O tempo de formação e acreção de crosta oceânica ao Orógeno Brasiliano são determinados, junto com a caracterização de litosfera oceânica. A dificuldade de datar ofiolitos é superada pela busca e descoberta de zircão em albititos e rochas metassomáticas contidas em serpentinitos. Foram selecionados três ofiolitos no terreno juvenil São Gabriel e um no cinturão de dobramentos e cavalgamento Porongos no sul do Escudo Brasileiro. Estudo isotópico de zircão e boro foi realizado. Análises U-Pb SHRIMP, Lu-Hf LA-ICP-MS e elementos-traço em zircão foram executadas na mesma região dos cristais. Análises isotópicas de boro foram realizadas em turmalinas de turmalinito. Microcopia eletrônica de varredura e análises químicas de rocha total também foram realizadas para classificar e interpretar o ambiente geológico dos ofiolitos. Estudos de zircão de albititos e metassomatitos levaram a idades Tonianas para os ofiolitos Cerro Mantiqueiras, Ibaré e Palma. Zircão dos albititos apresentam as idades mais antigas. No Cerro Mantiqueiras, duas idades Concordia distintas são de 923 ±3 Ma no núcleo e 786 ±13 Ma na borda com εHf = +8 a +13 e em Ibaré uma idade única de 892 ±3 Ma com εHf = +13 a +15. Análises de zircão de metassomatitos e rocha vulcanoclástica dos ofiolitos Ibaré e Palma indicam idades semelhantes, respectivamente 726 ±2 Ma e 722 ±3 Ma (metassomatitos) e 758 ±4 Ma (rocha vulcanoclástica) Outras três idades representativas registradas nos metassomatitos são 880 ±12, 836 ±6 e 780 ±5 Ma, interpretadas como sucessivos eventos de serpentinização. Composições isotópicas mantélicas de Hf em zircão dos metassomatitos variam de εHf = +12,1 a +1,4 e na rocha vulcanoclástica εHf = +11 a +6. O turmalinito maciço, imerso em serpentinito de Ibaré, apresenta composição química e isotópica homogênea (dravita) (δ11B = +3 a +5 ‰) e origem em crosta oceânica alterada. O Granito Santa Rita resultou em idade de 585 ±2 Ma e εHf = -14 a -32. No ofiolito Capané, o zircão metassomático de rodingito blackwall contido em serpentinito exibe múltiplas idades U-Pb do Toniano ao Cryogeniano (793 ±0.9, 757 ±2, 715 ±2). Isótopos de Hf indicam zircão de manto depletado (εHf = +15,0 a +10,7) e elementos-traço de ambiente oceânico. Geoquímica de zircão se aproxima da derivação mantélica. Formação e acreção dos ofiolitos ocorreram no Toniano (923-722 Ma) no terreno São Gabriel. No Cinturão Porongos, a formação do ofiolito Capané ocorreu no Toniano-Cryogeniano (793-715 Ma) com início da acreção no Cryogeniano (650 Ma) durante a orogênese colisional. Esses dados registram, no Escudo Sul-Riograndense, o início da ampla tafrogenia no Toniano para ruptura de Rodinia e posterior reconstrução de Gondwana. / Timing of oceanic crust formation and accretion to the Brasiliano Orogen are determined, along with characterization of oceanic lithosphere. The difficulty of dating ophiolites is presently overcome by the search and finding of zircon in albitites and metasomatic rocks contained in serpentinite. Three ophiolites were selected from the juvenile São Gabriel terrane and one from Porongos fold and thrust belt, southern Brazilian Shield. Isotopic study of zircon and boron was performed. Zircon U-Pb SHRIMP, Lu-Hf LA-ICP-MS and trace element analyses were executed in the same region of the crystals. Boron isotopic analyses were conducted in tourmalines from tourmalinite. Scanning electron microscopy and whole-rock chemical analyses were done to classify and interpret the geological environment of ophiolites. Zircon studies of albitites and metasomatites yield Tonian ages for Cerro Mantiqueiras, Ibaré and Palma ophiolites. Zircon from albitites present the oldest ages. In Cerro Mantiqueiras, two distinct Concordia ages are 923 ±3 Ma in the cores and 786 ±13 Ma in the rims with εHf = +8 to +13; in Ibaré, a single age of 892 ±3 Ma with εHf = +13 to +15. Analyses of zircon from metasomatites and a volcanoclastic rock from Ibaré and Palma ophiolites indicate similar ages, respectively 726 ±2 Ma and 722 ±3 Ma (metasomatites) and 758 ±4 Ma (volcanoclastic rock). Other three representative ages recorded in the metasomatites are 880 ±12, 836 ±6 and 780 ±5 Ma, interpreted as successive serpentinization events. Mantle Hf isotope compositions of zircon in the metasomatites range from εHf = +12.1 to +1.4 and in the volcanoclastic rock εHf = +11 to +6 Massive tourmalinite enclosed in serpentinite in Ibaré has homogeneous chemical (dravite) and isotopic composition (δ11B = +3 to +5‰), pointing to altered oceanic crust origin. The Santa Rita Granite resulted in age of 585 ±2 Ma and negative εHf (−14 to −32). In the Capané ofiolite, rodingite blackwall contained in serpentinite has metasomatic zircon that displays multiple U–Pb ages from Tonian to Cryogenian (793 ±0.9, 757 ±2, 715 ±2 Ma). Hf isotopes indicate zircon origin from a depleted mantle (εHf = +15 to +10.7) and trace elements point to oceanic environment. Zircon geochemistry is close to the mantle array. Ophiolite formation and accretion occurred in the Tonian (923-722 Ma) in São Gabriel terrane. In the Porongos belt, Capané ophiolite formation occurred in the Tonian-Cryogenian (793-715 Ma) with accretion starting in the Cryogenian (650 Ma) during collisional orogenesis. These data record, in the southern Brazilian Shield, the onset of intense taphrogeny in the Tonian for Rodinia break-up and later reconstruction of Gondwana.

O tempo de formação e acreção de crosta oceânica ao Orógeno Brasiliano são determinados, junto com a caracterização de litosfera oceânica. A dificuldade de datar ofiolitos é superada pela busca e descoberta de zircão em albititos e rochas metassomáticas contidas em serpentinitos. Foram selecionados três ofiolitos no terreno juvenil São Gabriel e um no cinturão de dobramentos e cavalgamento Porongos no sul do Escudo Brasileiro. Estudo isotópico de zircão e boro foi realizado. Análises U-Pb SHRIMP, Lu-Hf LA-ICP-MS e elementos-traço em zircão foram executadas na mesma região dos cristais. Análises isotópicas de boro foram realizadas em turmalinas de turmalinito. Microcopia eletrônica de varredura e análises químicas de rocha total também foram realizadas para classificar e interpretar o ambiente geológico dos ofiolitos. Estudos de zircão de albititos e metassomatitos levaram a idades Tonianas para os ofiolitos Cerro Mantiqueiras, Ibaré e Palma. Zircão dos albititos apresentam as idades mais antigas. No Cerro Mantiqueiras, duas idades Concordia distintas são de 923 ±3 Ma no núcleo e 786 ±13 Ma na borda com εHf = +8 a +13 e em Ibaré uma idade única de 892 ±3 Ma com εHf = +13 a +15. Análises de zircão de metassomatitos e rocha vulcanoclástica dos ofiolitos Ibaré e Palma indicam idades semelhantes, respectivamente 726 ±2 Ma e 722 ±3 Ma (metassomatitos) e 758 ±4 Ma (rocha vulcanoclástica) Outras três idades representativas registradas nos metassomatitos são 880 ±12, 836 ±6 e 780 ±5 Ma, interpretadas como sucessivos eventos de serpentinização. Composições isotópicas mantélicas de Hf em zircão dos metassomatitos variam de εHf = +12,1 a +1,4 e na rocha vulcanoclástica εHf = +11 a +6. O turmalinito maciço, imerso em serpentinito de Ibaré, apresenta composição química e isotópica homogênea (dravita) (δ11B = +3 a +5 ‰) e origem em crosta oceânica alterada. O Granito Santa Rita resultou em idade de 585 ±2 Ma e εHf = -14 a -32. No ofiolito Capané, o zircão metassomático de rodingito blackwall contido em serpentinito exibe múltiplas idades U-Pb do Toniano ao Cryogeniano (793 ±0.9, 757 ±2, 715 ±2). Isótopos de Hf indicam zircão de manto depletado (εHf = +15,0 a +10,7) e elementos-traço de ambiente oceânico. Geoquímica de zircão se aproxima da derivação mantélica. Formação e acreção dos ofiolitos ocorreram no Toniano (923-722 Ma) no terreno São Gabriel. No Cinturão Porongos, a formação do ofiolito Capané ocorreu no Toniano-Cryogeniano (793-715 Ma) com início da acreção no Cryogeniano (650 Ma) durante a orogênese colisional. Esses dados registram, no Escudo Sul-Riograndense, o início da ampla tafrogenia no Toniano para ruptura de Rodinia e posterior reconstrução de Gondwana. / Timing of oceanic crust formation and accretion to the Brasiliano Orogen are determined, along with characterization of oceanic lithosphere. The difficulty of dating ophiolites is presently overcome by the search and finding of zircon in albitites and metasomatic rocks contained in serpentinite. Three ophiolites were selected from the juvenile São Gabriel terrane and one from Porongos fold and thrust belt, southern Brazilian Shield. Isotopic study of zircon and boron was performed. Zircon U-Pb SHRIMP, Lu-Hf LA-ICP-MS and trace element analyses were executed in the same region of the crystals. Boron isotopic analyses were conducted in tourmalines from tourmalinite. Scanning electron microscopy and whole-rock chemical analyses were done to classify and interpret the geological environment of ophiolites. Zircon studies of albitites and metasomatites yield Tonian ages for Cerro Mantiqueiras, Ibaré and Palma ophiolites. Zircon from albitites present the oldest ages. In Cerro Mantiqueiras, two distinct Concordia ages are 923 ±3 Ma in the cores and 786 ±13 Ma in the rims with εHf = +8 to +13; in Ibaré, a single age of 892 ±3 Ma with εHf = +13 to +15. Analyses of zircon from metasomatites and a volcanoclastic rock from Ibaré and Palma ophiolites indicate similar ages, respectively 726 ±2 Ma and 722 ±3 Ma (metasomatites) and 758 ±4 Ma (volcanoclastic rock). Other three representative ages recorded in the metasomatites are 880 ±12, 836 ±6 and 780 ±5 Ma, interpreted as successive serpentinization events. Mantle Hf isotope compositions of zircon in the metasomatites range from εHf = +12.1 to +1.4 and in the volcanoclastic rock εHf = +11 to +6 Massive tourmalinite enclosed in serpentinite in Ibaré has homogeneous chemical (dravite) and isotopic composition (δ11B = +3 to +5‰), pointing to altered oceanic crust origin. The Santa Rita Granite resulted in age of 585 ±2 Ma and negative εHf (−14 to −32). In the Capané ofiolite, rodingite blackwall contained in serpentinite has metasomatic zircon that displays multiple U–Pb ages from Tonian to Cryogenian (793 ±0.9, 757 ±2, 715 ±2 Ma). Hf isotopes indicate zircon origin from a depleted mantle (εHf = +15 to +10.7) and trace elements point to oceanic environment. Zircon geochemistry is close to the mantle array. Ophiolite formation and accretion occurred in the Tonian (923-722 Ma) in São Gabriel terrane. In the Porongos belt, Capané ophiolite formation occurred in the Tonian-Cryogenian (793-715 Ma) with accretion starting in the Cryogenian (650 Ma) during collisional orogenesis. These data record, in the southern Brazilian Shield, the onset of intense taphrogeny in the Tonian for Rodinia break-up and later reconstruction of Gondwana.

O tempo de formação e acreção de crosta oceânica ao Orógeno Brasiliano são determinados, junto com a caracterização de litosfera oceânica. A dificuldade de datar ofiolitos é superada pela busca e descoberta de zircão em albititos e rochas metassomáticas contidas em serpentinitos. Foram selecionados três ofiolitos no terreno juvenil São Gabriel e um no cinturão de dobramentos e cavalgamento Porongos no sul do Escudo Brasileiro. Estudo isotópico de zircão e boro foi realizado. Análises U-Pb SHRIMP, Lu-Hf LA-ICP-MS e elementos-traço em zircão foram executadas na mesma região dos cristais. Análises isotópicas de boro foram realizadas em turmalinas de turmalinito. Microcopia eletrônica de varredura e análises químicas de rocha total também foram realizadas para classificar e interpretar o ambiente geológico dos ofiolitos. Estudos de zircão de albititos e metassomatitos levaram a idades Tonianas para os ofiolitos Cerro Mantiqueiras, Ibaré e Palma. Zircão dos albititos apresentam as idades mais antigas. No Cerro Mantiqueiras, duas idades Concordia distintas são de 923 ±3 Ma no núcleo e 786 ±13 Ma na borda com εHf = +8 a +13 e em Ibaré uma idade única de 892 ±3 Ma com εHf = +13 a +15. Análises de zircão de metassomatitos e rocha vulcanoclástica dos ofiolitos Ibaré e Palma indicam idades semelhantes, respectivamente 726 ±2 Ma e 722 ±3 Ma (metassomatitos) e 758 ±4 Ma (rocha vulcanoclástica) Outras três idades representativas registradas nos metassomatitos são 880 ±12, 836 ±6 e 780 ±5 Ma, interpretadas como sucessivos eventos de serpentinização. Composições isotópicas mantélicas de Hf em zircão dos metassomatitos variam de εHf = +12,1 a +1,4 e na rocha vulcanoclástica εHf = +11 a +6. O turmalinito maciço, imerso em serpentinito de Ibaré, apresenta composição química e isotópica homogênea (dravita) (δ11B = +3 a +5 ‰) e origem em crosta oceânica alterada. O Granito Santa Rita resultou em idade de 585 ±2 Ma e εHf = -14 a -32. No ofiolito Capané, o zircão metassomático de rodingito blackwall contido em serpentinito exibe múltiplas idades U-Pb do Toniano ao Cryogeniano (793 ±0.9, 757 ±2, 715 ±2). Isótopos de Hf indicam zircão de manto depletado (εHf = +15,0 a +10,7) e elementos-traço de ambiente oceânico. Geoquímica de zircão se aproxima da derivação mantélica. Formação e acreção dos ofiolitos ocorreram no Toniano (923-722 Ma) no terreno São Gabriel. No Cinturão Porongos, a formação do ofiolito Capané ocorreu no Toniano-Cryogeniano (793-715 Ma) com início da acreção no Cryogeniano (650 Ma) durante a orogênese colisional. Esses dados registram, no Escudo Sul-Riograndense, o início da ampla tafrogenia no Toniano para ruptura de Rodinia e posterior reconstrução de Gondwana. / Timing of oceanic crust formation and accretion to the Brasiliano Orogen are determined, along with characterization of oceanic lithosphere. The difficulty of dating ophiolites is presently overcome by the search and finding of zircon in albitites and metasomatic rocks contained in serpentinite. Three ophiolites were selected from the juvenile São Gabriel terrane and one from Porongos fold and thrust belt, southern Brazilian Shield. Isotopic study of zircon and boron was performed. Zircon U-Pb SHRIMP, Lu-Hf LA-ICP-MS and trace element analyses were executed in the same region of the crystals. Boron isotopic analyses were conducted in tourmalines from tourmalinite. Scanning electron microscopy and whole-rock chemical analyses were done to classify and interpret the geological environment of ophiolites. Zircon studies of albitites and metasomatites yield Tonian ages for Cerro Mantiqueiras, Ibaré and Palma ophiolites. Zircon from albitites present the oldest ages. In Cerro Mantiqueiras, two distinct Concordia ages are 923 ±3 Ma in the cores and 786 ±13 Ma in the rims with εHf = +8 to +13; in Ibaré, a single age of 892 ±3 Ma with εHf = +13 to +15. Analyses of zircon from metasomatites and a volcanoclastic rock from Ibaré and Palma ophiolites indicate similar ages, respectively 726 ±2 Ma and 722 ±3 Ma (metasomatites) and 758 ±4 Ma (volcanoclastic rock). Other three representative ages recorded in the metasomatites are 880 ±12, 836 ±6 and 780 ±5 Ma, interpreted as successive serpentinization events. Mantle Hf isotope compositions of zircon in the metasomatites range from εHf = +12.1 to +1.4 and in the volcanoclastic rock εHf = +11 to +6 Massive tourmalinite enclosed in serpentinite in Ibaré has homogeneous chemical (dravite) and isotopic composition (δ11B = +3 to +5‰), pointing to altered oceanic crust origin. The Santa Rita Granite resulted in age of 585 ±2 Ma and negative εHf (−14 to −32). In the Capané ofiolite, rodingite blackwall contained in serpentinite has metasomatic zircon that displays multiple U–Pb ages from Tonian to Cryogenian (793 ±0.9, 757 ±2, 715 ±2 Ma). Hf isotopes indicate zircon origin from a depleted mantle (εHf = +15 to +10.7) and trace elements point to oceanic environment. Zircon geochemistry is close to the mantle array. Ophiolite formation and accretion occurred in the Tonian (923-722 Ma) in São Gabriel terrane. In the Porongos belt, Capané ophiolite formation occurred in the Tonian-Cryogenian (793-715 Ma) with accretion starting in the Cryogenian (650 Ma) during collisional orogenesis. These data record, in the southern Brazilian Shield, the onset of intense taphrogeny in the Tonian for Rodinia break-up and later reconstruction of Gondwana.

O Escudo Sul-Rio-Grandense, importante elemento da geologia do sul do Brasil, possui, em seus diferentes domínios geotectônicos, ocorrências de mármores que foram relativamente pouco estudadas. Sabendo da importância dessas rochas para um maior entendimento da estratigrafia, do contexto de formação e evolução regional, foram escolhidas quatro pedreiras em dois domínios geotectônicos distintos: Fida, Mudador e Inducal na região de Caçapava do Sul (RS) – Terreno São Gabriel – e Matarazzo na região de Arroio Grande (RS) – Batólito Pelotas. A metodologia empregada no trabalho incluiu análises de petrografia, geoquímica e isótopos de Sr, aplicadas em 38 amostras dentre as 91 coletadas nas quatro áreas de estudo. A classificação das rochas através dos resultados da análise petrográfica foi aprimorada com os dados geoquímicos, especialmente quanto aos teores de MgO, SiO2 e CaO e sua distribuição. Nos mármores de Caçapava do Sul, há predomínio de dolomita, corroborado pelo teor de MgO (17,66 a 21,52%) e classificados como dolomíticos. Na região de Arroio Grande, domina calcita, com concentrações de MgO entre 0,44 e 0,54% e os mármores são classificados como calcíticos. Os teores de CaO ficaram entre 26,24 e 31,59% nos mármores de Caçapava do Sul e entre 51,37 e 53,24% no mármore de Arroio Grande, complementando a afirmação anterior. Essa diferença foi percebida também nos resultados dos ETRs, tanto na avaliação do comportamento geral destes elementos, quanto na avaliação de anomalias individuais (Ce e Eu), que indicaram componente marinho nos mármores Matarazzo e presença de processos envolvendo contribuição de fluidos hidrotermais nas rochas Fida e Inducal. Essa contribuição de fluidos posteriores e não originais foi observada, também, com a avaliação das razões Mn/Sr, Sr/Ca e os teores de MnO e Sr. As razões 87Sr/86Sr variam entre 0,704 e 0,713 para os mármores Fida; 0,709 e 0,714 para Mudador; 0,705 e 0,709 para Inducal e 0,7060 e 0,7067 para Matarazzo. O mármore Matarazzo é o que possui os valores mais próximos da composição original, sendo o que possui o resultado original mais confiável; o mármore Inducal apresenta resultados que demonstram composição original questionável, mas ainda dentro do campo aceitável pela literatura; e as rochas Fida e Mudador não apresentaram condições confiáveis nesse sentido. Os resultados interpretados sugerem que a formação dos mármores de Arroio Grande ocorreu entre 900 e 850 Ma e Caçapava do Sul entre 800 e 750 Ma, em ambientes deposicionais distintos. / The Sul-Rio-Grandense Shield is an important element of southern Brazil geology. It includes few known marble occurrences in its geotectonic domains. In order to understand better the local stratigraphy, geological setting and regional evolution, four quarries were selected in two distinct geotectonic domains: Fida, Mudador and Inducal quarries located at around Caçapava do Sul (RS) city– São Gabriel Terrain –; Matarazzo quarry at around Arroio Grande (RS) region – Pelotas Batholith. Methodology includes petrography, geochemistry and Sr isotopes analysis, applied in 38 samples from 91 collected in four studied areas. Rocks classification through the results of petrographic analysis was enhanced by geochemistry data, especially when it comes to MgO, SiO2 and CaO contents and their distribution. Caçapava do Sul marbles show dolomite predominance, since this data is corroborated by the MgO content (17.66 to 21.52%) and it is classified as dolomitic. At the Arroio Grande region, calcite prevails, and the MgO content ranges between 0.44 and 0.54% and the marbles are classified as calcitic. Caçapava do Sul marbles include CaO contents ranging between 26.24 and 31.59% whereas Arroio Grande marble ranges between 51.37 and 53.24%, complementing the previous statement. This difference was also observed in the REE’s results, as much in evaluation of the general behavior of these elements as in evaluation of individual anomalies (Ce and Eu), which indicate a marine component on Matarazzo marbles and the presence of processes involving contribution of hydrothermal fluids on Fida and Inducal rocks. This contribution of posterior fluids and non original fluids was also observed with the evaluation of Mn/Sr, Sr/Ca ratios and MnO and Sr contents. The 87Sr/86Sr ratios range from 0.704 to 0.713 on the Fida marbles; 0.709 to 0.714 on Mudador; 0.705 to 0.790 on Inducal and from 0.7060 to 0.7067 on Matarazzo. Matarazzo marble is the only rock that has the closest values compared to the original composition, and it is only one that has the most reliable original result; Inducal marble shows results that demonstrate dubious values when compared to original composition, but still within the acceptable field according to the literature; Fida and Mudador rocks do not present reliable conditions in this regard. Interpreted results suggest that Arroio Grande marbles were generated between 900 and 850 Ma whereas Caçapava do Sul marbles between 800 and 750 Ma. Both of them were developed under different depositional environments.

O Escudo Sul-Rio-Grandense, importante elemento da geologia do sul do Brasil, possui, em seus diferentes domínios geotectônicos, ocorrências de mármores que foram relativamente pouco estudadas. Sabendo da importância dessas rochas para um maior entendimento da estratigrafia, do contexto de formação e evolução regional, foram escolhidas quatro pedreiras em dois domínios geotectônicos distintos: Fida, Mudador e Inducal na região de Caçapava do Sul (RS) – Terreno São Gabriel – e Matarazzo na região de Arroio Grande (RS) – Batólito Pelotas. A metodologia empregada no trabalho incluiu análises de petrografia, geoquímica e isótopos de Sr, aplicadas em 38 amostras dentre as 91 coletadas nas quatro áreas de estudo. A classificação das rochas através dos resultados da análise petrográfica foi aprimorada com os dados geoquímicos, especialmente quanto aos teores de MgO, SiO2 e CaO e sua distribuição. Nos mármores de Caçapava do Sul, há predomínio de dolomita, corroborado pelo teor de MgO (17,66 a 21,52%) e classificados como dolomíticos. Na região de Arroio Grande, domina calcita, com concentrações de MgO entre 0,44 e 0,54% e os mármores são classificados como calcíticos. Os teores de CaO ficaram entre 26,24 e 31,59% nos mármores de Caçapava do Sul e entre 51,37 e 53,24% no mármore de Arroio Grande, complementando a afirmação anterior. Essa diferença foi percebida também nos resultados dos ETRs, tanto na avaliação do comportamento geral destes elementos, quanto na avaliação de anomalias individuais (Ce e Eu), que indicaram componente marinho nos mármores Matarazzo e presença de processos envolvendo contribuição de fluidos hidrotermais nas rochas Fida e Inducal. Essa contribuição de fluidos posteriores e não originais foi observada, também, com a avaliação das razões Mn/Sr, Sr/Ca e os teores de MnO e Sr. As razões 87Sr/86Sr variam entre 0,704 e 0,713 para os mármores Fida; 0,709 e 0,714 para Mudador; 0,705 e 0,709 para Inducal e 0,7060 e 0,7067 para Matarazzo. O mármore Matarazzo é o que possui os valores mais próximos da composição original, sendo o que possui o resultado original mais confiável; o mármore Inducal apresenta resultados que demonstram composição original questionável, mas ainda dentro do campo aceitável pela literatura; e as rochas Fida e Mudador não apresentaram condições confiáveis nesse sentido. Os resultados interpretados sugerem que a formação dos mármores de Arroio Grande ocorreu entre 900 e 850 Ma e Caçapava do Sul entre 800 e 750 Ma, em ambientes deposicionais distintos. / The Sul-Rio-Grandense Shield is an important element of southern Brazil geology. It includes few known marble occurrences in its geotectonic domains. In order to understand better the local stratigraphy, geological setting and regional evolution, four quarries were selected in two distinct geotectonic domains: Fida, Mudador and Inducal quarries located at around Caçapava do Sul (RS) city– São Gabriel Terrain –; Matarazzo quarry at around Arroio Grande (RS) region – Pelotas Batholith. Methodology includes petrography, geochemistry and Sr isotopes analysis, applied in 38 samples from 91 collected in four studied areas. Rocks classification through the results of petrographic analysis was enhanced by geochemistry data, especially when it comes to MgO, SiO2 and CaO contents and their distribution. Caçapava do Sul marbles show dolomite predominance, since this data is corroborated by the MgO content (17.66 to 21.52%) and it is classified as dolomitic. At the Arroio Grande region, calcite prevails, and the MgO content ranges between 0.44 and 0.54% and the marbles are classified as calcitic. Caçapava do Sul marbles include CaO contents ranging between 26.24 and 31.59% whereas Arroio Grande marble ranges between 51.37 and 53.24%, complementing the previous statement. This difference was also observed in the REE’s results, as much in evaluation of the general behavior of these elements as in evaluation of individual anomalies (Ce and Eu), which indicate a marine component on Matarazzo marbles and the presence of processes involving contribution of hydrothermal fluids on Fida and Inducal rocks. This contribution of posterior fluids and non original fluids was also observed with the evaluation of Mn/Sr, Sr/Ca ratios and MnO and Sr contents. The 87Sr/86Sr ratios range from 0.704 to 0.713 on the Fida marbles; 0.709 to 0.714 on Mudador; 0.705 to 0.790 on Inducal and from 0.7060 to 0.7067 on Matarazzo. Matarazzo marble is the only rock that has the closest values compared to the original composition, and it is only one that has the most reliable original result; Inducal marble shows results that demonstrate dubious values when compared to original composition, but still within the acceptable field according to the literature; Fida and Mudador rocks do not present reliable conditions in this regard. Interpreted results suggest that Arroio Grande marbles were generated between 900 and 850 Ma whereas Caçapava do Sul marbles between 800 and 750 Ma. Both of them were developed under different depositional environments.

O Granito Chasqueiro aflora como campos de matacões e lajeados que em planta formam um corpo alongado segundo N50o E com área de aproximadamente 400 km2 localizada no sul da porção oriental do Escudo Sul-Rio-Grandense. Constitui-se de monzo a sienogranito, leucocrático de cor cinza-claro e textura porfirítica com megacristais de K-feldspatos em matriz equigranular, hipidiomórfica grossa, composta por quartzo, K-feldspato, plagioclásio, biotita, hornblenda, opacos (magnetita, hematita) e acessórios (zircão, titanita, apatita e alanita). Os megacristais atingem proporções modais entre 30 a 60 % e variam entre 4 e 8 cm que junto com os minerais máficos da matriz evidenciam uma foliação de fluxo magmático subvertical bem desenvolvida que transaciona lateralmente para uma foliação tectônica nos bordos do granito próximo as zonas de cisalhamento onde ocorrem extensas faixas marcadas por intensa deformação dúctil e geração de protomilonitos. O granito apresenta enclaves máficos microgranulares de composição diorítica apresentando diferentes formas e tamanhos. Geoquimicamente é caracterizado por um magmatismo subalcalino do tipo cálcio-alcalino alto potássio, metaluminoso a levemente peraluminoso, com assinatura característica de granitos gerados em ambiente póscolisional. Processos de fusão crustal, mistura de magmas e cristalização fracionada são sugeridos para a sua evolução. Análises geocronológicas obtidas pelo método UPb (LA-ICPMS) e geoquímica isotópica de Lu-Hf (LA-ICPMS) em zircões do granito indicaram, respectivamente, idade de cristalização 574 ± 3 Ma e valores negativos para εHf sugerindo assim uma relação do granito com o evento deformacional D2 e fontes magmáticas dominantemente crustais com participação de componente mantélico subordinado. / Chaqueiro Granite emerges as boulders fields and slabs that in plant form an elongated body at N50o E with an area of approximately 400 km2 located at the southernmost portion of the eastern Sul-Rio-Grandense Shield, RS. It consists of monzo the syenogranite, light gray and leucocratic porphyritic texture with megacrystals K-feldspar in a coarse equigranular hypidiomorphic matrix, composed of quartz, K-feldspar, plagioclase, biotite, hornblende, opaque minerals and accessories. The modal megacrystals reach proportions between 30 and 60 % and range from 4 and 8 cm together with mafic minerals of the matrix showing a subvertical magmatic foliation and a tectonic foliation prominent in the borders marked by intense ductile deformation and protomylonite generation. Another important aspect of the Chasqueiro Granite is the presence of microgranular mafic enclaves of dioritic composition ubiquitous in the granite, having different shapes and sizes. Geochemically the granite is characterized as a slightly expanded acid sequence formed by a sub-alkaline magmatism of calc-alkaline type with high potassium, metaluminous to lightly peraluminous, with characteristic signature of granites generated in post-collisional tectonic setting. Geochronological analyzes obtained by the U-Pb method (LA-ICPMS) and isotope geochemistry of Lu-Hf (LA-ICPMS) in zircons presenting, respectively, crystallization age 574 ± 3 Ma and negative εHf which suggest a granite relationship with deformational event D2 and supporting a magmatic crustal sources with subordinate mantle component.

Este trabalho tem como objetivo investigar os processos controladores da mobilidade e concentração de níquel (Ni) em rochas ultramáficas serpentinizadas no Escudo Sul-Riograndense (ESrg), Rio Grande do Sul (RS), Brasil. A composição primária das rochas ultramáficas hospedeiras de Ni constitui um parâmetro relevante, mas os processos secundários são os controladores mais importantes dessas mineralizações, principalmente a serpentinização, pressupondo-se que o Ni possa migrar da olivina ou metamórfica para os minerais do grupo das serpentinas. Para a caracterização mineralógica e textural das rochas ultramáficas serpentinizadas da porção oeste do ESrg, foram aplicadas técnicas de petrografia e Microscopia Eletrônica de Varredura. Para a análise química dos elementos em rocha total foi realizada fluorescência de Raios-X, ICP e ICP-MS. Estas técnicas permitiram classificar quimicamente as rochas e relacionar a variação da intensidade dos eventos metassomáticos, metamórficos e hidrotermais que modificaram a mineralogia dos protólitos. No entanto, foram necessárias estudos de detalhe dos minerais individuais, notadamente olivinas e serpentinas com o uso da microssonda eletrônica para determinar as concentrações de Ni e suas variações nos diferentes corpos ultramáficos investigados. Dessa forma, foi possível quantificar e identificar os minerais concentradores de Ni e a relação dos eventos com a mobilidade e concentração dos elementos. Os resultados de microssonda indicam que as olivinas dos peridotitos do Maciço Pedras Pretas possuem baixos teores de níquel que variam de 0,13% a 0,21% e a média é 0,17%, enquanto que as olivinas dos harzburgitos da Sequência Cerro Mantiqueiras possuem teores mais elevados na média de 0,31%. As olivinas do Pedras Pretas possuem composição homogênea enquanto que aquelas do Cerro Mantiqueiras mostram variações composicionais importantes com conteúdo de Fo 92-98 e teores de níquel entre 0,3% e 0,4%. Tais variações no Cerro Mantiqueiras podem estar relacionadas a diferenças na composição do protólito ou a outro fator desconhecido que necessita futuras investigações. As olivinas e serpentinas no Cambaizinho e Serrinha mostram valores de níquel entre 0,19% a 0,3%, comparáveis ao Cerro Mantiqueiras, porém bem mais elevados que o Pedras Pretas. Este estudo mostra que os corpos ultramáficos do Cambaizinho- Serrinha e Cerro Mantiqueiras possuem potencial para desenvolver depósitos de Ni não sulfetado devido as concentrações relativamente elevadas de Ni nas olivinas. Entretanto, tais depósitos não se desenvolveram devido a dois fatores principais: o primeiro está ligado à superposição de eventos de metamorfismo e deformação recorrentes no tempo e no espaço que propiciaram a mobilização do Ni; o segundo fator é atribuído a ausência de agentes supergênicos favoráveis para a formação de depósitos lateríticos como os observados na região norte do Brasil. / This paper investigates the processes controlling the mobility and concentration of nickel (Ni) in serpentinized ultramafic rocks in the Sul- Riograndense Shield (ESrg), Rio Grande do Sul (RS), Brazil. The primary composition of the ultramafic Ni host is a relevant parameter, but the secondary processes are the almost important controllers of these mineralizations, mainly serpentinization, assuming that Ni may migrate from igneous or metamorphic olivine minerals to the group of serpentine this phase. For the mineralogical and textural characterization of the serpentinized ultramafic rocks of the western portion of ESrg, were applied techniques of petrographic and scanning electron microscopy. For chemical analysis of elements in rock whole was performed X-ray fluorescence, ICP and ICP-MS. Although these techniques allow chemically classification of rocks and relate the variation of intensity in which metasomatics, metamorphic and hydrothermal events, changed the that mineralogy of the rock, however analysis of individual mineral detail, notably olivine and serpentine minerals using the electron microprobe detail, were necessary to determine the concentrations of Ni and variations in different ultramafic bodies investigated. Thus, it was possible to quantify and identify the Ni concentrators minerals and the relationship of events with the mobility and concentration of the elements. The microprobe results indicate that the olivine of peridotite Pedras Pretas have low contents of NiO ranging from 0.13% to 0.21% and averaged 0.17%, while the olivine harzburgites Cerro Mantiqueiras have higher levels of NiO averaging 0.31%. The olivine of Pedras Pretas have a homogeneous composition as those of Cerro Mantiqueiras show important compositional variations with a content of forsterite the Fo 92-98 and NiO contents of between 0.20% and 0.40%. Such variations in Cerro Mantiqueiras may be related to differences in the composition of the protolith or another unknown factor that needs further investigation. The olivine and serpentine in Cambaizinho and Serrinha, show NiO values between 0.19 % to 0.3 %, values comparable to the Cerro Mantiqueiras, but higher than the Pedras Pretas. This study shows that the Cambaizinho, Serrinha and Cerro Mantiqueiras have the potential to develop non- sulphide Ni deposits, due high Ni concentrations in olivine. However, these deposits are not developed due two main factors: the first is linked to the superposition of events the metamorphism and deformation applicants in time and space, that enabled the Ni mobilization; the second factor is attributed to lack preservation of profiles suitable for the Ni concentration, due to uplift and erosion lateritic subsequent.

O presente trabalho é a continuação das pesquisas anteriores relacionadas às rochas metamáficas e metaultramáficas da região de Arroio Grande, sudeste do Escudo Sul-rio-grandense. A partir de estudos de campo, microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura e difratometria de raios X, essa associação de rochas (anfibolitos, serpentinitos cromíferos, xistos magnesianos, micaxistos, quartzitos e mármores) foi interpretada como possíveis fragmentos de crosta oceânica relacionados ao encerramento de um paleo-oceano durante o ciclo orogênico Brasiliano/Pan-Africano no Neoproterozoico e denominada de Complexo Ofiolítico Arroio Grande. Nesta dissertação é apresentada uma breve descrição deste complexo ofiolítico e o seu contexto geológico, além de breves considerações sobre sua importância do ponto de vista da evolução do paleocontinente Gondwana Ocidental durante o Neoproterozoico. Em seguida, é apresentado o artigo denominado “Geologia da associação metamáfica-ultramáfica da região de Arroio Grande, sudeste do Escudo Sul-rio-grandense”, aceito para publicação no periódico Pesquisas em Geociências da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, no qual são caracterizadas as unidades metamáficas e metaultramáficas do referido complexo. Tais pesquisas têm como principal objetivo adicionar novos dados aos já existentes na literatura, aquecendo as discussões acerca da existência ou não de possíveis ofiolitos na porção oriental do Escudo Uruguaio-Sul-rio-grandense relacionados à ocorrência do paleo-oceano Adamastor, e dos modelos evolutivos para a reconstrução do paleocontinente Gondwana Ocidental. / The present work is the continuation of previous researches related to the metamafic and meta-ultramafic rocks located near the town of Arroio Grande, southeastern Sul-rio-grandense Shield. Through fieldwork, optical microscopy, scanning electron microscopy and X-ray diffraction, this rock association (amphibolites, chromian serpentinites, magnesian schists, mica schists, quartzites and marbles) was interpreted as possible slices of an oceanic crust related to the closure of a paleo-ocean during the Brasiliano/Pan-African orogenic cycle and called Arroio Grande Ophiolitic Complex. A brief description of this ophiolitic complex and his geological setting is presented in this dissertation, with brief considerations on their importance, from the point of view of the Western Gondwana paleocontinent evolution during the Neoproterozoic Era. Subsequently, the article entitled "Geology of the Arroio Grande meta-mafic-ultramafic association, southeastern Sul-riograndense Shield”, accepted for publication in the Pesquisas em Geociências Journal of the Rio Grande do Sul Federal University is presented, where the metamafic and meta-ultramafic units of the aforesaid complex are characterized. Such researches have as main objective to add new data to existing literature, promoting discussions about the possible existence of ophiolites related to the occurrence of the Adamastor paleo-ocean in the eastern portion of the Uruguaio-Sul-rio-grandense Shield and about geologic evolution models for the reconstruction of Western Gondwana paleocontinent.

O Escudo Sul-Rio-Grandense, importante elemento da geologia do sul do Brasil, possui, em seus diferentes domínios geotectônicos, ocorrências de mármores que foram relativamente pouco estudadas. Sabendo da importância dessas rochas para um maior entendimento da estratigrafia, do contexto de formação e evolução regional, foram escolhidas quatro pedreiras em dois domínios geotectônicos distintos: Fida, Mudador e Inducal na região de Caçapava do Sul (RS) – Terreno São Gabriel – e Matarazzo na região de Arroio Grande (RS) – Batólito Pelotas. A metodologia empregada no trabalho incluiu análises de petrografia, geoquímica e isótopos de Sr, aplicadas em 38 amostras dentre as 91 coletadas nas quatro áreas de estudo. A classificação das rochas através dos resultados da análise petrográfica foi aprimorada com os dados geoquímicos, especialmente quanto aos teores de MgO, SiO2 e CaO e sua distribuição. Nos mármores de Caçapava do Sul, há predomínio de dolomita, corroborado pelo teor de MgO (17,66 a 21,52%) e classificados como dolomíticos. Na região de Arroio Grande, domina calcita, com concentrações de MgO entre 0,44 e 0,54% e os mármores são classificados como calcíticos. Os teores de CaO ficaram entre 26,24 e 31,59% nos mármores de Caçapava do Sul e entre 51,37 e 53,24% no mármore de Arroio Grande, complementando a afirmação anterior. Essa diferença foi percebida também nos resultados dos ETRs, tanto na avaliação do comportamento geral destes elementos, quanto na avaliação de anomalias individuais (Ce e Eu), que indicaram componente marinho nos mármores Matarazzo e presença de processos envolvendo contribuição de fluidos hidrotermais nas rochas Fida e Inducal. Essa contribuição de fluidos posteriores e não originais foi observada, também, com a avaliação das razões Mn/Sr, Sr/Ca e os teores de MnO e Sr. As razões 87Sr/86Sr variam entre 0,704 e 0,713 para os mármores Fida; 0,709 e 0,714 para Mudador; 0,705 e 0,709 para Inducal e 0,7060 e 0,7067 para Matarazzo. O mármore Matarazzo é o que possui os valores mais próximos da composição original, sendo o que possui o resultado original mais confiável; o mármore Inducal apresenta resultados que demonstram composição original questionável, mas ainda dentro do campo aceitável pela literatura; e as rochas Fida e Mudador não apresentaram condições confiáveis nesse sentido. Os resultados interpretados sugerem que a formação dos mármores de Arroio Grande ocorreu entre 900 e 850 Ma e Caçapava do Sul entre 800 e 750 Ma, em ambientes deposicionais distintos. / The Sul-Rio-Grandense Shield is an important element of southern Brazil geology. It includes few known marble occurrences in its geotectonic domains. In order to understand better the local stratigraphy, geological setting and regional evolution, four quarries were selected in two distinct geotectonic domains: Fida, Mudador and Inducal quarries located at around Caçapava do Sul (RS) city– São Gabriel Terrain –; Matarazzo quarry at around Arroio Grande (RS) region – Pelotas Batholith. Methodology includes petrography, geochemistry and Sr isotopes analysis, applied in 38 samples from 91 collected in four studied areas. Rocks classification through the results of petrographic analysis was enhanced by geochemistry data, especially when it comes to MgO, SiO2 and CaO contents and their distribution. Caçapava do Sul marbles show dolomite predominance, since this data is corroborated by the MgO content (17.66 to 21.52%) and it is classified as dolomitic. At the Arroio Grande region, calcite prevails, and the MgO content ranges between 0.44 and 0.54% and the marbles are classified as calcitic. Caçapava do Sul marbles include CaO contents ranging between 26.24 and 31.59% whereas Arroio Grande marble ranges between 51.37 and 53.24%, complementing the previous statement. This difference was also observed in the REE’s results, as much in evaluation of the general behavior of these elements as in evaluation of individual anomalies (Ce and Eu), which indicate a marine component on Matarazzo marbles and the presence of processes involving contribution of hydrothermal fluids on Fida and Inducal rocks. This contribution of posterior fluids and non original fluids was also observed with the evaluation of Mn/Sr, Sr/Ca ratios and MnO and Sr contents. The 87Sr/86Sr ratios range from 0.704 to 0.713 on the Fida marbles; 0.709 to 0.714 on Mudador; 0.705 to 0.790 on Inducal and from 0.7060 to 0.7067 on Matarazzo. Matarazzo marble is the only rock that has the closest values compared to the original composition, and it is only one that has the most reliable original result; Inducal marble shows results that demonstrate dubious values when compared to original composition, but still within the acceptable field according to the literature; Fida and Mudador rocks do not present reliable conditions in this regard. Interpreted results suggest that Arroio Grande marbles were generated between 900 and 850 Ma whereas Caçapava do Sul marbles between 800 and 750 Ma. Both of them were developed under different depositional environments.

Este trabalho tem como objetivo investigar os processos controladores da mobilidade e concentração de níquel (Ni) em rochas ultramáficas serpentinizadas no Escudo Sul-Riograndense (ESrg), Rio Grande do Sul (RS), Brasil. A composição primária das rochas ultramáficas hospedeiras de Ni constitui um parâmetro relevante, mas os processos secundários são os controladores mais importantes dessas mineralizações, principalmente a serpentinização, pressupondo-se que o Ni possa migrar da olivina ou metamórfica para os minerais do grupo das serpentinas. Para a caracterização mineralógica e textural das rochas ultramáficas serpentinizadas da porção oeste do ESrg, foram aplicadas técnicas de petrografia e Microscopia Eletrônica de Varredura. Para a análise química dos elementos em rocha total foi realizada fluorescência de Raios-X, ICP e ICP-MS. Estas técnicas permitiram classificar quimicamente as rochas e relacionar a variação da intensidade dos eventos metassomáticos, metamórficos e hidrotermais que modificaram a mineralogia dos protólitos. No entanto, foram necessárias estudos de detalhe dos minerais individuais, notadamente olivinas e serpentinas com o uso da microssonda eletrônica para determinar as concentrações de Ni e suas variações nos diferentes corpos ultramáficos investigados. Dessa forma, foi possível quantificar e identificar os minerais concentradores de Ni e a relação dos eventos com a mobilidade e concentração dos elementos. Os resultados de microssonda indicam que as olivinas dos peridotitos do Maciço Pedras Pretas possuem baixos teores de níquel que variam de 0,13% a 0,21% e a média é 0,17%, enquanto que as olivinas dos harzburgitos da Sequência Cerro Mantiqueiras possuem teores mais elevados na média de 0,31%. As olivinas do Pedras Pretas possuem composição homogênea enquanto que aquelas do Cerro Mantiqueiras mostram variações composicionais importantes com conteúdo de Fo 92-98 e teores de níquel entre 0,3% e 0,4%. Tais variações no Cerro Mantiqueiras podem estar relacionadas a diferenças na composição do protólito ou a outro fator desconhecido que necessita futuras investigações. As olivinas e serpentinas no Cambaizinho e Serrinha mostram valores de níquel entre 0,19% a 0,3%, comparáveis ao Cerro Mantiqueiras, porém bem mais elevados que o Pedras Pretas. Este estudo mostra que os corpos ultramáficos do Cambaizinho- Serrinha e Cerro Mantiqueiras possuem potencial para desenvolver depósitos de Ni não sulfetado devido as concentrações relativamente elevadas de Ni nas olivinas. Entretanto, tais depósitos não se desenvolveram devido a dois fatores principais: o primeiro está ligado à superposição de eventos de metamorfismo e deformação recorrentes no tempo e no espaço que propiciaram a mobilização do Ni; o segundo fator é atribuído a ausência de agentes supergênicos favoráveis para a formação de depósitos lateríticos como os observados na região norte do Brasil. / This paper investigates the processes controlling the mobility and concentration of nickel (Ni) in serpentinized ultramafic rocks in the Sul- Riograndense Shield (ESrg), Rio Grande do Sul (RS), Brazil. The primary composition of the ultramafic Ni host is a relevant parameter, but the secondary processes are the almost important controllers of these mineralizations, mainly serpentinization, assuming that Ni may migrate from igneous or metamorphic olivine minerals to the group of serpentine this phase. For the mineralogical and textural characterization of the serpentinized ultramafic rocks of the western portion of ESrg, were applied techniques of petrographic and scanning electron microscopy. For chemical analysis of elements in rock whole was performed X-ray fluorescence, ICP and ICP-MS. Although these techniques allow chemically classification of rocks and relate the variation of intensity in which metasomatics, metamorphic and hydrothermal events, changed the that mineralogy of the rock, however analysis of individual mineral detail, notably olivine and serpentine minerals using the electron microprobe detail, were necessary to determine the concentrations of Ni and variations in different ultramafic bodies investigated. Thus, it was possible to quantify and identify the Ni concentrators minerals and the relationship of events with the mobility and concentration of the elements. The microprobe results indicate that the olivine of peridotite Pedras Pretas have low contents of NiO ranging from 0.13% to 0.21% and averaged 0.17%, while the olivine harzburgites Cerro Mantiqueiras have higher levels of NiO averaging 0.31%. The olivine of Pedras Pretas have a homogeneous composition as those of Cerro Mantiqueiras show important compositional variations with a content of forsterite the Fo 92-98 and NiO contents of between 0.20% and 0.40%. Such variations in Cerro Mantiqueiras may be related to differences in the composition of the protolith or another unknown factor that needs further investigation. The olivine and serpentine in Cambaizinho and Serrinha, show NiO values between 0.19 % to 0.3 %, values comparable to the Cerro Mantiqueiras, but higher than the Pedras Pretas. This study shows that the Cambaizinho, Serrinha and Cerro Mantiqueiras have the potential to develop non- sulphide Ni deposits, due high Ni concentrations in olivine. However, these deposits are not developed due two main factors: the first is linked to the superposition of events the metamorphism and deformation applicants in time and space, that enabled the Ni mobilization; the second factor is attributed to lack preservation of profiles suitable for the Ni concentration, due to uplift and erosion lateritic subsequent.