A área de estudo localiza-se na borda sul do Cráton São Francisco, no Cinturão Mineiro, este é porção integrante da Província Sul Mineira. Neste contexto ocorre um mosaico de terrenos arqueanos e paleoproterozóicos de alto a médio grau metamórfico e associações granitogreenstone. Os corpos plutônicos, estudados neste trabalho, fazem parte do abundante plutonismo paleoproterozóico intrusivo nos greenstone belts Nazareno (Arqueano) e Rio das Mortes (Proterozóico). Dentro deste contexto ocorre a zona de Cisalhamento do Lenheiro (ZCL), que delimita estes greenstones belts: Nazareno (ao sul da falha) e Rio das Mortes (ao norte da falha); assim como plutons paleoproterozóicos. Os plutons escolhidos para este trabalho foram: Gnaisse Granítico Fé, Granito Mama Rosa, Tonalito/Trondhjemito Cassiterita, Granito Ritápolis, Diorito Brumado e Quartzo Monzodiorito Glória, localizados ao norte da ZCL; e: Granitóide do Lajedo, Granitóide Gentio, Quartzo Diorito Dores do Campo, Quartzo Diorito do Brito, Granodiorito Brumado de Baixo e Granodiorito Brumado de Cima, localizados ao sul da ZCL. Os estudos petrográficos indicam as seguintes características para os corpos: Gnaisse Granítico Fé (monzogranito a sienogranito), Granito Mama Rosa (monzogranito), Tonalito/Trondhjemito Cassiterita (tonalito a granodiorito), Granito Ritápolis (tonalito, granodiorito, monzogranito e sienogranito), Diorito Brumado (Diorito, quartzo diorito e tonalito), Quartzo Monzodiorito Glória (quartzo diorito, quartzo monzodiorito e tonalito), Granitóide do Lajedo (granodiorito), Granitóide Gentio (k-feldspato granito), Quartzo Diorito Dores do Campo (quartzo-diorito), Quartzo Diorito do Brito (quartzo-diorito), Granodiorito Brumado de Baixo (granodiorito a monzogranito) e Granodiorito Brumado de Cima (granodiorito a monzogranito). Os plutons Fé, Mama Rosa e Lajedo possuem composição peraluminosa/metaluminosa, o Quartzo Diorito Dores do Campo é metaluminoso e o Granitóide Gentio é peraluminoso. O Gnaisse Granítico Fé, Granito Mama Rosa e Granitóide Gentio variam desde o campo cálcioalcalino até shoshonítico em decorrência dos conteúdos de K2O, já o Granitóide do Lajedo é cálcio-alcalino e o Quartzo Diorito Dores do Campo varia de toleítico e cálcio-alcalino. Foram obtidas idades de cristalização U/Pb (TIMS) em zircão do: Gnaisse Granítico Fé (2191 ± 9 Ma), Granitóide do Lajedo (2208 ± 26 Ma), Granitóide Gentio (2066± 10 Ma - idade mínima) e Quartzo Diorito Dores do Campo (2198 ± 6 Ma). Os resultados dos isótopos de Nd/Sr dos corpos são: Gnaisse Granítico Fé (eNd(2190Ma) = - 3,1; TDM = 2,7 Ga; 87Sr/85Sri = 0,70497); Granito Mama Rosa (eNd(2121Ma) = - 5,3; TDM = 3,0 Ga; 87Sr/85Sri = 0,70497), Tonalito/Trondhjemito Cassiterita (eNd(2162Ma) = - 0,1; TDM = 2,5 Ga; 87Sr/85Sri = 0,73427), Granito Ritápolis (eNd(2121Ma) = - 2,4; TDM = 2,5 Ga; 87Sr/85Sri = 0,73427), Diorito Brumado (eNd(2131Ma) = - 2,6; TDM = 2,71 Ga; 87Sr/85Sri = 0,71362), Quartzo Monzodiorito Glória (eNd(2189Ma) = - 3,4; TDM = 2,7 Ga; 87Sr/85Sri = 0,70510), Granitóide do Lajedo (eNd(2208) = - 1,7; TDM = 2,6 Ga; 87Sr/85Sri = 0,70322), Granitóide Gentio (eNd(2066Ma) = - 10,8; TDM = 3,0 Ga; 87Sr/85Sri = 0,70021), Quartzo Diorito Dores do Campo (eNd(2198Ma) = - 0,1; TDM = 2,6 Ga; 87Sr/85Sri = 0,70445), Quartzo Diorito do Brito (eNd(2221Ma) = - 0,45; TDM = 2,6 Ga; 87Sr/85Sri = 0,70500), Granodiorito Brumado de Baixo (eNd(2218Ma) = - 0,68; TDM = 2,6 Ga; 87Sr/85Sri = 0,72726) e Granodiorito Brumado de Cima (eNd(2187Ma) = - 0,66; TDM = 2,5 Ga; 87Sr/85Sri = 0,73075). A integração dos dados geoquímicos, geocronológicos e isotópicos permitiu diferenciar a existência de dois conjuntos distintos, a norte e ao sul da ZCL. Os plutons: Brito, Brumado de Cima, Nazareno, Itutinga, Brumado de Baixo, Lajedo e Quartzo Diorito Dores do Campo, situados ao sul da zona de cisalhamento do Lenheiro, possuem uma contribuição de magmas paleoproterozóicos com baixa contaminação por materiais de curta vivência crustal. Esses plutons se enquadram na primeira etapa evolutiva do Cinturão, entre 2220 Ma e 2198 Ma. Os plutons Cassiterita, Brumado, Fé e Glória distribuídos ao norte desta ZCL, considerados da \"Fase Arco\" sugerem maior interação de magmas proterozóicos com componentes arqueanos relativamente ao outro conjunto isotópico; e uma cristalização tardia com relação ao grupo anterior. Já os plutons Ritápolis (2121 ± 7 Ma) e Mama Rosa situados neste mesmo bloco tectônico a norte da falha do Lenheiro, indicam uma maior interação de componentes arqueanos com magmas proterozóicos, com relação aos dois grupos anteriores, e no contexto evolutivo do Cinturão esses plutons se enquadram na fase sin- a tardi-colisional. E finalmente, o Granitóide Gentio, situado na porção sul da Zona de Cisalhamento do Lenheiro, possui uma maior interação dos magmas proterozóicos com componentes de crosta arqueana, e um posicionamento na fase final da evolução do Cinturão Mineiro, junto com as intrusões graníticas pós-tectônicas. Isto reforça a hipótese de haver pulsos magmáticos de caráter tectônico distinto, no âmbito da Província Sul Mineira. Adicionalmente, dados comparativos de idade U-Pb e TDM, do Cinturão Mineiro com a porção paleoproterozóica ao norte do Cráton São Francisco, indicam que a Orogênese Transamazônica foi um pouco mais precoce no Cinturão. Os protólitos das rochas plutônicas de ambas as porções tiveram uma gênese a partir de uma mistura de magma paleoproterozóico juvenil com componentes crustais arqueanos em maior ou menor quantidade. / The study area is located in the southern border of the São Francisco Craton, Mineiro Belt. This portion comprises part of the Sul Mineira Province. In this context occurs medium to high metamorfic grade Archean and Paleoproterozoic terrains mosaic and granite-greenstone associations. The plutonic bodies, studied in this work, make part of volumous paleoproterozoic plutonism intrusive in to Nazareno greenstone belt (Archean) and Rio das Mortes greenstone belt (Proterozoic). The Lenheiro shear zone (LSZ delimits these greenstone belts: Nazareno (in the south) and Rio das Mortes (in the north); as well as the Paleoproterozoic plutons. The plutons chose for this work are: Fé Granitic Gneiss, Mama Rosa Granite, Cassiterita Tonalite/Trondhjemite, Ritápolis Granite, Brumado Diorite e Glória Quartz-Monzodiorite, located in the north LSZ; and: Lajedo Granitoid, Gentio Granitoid, Dores do Campo Quartz-Diorite, Brito Quartz-Diorite, Brumado de Baixo Granodiorite and Brumado de Cima Granodiorite, located in the south LSZ. Their petrographic characteristics are was follow: Fé Granitic Gneiss (monzogranite to sienogranite), Mama Rosa Granite (monzogranite), Cassiterita Tonalite/Trondhjemite (tonalite to granodiorite), Ritápolis Granite (tonalite, granodiorite, monzogranite and syenogranite), Brumado Diorite (diorite, quartz-diorite and tonalite), Glória Quartz-Monzodiorite (quartzdiorite, quartz-monzodiorite and tonalite), Lajedo Granitoid (granodiorite), Gentio Granitoid (kfeldspar granite), Dores do Campo Quartz-Diorite (quartz-diorite), Brito Quartz-Diorite (quartzdiorite), Brumado de Baixo Granodiorite (granodiorite to monzogranite) and Brumado de Cima Granodiorite (granodiorite to monzogranite). The Fé, Mama Rosa and Lajedo plutons have peraluminous/metaluminous composition, the Dores do Campo Quartz-Diorite is metaluminous and the Gentio Granitoid is peraluminous. The Fé Granitic Gneiss, Mama Rosa Granite and Gentio Granitoid alternate calc-alcaline trend to shoshonitic trends, in terms of K2O contents. The Lajedo Granitoid is calcic-alkaline and Dores do Campo Quartz-Diorite alternate toleiitic and calcic-alkaline caracteristics. We have obtained U-Pb ages (zircon) for the following rocks: Fé Granitic Gneiss (2191 ± 9 Ma), Lajedo Granitoid (2208 ± 26 Ma), Gentio Granitoid (2066± 10 Ma - minimum age) and Dores do Campo Quartz-Diorite (2198 ± 6 Ma). The geochemistry, geocronology and isotope information consent define the existence of two groups of plutons, in the north and south of LSZ. The plutons: Brito, Brumado de Cima, Nazareno, Itutinga, Brumado de Baixo, Lajedo and Quartzo Diorito Dores do Campo, located in south of LSZ, have Paleoproterozoic magma contribution with reducted contamination of short crustal life materials. These plutons belong to the first evolutive stage of the Mineiro Belt, between 2220 Ma and 2198 Ma. The plutons Cassiterita, Brumado, Fé and Glória located in north of LSZ, considered of the \"Arc Stage\" have significant Paleoproterozoic magma interation with Archean components compared to the other isotopic group; and a late cristalization time, between the north and the south group. The Ritápolis (2121 ± 7 Ma) and Mama Rosa plutons (north of the Lenheiros fault) display strong intersection with Archean components, and are tecnically related to the syn- to late- collision stage of the Mineiro belt evolution. The Gentio pluton shows similar isotopic characteristics, but it belongs to the pos-tectonic stage. Finaly, the U-Pb and ; TDM ages of the Mineiro belt plutons, compared with the Paleoproterozoic plutons that occursin the northen São Francisco craton, reveal that significant time differences took place during the Transamazonian orogeny. In addition, the auxilable isotopic characteristics of these plutons suggest the important role of mixing of Paleoproterozoic magmas and Archean protholits during magma genesis.

Thesis advisor: Yvette Kuiper / 40Ar/39Ar single-grain total-fusion ages of muscovite and biotite and one 40Ar/39Ar furnace step-heating age of hornblende from the Tadmuck Brook Schist, Nashoba Formation, and Ball Hill mylonite zone are used to reconstruct the late tectonic and metamorphic history of the Nashoba terrane in eastern Massachusetts. The data fall into three age populations. Age population I (~376-330 Ma) is interpreted as cooling after a migmatization event in the Nashoba terrane, population II (~300 Ma) may be associated with normal movement on the Clinton-Newbury fault, and population III (~267 Ma) is possibly related to cooling of the Rocky Pond Granite. No younger Alleghanian overprint was observed. / Thesis (MS) — Boston College, 2012. / Submitted to: Boston College. Graduate School of Arts and Sciences. / Discipline: Earth and Environmental Sciences.

Thesis advisor: Yvette D. Kuiper / The Paleoproterozoic Foxe Fold Belt (FFB) is composed of the Penrhyn Group, a Paleoproterozoic passive margin sequence, and supracrustal Archean basement. These units were interfolded and metamorphosed at amphibolite to lower granulite facies conditions during the 1883-1865 Ma Foxe orogeny, a part of the Trans-Hudson orogeny. The purpose of this study was to constrain the timing of metamorphism and deformation within the Penrhyn Group, in order to determine the role of the Foxe orogeny within the Trans-Hudson orogeny. Petrographic analysis, P-T-X pseudosections, monazite composition, and in-situ electron microprobe U-Th-Pb geochronology from sampled metapelites were used to determine the age and significance of metamorphic and deformation events related to monazite age populations. Population 1 is composed of 1926 ± 8 Ma monazite interpreted as detrital. Population 2 consists of 1892 ± 9 Ma monazite, the youngest detrital ages seen in the Penrhyn Group. Population 3 is composed of 1853 ± 5 Ma high-Y + HREE monazite predating an episode of pervasive garnet growth. Population 4 contains 1839 ± 8 Ma lower-Y + HREE monazite related to pervasive garnet growth. Population 5 is 1819 ± 16 Ma lowest-Y + HREE monazite with high LREE and Th/U, linked to the interpreted peak reaction: Bt + Sil + Pl = Grt + Crd + Kfs + melt. Monazite constraints on deformation fabrics indicate that deformation was ongoing locally as early as 1853 ± 9 Ma and continued until at least 1814 ± 14 Ma, pre- to syn-peak metamorphism. Rare 1794-1776 Ma monazite is interpreted to constrain the age of retrograde metamorphism as the Trans-Hudson orogeny waned. These data support interpreted clockwise P-T-t-D paths consistent with metamorphism initiated by crustal thickening in an orogenic belt. / Thesis (MS) — Boston College, 2013. / Submitted to: Boston College. Graduate School of Arts and Sciences. / Discipline: Earth and Environmental Sciences.

O sistema fluvial amazônico representa a maior bacia de captação de sedimentos do mundo. Neste contexto, o objetivo deste estudo foi caracterizar as areias transportadas pelos rios Negro e Solimões e discriminar a contribuição do aporte sedimentar arenoso derivado destes dois rios para a formação do rio Amazonas. Além disso, buscou-se identificar variações temporais da geomorfologia fluvial da zona de confluência dos rios Negro e Solimões. Para tanto, foram utilizados métodos de análise geomorfológica e de fácies, granulometria, sensibilidade por luminescência opticamente estimulada (LOE) da fração areia e datações LOE e 14 C. Os sedimentos das barras do rio Negro apresentam maior porcentagem de areia, com diâmetro médio em 375,76 µm, os quais são dominados por grãos de quartzo de sensibilidade LOE moderada (3,06). Já os sedimentos das barras dos rios Solimões e Amazonas são mais finos, com diâmetro médio em 154,58 µm e 134,36 µm, respectivamente, alta porcentagem de feldspato e grãos de quartzo com baixa sensibilidade LOE (2,49 e 2,53, respectivamente). O aporte arenoso do rio Solimões (88,08% para sedimentos de calha e 98,23% para barras) sobre o rio Amazonas é dominante em relação ao aporte do rio Negro (11, 91% para sedimentos de calha e 1,76% para barras). Os dados de sensibilidade LOE sugerem que os sedimentos do rio Negro são acomodados principalmente na calha do rio Amazonas. Os arenitos da Formação Alter do Chão adjacentes ao canal do baixo rio Negro representam a principal área fonte dos sedimentos deste rio. A baixa maturidade composicional e sensibilidade LOE reduzida dos sedimentos do rio Solimões sugerem rápido transporte sedimentar a partir de áreas fontes andinas. O tempo de estocagem mínimo para as areias de barras expostas durante a seca do rio Negro varia entre 0,34±0,04 ka e 1,7±0,26 ka. Já o período mínimo de estocagem das areias em barras dos rios Solimões e Amazonas variou entre 1,3±0,21 ka e 11,9±1,18 ka. As principais fases de construção das barras dos rios Solimões e Amazonas estariam relacionadas principalmente com eventos de precipitação extrema do Holoceno. / The Amazon river system is the largest sediment catchment basin in the world. In this context, this study aims to differentiate the sands carried by the Negro and Solimões rivers and estimate the sandy sedimentary supply derived from these two rivers to the Amazon river. Furthermore, this research also deals with temporal variations of fluvial geomorphology in the confluence area of the Negro and Solimões rivers. For this purpose, we used methods of geomorphological, facies and grain size analysis coupled with optically stimulated luminescence (OSL) sensitivity of sand fraction and OSL and 14 C dating. The sediments of the Negro river bars showed a higher percentage of sand, with mean diameter of 375,76 µm, which are dominated by quartz grains with moderate OSL sensitivity (3,06). On the other hand, sediment from bars of Solimões and Amazonas rivers are thinner, with mean diameter of 154,58 µm and 134,36 µm, respectively, high percentage of feldspar and quartz grains with low OSL sensitivity (2,49 and 2,53, respectively). The contribution of Solimões river sands (98.23%) to the Amazon river is dominant in relation to the contribution of the Negro river (1.76%). OSL sensitivity data suggest that the Negro river sediments are accommodated mainly in the Amazon River channel. The Alter of Chão Formation sandstones outcropping adjacent to the lower Negro river channel area represent the main source of sediments for this sector of the Negro river. The low compositional maturity and reduced OSL sensitivity of Solimões river sediments suggest rapid sediment transport from Andean source areas. The minimum storage time for the Negro river sand bars exposed during the dry season varies between 0,34 ± 0,04 ky and 1,7 ± 0,26 ky. The minimum storage time of sands in bars from the Solimões and Amazonas rivers ranged between 1,3 ± 0,21 ky and 11,9 ± 1,18 ky. The main construction phases of the Solimões and Amazonas rivers bars would be related to extreme precipitation events during the Holocene.

Vários complexos intrusivos de rochas alcalinas e carbonatitos ocorrem na região centro-oeste de Moçambique e estão intimamente relacionados ao Sistema do Rifte da África Oriental. Correspondem a atividades ígneas anorogênicas e cortam o embasamento pré-Cambriano da Cadeia Moçambicana. Destes, foram estudadas algumas amostras de seis complexos carbonatíticos (Xiluvo, Muambe, Muande, Fema, Rio Mufa e Evate) e três sieníticos (Chiperone, Tumbine e Salambidua). Os carbonatitos são caracterizados por uma grande predominância de carbonatos, mais apatita, flogopita e raramente anfibólio. O de Xiluvo apresenta, além disso, minerais típicos de terras raras e pirocloro. O sienito de Chiperone tem como constituinte principal nefelina, enquanto que os dois restantes são compostos essencialmente, de K-feldspatos pertíticos. Todos têm como componentes subordinados anfibólios, piroxênio, biotita e apatita. Idades K-Ar das rochas sieníticas, obtidas em anfibólio e biotita, por volta de 118 Ma, apontam o Cretáceo Inferior como período decolocação dos sienitos de Tumbine e Salambidua, enquanto que o sienito de Chiperone resultou muito mais antigo, com aproximadamente 450 Ma. Estes valores confirmam idades radiométricas anteriores, relacionadas com a Província de Chilwa em Malawi. Dados litogeoquímicos destacam dois grupos distintos entre as amostras dos carbonatitos estudadas. Xiluvo, Muambe e Evate situam-se no campo dos carbonatitos cálcicos, enquanto que Fema, Muande e Rio Mufa situam-se no campo dos carbonatitos ferromagnesianos. Os padrões de distribuição de elementos menores e de terras raras são similares àqueles definidos para diversas ocorrências congêneres. Foi analisada também, por comparação, uma amostra carbonática do mármore de Chíduè, tirando a amostra de Chíduè a qual mostrou-se quimicamente diferente, com concentrações muito baixas em praticamente todos elementos. Por outro lado as amostras do Xiluvo exibem os mais elevados teores na maior parte dos elementos. Quanto à geoquímica isotópica, os carbonatitos exibem uma correlação negativa no diagrama 87Sr/86Sr vs. Nd(0) e indicam a existência de pelo menos dois tipos de fontes. Uma delas, correspondendo aos complexos de Xiluvo e Muambe, com 87Sr/86Sr de cerca de 0.703 e Nd com valores positivos, poderia ser astenosférica. A outra fonte, relativa aos demais complexos, apresenta valores negativos de Nd entre (-4) e (-8), e valores moderadamente elevados de 87Sr/86Sr, entre 0.705 e 0.708. A interpretação dos dados geoquímicos isotópicos levou à hipótese de misturas de fontes mantélicas diferentes, bem como possibilidades de contaminação crustal. / Several Syenitic and carbonatitic alkaline complexes occur in central-western region of Mozambique and are related to the East African Rift System. They correspond to anorogenic igneous activities and intrude the Precambrian basement of the Mozambique belt. Of these, six carbonatites (Xiluvo, Muambe, Muande, Fema, Rio Mufa and Evate) and three syenites (Chiperone, Tumbine and Salambidua) were studied. The carbonatites exhibit a great predominance of carbonates, plus apatite, phlogopite and some amphibole. Xiluvo, Muambe and Rio Mufa in addition, include typical minerals of REE and pyrochlore. The Chiperone syenite exhibits nepheline as the main constituent, while the two other are mainly composed of perthitic K-feldspar. All them present amphibole, pyroxene, biotite and apatite as subordinate constituents. K-Ar ages for the Tumbine and Salambidua syenites, obtained in amphibole and biotite, with around 118 Ma, indicate the Lower Cretaceous as the period of placement. However, the Chiperone syenite yielded a much older age around 450 Ma. These values are compatible with earlier radiometric dates, related to the Chilwa Ineous Province of Malawi. On lithogeochemistry, two groups can be envisaged within the carbonatites. One of them includes the calcium carbonatites of Xiluvo, Muambe end Evate, and the other includes the ferromagnesian carbonatites of Fema, Muande and Rio Mufa. The distribution patherns of trace and REE elements are similar to those of normal carbonatites. A sample of the Chíduè marmor was also analyzed, for comparison, and yielded much lower concentrations for most elements. On the other hand, the Xiluvo samples yielded the highest contents for practically all trace and REE elements. The carbonatites exhibit a negative correlation in the 87Sr/86Sr vs. 143Nd/144Nd diagram, and indicate the existence of at least two different sources. One of them, corresponding to the Xiluvo and Muambe complexes, yielded 87Sr/86Sr values around 0.703 and positive Nd, indicating a possible astenospheric source. The second source, for the other complexes, presents negative values of Nd between (-4) e (-8) and moderately high values of 87Sr/86Sr between 0.705 and 0.708. The interpretation of the geochemical isotopic data leads to the hypothesis of mixtures of mantles sources, as well as some possibility of crustal contamination.

Proveniência por métodos isotópicos em duas unidades litodêmicas – o Complexo Metamórfico Porongos (CMP) no domínio central-oriental do Cinturão Dom Feliciano (CDF) e a Suíte Metamórfica Várzea do Capivarita (SMVC), localizada no domínio leste do CDF - apresentou áreas-fonte similares nos dois casos: Os metassedimentos do CMP, na região das Antiformes de Santana da Boa Vista e Serra dos Pedrosas, foram depositados entre 785 e 595 Ma (U-Pb em zircão detrítico por LA-ICP-MS). Apresentam registros de áreas-fonte com predominância de idades de ca. 2.2 – 2.0 Ga, mesmas idades do embasamento da região, o Complexo Encantadas. As assinaturas isotópicas de 207Pb/204Pb X 206Pb/204Pb mostraram pouca relação dos metassedimentos do CMP com áreas-fonte do cráton Rio de La Plata, e εNd variando entre -13 a -6.5, com valores menos negativos para amostras onde foram obtidos zircões com mesma idade do vulcanismo félsico do CMP. Outros registros incluem idades de 1.5-1.4 Ga, cujas assinaturas εHf indicam fontes juvenis, possivelmente relacionadas a um sistema de rifteamento registrado nos Anortositos Capivarita. Na Antiforme Capané, zircões datados em SHRIMP e LA-ICP-MS de rochas metavulcânicas intermediárias a félsicas indicaram idades de 663 ± 2.7 Ma, representando um vulcanismo mais jovem do que aquele encontrado anteriormente no CMP, vinculado à fusão parcial crustal. Novos dados U-Pb em zircão confirmam registro do metavulcanismo de 783.4 ± 3.9 Ma nos metassedimentos, comparáveis a idades obtidas nos Gnaisses Cerro Bori, interpretados como um arco continental de ca. 800 Ma. Zircões detríticos de rochas metassedimentares da SMVC apresentaram registros de ca. 2.2 – 2.0 Ga, além de idades de ca. 1.4 Ga e idade máxima de deposição de 714.3 ± 3.9 Ma, com pico metamórfico registrado em borda metamórfica de zircões com 618 ± 7.3 Ma εHf predominantemente negativas. Mármores apresentaram razões 87Sr/86Sr de 0.70609, o que permite deduzir uma idade de deposição mais antiga que 715 Ma, próximo dos valores encontrados em mármores na região de Arroio Grande. A comparação dos isótopos de Hf com rochas do Cinturão Damara nos crátons Kalahari e Congo, cuja amalgamento junto ao Rio de La Plata deu origem ao Gondwana Ocidental, mostram que existe pouca ou nenhuma relação com áreas-fonte dos metassedimentos do CMP e SMVC no Neoproterozóico. Estes dados levam a dedução de que acresção de terrenos ou microcontinentes com características de embasamento, nesse caso denominado aqui como Embasamento Encantadas, cuja evolução se dá com acresção de um arco continental de idades entre 780 e 660 Ma, é a origem de parte das áreas-fonte do CMP, e possivelmente foi um dos eventos tectônicos que controlaram evolução do terreno ao longo do CMP e SMVC. / Isotopic provenance realized in two lithodemic units – Porongos Metamorphic Complex (PMC), in the central-eastern domain of the Dom Feliciano Belt (DFB) and the Várzea do Capivarita Metamoprhic Suite (VCMS), in the eastern domain of the same belt – presented similar source-areas in both cases: The PMC metasediments, in Santana da Boa Vista and Serra dos Pedrosas Antiforms were deposited between 785 and 595 Ma (LA-ICP-MS detrital zircon U-Pb). Both PMC and VCMS displayed source-areas with ages varying from ca. 2.2 – 2.0 Ga, which is the same age presented in the regional basement, the Encantadas Complex. 207Pb/204Pb X 206Pb/204Pb isotopic signatures displayed little resemblance between CMP metasediments and possible source-areas in the Rio de La Plata Craton, and εNd varied between -13 to -6.5, with less negative values in samples were where obtained zircons with the same age of felsic volcanism in the PMC. Others records included ages from 1.5 to 1.4 Ga, with εHf signatures indicating juvenile sources, possibly related to a rifting system recorde in the Capivarita Anorthosite. In the Capané Antiform, SHRIMP and LA-ICP-MS U-Pb zircon ages from felsic to intermediary metavolcanic rocks displayed 663 ± 2.7 Ma, which is a younger record than the previously obtained in the PMC, and can be related to partial crustal fusion. Also new U-Pb detrital zircon ages confirm the record of the metavolcanics of 783.4 ± 3.9 Ma in the metasediments, comparable to the ages obtained in the Cerro Bori orthogneisses, interpreted as a continental arc of ca. 800 Ma. Metasedimentary rocks of VCMS displayed zircons with ca. 2.2-2.0 Ga, besides ages of ca. 1.4 Ga and maximum depositional age of 714.3 ± 3.9 Ma, with metamorpich peak recorded in metamorphic rims of 618 ± 7.3 Ma and negative εHf signatures. Marbles presented 87Sr/86Sr ratios of 0.70609, which can be deducted as an older than 715 Ma depositional age, near values obtained to Arroio Grande marbles. Comparison of Hf signatures with rocks from Damara Belt of Kalahari and Congo Cratons, whose assembly with Rio de La Plata to form West Gondwana in Neoproterozoic, displayed little to no relationship with the source-areas of PMC and VCMS metasediments I in the Neoproterozoic. This indicates that terrain or a microcontinent accretion with basement features, in this case the Encantadas Basement, whose evolution underwent accretion in a continental arc between 780 to 660 Ma, it’s the source to part of the PMC , and possible was one of the tectonic events that controlled terrain evolution in the PMC and VCMS.

A avaliação integrada de dados de geoquímica do solo, aerogamaespectrometria (eTh), mapeamento geológico e estrutural associado à descrição de furos de sondagem e afloramentos da região de Caçapava do Sul, sul do Brasil, levou à descoberta de dois corpos de carbonatitos. Estes corpos estão localizados próximos aos limites sudeste e leste do Granito Caçapava, intrudindo o Complexo Passo Feio. O sistema é composto por alvikitos de coloração rosada seguidos por beforsitos brancos tardios, ambos na forma de corpos tabulares deformados concordantes com a xistosidade e dobras das rochas encaixantes. Análises petrográficas e avaliações utilizando microscópio eletrônico de varredura demonstraram que a calcita é o mineral predominante nos alvikitos, sendo os seguintes minerais acessórios e traço: apatita, magnetita, ilmenita, biotita, badeleita, zircão, rutilo, minerais do grupo do pirocloro e minerais de elementos terras raras (ETR). O beforsito, caracterizado pela presença abundante de dolomita, possui os mesmos minerais acessórios e traço observados nos alvikitos. A metodologia utilizada para geocronologia foi U-Pb em zircões via laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry (LA-ICP-MS), executada em uma amostra de beforsito. A idade de cristalização fornecida pelo método foi de 603,2 ± 4,5 Ma, colocando a intrusão em um contexto de ambiente pós-colisional ediacarano, com tectonismo transpressivo predominante e atividade vulcânica marcada por características shoshoníticas. / The integrated evaluation of soil geochemistry, aerogammaspectrometry (eTh), geological and structural mapping associated with description of boreholes and outcrops of Caçapava do Sul region, southernmost Brazil, led to the discovery of two carbonatite bodies. They are located near to the east and southeast of Caçapava Granite, intruding the Passo Feio Complex. The system is composed by early alvikite pink-colored rock followed by late white beforsite dikes in deformed tabular units concordant with the host rock schistosity and folds. Petrographic and scanning electron microscopy show that the alvikites are dominantly by calcite with subordinate apatite, magnetite, ilmenite, biotite, baddeleyite, zircon, rutile, pyrochlore-like and rare earth element minerals. Beforsites have the same minor and accessory minerals of the alvikites. U-Pb zircon geochronology via laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry (LA-ICP-MS) was performed on a beforsite sample, yielding a 603.2 ± 4.5 Ma crystallization age, in an Ediacaran post-collisional environment with transpressive tectonism and volcanic activity market by initial shoshonitic characteristics.

L'apport de contraintes chronologiques absolues sur les différents évènements et processus qui ont modelé la Terre constitue un des défis majeurs dans de nombreux domaines des sciences de la terre et de l'environnement. C'est en particulier le cas pour les bassins sédimentaires qui jouent un rôle économique majeur en étant sources d'importantes ressources naturelles, en particulier en hydrocarbures. L'objectif de cette thèse est de développer la datation absolue des minéraux secondaires carbonatés par la méthode U-Pb. Ces minéraux, quasi ubiquistes dans les réservoirs, témoignent des processus diagénétiques, tectoniques et des circulations fluides qui ont affecté ces systèmes. Au cours de cette thèse, plusieurs développements méthodologiques ont été mis en œuvre avec pour objectifs de repousser les limites de la méthode U-Pb. Des techniques d’analyses innovantes, comme le couplage ablation laser/SF-ICP-MS ou la sonde ionique, ont été testées et ont permis d’accroître de plusieurs ordres de grandeur la résolution spatiale des analyses U-Pb. Ces méthodes, couplées à la méthode plus classique de dilution isotopique ont été appliquées avec succès dans différents contextes d’exploration pétrolière permettant notamment d’apporter des contraintes temporelles sur des éléments clés du système pétrolier, comme le timing de la création/préservation du réservoir ou encore de la migration des hydrocarbures. Les différents résultats obtenus ont permis de dresser une synthèse des contextes les plus favorables à l’application de la méthode U-Pb, et de donner ainsi une vision d’ensemble du potentiel de la datation U-Pb sur carbonates secondaires appliquée aux réservoirs pétroliers. / Absolute chronological constraints on the different events and processes that have shaped the Earth constitute a major challenge in numerous realms in Earth and Environmental sciences. In particular this is the case for sedimentary basins that play a major economic role as being source of important hydrocarbon resources. The objective of this thesis is to develop absolute uranium-lead dating methodology on secondary carbonate minerals. This ubiquitous mineral phase in petroleum reservoirs testifies their complex geodynamic and diagenetic histories. In this study, several developments were implemented in order to circumvent the limits of U-Pb methodology. Innovative analysis techniques such as laser ablation coupled with SF-ICP-MS or ion probe were tested to increase the spatial resolution of the U-Pb analysis by several orders of magnitude. These methodologies coupled to the more traditional isotope dilution was successfully applied in different oil exploration context allowing to bring absolute constraints on key diagenetic events such as creation/preservation of reservoir properties or hydrocarbon migration. The results obtained during this study allowed to draw a synthetic model of the most favorable contexts for U-Pb method and gives an overview of the U-Pb dating potential to secondary carbonates applied to petroleum reservoirs.

The Cowlitz Formation in southern Columbia and Clatsop counties, northwest Oregon was studied in order to prepare a geologic map of parts of this formation and to determine the character of its lithofacies and the environments of deposition.

The middle Paleozoic tectonic history of the Laurentian Arctic margin is contentious. Terranes that have been interpreted to have Baltican and Siberian affinities are thought to have been transferred outboard of the Arctic margin of Laurentian into the Panthalassa Ocean. The timing and mechanism(s) of this translation are poorly understood. Refining models requires better constraints, which are provided by studying the Paleozoic geology of terranes thought to be displaced during this time period: 1) Alexander terrane, 2) Pearya terrane, and 3) the Arctic Alaska terrane. The Alexander terrane is divided into the Craig and Admiralty subterranes. The timing of the juxtaposition of the two subterranes has been the subject of recent debate. Devonian sedimentary rocks in the Craig and Admiralty subterranes have nearly identical detrital zircon signatures suggesting that the two subterranes have been linked since the Devonian. Stratigraphic differences between the subterranes are explained by interpreting the Admiralty subterrane as a deep water basin adjacent to the Craig subterrane. The Pennsylvanian to Permian strata of the Craig and Admiralty subterrane have detrital zircon that, while different from each other, are consistent with derivation from Wrangellia. This supports links between the Craig and Admiralty subterranes, and reinforces the idea that Wrangellia was built on Alexander basement. The Pearya shear zone is a large scale sinistral structure that could be involved in the displacement of outboard terranes; however, the timing of displacement on the Pearya shear zone is not well constrained. Titanite aligned parallel to the fabric of the Pearya shear zone yielded middle Paleozoic ages (ca. 380 Ma). Two stages of monazite growth are described based on age. The oldest monazite formed around 980 Ma, consistent with zircon crystallization ages of the protolith. An Upper Ordovician age (ca. 460) is reported for the second phase of monazite growth. The monazite and titanite ages suggest that displacement accommodated by the Pearya shear zone was episodic. The Upper Ordovician tectonic event is interpreted to represent the approach of the Pearya terrane to the Franklinian margin, while the titanite ages are thought to date continued sinistral displacement in the middle Paleozoic post-accretion that may be related to strike-slip migration of outboard terranes. The tectonic setting of the Arctic Alaska terrane in the Middle to Late Devonian is poorly constrained. Geochronology, geochemistry and field mapping of igneous rocks from the North Slope subterrane provide new clues into the tectonic history. The intrusions yielded 370-362 Ma zircon U-Pb ages that are younger than plutons that intrude the Hammond and Coldfoot subterranes of the Arctic Alaska terrane. Whole rock geochemistry of the northern Yukon intrusions suggest that they formed in an arc setting. Field mapping suggests that all intrusions are found to the northeast of the Porcupine shear zone. Coeval intrusions with similar geochemistry are located on Northern Axel Heiberg and Ellesmere Islands. Correlation between these intrusions is inconsistent with the widely held rift setting for the Arctic Alaska terrane intrusions and suggest that the overlying Endicott group was deposit in a foreland basin rather than a rift flank.