ampla dispersão de valores dos isótopos de Sr e S dentro de cada ciclo deposicional reforça a interpretação petrográfica de que a diagênese não modificou a assinatura geoquímica deposicional dos evaporitos, confirmando seu valor como ferramenta paleoambiental. Além disto, origem não marinha para os evaporitos é sugerida pelas razões 87Sr/86Sr, que variaram de 0,70782 a 0,70928, consideradas mais altas do que aquelas esperadas para evaporitos oriundos da água do mar no Neo-Aptiano (entre 0,70720 e 0,70735). O δ34S variou nas amostras estudadas de 16.12‰ to 17.89 ‰ (V-CDT) na região de Codó, mostrando-se também em total desarmonia com valores marinhos do Neo-Aptiano (i.e., entre 13‰ e 16‰ (V-CDT)). Tanto Sr quanto S foram influenciados pelas características das fácies deposicionais, de tal forma que, durante a expansão do sistema deposicional, os valores de 87Sr/86Sr decresceram devido à inibição do 87Sr liberado a partir de argilominerais pela drenagem interna de planícies lamosas. Nos picos de expansão, os valores de 87Sr/86Sr eram os mais baixos, o que é relacionado à submergência de planícies lamosas e introdução de águas depletadas em 87Sr oriundo do intemperismo de calcários e evaporitos marinhos permianos a neocomianos, tanto quanto basaltos triássicos a neocomianos. Enquanto o estudo dos isótopos de Sr e S observou o comportamento destes nos evaporitos da Formação Codó, análises de isótopos de C e O foram realizadas nos carbonatos e também revelaram uma ampla distribuição isotópica, com valores exclusivamente baixos de δ13C e δ18O, ou seja , entre –5.69‰ e –13.02‰ (PDB) e –2.71‰ e –10.80‰ (PDB), respectivamente. Adicionalmente, estas razões variam de acordo com ciclos de arrasamento considerados neste trabalho como de origem tectônica e que, em geral, mostram razões de δ13C e δ18O mais leves na base, onde predominam depósitos de lago central, e progressivamente mais pesados em direção ao topo, onde depósitos de lago marginal são mais expressivos. Também confirmando a assinatura deposicional, este comportamento leva a propor um modelo isotópico controlado por eventos de sismicidade sin-sedimentar. Assim, razões isotópicas com valores mais leves parecem estar relacionados com eventos de inundação promovidos por subsidência, que resultou no desenvolvimento de um sistema de lago perene. Razões isotópicas com valores mais pesados estariam relacionados a fases de lago efêmero e seriam favorecidas pelo soerguimento e/ou aumento da estabilidade tectônica. Além disso, os resultados mostram que sistemas de lagos fechados predominaram em pelo menos parte do tempo de evolução desses depósitos, o que é indicado pela boa covariância positiva (i.e., +0,42 e +0,43) entre o carbono e o oxigênio, embora fases de lago aberto também sejam registradas pelos valores de covariância negativa (i.e., –0,36). / The Codó Formation is an important geological unit in Brazil, representing the only record of Neoaptian rocks exposed along the Brazilian equatorial margin. This unit consists of bituminous black shales, limestones and evaporites, which are particularly well represented in the south and east margins of the São Luís-Grajaú Basin, around the towns of Codó and Grajaú, State of Maranhão. These areas were investigated in order to: 1. improve the depositional system, discussing the hypothesis that the Codó Formation was produced in a lacustrine setting; and 2. reconstruct the paleohydrological conditions with basis on the integration of facies, stratigraphy, petrography and isotope (C, O,Sr and S) data. Hence, the field data presented herein confirmed a lacustrine system for the Codó area, where prevailed stable, well-stratified, saline lakes characterized by periods of closure, anoxia and salt precipitation in the central saline lakes. On the other hand, ephemeral conditions with development of a sabkha/saline pan complex prevailed in the Grajaú area, where salts precipitated mostly in the marginal portions of the system (i.e., marginal saline pans and mudflats). Studies focusing facies and stratigraphy also revealed that in both areas the Codó Formation is arranged into several shallowing-upward cycles formed by progradation of marginal into central lake deposits. Three types of cycles were distinguished, referred to here as lower, intermediate and higher rank cycles. The lower rank cycles correspond to millimetric interbeddings of: a) bituminous black shale and evaporite; b) bituminous black shale and calcimudstone; c) bituminous black shale and peloidal wackestone-packstone; d) grey/green shale and calcimudstone; e) grey/green shale and peloidal wackestone-packstone; f) grey/green shale and ostracodal wackestone/grainstone; h) ostracodal wackestone/grainstone and/or calcimudstone with cryptomicrobial mats and ooidal/pisoidal packstone. These are attributed to seasonal deposition with basis on their regular nature forming very thin cycles resembling varves. The intermediate rank cycles average 1.7 m thick and are formed by complete and incomplete cycles. Complete cycles show an upward transition from central to intermediate and then marginal facies associations, and include two types: C1 cycles with central lake deposits consisting of evaporites and black shales; and C2 cycles with central lake deposits formed by gray/green shale. Incomplete cycles are those formed by successions lacking at least one of the facies associations, consisting of either central and intermediate lake deposits (cycles I1) or intermediate and marginal lake deposits (cycles I2). The higher rank cycles average 5.2 m thick and consist of four depositional units, which display shallowing-upward successions formed by both complete and incomplete, intermediate rank cycles that vary their distribution upward in the section, and are bounded by sharp surfaces. Unit 1, the lowermost one, averages 2.7 m in thickness, being entirely composed by thin I1 cycles. Unit 2 averages 5.2 m thick, and displays all of the aforementioned intermediate cycles, especially complete ones. Unit 3, averaging 2.6 m thick, consists of 80% of cycles I2. Finally, unit 4, which averages 2.2 m in thickness, displays only incomplete cycles, though its uppermost part was not preserved due to erosion during the development of the Aptian sequence boundary. The detailed sedimentological characterization and the stratal stacking patterns of the intermediate and higher rank cycles support a genesis linked to syn-sedimentary tectonic activity, particularly suggested by high facies variability, limited lateral extension, as well as frequent and random thickness changes of the intermediate-rank cycles. Additionally, the matching between the four higher rank cycles with four stratigraphic zones having different styles of soft-sediment deformation structures previously described in the literature as resulting from seismic activities, is a further argument to corroborate this interpretation. Therefore, the several episodes of lake shallowing recorded in the intermediate and higher rank cycles of the Codó Formation are attributed to fluctuations in the lake water level, triggered by seismic pulses alternating with sediment deposition. The petrographic analysis of the evaporites from the Codó Formation allowed to better defining both the lake-sabkha-saline pan depositional system and the post-depostional histories. Seven evaporite morphologies were recognized: 1. chevron (selenite) gypsum; 2. nodular/lensoidal gypsum/anhydrite; 3. acicular gypsum; 4. mosaic gypsum; 5. brecciated gypsum/gypsarenite; 6. pseudo-nodular anhydrite/gypsum; and 7. rosettes of gypsum. Despite of this large variety of evaporite phases, the chevron gypsum, the nodular/lensoidal gypsum/anhydrite and the brecciated gypsum/gypsarenite record the preservation of primary features. The association of these morphologies with deposits displaying cyclic horizontal bedding, attributed to lake level fluctuations eventually culminated with subaerial exposure, reinforces this interpretation. Even acicular gypsum and mosaic gypsum, which replaced the chevron and brecciated gypsum/gypsarenite, respectively, formed under the influence of the depositional surface. Burial phases of gypsum are only recorded in the pseudo-nodular anhydrite/gypsum, attributed to salt mobilization induced by halokinesis. In addition, rosettes of gypsum, which crosscut the other evaporite morphologies, diagenetic in origin, have probably formed as the latest evaporite phase of the study area, under the influence groundwater and/or surface weathering. In the present research, isotope studies aiming paleoenvironmental purposes were motivated by both confirmation of strong depositional influence for at least great part of the evaporites from the Codó Formation (i.e., primary and eodiagenetic gypsum), and the low diagenetic modification recorded for the limestones. Results of these approaches show that expansion/contraction cycles in both studied areas were accompanied by significant changes in isotope values. The wide dispersion of Sr and S isotope data within individual depositional cycles reinforces the lack of significant diagenetic modification as suggested by the petrographic analysis, and confirms the utility of these isotopes as environmental tools. Additionally, a non-marine brine source is suggested by 87Sr/86Sr ratios ranging from 0.707824 to 0.709280, which are higher than those from late Aptian seawater (i.e., between 0.70720 and 0.70735). The δ34S varies from 16.12 to 17.89 %o(V-CDT) in the Codó area, which is also in disagreement with late Aptian marine values (ranging from 13 to 16 %o(V-CDT)). Both geochemical tracers were influenced by facies characteristics, and thus a model is provided where expansion of saline pan/lake systems led to decreasing 87Sr/86Sr values due to the inhibition of the 87Sr from clay minerals originated during the internal draining of mudflats. During expansion peaks, the 87Sr/86Sr values were lower due to submergence of mud flats and introduction of external 87Sr-depleted waters related to weathering of Permian to Neocomian marine limestones and evaporites, as well as Triassic to Neocomian basaltic rocks. Furthermore, the sulphur isotope values decrease in the southern margin of the basin from 14.79 to 15.60 %o(V-CDT) probably due to increased evaporation in shallower water settings. While the studies of Sr and S isotopes emphasized the evaporites of the Codó Formation, the analysis of C and O isotopes were carried out on the carbonates. The data revealed a wide distribution of dominantly low δ13C and δ18O values, ranging from –5.69‰ to –13.02‰ and from –2.71‰ to –10.80‰, respectively. It was also observed that these ratios vary according to seismically-induced shallowing-upward cycles, in general becoming lighter in their bases, where central lake deposits dominate, and progressively heavier upward, where marginal lake deposits are more widespread. In addition to confirm a depositional signature for the analysed samples, this behavior led to introduce a seismic-induced isotope model. Hence, lighter isotope ratios appear to be related with flooding events promoted by subsidence, which resulted in the development of a perennial lake system, while heavier isotope values are related to ephemeral lake phases favored through uplift and/or increased stability. Furthermore, the results show that a closed lake system dominated, as indicated by the overall good positive covariance (i.e., +0.42 to +0.43) between the carbon and oxygen isotopes, though open phases are also recorded by negative covariance values of –0.36.

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No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_ProvenienciaDepositosAlbianos.pdf: 15361754 bytes, checksum: 8915ccc8d1a21642231fc431fbfb97c0 (MD5) Previous issue date: 2006-06-23 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Os depósitos albianos representam aproximadamente 70% do preenchimento sedimentar da Bacia de São Luís-Grajaú, alcançando 500 m de espessura no seu depocentro principal. A sedimentação albiana, assim como a evolução das demais unidades cretáceas desta bacia, está relacionada à separação dos continentes sulamericano e africano que promoveu a conexão definitiva dos oceanos Atlântico Sul e Norte, no Mesozóico. Exposições albianas no norte do Brasil restringem-se às bordas desta bacia e são ainda pouco estudadas, a exemplo de depósitos que ocorrem na região de Grajaú (MA). Estes consistem numa sucessão sedimentar siliciclástica flúviodeltaica constituída de arenitos finos a médios, siltitos, argilitos e conglomerados intraformacionais, organizados na forma de seis ambientes deposicionais como barra de frente deltaica, barra distal/prodelta, shoreface superior/foreshore, baía interdistributária/crevasse e canais fluviaisl e distributários. Estudo de padrões de paleocorrentes, análise petrográfica de arenitos e minerais pesados, análise geoquímica em rocha total e em minerais pesados, e datação de zircão detrítico foram utilizados para investigar a proveniência destes depósitos, de forma a contribuir no reconhecimento da origem e evolução desta bacia, umas das principais regiões sedimentares cretáceas do Brasil. O estudo foi conduzido em amostras de arenitos, principal litologia dos depósitos. São quartzo-arenitos cujas composições modais plotam no campo que indica proveniência de orógens reciclados e blocos continentais no diagrama Q-F-Lt. Estes arenitos são bem a moderadamente selecionados, com alta maturidade textural e mineralógica, cuja assembléia de minerais pesados é composta de turmalina, zircão, estaurolita, rutilo e cianita. Estes minerais exibem predominantemente formas arredondadas a subarredondadas, e texturas superficiais, de origem mecânica. Grãos de quartzo são monocristalinos e policristalinos, com formas geralmente irregulares, contendo texturas superficiais similares às encontradas nos minerais pesados. Isto sugere que sedimentos reciclados foram fontes mais importantes do que fontes de primeiro ciclo. Adicionalmente, a carência em texturas superficiais de dissolução nos minerais indica que estes arenitos são pouco afetados pelo intemperismo químico, sugerindo que a composição modal destas rochas pode ser relacionada à reciclagem sedimentar ou a retrabalhamento no ambiente deposicional, tal qual são atribuídos a estes depósitos. Os altos valores do índice de alteração química CIA, definido como Al2O3/(Al2O3+K2O+Na2O+CaO*)x100, corroboram com o primeiro caso, a reciclagem. O padrão das paleocorrentes e os valores de RuZi permitiram subdividir a sucessão sedimentar em quatro intervalos denominados de A, B, C e D. Esta subdivisão norteou a amostragem para análises geoquímicas de rocha total e minerais pesados e datação de zircão detrítico. A geoquímica em turmalina indica proveniência de metapelitos e metapsamitos, e pouca contribuição de granitos e pegmatitos. O padrão de Hf nos zircões sugere mudanças nas fontes deste mineral, onde na Zona A, a distribuição é unimodal, enquanto que nas zonas B, C e D é bimodal. A estaurolita, por apresentar baixa variabilidade composicional, não indicou diferenças substanciais na fonte de sedimentos, mas é um mineral naturalmente indicativo de fontes metamórficas de médio a alto grau, fato reforçado pela presença de cianita. As populações de zircão revelam três tipos de terrenos fontes: Arqueano (3103- 2545 Ma), Paleoproterozóioco (2460-1684 Ma) and Neoproterozóico (993-505 Ma); menos representados são Mesoproterozóico (1570-1006 Ma), Paleozóico (440-540 Ma) e Mesozóico (141-314 Ma). Idades de 1.0Ga são relacionadas ao Evento Carirís Velho reconhecido na Província Borborema, nordeste do Brasil. Zircões neoproterozóicos e arqueanos tornam-se mais abundantes em direção ao topo da sucessão, enquanto que os de idade paleoproterozóicas são mais freqüentes em direção a base. Isto sugere que à medida que o processo de erosão (denudação) se processou nas áreas fontes, em consequência de movimentações tectônicas, rochas arquenas foram sendo expostas. Os resultados da análise química dos elementos maiores indicam arenitos com características de sedimentos depositados em ambiente de margem continental passiva (PM). Sedimentos PM são ricos em quartzo, geralmente são oriundos de blocos continentais interiores estáveis, transportados e depositados em bacias intracratônicas ou de margens continentais passivas. O padrão de terras raras nas amostras analisadas exibe comportamento similar ao padrão destes elementos em sedimentos originados da erosão da crosta continental pós-arqueana. As informações reunidas neste trabalho permitem concluir que cinturões brasilianos-panafricanos, regiões cratônicas arqueanas e paleoproterozóicas, e unidades sedimentares paleozóicas, que afloram nas adjacências da Bacia de São Luís-Grajaú, foram fontes dos depósitos albianos expostos na porção sul desta bacia. O padrão de paleocorrentes indica duas áreas fontes potenciais para os depósitos estudados, que envolvem: (i) o Cráton São Luís, o Cinturão Gurupi e a porção noroeste da Província Borborema, localizadas a norte e nordeste, que foram fontes para os depósitos da Zona A e; (ii) a Faixa Araguaia, o leste do Craton Amazônico e a Província Borborema, a sul e sudoeste da bacia, que por sua vez foram fontes para os arenitos das zonas B, C e D. A Bacia do Parnaíba destaca-se no cenário da proveniência como fonte intermediária de sedimentos, que contribuiu com material reciclado para a Bacia de São Luís-Grajaú, previamente depositados no seu domínio no Paleozóico. Isto é consistente com o alto grau de arredondamento dos minerais pesados e pela maturidade textural elevada dos arenitos albianos. A proveniência e a ambiência tectônica da sedimentação albiana na borda sul da Bacia de São Luís-Grajaú foi constatada nesta tese dentro de um contexto paleogeográfico. Há ampla relação entre a origem e evolução dos depósitos albianos desta bacia cretácea com eventos geológico que remontam a tempos pré-cretáceos. Esta bacia se estabeleceu sobre embasamento paleozóico e pré-cambriano que formavam a porção noroeste do Gondwana que, no Mesozóico, fragmentou-se permitindo que sedimentos oriundos destes terrenos fossem depositados na Bacia de São Luís-Grajaú. / The Albian deposits comprise ca. 70% of sedimentary fill of the São Luís-Grajaú Basin, with 500 m thick in their main depocenters. The origin and sedimentary evolution of these deposits is related to the breakup of Africa and South America which led to the connection of the formerly separated Central and South Atlantic oceans, in Mesozoic time. Albian exposures in the southern border of the São Luís-Grajaú Basin, Grajaú region, represent a fluvial-deltaic succession whith six depositional environments, including: delta front (mouth) bar, distal bar/prodelta, upper shoreface/foreshore, interdistributary bay/crevasse, fluvial channel and distributary channel. They consist, mainly, of fine- to medium sandstones, as well as siltstones, mudstones and intraformational conglomerate. Palaeocurrent study, petrography and geochemistry of sandstones and heavy minerals, and detrital zircon ages were utilized to investigate the provenance of this sedimentary unit. This study was performed on sandstone samples whose modal compositions plot in the quartzarenite field indicating origin from recycled orogen and continental blocks. High proportion of quartz grains, monocrystaline and polycrystalline, as well as quartzite fragments, and rounded grains of zircon and tourmaline with a wide variety of mechanical surface textures, suggest a provenance from sedimentary rocks, and that at least part of the studied sediments are multicyclic. Chemical weathering processes is little evident as indicated by absence of solution features in these mineral grains. Therefore, the modal composition can be related to the sedimentary recycling or strong reworking on depositional environment. High CIA (Al2O3/Al2O3+K2O+Na2O+CaO*x100) values suggest transportation and recycling from sources located far away from the depositional basin, which is, in turn, consistent with a provenance from the recycled orogens and continental blocks. Based on palaeocurrent patterns and RuZi the Albian succession in the south region of the São Luís-Grajaú Basin was defined four heavy mineral zones, generically named A, B, C and D, in ascending stratigraphic order. Geochemistry of tourmaline grains indicate provenance from metapelites and metapsammites, with few contributions from granite and pegmatite. Zircon Hf patterns suggest changing of the source of these zones: Zone A is characterized by an Hf unimodal distribution, while in the Zones B, C and D, is bimodal. The staurolite shows a relatively limited amount of compositional variations. Involvement of metasediments is inferred from the presence of staurolite and kyanite in the sandstones, as well as by predominance of dravite in the tourmaline populations. Discriminant function analysis using major element compositions show that these deposits were deposited in the passive continental margin (PM). PM sediments are mainly quartz-rich, sourced from craton interiors or stable continental regions, which were deposited in intra-cratonic sedimentary basins or on passive continental margin. The Albian sediments are characterized by LREE enrichment, depletion in HREE, and negative Eu-anomaly. This REE pattern, measured to infer the provenance of sediments and their relationship with average post-Archean upper continental crust, is very consistent with this interpretation. Enriched HREE concentration in the some samples may be attributed to the presence of REE bearing heavy minerals, supported by the fact that these samples have higher concentration of Th, U and Zr, reflecting natural concentration of zircon grains. Pb-Pb geochronological analyses of 238 detrital zircon grains show a direct fingerprint of Precambrian terrains (Archean to Proterozoic) in the source. Three major zircon populations were detected: Archean (3103-2545 Ma), Paleoproterozoic (2460- 1684 Ma) and Neoproterozoic (993-505 Ma); small groups of Mesoproterozoic (1570- 1006 Ma), Paleozoic (440-540 Ma) and Mesozoic (141-314 Ma) grains are also present. The Neoproterozoic component shows an increase upwards with main peaks between 550 Ma and 650 Ma. A similar pattern is shown by the Archean interval, which exhibits a strong relative increase upwards, peaking between 2725 Ma and 2926 Ma, while Paleoproterozoic component has a distinct behavior, showing an evident decrease upwards. The potential source regions were deduced on the basis of palaeocurrent patterns and correlations of detrital zircon age from the sandstones studied with U-Pb and Pb-Pb zircon data from the basement. Our data suggest that the Albian deposits, specially those of the Zone A, were preferentially sourced from the northern and northeastern regions, including São Luís Craton, Gurupi Belt and northwestern portion of Borborema Province. Paleoproterozoic and Neoproterozoic zircon ages as those found in zircons from this zone, are very common in these basement. In contrast, the sediments of zones B, C e D were supplied from the areas located to the south, southwest and, possibly east, involving the eastern portion of the Amazonian Craton/Araguaia Belt, and Borborema Province. Metassedimentary and igneous rocks with similar zircon ages (mainly Archean) have been described in these regions. The ca. 1.0 Ga detrital zircon ages show a correspondence with the Cariris Velhos Event, widely recognized in the central portion of the Borborema Province. In summary, this study demonstrates the effectiveness of an integrated approach to provenance evaluation of Cretaceous sedimentary deposits using petrography, heavy minerals and bulk sediment chemistry, zircon ages, and palaeocurrent data.

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2016-09-21T15:45:10Z No. of bitstreams: 1 Rodrigo do Monte Guerra_.pdf: 12842392 bytes, checksum: b6db9de51a65dd59c144edac22f16cab (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-21T15:45:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rodrigo do Monte Guerra_.pdf: 12842392 bytes, checksum: b6db9de51a65dd59c144edac22f16cab (MD5) Previous issue date: 2016-01-19 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Milton Valente / O final do período Cretáceo é caracterizado por uma gradual transição climática de escala global, fator que modificou a composição das assembleias de nanofósseis calcários e por conta disso vem causando problemas nas interpretações bioestratigráficas entre diferentes faixas latitudinais. Apesar de possuir alguns estudos realizados principalmente entre as décadas de 1980 e 1990, existe uma carência na avaliação do Atlântico Sul como um todo. Desta forma, este estudo objetiva descrever as assembleias de nanofósseis calcários comuns em cada faixa latitudinal e testar o sincronismo dos principais bioeventos. Foram analisadas 649 amostras provenientes de doze seções testemunhadas pelos projetos Deep Sea Drilling Project (DSDP) e Ocean Drilling Program (ODP) nas proximidades da margem brasileira e africana, além de um afloramento na Península Antártica. O estudo taxonômico possibilitou a identificação de 197 espécies de nanofósseis calcários do Campaniano e Maastrichtiano. Através do uso conjunto da bioestratigrafia e magnetoestratigrafia, foram reconhecidos diacronismos em eventos de primeira e última ocorrência de espécies do Campaniano superior e Maastrichtiano superior. Este diacronismo está relacionado a migrações de espécies entre baixas e médias latitudes, decorrentes de mudanças na circulação oceânica e temperatura das águas superficiais. Com base na variação latitudinal das assembleias de nanofósseis calcários, um detalhado estudo bioestratigráfico possibilitou a divisão de três zoneamentos para o Atlântico Sul (baixas, médias e altas latitudes). Além disso, foram definidos os padrões de distribuição de diversas espécies, mostrando uma clara divisão paleobiogeográfica entre espécies que ocorrem somente em latitudes altas e outras limitadas a latitudes médias a baixas. Este padrão possivelmente foi controlado por variações na temperatura das massas de água superficiais. Outras espécies possuem sua distribuição variada em todas as faixas latitudinais, tendo sua distribuição relacionada provavelmente à disponibilidade de nutrientes. / The Late Cretaceous period is characterized by global climatic transition that influenced calcareous nannofossil assemblages posing a challenge for biostratigraphic interpretation between different latitudinal degrees. There are a few studies on South Atlantic calcareous nannofossils from 1980 and 1990 decades, but none of them evaluate the South Atlantic as a whole. Therefore, this study aims to describe the calcareous nannofossils assemblages in each latitudinal zone and test the bioevents synchroneity. It were selected 649 samples from twelve cored sections coming from DSDP (Deep Sea Drilling Project) e ODP (Ocean Drilling Program) close to the Brazilian and African margins, in addition to an outcrop in the Antarctic Peninsula. The taxonomic study allowed the identification of 197 calcareous nannofossils species from the Campanian and Maastrichtian. Using the correlation between the biostratigraphical data and magnetostratigraphy, it was possible to identify diachronism in some bioevents of first and last occurrences during the late Campanian and late Maastrichtian. This diachronism is related to species migration between low and mid-latitudes, due to changes in the ocean circulation and surface water temperature. Based on the latitudinal variation in the calcareous nannofossils assemblages, a detailed biostratigraphic study enabled the South Atlantic division in three zonations (low, medium and high-latitudes). We also defined the distribution pattern of some species, indicating a clear paleobiogeographical division between high latitude species and some species limited to low and mid-latitudes. This pattern was possibly controlled by surface water temperature variation. Other species have a wide distribution across the latitudes probably related to nutrient availability.