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Evolução geológica do terreno Paraíba do Sul, Orógeno Ribeira, Sudeste do Brasil, com base em estudos litogeoquímicos e de geocronologia U-Pb (LA-ICPMS) / Geological evolution of Paraiba do Sul terrane, Orógeno Ribeira belt, southeastern Brazil, base onlitogeochemical studies and U-Pb (LA-ICPMS)Samuel Magalhães Viana 09 September 2008 (has links)
Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / A estrutura crustal do Orógeno Ribeira pode ser definida, em seu segmento central, por alguns terrenos tectono-estratigráficos distintos entre si, e limitados por empurrões por sobre o Cráton de São Francisco e zonas de cisalhamento oblíquas, resultado de sucessivos eventos de colagem no Brasiliano. Neste contexto, o Terreno Paraíba do Sul se apresenta como uma estrutura sinformal, recobrindo o Terreno Ocidental, margem retrabalhada do Cráton de São Francisco (Heilbron et al., 2004). Ainda que o Orógeno Ribeira seja o mais estudado do Gondwana Oeste, esta tese contribui para o entendimento da constituição, origem e evolução das unidades que compõem o Terreno Paraíba do Sul, neste orógeno. Para tanto foram realizadas investigações geocronológicas sistemáticas subsidiadas por análises litogeoquímicas, tendo em vista o caráter regional do terreno estudado. Este estudo integrado se faz necessário em virtude da poucas e espacialmente restritas idades existentes para os ortognaisses do embasamento (Complexo Quirino) e granitóides, e à ausência de idades de proveniência de sua cobertura metassedimentar (Grupo Paraíba do Sul). Os dados litogeoquímicos de quarenta e uma análises (trinta e duas de Valladares et al., 2002) discriminam duas séries cálcio-alcalinas para o Complexo Quirino: uma de médio-K e composição tonalítica; e outra de alto-K e composição granítica/granodiorítica, relacionadas a ambiente de arco vulcânico. Foram ainda identificados alguns possíveis grupos cogenéticos, para cada uma destas séries (grupos 1 a 8 para a série de alto-K, e 1 a 3 para a série de médio-K), considerando razões entre elementos incompatíveis com variações inferiores a 1,5 vezes (Allégre & Minster, 1978) e outros critérios petrológicos, para orientação da investigação geocronológica. A análise geocronológica U-Pb foi realizada pelo método LA-ICPMS, em zircões selecionados de dez amostras, sendo seis de ortognaisses do Complexo Quirino (quatro da série de alto-K e duas da série de médio-K), duas de quartzitos do Grupo Paraíba do Sul e duas de granitóides neoproterozóicos. Todas as análises foram produzidas pelo autor no Radiogenic Isotope Facility of University of Alberta, Canadá. Os dados obtidos apresentaram, para o Complexo Quirino, idades de cristalização paleoproterozóica relacionadas ao Evento Transamazônico, sendo a série de alto-K mais antiga (2308 9,2 Ma a 2185 8 Ma) do que a série de médio-K (2169 3 Ma a 2136 14 Ma). A integração dos dados geocronológicos obtidos, com as avaliações petrogenéticas, possibilita a interpretação de que quatro ou cinco suítes ocorram na série de alto-K. A série de médio-K seria representada por uma única suíte cogenética, evoluída por assimilação concomitante à cristalização fracionada, consequente de fusão de crosta arqueana pré-existente durante o mesmo evento que gerou crosta juvenil. A expressiva quantidade de grãos herdados e idade TDM (Valladares et al., 2002) corroboram com esta hipótese. Os metassedimentos investigados são provenientes da erosão de rochas paleoproterozóicas (com maior concentração entre 1,9 Ga e 2,1 Ga), em parte oriundas do próprio embasamento, juntamente com contribuições subordinadas de fontes arqueanas. A idade de deposição máxima obtida a 1951 Ma (zircão concordante mais jovem), juntamente com a idade concordante mais antiga de metamorfismo do seu embasamento (645 13 Ma), define a melhor estimativa para a implantação da Bacia Paraíba do Sul em algum intervalo entre o final da Orogenia Transamazônica e o início da Orogenia Brasiliana. Três eventos metamórficos neoproterozóicos também foram identificados com base em registros de bordos de grãos, pontas de prismas e interceptos inferiores de zircões do embasamento e idades de cristalização de granitóides: um precoce, entre 645-605 Ma caracterizado nesta tese como pré-M1; e outros dois subseqüentes, com intervalos de 605-570 Ma e 540-520 Ma correlacionáveis respectivamente aos eventos M1 e M2 de Heilbron (1993) para o Orógeno Ribeira. Dentre as hipóteses para o registro metamórfico pré-M1, é sugerida uma possível influência dos episódios colisionais, de idade cronocorrelata, ao sul do Orógeno Brasília, ou a existência de um fragmento de crosta continental posicionada entre o Arco Rio Negro (Terreno Oriental) e o Cráton de São Francisco. No segundo caso, um evento de acresção deste fragmento de crosta ao arco, anterior à colisão com o Cráton, resultaria nas idades de metamorfismo mais precoce. Por fim, a idade ID-TIMS de 503 2 Ma em titanita do Complexo Quirino (Valladares, 1996) continuaria sendo a mais nova, refletindo a diminuição da atividade metamórfica para este terreno. / The crustal structure of the Ribeira Belt can be defined, in its central segment, by some tectono-estratigraphic terrains which are different, and limited by thrusts over São Francisco Craton and obliquous shear zones, result of successful docking events in the Brasiliano. In this context, the Paraíba do Sul Terrane is presented as a sinformal structure, covering the Occidental Terrane, a reworked margin of São Francisco Craton (Heilbron et al., 2004). Although the Ribeira mobile belt is the most studied in the West Gondwana, this study has contributed to the understanding of the constitution, origin and evolution of the units which compose the Paraíba do Sul Terrane, in this orogen. For that, systematic geochronological investigations were carried out, subsidized by lithogeochemical analysis, considering the regional character of the terrane being analyzed. This integrated study is necessary due to the few and spaciously restricted existing ages for the orthogneisses of the basement (Quirino Complex) and granitoids, and the absence of ages of provenance of its metasedimentary coverage (Paraiba do Sul Group). The litogeochemical data of 41 analyses (32 from Valladares et al., 2002) distinguish two calc-alkaline series for Quirino Complex: one of medium-K and tonalitic composition; other of high-K and granitic/granodioritic composition, related to a volcanic arc environment. Some possible cogenetic groups we identified, for each of these series (groups 1 to 8 for the high-K series, and 1 to 3 for the medium-K series), considering rates between incompatible elements varying below 1.5 times (Allégre & Minster, 1978) and other petrologic criteria, for the orientation of the geochronological investigation. The U-Pb geochronological analysis was performed by LA-ICPMS method, in zircons selected from ten samples, of which six were from orthogneisses from the Quirino Complex (four from the high-K series and two from the medium-K series), two from quartzites from Paraíba do Sul Group and two from neoproterozoic granitoids. All the analyses were produced by the author in the Radiogenic Isotope Facility of University of Alberta, Canada. The data obtained presented, for the Quirino Complex, palaeoproterozoic crystallization ages related to the Transamazonic Event, the high-K series being older (2308 9.2 Ma a 2185 8 Ma) that the medium-K series (2169 3 Ma a 2136 14 Ma). The integration of the geochronological data with the petrogenetic evaluation leads to the conclusion that four or five suites occur in the high-K serie. The medium-K series would be represented by one sole cogenetic suite, evolved by concomitant assimilation during fractioned crystallization, resulting, in part, from the melt of an archean crust during the same event which generated juvenile crust on the Palaeoproterozoic. The expressive quantity of inherited archean grains and TDM archean age (Valladares et al., 2002) support this hypothesis. The metasediments investigated are originated from the erosion of palaeoproterozoic rocks (with higher concentration between 1.9 Ga and 2.1 Ga), partly originated from the basement itself, together with subordinated contributions of archean sources. The maximum deposition age obtained at 1951 Ma (youngest zircon concordant), together with the oldest concordant age of the metamorphism of its basement (645 13 Ma), defines the best estimate for the implementation of the Paraíba do Sul Basin, in some interval between the end of the Transamazonic Orogeny and the beginning of the Brasilian Orogeny. Three neoproterozoic metamorphic events were also identified based on registers of overgrowth grain, prismatic tips and lower intercepts of zircons of the basement and granitoid crystallization ages: one precocious, between 645-605 Ma, characterized in this study as pre-M1; and two subsequent, with intervals of 605-570 Ma and 540-520 Ma respectively correlated to Heilbron (1993) M1 and M2 events for the Ribeira Belt. Among the hypothesis for the metamorphic pre-M1 register, we suggest possible influence of the collision episodes, of chronorrelated age, south of the Brasilia Belt, or the existence of a fragment of continental crust positioned between the Rio Negro Arc (Oriental Terrane) and São Francisco Craton. In the second case, an accretion event of this crust fragment to the arc, from before the collision with the Craton, would result in the earlier metamorphism ages. Finally, the ID-TIMS age of 503 2 Ma in titanite of the Quirino Complex (Valladares, 1996) would still be the youngest, reflecting the decrease of the metamorphic activity for this terrane.
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Evolução geológica do terreno Paraíba do Sul, Orógeno Ribeira, Sudeste do Brasil, com base em estudos litogeoquímicos e de geocronologia U-Pb (LA-ICPMS) / Geological evolution of Paraiba do Sul terrane, Orógeno Ribeira belt, southeastern Brazil, base onlitogeochemical studies and U-Pb (LA-ICPMS)Samuel Magalhães Viana 09 September 2008 (has links)
Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / A estrutura crustal do Orógeno Ribeira pode ser definida, em seu segmento central, por alguns terrenos tectono-estratigráficos distintos entre si, e limitados por empurrões por sobre o Cráton de São Francisco e zonas de cisalhamento oblíquas, resultado de sucessivos eventos de colagem no Brasiliano. Neste contexto, o Terreno Paraíba do Sul se apresenta como uma estrutura sinformal, recobrindo o Terreno Ocidental, margem retrabalhada do Cráton de São Francisco (Heilbron et al., 2004). Ainda que o Orógeno Ribeira seja o mais estudado do Gondwana Oeste, esta tese contribui para o entendimento da constituição, origem e evolução das unidades que compõem o Terreno Paraíba do Sul, neste orógeno. Para tanto foram realizadas investigações geocronológicas sistemáticas subsidiadas por análises litogeoquímicas, tendo em vista o caráter regional do terreno estudado. Este estudo integrado se faz necessário em virtude da poucas e espacialmente restritas idades existentes para os ortognaisses do embasamento (Complexo Quirino) e granitóides, e à ausência de idades de proveniência de sua cobertura metassedimentar (Grupo Paraíba do Sul). Os dados litogeoquímicos de quarenta e uma análises (trinta e duas de Valladares et al., 2002) discriminam duas séries cálcio-alcalinas para o Complexo Quirino: uma de médio-K e composição tonalítica; e outra de alto-K e composição granítica/granodiorítica, relacionadas a ambiente de arco vulcânico. Foram ainda identificados alguns possíveis grupos cogenéticos, para cada uma destas séries (grupos 1 a 8 para a série de alto-K, e 1 a 3 para a série de médio-K), considerando razões entre elementos incompatíveis com variações inferiores a 1,5 vezes (Allégre & Minster, 1978) e outros critérios petrológicos, para orientação da investigação geocronológica. A análise geocronológica U-Pb foi realizada pelo método LA-ICPMS, em zircões selecionados de dez amostras, sendo seis de ortognaisses do Complexo Quirino (quatro da série de alto-K e duas da série de médio-K), duas de quartzitos do Grupo Paraíba do Sul e duas de granitóides neoproterozóicos. Todas as análises foram produzidas pelo autor no Radiogenic Isotope Facility of University of Alberta, Canadá. Os dados obtidos apresentaram, para o Complexo Quirino, idades de cristalização paleoproterozóica relacionadas ao Evento Transamazônico, sendo a série de alto-K mais antiga (2308 9,2 Ma a 2185 8 Ma) do que a série de médio-K (2169 3 Ma a 2136 14 Ma). A integração dos dados geocronológicos obtidos, com as avaliações petrogenéticas, possibilita a interpretação de que quatro ou cinco suítes ocorram na série de alto-K. A série de médio-K seria representada por uma única suíte cogenética, evoluída por assimilação concomitante à cristalização fracionada, consequente de fusão de crosta arqueana pré-existente durante o mesmo evento que gerou crosta juvenil. A expressiva quantidade de grãos herdados e idade TDM (Valladares et al., 2002) corroboram com esta hipótese. Os metassedimentos investigados são provenientes da erosão de rochas paleoproterozóicas (com maior concentração entre 1,9 Ga e 2,1 Ga), em parte oriundas do próprio embasamento, juntamente com contribuições subordinadas de fontes arqueanas. A idade de deposição máxima obtida a 1951 Ma (zircão concordante mais jovem), juntamente com a idade concordante mais antiga de metamorfismo do seu embasamento (645 13 Ma), define a melhor estimativa para a implantação da Bacia Paraíba do Sul em algum intervalo entre o final da Orogenia Transamazônica e o início da Orogenia Brasiliana. Três eventos metamórficos neoproterozóicos também foram identificados com base em registros de bordos de grãos, pontas de prismas e interceptos inferiores de zircões do embasamento e idades de cristalização de granitóides: um precoce, entre 645-605 Ma caracterizado nesta tese como pré-M1; e outros dois subseqüentes, com intervalos de 605-570 Ma e 540-520 Ma correlacionáveis respectivamente aos eventos M1 e M2 de Heilbron (1993) para o Orógeno Ribeira. Dentre as hipóteses para o registro metamórfico pré-M1, é sugerida uma possível influência dos episódios colisionais, de idade cronocorrelata, ao sul do Orógeno Brasília, ou a existência de um fragmento de crosta continental posicionada entre o Arco Rio Negro (Terreno Oriental) e o Cráton de São Francisco. No segundo caso, um evento de acresção deste fragmento de crosta ao arco, anterior à colisão com o Cráton, resultaria nas idades de metamorfismo mais precoce. Por fim, a idade ID-TIMS de 503 2 Ma em titanita do Complexo Quirino (Valladares, 1996) continuaria sendo a mais nova, refletindo a diminuição da atividade metamórfica para este terreno. / The crustal structure of the Ribeira Belt can be defined, in its central segment, by some tectono-estratigraphic terrains which are different, and limited by thrusts over São Francisco Craton and obliquous shear zones, result of successful docking events in the Brasiliano. In this context, the Paraíba do Sul Terrane is presented as a sinformal structure, covering the Occidental Terrane, a reworked margin of São Francisco Craton (Heilbron et al., 2004). Although the Ribeira mobile belt is the most studied in the West Gondwana, this study has contributed to the understanding of the constitution, origin and evolution of the units which compose the Paraíba do Sul Terrane, in this orogen. For that, systematic geochronological investigations were carried out, subsidized by lithogeochemical analysis, considering the regional character of the terrane being analyzed. This integrated study is necessary due to the few and spaciously restricted existing ages for the orthogneisses of the basement (Quirino Complex) and granitoids, and the absence of ages of provenance of its metasedimentary coverage (Paraiba do Sul Group). The litogeochemical data of 41 analyses (32 from Valladares et al., 2002) distinguish two calc-alkaline series for Quirino Complex: one of medium-K and tonalitic composition; other of high-K and granitic/granodioritic composition, related to a volcanic arc environment. Some possible cogenetic groups we identified, for each of these series (groups 1 to 8 for the high-K series, and 1 to 3 for the medium-K series), considering rates between incompatible elements varying below 1.5 times (Allégre & Minster, 1978) and other petrologic criteria, for the orientation of the geochronological investigation. The U-Pb geochronological analysis was performed by LA-ICPMS method, in zircons selected from ten samples, of which six were from orthogneisses from the Quirino Complex (four from the high-K series and two from the medium-K series), two from quartzites from Paraíba do Sul Group and two from neoproterozoic granitoids. All the analyses were produced by the author in the Radiogenic Isotope Facility of University of Alberta, Canada. The data obtained presented, for the Quirino Complex, palaeoproterozoic crystallization ages related to the Transamazonic Event, the high-K series being older (2308 9.2 Ma a 2185 8 Ma) that the medium-K series (2169 3 Ma a 2136 14 Ma). The integration of the geochronological data with the petrogenetic evaluation leads to the conclusion that four or five suites occur in the high-K serie. The medium-K series would be represented by one sole cogenetic suite, evolved by concomitant assimilation during fractioned crystallization, resulting, in part, from the melt of an archean crust during the same event which generated juvenile crust on the Palaeoproterozoic. The expressive quantity of inherited archean grains and TDM archean age (Valladares et al., 2002) support this hypothesis. The metasediments investigated are originated from the erosion of palaeoproterozoic rocks (with higher concentration between 1.9 Ga and 2.1 Ga), partly originated from the basement itself, together with subordinated contributions of archean sources. The maximum deposition age obtained at 1951 Ma (youngest zircon concordant), together with the oldest concordant age of the metamorphism of its basement (645 13 Ma), defines the best estimate for the implementation of the Paraíba do Sul Basin, in some interval between the end of the Transamazonic Orogeny and the beginning of the Brasilian Orogeny. Three neoproterozoic metamorphic events were also identified based on registers of overgrowth grain, prismatic tips and lower intercepts of zircons of the basement and granitoid crystallization ages: one precocious, between 645-605 Ma, characterized in this study as pre-M1; and two subsequent, with intervals of 605-570 Ma and 540-520 Ma respectively correlated to Heilbron (1993) M1 and M2 events for the Ribeira Belt. Among the hypothesis for the metamorphic pre-M1 register, we suggest possible influence of the collision episodes, of chronorrelated age, south of the Brasilia Belt, or the existence of a fragment of continental crust positioned between the Rio Negro Arc (Oriental Terrane) and São Francisco Craton. In the second case, an accretion event of this crust fragment to the arc, from before the collision with the Craton, would result in the earlier metamorphism ages. Finally, the ID-TIMS age of 503 2 Ma in titanite of the Quirino Complex (Valladares, 1996) would still be the youngest, reflecting the decrease of the metamorphic activity for this terrane.
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Caracterização geocronológica (U-Pb), geoquímica e isotópica (Sr, Nd, Hf) do complexo Rio Capivari no terreno Embu / not availableMaurer, Victor Câmara 28 March 2016 (has links)
O Complexo Rio Capivari (CRC) é constituído por ortognaisses migmatíticos de composições graníticas a tonalíticas e anfibolitos subordinados (magmas toleíticos) em lascas tectônicas no Terreno Embu. As composições dos gnaisses do CRC são predominantemente cálcio-alcalinas a álcali-cálcicas. Idades U-Pb em núcleos de zircão com zoneamento oscilatório indicam cristalização magmática dos protólitos em três períodos principais 2.4, 2.2-2.1 e 2.0 Ga. Idades metamórficas foram reconhecidas em bordas de zircão totalmente escuras nas imagens de catodoluminescência e variam entre 620-590 Ma. A suíte sideriana (2.4 Ga) apresenta caráter juvenil, como evidenciado pelos valores positivos de \'\'épsilon\'\'IND.Nd\' (+3.8) e \'\'épsilon\'\'IND.Hf\' (+0.3 a +4.8) e pela ausência de núcleos de zircão herdado, comumente encontrados em rochas que sofreram retrabalhamento crustal. A suíte de idades riacianas (2.2-2.1 Ga) apresenta idades modelos TDM arqueanas (2.6-3.3 Ga), valores negativos de \'\'épsilon\'\'IND.Nd\' (-12.0 a -4.0) e negativos a levemente positivos de \'\'épsilon\'\'IND.Hf\' (-7.8 a +0.5). Portanto, tais rochas derivam de retrabalhamento de reservatórios crustais antigos. A suíte de idade orosiriana (2.0 Ga) apresenta fontes mais antigas e retrabalhadas com valores altamente negativos de \'\'épsilon\'\'IND.Nd\' (-10.4) e \'\'épsilon\'\'IND.Hf\' (-1.2 a -13.6), sugerindo prolongada residência crustal com idades modelo \'T IND.DM\' e \'T IND.Hf\' >3.3 Ga. As assinaturas de elementos traços em rocha total e a química de zircão sugerem fontes máficas para o gnaisse sideriano. Reservatórios de crosta média, mas de profundidades variáveis, parecem ser a principal fonte dos gnaisses riacianos e orosirianos. Análises em diagramas tectônicos discriminantes baseados em elementos traços de rocha total com elevadas razões \'La/Yb IND.(N)\' (>10), Nb/Yb (>2) e Th/Yb (>1), somados aos valores de \'Y IND.2\'\'O IND.3\' (<3000 ppm), U/Yb (>0.5) e Nb/Yb (0.01-0.10) da química de zircão, sugerem que ambas as suítes de idades foram geradas em ambientes de arco magmático continental, mas com um gap de 200-300 Ma entre o gnaisse sideriano e os gnaisses riacianos sem dados ou informações geológicas. Perfis multielementos (elementos traços) comparativos entre representação de amostras típicas de arco continental associado à subducção de crosta oceânica (margem andina) e amostras de arcos de ilha (Ilhas Mariana) confirmam afinidade com ambiente de arco continental para o CRC, associado à subducção de placa oceânica, principalmente para o gnaisse sideriano. Apesar de pouco representativo, devido ao número de amostras (n=1), uma acresção juvenil em 2.4 Ga colabora para uma dinâmica contínua da evolução da crosta continental. O papel desempenhado pelo CRC na evolução geral do Terreno Embu permanece enigmático. Os dados isotópicos de \'\'épsilon\'\'IND.Nd(590)\' e \'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT.88 Sr IND.(i)\' do CRC (-27.3 a -19.7 e 0.704 a 0.722, respectivamente) indicam evolução temporal não compatível com o requerido para as fontes dos granitos ediacaranos do Terreno Embu, que exigem a participação de reservatórios mais primitivos (\'\'épsilon\'\'IND.Nd(590)\' -13 a -7) e empobrecidos em Rb (\'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT.88 Sr IND.(i)\' \'\'QUASE IGUAL A\' 0,710). / The Rio Capivari Complex (RCC) comprises migmatitic orthogneisses with granitic to tonalitic compositions and subordinate amphibolites (tholeiitic magmas), that occur in tectonics contacts within the Embu Terrane. The RCC orthogneisses are predominantly calc-alkaline to alkali-calcic. U-Pb zircon ages obtained on oscillatory zoned zircon cores indicate protolith magmatic crystallization into three main periods 2.4, 2.2-2.1 and 2.0 Ga. CL-dark zircon rims yield dates between 620-590 Ma, interpreted as metamorphic overprinting. The Siderian suite (2.4 Ga) show juvenile character, as evidenced by positive \'\'épsilon\'\'IND.Nd(t)\' (+3.8) and \'\'épsilon\'\'IND.Hf(t)\' (+0.3 to +4.8) values and absence of inherited zircon grains, commonly found in reworking crustal rocks. The Rhyacian suite (2.2-2.1 Ga) has Archean model ages (\'T IND.DM\' = 2.6-3.3 Ga), negative values of \'\'épsilon\'\'IND.Nd(t)\' (-12.0 to -4.0) and negative to slightly positive \'\'épsilon\'\'IND.Hf(t)\' values (-7.8 to +0.5). Therefore, such rocks most likely derived from reworking of older crustal reservoirs. The Orosirian suite (2.0 Ga) has even older sources with strongly negative \'\'épsilon\'\'IND.Nd(t)\' (-10.4) and \'\'épsilon\'\'IND.Hf(t)\' (-1.2 to -13.6) suggesting prolonged crustal residence time with \'T IND.DM\' and \'T IND.HF\' > 3.3 Ga. Whole-rock trace element and zircon chemistry indicate mafic sources for the Siderian suite. Middle crust reservoirs, at varying depths, appear to be the main source of the Rhyacian and Orosirian suites. According to analysis in discriminating tectonic diagrams the whole rock trace elements with high ratios \'La/Yb IND.(N)\' (> 10), Nb/Yb (> 2) and Th/Yb (> 1), added to the amounts of \'Y IND.2\'\'O IND.3\' (<3,000 ppm), U/Yb (> 0.5) and Nb/Yb (0.01 to 0.10) from zircon chemistry, suggest that all three suites were generated on continental magmatic arc environments, but with a gap of 200-300 Ma between the Siderian suite and the Rhyacian and Orosirian suites without data or geological information. Comparative multi-elements profiles (trace elements) between representation of typical continental arc samples associated with the oceanic crust subduction (Andean margin) and samples of island arcs (Mariana Islands) confirm affinity with continental arc environment for the RCC, associated with subduction oceanic plate, mainly for the Siderian suite. In spite of the small dataset, the results of this study indicate a juvenile accretion at 2.4 Ga, what suggests a continuous dynamic of continental crust evolution. The RCC role on the tectonic evolution of the Embu terrane remains enigmatic. The isotopic data \'\'épsilon\'\'IND.Nd(590)\' and \'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT.88 Sr(i)\' of the RCC (-27.3 to -19.7 and 0.704-0.722, respectively) indicate an evolution not compatible with the sources for the Ediacaran granites of the Embu Terrane, requiring the participation of more primitive reservoirs (\'\'épsilon\'\'IND.Nd(590)\' -13 to -7) (ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT.88 Sr(i)\'\'QUASE IGUAL A\' 0.710).
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O Grupo Carrancas e a frente da Nappe Andrelândia na borda sul do Cráton do São Francisco: Proveniência sedimentar e implicações tectônicas / The Carrancas Group and the Andrelandia Nappe front in the southern portion of the São Francisco Craton: sedimentary provenance and tectonic implicationsTeixeira, Alice Westin 21 June 2011 (has links)
O Sistema de Nappes Carrancas compõe um sistema de nappes que circunda ao sul o Cráton do São Francisco e é formado pela Unidade Biotita Xisto e pelas formações Campestre e São Tomé das Letras do Grupo Carrancas. A Unidade Biotita Xisto contém veios de quartzo e xistosidade anastomosada e é formada por quartzo, biotita, muscovita, clorita e, localmente plagioclásio, carbonato e granada. A Formação Campestre é formada por quartzitos intercalados a filitos/xistos que variam de cloritóide filitos grafitosos, com muscovita, quartzo e turmalina e, localmente, granada a xistos com granada, estaurolita e cianita. A investigação da Unidade Biotita Xisto como autóctone em relação ao Cráton do São Francisco, seu potencial agrupamento com o Grupo Carrancas em uma megassequência deposicional, bem como sua comparação com a unidadealóctone Xisto Santo Antônio (Nappe Andrelândia) constituem parte dos objetivos deste estudo. Para tal, foram feitas análises químicas e isotópicas (Sr e Nd) em rocha total e geocronologia U-Pb em cristais de zircão detríticos, tanto na Unidade Biotita Xisto como na Formação Campestre, com intuito de elucidar a relação entre as mesmas e compará-las com dados da literatura disponíveis para o Xisto Santo Antônio. A Unidade Biotita Xisto apresenta características químicas compatíveis com sedimentos que sofreram intemperismo químico de intensidade e período de tempo moderados, depositados em ambientes de colisão continental, com área-fontecomposta essencialmente por rochas félsicas. Assinaturas de elementos traço e isotópicas de Sr ( \'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT. 86 Sr\' entre 0,713 e 0,715) e Nd (\'\'épsilon\' IND.Nd\' entre -6 e -5) indicam contribuição de arco magmático e crosta continental e diferem, portanto, daquelas esperadas em ambientes de margempassiva. A mesma contribuição é observada para o Xisto Santo Antônio, cuja área fonte registra importante assinatura de material juvenil. As idades U-Pb LA-MC-ICP MS obtidas em cristais de zircão mostram contribuição principal de rochas do final do Criogeniano e contribuição secundária do Riaciano. A classe modal ao redor de 665 Ma é comparável com a idade cristais de zircão detrítico do Xisto Santo Antônio, o que aponta parauma mesma área-fonte principal para ambas unidades. A deposição dos sedimentos precursores da Unidade Biotita Xisto ocorreu entre 630-611 Ma, sendo as fontes principais os granulitos cálcio-alcalinos e rochas vulcânicas co-genéticas, além de granitos sin-colisionais da Nappe Socorro-Guaxupé. A pouca representatividade de idades paleoproterozóicas e a ausência de assinaturas químicas de margem passiva, inviabilizam as rochas do Cráton doSão Francisco como parte da área-fonte. Desta forma, a Unidade Biotita Xisto não é autóctone em relação ao Cráton do São Francisco, sendo, potencialmente, a unidade que compõe a frente da Nappe Andrelândia. Por outro lado, a Formação Campestre possui assinatura geoquímica de sedimentos que sofreram uma intensa reciclagem e alteração da composição do sedimento original. As assinaturas químicas de elementos traço e isotópicas Sr e Nd indicam contribuição de crosta continental superior, com componente de crosta antiga e sem afinidade com sedimentos depositados em margem passiva (\'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT. 86 Sr\' entre 0,74 e 0,76; \'\'épsilon IND.Nd\' entre -18 e -15). Os zircões detríticos analisados forneceram idades U-Pb LA-MC-ICP-MS variadas, do Toniano ao Mesoarqueano, correlacionáveis com rochas vulcânicas e plutônicas do Cráton do São Francisco, com as faixas marginais do Cráton de Angola e/ou faixas orogênicas do Cráton Amazônico e com rochas dos arcos Mara Rosa e Goiás.A abrangência das idades U-Pb da Formação Campestre e das formações Chapada dos Pilões e Paracatu, permite a correlação, no Orógeno Brasília, entre os Grupos Carrancas e Canastra. A paleogeografia mais provável é a de um ambiente de rifte, antecessor à deriva e aoestabelecimento de uma margem continental passiva. / The Carrancas Nappe System composes a system of nappes that surround the southern margin of the São Francisco Craton and is formed by the Biotite Schist Unit and by the Campestre and São Tomé das Letras formations of the CarrancasGroup. The Biotite Schist Unit encompass quartz veins and anastomosed schistosity and is formed by quartz, biotite, muscovite, chlorite and, locally plagioclase, carbonate and garnet. The Campestre Formation is composed by interleaved quartzites and phyllite/schist that varies from graphite-chloritoid phyllites, with muscovite, quartz, tourmaline and garnet, and locally garnet schists and schists with garnet, staurolite and kyanite. The investigation of the Biotite Schist Unit as authochtonous in relation to the São Francisco Craton, it´s potencial grouping with the Carrancas Group in a deposicional megassequence, as well as it´s comparison with the allochthonous Santo Antônio Schist (Andrelândia Nappe) is part of the goals of this study. For this purpose, chemical and isotopic (Sr and Nd) whole rock analysis were obtained, along with U-Pb detrital zircon data, in the Biotite Schist Unit and also in the Campestre Formation, in order to elucidate the relationship between these units and compare them with literature data available for theSanto Antônio Schist. The Biotite Schist Unit show chemical characteristics compatible with sediments that underwent chemical weathering of moderate intensityand time, deposited in continental collision setting, with source region composed essentially by felsic rocks. Trace elements and Sr isotopic signatures ( \'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT. 86 Sr\' between 0,713 and 0,715) and Nd (\'\'épsilon IND.Nd\' between -6 and -5) points to contribution from magmatic arc and continental crust, and are different from the expected for passive margin settings. The same contribution is observed in the Santo Antônio Schist, which source area registers an important juvenile material signature. The U-Pb LA-MC-ICP MS zircon data show major contribution from rocks of the later Cryogenian and minor contribution from the Ryacian. The modal class around 655 Ma is comparable with the U-Pb detrital zircon data from the Santo Antônio Schist, pointing to the same source area for both units. The deposition of the precursors sediment of the Biotite Schist Unit occurred between 630 - 611 Ma, and the main sources were the calk-alcaline granulites and co-genetic volcanic rocks, besides the Socorro-Guaxupé Nappe sin-collisional granites. The low representation of Paleoproterozoic ages and the absence of passive margin chemical signatures preclude the rocks of the São Francisco Craton as part of the source area. Thus, Biotite Schist Unit is not an autochthonous unit in relation to the São Francisco Craton, and is, potentially, the unit that composes the Andrelândia Nappe front. On the other hand, the Campestre Formation has geochemical signatures of sediments that underwent intense recycling and alteration of the original sediment. The trace element and Sr and Nd isotopic signatures indicates upper continental crust contribution, with older crust component and no affinity with passive margin sediments ( \'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT. 86 Sr\' between 0,74 and 0,76; \'épsilon\' IND.Nd\' between -18 and -15). The U-Pb LA-MC-ICP MS detrital zircon data provide varied ages, from the Tonian to the Mesoarchean, correlated withvolcanic and plutonic rocks of the São Francisco Craton, with the marginal belts of the Angola Craton, and/or orogenic belts of the Amazonian Craton and with the Mara Rosa and Goiás magmatic arcs. The range of the U-Pb ages of the Campestre Formation and the Chapada dosPilões and Paracatu formations, allows the correlation, in the Brasília Orogen, of the Campestre and Canastra groups. The most likely paleogeography is that of a rift setting, before the continental drift and the establishment of a passive continental margin.
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Batólito Serra das Araras: um exemplo de magmatismo granítico peraluminoso sintectônico do Ediacarano, região sudoeste do estado do Rio de Janeiro / not availableIuri Bomtempo Retamal 29 September 2016 (has links)
Magmas graníticos peraluminosos são gerados por meio da anatexia de rochas crustais em cinturões orogênicos continentais. Os granitos do Cinturão Ribeira Central são relacionados a processos orogênicos de convergência de blocos litosféricos, durante o Neoproterozoico. O Batólito Serra das Araras é um corpo granítico, tabular e peraluminoso localizado no Domínio Paraíba do Sul, região sudoeste no estado do Rio de Janeiro - Brasil. O corpo é alongado na direção NE-SW e sua deformação foi gerada pela atividade de zonas de cisalhamento dúcteis de movimentação preferencial destral, que também controlaram o alojamento do magma granítico. O presente trabalho visa a caracterizar o Batólito Serra das Araras com base em dados de petrografia, de geoquímica de rocha total, de química mineral (EPMA) e de geocronologia U-Pb e LuHf (LA-ICP-MS) em grãos de zircão. Três amostras representativas foram analizadas para obtenção das idades U-Pb de cristalização e de metamorfismo. Essas amostras são compostas de granitos com matriz protomilonítica com muscovita, biotita e granada, um dique sienogranítico com 15-30 cm de espessura e um enclade de quartzo diorito. O plagioclásio possui composição entre oligoclásio (An16) e andesina (An38) e possui núcleos mais enriquecidos em anortita. Todas as amostras apresentam fases ricas em almandina com bordas levemente enriquecidas em manganês, produto do metamorfismo de médio a baixo grau. Os dados isotópicos U-Pb em grãos de zircão revelaram que o magmatismo granítico cristalizou-se ca. 595 Ma e foi gerado no mesmo evento tectono-termal Ediacarano que gerou granitos tipo-I e tipo-S de caráter pós-colisional no Domínio Embu/Paraíba do Sul. Os dados isotópicos de Lu-Hf indicam a reciclagem de crosta juvenil do Riaciano-Orosiriano e de crosta continental do Orosiriano como fontes do protólito metassedimentar do Batólito Serra das Araras. A composição contrastante do enclave de quartzo diorito (amostra SA-06), de caráter metaluminoso e com valores menos degativos de \'\'épsilon\'Hf IND.t\' (entre -5,7 and -8,1), sugere o envolvimento marginal de fontes orto-derivadas da crosta inferior. As idades de cristalização e a composição do batólito indicam que seu magmatismo é correlacionável com granitos peraluminosos do Domínio Embu e do Orógeno Araçuaí. / Peraluminous granitic magmas are produced by anatexis of crustal rocks in continental orogenic belts. Orogenic granites of Central Ribeira Belt are correlated with the collision of lithospheric blocks during Neoproterozoic. The Serra das Araras Batholith is a tabular granitic body of peraluminous composition located at Paraíba do Sul Domain, southwestwards of Rio de Janeiro state - Brazil. The body is elongated at NE-SW direction and its deformation was produced by ductile shear zones with dextral movement component, which has also controlled magma emplacement. The aim of this study is to characterize the Serra das Araras Batholith and to provide petrography, whole-rock geochemistry (major and trace elements), mineral chemistry (EPMA) and combined LA-ICP-MS U-Pb and Lu-Hf isotopic analyses in zircon grains. Three representative samples were analyzed for isotopic determination in order to obtain crystallization and metamorphic U-Pb ages. These samples are composed of monzogranite with protomylonitic texture; a 15-30 cm thick syenogranite dyke and a biotite-hornblende quartz diorite enclave. Plagioclase is Andesine and Oligoclase (An16-38). Anorthite contents display a progressive zoning with rims having lower contents than cores. All samples exhibit almandine-rich phases, with slightly Mg-rich cores and Mn-rich rims, produced by metamorphism of medium to low grade. Zircon U-Pb isotopic data reveal that the batholith was emplaced ca. 595 Ma and was generated at the same middle-Ediacaran tectono-thermal event that generated voluminous I-type and S-type granitoids of post-collisional character at Embu/Paraíba do Sul Domain. Lu-Hf isotopic data suggest that late-Rhyacian to Orosian juvenile and continental crust have been sources of metasedimentary protoliths of Serra das Araras Batholith. The contrasting composition of the quartzdiorite enclave (sample SA-06), of metaluminous character and less negative \'\'épsilon\'Hf IND.t\' values (between - 5.7 and -8.1), suggests a marginal involvement of ortho-derived igneous rocks of the lower crust. The crystallization ages of the granites are coeval with peraluminous granites of Embu Domain and of Araçuaí Belt.
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Caracterização geocronológica (U-Pb), geoquímica e isotópica (Sr, Nd, Hf) do complexo Rio Capivari no terreno Embu / not availableVictor Câmara Maurer 28 March 2016 (has links)
O Complexo Rio Capivari (CRC) é constituído por ortognaisses migmatíticos de composições graníticas a tonalíticas e anfibolitos subordinados (magmas toleíticos) em lascas tectônicas no Terreno Embu. As composições dos gnaisses do CRC são predominantemente cálcio-alcalinas a álcali-cálcicas. Idades U-Pb em núcleos de zircão com zoneamento oscilatório indicam cristalização magmática dos protólitos em três períodos principais 2.4, 2.2-2.1 e 2.0 Ga. Idades metamórficas foram reconhecidas em bordas de zircão totalmente escuras nas imagens de catodoluminescência e variam entre 620-590 Ma. A suíte sideriana (2.4 Ga) apresenta caráter juvenil, como evidenciado pelos valores positivos de \'\'épsilon\'\'IND.Nd\' (+3.8) e \'\'épsilon\'\'IND.Hf\' (+0.3 a +4.8) e pela ausência de núcleos de zircão herdado, comumente encontrados em rochas que sofreram retrabalhamento crustal. A suíte de idades riacianas (2.2-2.1 Ga) apresenta idades modelos TDM arqueanas (2.6-3.3 Ga), valores negativos de \'\'épsilon\'\'IND.Nd\' (-12.0 a -4.0) e negativos a levemente positivos de \'\'épsilon\'\'IND.Hf\' (-7.8 a +0.5). Portanto, tais rochas derivam de retrabalhamento de reservatórios crustais antigos. A suíte de idade orosiriana (2.0 Ga) apresenta fontes mais antigas e retrabalhadas com valores altamente negativos de \'\'épsilon\'\'IND.Nd\' (-10.4) e \'\'épsilon\'\'IND.Hf\' (-1.2 a -13.6), sugerindo prolongada residência crustal com idades modelo \'T IND.DM\' e \'T IND.Hf\' >3.3 Ga. As assinaturas de elementos traços em rocha total e a química de zircão sugerem fontes máficas para o gnaisse sideriano. Reservatórios de crosta média, mas de profundidades variáveis, parecem ser a principal fonte dos gnaisses riacianos e orosirianos. Análises em diagramas tectônicos discriminantes baseados em elementos traços de rocha total com elevadas razões \'La/Yb IND.(N)\' (>10), Nb/Yb (>2) e Th/Yb (>1), somados aos valores de \'Y IND.2\'\'O IND.3\' (<3000 ppm), U/Yb (>0.5) e Nb/Yb (0.01-0.10) da química de zircão, sugerem que ambas as suítes de idades foram geradas em ambientes de arco magmático continental, mas com um gap de 200-300 Ma entre o gnaisse sideriano e os gnaisses riacianos sem dados ou informações geológicas. Perfis multielementos (elementos traços) comparativos entre representação de amostras típicas de arco continental associado à subducção de crosta oceânica (margem andina) e amostras de arcos de ilha (Ilhas Mariana) confirmam afinidade com ambiente de arco continental para o CRC, associado à subducção de placa oceânica, principalmente para o gnaisse sideriano. Apesar de pouco representativo, devido ao número de amostras (n=1), uma acresção juvenil em 2.4 Ga colabora para uma dinâmica contínua da evolução da crosta continental. O papel desempenhado pelo CRC na evolução geral do Terreno Embu permanece enigmático. Os dados isotópicos de \'\'épsilon\'\'IND.Nd(590)\' e \'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT.88 Sr IND.(i)\' do CRC (-27.3 a -19.7 e 0.704 a 0.722, respectivamente) indicam evolução temporal não compatível com o requerido para as fontes dos granitos ediacaranos do Terreno Embu, que exigem a participação de reservatórios mais primitivos (\'\'épsilon\'\'IND.Nd(590)\' -13 a -7) e empobrecidos em Rb (\'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT.88 Sr IND.(i)\' \'\'QUASE IGUAL A\' 0,710). / The Rio Capivari Complex (RCC) comprises migmatitic orthogneisses with granitic to tonalitic compositions and subordinate amphibolites (tholeiitic magmas), that occur in tectonics contacts within the Embu Terrane. The RCC orthogneisses are predominantly calc-alkaline to alkali-calcic. U-Pb zircon ages obtained on oscillatory zoned zircon cores indicate protolith magmatic crystallization into three main periods 2.4, 2.2-2.1 and 2.0 Ga. CL-dark zircon rims yield dates between 620-590 Ma, interpreted as metamorphic overprinting. The Siderian suite (2.4 Ga) show juvenile character, as evidenced by positive \'\'épsilon\'\'IND.Nd(t)\' (+3.8) and \'\'épsilon\'\'IND.Hf(t)\' (+0.3 to +4.8) values and absence of inherited zircon grains, commonly found in reworking crustal rocks. The Rhyacian suite (2.2-2.1 Ga) has Archean model ages (\'T IND.DM\' = 2.6-3.3 Ga), negative values of \'\'épsilon\'\'IND.Nd(t)\' (-12.0 to -4.0) and negative to slightly positive \'\'épsilon\'\'IND.Hf(t)\' values (-7.8 to +0.5). Therefore, such rocks most likely derived from reworking of older crustal reservoirs. The Orosirian suite (2.0 Ga) has even older sources with strongly negative \'\'épsilon\'\'IND.Nd(t)\' (-10.4) and \'\'épsilon\'\'IND.Hf(t)\' (-1.2 to -13.6) suggesting prolonged crustal residence time with \'T IND.DM\' and \'T IND.HF\' > 3.3 Ga. Whole-rock trace element and zircon chemistry indicate mafic sources for the Siderian suite. Middle crust reservoirs, at varying depths, appear to be the main source of the Rhyacian and Orosirian suites. According to analysis in discriminating tectonic diagrams the whole rock trace elements with high ratios \'La/Yb IND.(N)\' (> 10), Nb/Yb (> 2) and Th/Yb (> 1), added to the amounts of \'Y IND.2\'\'O IND.3\' (<3,000 ppm), U/Yb (> 0.5) and Nb/Yb (0.01 to 0.10) from zircon chemistry, suggest that all three suites were generated on continental magmatic arc environments, but with a gap of 200-300 Ma between the Siderian suite and the Rhyacian and Orosirian suites without data or geological information. Comparative multi-elements profiles (trace elements) between representation of typical continental arc samples associated with the oceanic crust subduction (Andean margin) and samples of island arcs (Mariana Islands) confirm affinity with continental arc environment for the RCC, associated with subduction oceanic plate, mainly for the Siderian suite. In spite of the small dataset, the results of this study indicate a juvenile accretion at 2.4 Ga, what suggests a continuous dynamic of continental crust evolution. The RCC role on the tectonic evolution of the Embu terrane remains enigmatic. The isotopic data \'\'épsilon\'\'IND.Nd(590)\' and \'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT.88 Sr(i)\' of the RCC (-27.3 to -19.7 and 0.704-0.722, respectively) indicate an evolution not compatible with the sources for the Ediacaran granites of the Embu Terrane, requiring the participation of more primitive reservoirs (\'\'épsilon\'\'IND.Nd(590)\' -13 to -7) (ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT.88 Sr(i)\'\'QUASE IGUAL A\' 0.710).
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O Grupo Carrancas e a frente da Nappe Andrelândia na borda sul do Cráton do São Francisco: Proveniência sedimentar e implicações tectônicas / The Carrancas Group and the Andrelandia Nappe front in the southern portion of the São Francisco Craton: sedimentary provenance and tectonic implicationsAlice Westin Teixeira 21 June 2011 (has links)
O Sistema de Nappes Carrancas compõe um sistema de nappes que circunda ao sul o Cráton do São Francisco e é formado pela Unidade Biotita Xisto e pelas formações Campestre e São Tomé das Letras do Grupo Carrancas. A Unidade Biotita Xisto contém veios de quartzo e xistosidade anastomosada e é formada por quartzo, biotita, muscovita, clorita e, localmente plagioclásio, carbonato e granada. A Formação Campestre é formada por quartzitos intercalados a filitos/xistos que variam de cloritóide filitos grafitosos, com muscovita, quartzo e turmalina e, localmente, granada a xistos com granada, estaurolita e cianita. A investigação da Unidade Biotita Xisto como autóctone em relação ao Cráton do São Francisco, seu potencial agrupamento com o Grupo Carrancas em uma megassequência deposicional, bem como sua comparação com a unidadealóctone Xisto Santo Antônio (Nappe Andrelândia) constituem parte dos objetivos deste estudo. Para tal, foram feitas análises químicas e isotópicas (Sr e Nd) em rocha total e geocronologia U-Pb em cristais de zircão detríticos, tanto na Unidade Biotita Xisto como na Formação Campestre, com intuito de elucidar a relação entre as mesmas e compará-las com dados da literatura disponíveis para o Xisto Santo Antônio. A Unidade Biotita Xisto apresenta características químicas compatíveis com sedimentos que sofreram intemperismo químico de intensidade e período de tempo moderados, depositados em ambientes de colisão continental, com área-fontecomposta essencialmente por rochas félsicas. Assinaturas de elementos traço e isotópicas de Sr ( \'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT. 86 Sr\' entre 0,713 e 0,715) e Nd (\'\'épsilon\' IND.Nd\' entre -6 e -5) indicam contribuição de arco magmático e crosta continental e diferem, portanto, daquelas esperadas em ambientes de margempassiva. A mesma contribuição é observada para o Xisto Santo Antônio, cuja área fonte registra importante assinatura de material juvenil. As idades U-Pb LA-MC-ICP MS obtidas em cristais de zircão mostram contribuição principal de rochas do final do Criogeniano e contribuição secundária do Riaciano. A classe modal ao redor de 665 Ma é comparável com a idade cristais de zircão detrítico do Xisto Santo Antônio, o que aponta parauma mesma área-fonte principal para ambas unidades. A deposição dos sedimentos precursores da Unidade Biotita Xisto ocorreu entre 630-611 Ma, sendo as fontes principais os granulitos cálcio-alcalinos e rochas vulcânicas co-genéticas, além de granitos sin-colisionais da Nappe Socorro-Guaxupé. A pouca representatividade de idades paleoproterozóicas e a ausência de assinaturas químicas de margem passiva, inviabilizam as rochas do Cráton doSão Francisco como parte da área-fonte. Desta forma, a Unidade Biotita Xisto não é autóctone em relação ao Cráton do São Francisco, sendo, potencialmente, a unidade que compõe a frente da Nappe Andrelândia. Por outro lado, a Formação Campestre possui assinatura geoquímica de sedimentos que sofreram uma intensa reciclagem e alteração da composição do sedimento original. As assinaturas químicas de elementos traço e isotópicas Sr e Nd indicam contribuição de crosta continental superior, com componente de crosta antiga e sem afinidade com sedimentos depositados em margem passiva (\'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT. 86 Sr\' entre 0,74 e 0,76; \'\'épsilon IND.Nd\' entre -18 e -15). Os zircões detríticos analisados forneceram idades U-Pb LA-MC-ICP-MS variadas, do Toniano ao Mesoarqueano, correlacionáveis com rochas vulcânicas e plutônicas do Cráton do São Francisco, com as faixas marginais do Cráton de Angola e/ou faixas orogênicas do Cráton Amazônico e com rochas dos arcos Mara Rosa e Goiás.A abrangência das idades U-Pb da Formação Campestre e das formações Chapada dos Pilões e Paracatu, permite a correlação, no Orógeno Brasília, entre os Grupos Carrancas e Canastra. A paleogeografia mais provável é a de um ambiente de rifte, antecessor à deriva e aoestabelecimento de uma margem continental passiva. / The Carrancas Nappe System composes a system of nappes that surround the southern margin of the São Francisco Craton and is formed by the Biotite Schist Unit and by the Campestre and São Tomé das Letras formations of the CarrancasGroup. The Biotite Schist Unit encompass quartz veins and anastomosed schistosity and is formed by quartz, biotite, muscovite, chlorite and, locally plagioclase, carbonate and garnet. The Campestre Formation is composed by interleaved quartzites and phyllite/schist that varies from graphite-chloritoid phyllites, with muscovite, quartz, tourmaline and garnet, and locally garnet schists and schists with garnet, staurolite and kyanite. The investigation of the Biotite Schist Unit as authochtonous in relation to the São Francisco Craton, it´s potencial grouping with the Carrancas Group in a deposicional megassequence, as well as it´s comparison with the allochthonous Santo Antônio Schist (Andrelândia Nappe) is part of the goals of this study. For this purpose, chemical and isotopic (Sr and Nd) whole rock analysis were obtained, along with U-Pb detrital zircon data, in the Biotite Schist Unit and also in the Campestre Formation, in order to elucidate the relationship between these units and compare them with literature data available for theSanto Antônio Schist. The Biotite Schist Unit show chemical characteristics compatible with sediments that underwent chemical weathering of moderate intensityand time, deposited in continental collision setting, with source region composed essentially by felsic rocks. Trace elements and Sr isotopic signatures ( \'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT. 86 Sr\' between 0,713 and 0,715) and Nd (\'\'épsilon IND.Nd\' between -6 and -5) points to contribution from magmatic arc and continental crust, and are different from the expected for passive margin settings. The same contribution is observed in the Santo Antônio Schist, which source area registers an important juvenile material signature. The U-Pb LA-MC-ICP MS zircon data show major contribution from rocks of the later Cryogenian and minor contribution from the Ryacian. The modal class around 655 Ma is comparable with the U-Pb detrital zircon data from the Santo Antônio Schist, pointing to the same source area for both units. The deposition of the precursors sediment of the Biotite Schist Unit occurred between 630 - 611 Ma, and the main sources were the calk-alcaline granulites and co-genetic volcanic rocks, besides the Socorro-Guaxupé Nappe sin-collisional granites. The low representation of Paleoproterozoic ages and the absence of passive margin chemical signatures preclude the rocks of the São Francisco Craton as part of the source area. Thus, Biotite Schist Unit is not an autochthonous unit in relation to the São Francisco Craton, and is, potentially, the unit that composes the Andrelândia Nappe front. On the other hand, the Campestre Formation has geochemical signatures of sediments that underwent intense recycling and alteration of the original sediment. The trace element and Sr and Nd isotopic signatures indicates upper continental crust contribution, with older crust component and no affinity with passive margin sediments ( \'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT. 86 Sr\' between 0,74 and 0,76; \'épsilon\' IND.Nd\' between -18 and -15). The U-Pb LA-MC-ICP MS detrital zircon data provide varied ages, from the Tonian to the Mesoarchean, correlated withvolcanic and plutonic rocks of the São Francisco Craton, with the marginal belts of the Angola Craton, and/or orogenic belts of the Amazonian Craton and with the Mara Rosa and Goiás magmatic arcs. The range of the U-Pb ages of the Campestre Formation and the Chapada dosPilões and Paracatu formations, allows the correlation, in the Brasília Orogen, of the Campestre and Canastra groups. The most likely paleogeography is that of a rift setting, before the continental drift and the establishment of a passive continental margin.
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Batólito Serra das Araras: um exemplo de magmatismo granítico peraluminoso sintectônico do Ediacarano, região sudoeste do estado do Rio de Janeiro / not availableRetamal, Iuri Bomtempo 29 September 2016 (has links)
Magmas graníticos peraluminosos são gerados por meio da anatexia de rochas crustais em cinturões orogênicos continentais. Os granitos do Cinturão Ribeira Central são relacionados a processos orogênicos de convergência de blocos litosféricos, durante o Neoproterozoico. O Batólito Serra das Araras é um corpo granítico, tabular e peraluminoso localizado no Domínio Paraíba do Sul, região sudoeste no estado do Rio de Janeiro - Brasil. O corpo é alongado na direção NE-SW e sua deformação foi gerada pela atividade de zonas de cisalhamento dúcteis de movimentação preferencial destral, que também controlaram o alojamento do magma granítico. O presente trabalho visa a caracterizar o Batólito Serra das Araras com base em dados de petrografia, de geoquímica de rocha total, de química mineral (EPMA) e de geocronologia U-Pb e LuHf (LA-ICP-MS) em grãos de zircão. Três amostras representativas foram analizadas para obtenção das idades U-Pb de cristalização e de metamorfismo. Essas amostras são compostas de granitos com matriz protomilonítica com muscovita, biotita e granada, um dique sienogranítico com 15-30 cm de espessura e um enclade de quartzo diorito. O plagioclásio possui composição entre oligoclásio (An16) e andesina (An38) e possui núcleos mais enriquecidos em anortita. Todas as amostras apresentam fases ricas em almandina com bordas levemente enriquecidas em manganês, produto do metamorfismo de médio a baixo grau. Os dados isotópicos U-Pb em grãos de zircão revelaram que o magmatismo granítico cristalizou-se ca. 595 Ma e foi gerado no mesmo evento tectono-termal Ediacarano que gerou granitos tipo-I e tipo-S de caráter pós-colisional no Domínio Embu/Paraíba do Sul. Os dados isotópicos de Lu-Hf indicam a reciclagem de crosta juvenil do Riaciano-Orosiriano e de crosta continental do Orosiriano como fontes do protólito metassedimentar do Batólito Serra das Araras. A composição contrastante do enclave de quartzo diorito (amostra SA-06), de caráter metaluminoso e com valores menos degativos de \'\'épsilon\'Hf IND.t\' (entre -5,7 and -8,1), sugere o envolvimento marginal de fontes orto-derivadas da crosta inferior. As idades de cristalização e a composição do batólito indicam que seu magmatismo é correlacionável com granitos peraluminosos do Domínio Embu e do Orógeno Araçuaí. / Peraluminous granitic magmas are produced by anatexis of crustal rocks in continental orogenic belts. Orogenic granites of Central Ribeira Belt are correlated with the collision of lithospheric blocks during Neoproterozoic. The Serra das Araras Batholith is a tabular granitic body of peraluminous composition located at Paraíba do Sul Domain, southwestwards of Rio de Janeiro state - Brazil. The body is elongated at NE-SW direction and its deformation was produced by ductile shear zones with dextral movement component, which has also controlled magma emplacement. The aim of this study is to characterize the Serra das Araras Batholith and to provide petrography, whole-rock geochemistry (major and trace elements), mineral chemistry (EPMA) and combined LA-ICP-MS U-Pb and Lu-Hf isotopic analyses in zircon grains. Three representative samples were analyzed for isotopic determination in order to obtain crystallization and metamorphic U-Pb ages. These samples are composed of monzogranite with protomylonitic texture; a 15-30 cm thick syenogranite dyke and a biotite-hornblende quartz diorite enclave. Plagioclase is Andesine and Oligoclase (An16-38). Anorthite contents display a progressive zoning with rims having lower contents than cores. All samples exhibit almandine-rich phases, with slightly Mg-rich cores and Mn-rich rims, produced by metamorphism of medium to low grade. Zircon U-Pb isotopic data reveal that the batholith was emplaced ca. 595 Ma and was generated at the same middle-Ediacaran tectono-thermal event that generated voluminous I-type and S-type granitoids of post-collisional character at Embu/Paraíba do Sul Domain. Lu-Hf isotopic data suggest that late-Rhyacian to Orosian juvenile and continental crust have been sources of metasedimentary protoliths of Serra das Araras Batholith. The contrasting composition of the quartzdiorite enclave (sample SA-06), of metaluminous character and less negative \'\'épsilon\'Hf IND.t\' values (between - 5.7 and -8.1), suggests a marginal involvement of ortho-derived igneous rocks of the lower crust. The crystallization ages of the granites are coeval with peraluminous granites of Embu Domain and of Araçuaí Belt.
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O complexo Juiz de Fora na região de Três Rios (RJ): litogeoquímica, geocronologia U-Pb (LA-ICPMS) e geoquímica isotópica de Nd / The Juiz de Fora Complex in the region of Três Rios (RJ): lithogeochemistry, geochronology e isotopic geochemistry of NdJefferson Lima Fernandes André 24 March 2009 (has links)
Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O Complexo Juiz de Fora (CJF) na região de Três Rios (RJ) é constituído por uma ampla variedade composicional, tendo desde granitos, tonalitos a rochas de composição gabróica. Através da litogeoquímica pôde-se subdividir essa unidade em 4 conjuntos: (i) cálcioalcalino de alto-K, (ii) cálcioalcalino de médio-K, (iii) toleítico e (iv) alcalino. Pela análise geocronológica (LA-ICPMS, U-Pb) foi obtida a idade de 2,1Ga para o conjunto cácioalcalino de médio-K, duas idades neoproterozóicas (615.9 6.4 Ma e 589.1 5 Ma) foram datadas em um ortogranulito do conjunto toleítico, que foram interpretadas como sendo idades de metamorfismo. A idade modelo de Nd (≈ 2,37 Ga) e os dados de U-Pb e litogeoquímicos balizam a hipótese do conjunto cálcioalcalino de médio-K representar rochas de um arco magmático juvenil. A análise isotópica em conjunto com a litogeoquímica sugere que a série toleítica do CJF da região estudada foi gerada em ambiente de fundo oceânico, sendo diferenciada a partir de uma fonte depletada com alguma contribuição de uma fonte enriquecida. / The Juiz de Fora Complex (JFC) in the region of Três Rios (Rio de Janeiro) is appointed by an ample variety composicional, having from granites, tonalite to rocks of composition basic. Through the lithogeochemistry it was possible to subdivide this unity in 4 associations: (i) calc-alkaline of high-K, (ii) calc-alkaline of medium-K, (iii) tholeiitic and (iv) alkaline. By the geochronological analysis(LA-ICPMS, U-Pb) was obtained the age of 2,1Ga for the calc-alkaline group of medium-K, two ages neoproterozoic (615.9 6.4 Ma and 589.1 5 Ma) were dated in an orthogranulite of the toleítico group, what they were interpreted like ages of metamorphism. The model age of Nd (≈ 2,37 Ga) and the data of U-Pb and lithogeochemical mark the hypothesis of the calc-alkaline group of middle-K represents rocks of a youthful magmatic arc. The isotópica together with the lithogeochemistry analysis suggests that the toleítica group of the CJF of the studied region were produced in environment of ocean extensional, being differentiated from a fountain depletada with some contribution of a rich fountain.
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Comparação entre o Complexo Juiz de fora e a Unidade Granulítica Ponte de Zinco: geocronologia U-Pb em zircão (LA-ICPMS), geoquímica isotópica e composição das fontes geradoras / The comparison between the Juiz de Fora Complex and the Ponte de Zinco Granulite Unit: U-Pb geeochronology (LA-ICPMS), isotopic geochemistry and isotopic composition of the generating sourcesJefferson Lima Fernandes André 18 July 2014 (has links)
Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A comparação entre o Complexo Juiz de Fora e a Unidade Granulítica Ponte de Zinco (Mangaratiba - RJ) revelou que existem diferenças significativas entre essas unidades. Na Unidade Granulítica Ponte de Zinco, são encontrados ortogranulitos de composição granítica e granodiorítica, que representam o embasamento da Unidade, denominada aqui de Ortogranulitos Ribeirão das Lajes. Dois outros litotipos ortoderivados também foram encontrados: (i) um ortognaisse com granada (MAN-JEF-03a), sendo que a granada ocorre de forma subordinada; (ii) ortognaisse leucocrático (MAN-JEF-04), com características miloníticas. Além dessas, rochas metassedimentares também afloram na Unidade Granulítica Ponte de Zinco. Foi interpretado que um ortogranulito (MAN-JEF-01a) de alto-K, com composição monzogranítica, cristalizou em ca. 2653 37 Ma (U-Pb em zircão por LA-ICPMS), afetado por um evento no Neoproterozóico, que gerou os minerais máficos hidratados, observados na análise petrográfica e como mostram as borda de sobrecrescimento em zircão. Sua idade modelo de Nd de 2,7 Ga e seu εNd positivo de +2,1, apontam para uma gênese mantélica, tendo assimilado rochas crustais, pois são encontrados grãos de zircão herdados de aproximadamente 2996 17 Ma e 3343 3.8 Ma. Os dados de litogeoquímica e sua razão 87Sr/86 Sr(t) (0,70529), são compatíveis com uma geração em um arco continental. O ortognaisses com granada do ponto MAN-JEF-03 possui composição granodiorítica. A idade de cristalização interpretada pela análise geocronológica U-Pb em zircão (LA-ICPMS), foi ca. 2117 15 Ma. Esse litotipo foi metamorfizado no Neoproterozóico, sendo a idade obtida pelo intercepto inferior de 631 40 Ma. Seus dados isotópicos apontam para uma rocha juvenil gerada a partir do manto (TDM ≈ de 2,1 Ga e εNd = +3,4). Sua alta razão 87Sr/86 Sr(t) (0,710 ) juntamente com os grãos de zircão herdados (2,6 Ga) e a presença de enclaves, indicam assimilação de rochas crustais. O ortognaisse leucocrático (MAN-JEF-04) classificado como alto-K, possui composição monzogranítica, idade 2132 9,4 Ma U-Pb em zircão (LA-ICPMS). Um único grão relíquiar de ortopiroxênio encontrado em lâmina, , indica que a rocha já foi submetida a metamorfismo de fácies granulito, porém esse evento não deixou registro nos grãos analisados. O retrometamorfismo pode ter ocorrido em dois momentos, 647 11 Ma e 595 38 Ma, calculados através da concordia age, em sobrecrescimentos homogêneos e, pelo intercepto inferior, respectivamente. Sua baixa razão 87Sr/86 Sr(t) (≈ 0,703) associada com εNd positivo (+2,3) e sua idade modelo de aproximadamente 2,1 Ga, revelam que a rocha foi formada por um material mantélico juvenil. Já as análises geocronológicas em U-Pb em zircão (LA-ICPMS) na região de Juiz de Fora (MG), revelaram a existência de dois litotipos Arqueanos: um ortogranulito granodiorítico (MB-JEF-01b), de baixo-K com idade de 2849 11 Ma e com herança de 2975 10 Ma. Seu εNd positivo (+5,9) aponta para uma gênese a partir do manto depletado, já sua alta razão 87Sr/86Sr(t) (≈0,709) indica contaminação de Rb de fontes externas, talvez causada pela assimilação da crosta, como revelam os zircões herdados e/ou fluidos retrometamorficos. Outro litotipo é uma rocha gabróica do tipo E-MORB, cuja idade foi calculada em 2691 14 Ma, com retrometamorfismo ocorrido no intervalo de 604 67 Ma, obtida pelo intercepto inferior. Seu εNd igual a +3,4 e sua razão 87Sr/86 Sr(t) (≈0,701) mostram extração a partir do manto depletado. Novos dados isotópicos do CJF na região de Três Rios (RJ) e Juiz de Fora (MG), sugerem que os ortogranulitos calcioalcalinos podem representar grupos distintos. Rochas com εNd positivos são consequentemente associadas ao manto depletado, porém rochas com εNd negativos devem ter sido geradas por fusão crustal, que podem ser fusão de crosta inferior, devido a razão 87Sr/86 Sr(t) (0,70514) encontrada no amostra MB-JEF-02a (ortogranulito de alto-K) ou tendo a crosta contribuição nas gênese dessas rochas. Os ortogranulitos básicos possuem εNd positivos com baixas razões 87Sr/86 Sr(t) , o que indica extração a partir do manto depletado, porém sua razões La/YbN e La/NbN maiores que 1, revelam alguma contribuição de uma fonte enriquecida, assim também mostram suas razões Pb/Pb, que são maiores do que as razões calculadas para evolução de Pb na Terra. Essas interpretações ainda podem ser estendidas para um ortoanfibolito da série alcalina, encontrado na região de Três Rios (RJ). / The comparison between the Juiz de Fora Complex JFC and the Ponte de Zinco Granulite Unit, (Mangaratiba RJ) has shown that there are some significant differences between those two units. At the Ponte de Zinco Granulite Unit, one can find ortogranulites with a granitic and granodioritic composition, this is embasement of the area, call here as Ribeirão das Lajes Ortogranulites. Two other ortoderived litotypes have also been found: (i) a orthogneiss with garnet, (MAN-JEF-03a), being that the garnet exists in a subordinated form; (ii) leucocratic orthogneiss, (MAN-JEF-04), with mylonitic characteristics. In addition to the latter, Metasedimentary rocks also spring up in the Unit. It has been interpreted that an organulite (MAN-JEF-01a) of a high-K, with a monzogranitic composition, has crystallized into ca. of 2653 37 Ma (U-Pb into zircon by LA-ICPMS), affected by a Neoproterozoic event generated biotite, hornblende and overgrowth rims on zircon grains. Its model age of Nd of 2,7 Ga and its positive εNd of + 2,1, indicates a genesis from the depleted mantle, having assimilated of the crust, as zircon grains have been found of approximately 2996 17 Ma and 3343 3.8 Ma. The data of litogeochemistry and its ratio 87Sr/86Sr(t) (0,70529), are compatible with a generation in a continental arc. The orthogneiss with garnet (MAN-JEF-03a) has a granodioritic composition. Its crystallizing age, as interpreted by geocronological analysis U-Pb on zircon (LA-ICPMS), was ca. of 2117 15 Ma. This litotype has been metamorphized on the Neoproterozoic, with an age of 631 40 Ma being obtained at the lower intercept. Its isotopic data indicates a young rock generated from the mantle (TDM = de 2,1 Ga e εNd = +3,4), its high ratio 87Sr/86Sr(t) (0,710), together with the inherited zircon grains (2,6 Ga) and the presence of an enclave, indicate the assimilation of crusty rocks. The leucocratic orthogneiss, (MAN-JEF-04) classified as high-K, possesses a monzogranitic composition, age 2132 9,4 Ma U-Pb on zircon (LA-ICPMS). One single grain of orthopyroxene found on lamina, which has been practically consumed by retrometamorphism, which might have happened in two moments, 647 18 Ma and 595 38 Ma, calculated through the age concordia, on homogeneous overgrowth and, by the lower intercept, respectively. Its low ratio 87Sr/86Sr(t) (0,0703) associated to the positive εNd (+2,3) and its model age of approximately 2,1 Ga, reveal that the rock was formed by a young mantle material. Now the geochronological analysis in U-Pb on zircon (LA- ICPMS) in the Juiz de Fora (MG) region, revealed the existence of two litotypes (Arqueanos): one ortogranulite granodioritic (MB-EF-01b), of low-K with an age of 2849 11 Ma and a heritage of 2975 10 Ma. Its e Nd positive (+5,9) indicates a genesis from the depleted mantle, but its high ratio 87Sr/86Sr(t) (0,709) indicates contamination of Rb from external sources, maybe caused by the crust assimilation, as the inherited zircons reveal and/or the retrometamorfic fluids. One other lipotype is a gabbroic of the type E-MORB, its age has been calculated in 2691 14 Ma, with a retrometamorphism that occurred in the interval of 604 67 Ma, obtained by the lower intercept. Its εNd equal to +3,4 and its ratio 87Sr/86Sr(t) (0,701) show the extraction from the depleted mantle. New isotopic data of CJF in the Três Rios (RJ) and Juiz de Fora (MG) regions, suggest that the calcium-alkaline ortogranulites may represent distinctive groups. There are rocks with positive εNd, which are associated to the depleted mantle, however rocks with negative εNd must have been generated by crustal fusion, which can be the fusion of the lower crust, due to the ratio 87Sr/86Sr(t) (0,70514) found in the sample MB-JEF-02a (ortogranulite of high-K) or mixture between the mantle and the crust. The basic ortogranulites possess positive εNd with low ratio 87Sr/86Sr(t), which indicates the extraction from the depleted mantle, nevertheless its ratio La/YbN and La/NbN higher than 1, reveal some contribution from an enriched source, as well as its ratio Pb/Pb, which is bigger than the ones calculated for the evolvement of Pb on Earth. These interpretations can still be extended to an alkaline metabasic, found in the Três Rios (RJ) region.
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