Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-05-02T20:07:43Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_GeocronologiaZircaoMonazita.pdf: 6498084 bytes, checksum: 1d6867735e98e0abb4607eb52f655f68 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-05-02T22:02:58Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_GeocronologiaZircaoMonazita.pdf: 6498084 bytes, checksum: 1d6867735e98e0abb4607eb52f655f68 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-02T22:02:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_GeocronologiaZircaoMonazita.pdf: 6498084 bytes, checksum: 1d6867735e98e0abb4607eb52f655f68 (MD5) Previous issue date: 2006-11-16 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / CPRM - Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais / Serviço Geológico do Brasil / FINEP - Financiadora de Estudos e Projetos / O Domínio Bacajá está localizado na porção sudeste do Cráton Amazônico e representa o segmento meridional da Província Maroni-Itacaiúnas que é constituída de orógenos paleoproterozóicos e blocos arqueanos retrabalhados durante o Ciclo Transamazônico (2,2-1,95 Ga). Este domínio é composto de granitóides, rochas charnoquíticas e supracrustais, ortognaisses, migmatitos e granulitos para e ortoderivados. Dados geocronológicos prévios das rochas desse domínio indicam retrabalhamento de crosta arqueana e formação de crosta juvenil durante o Ciclo Transamazônico. O presente estudo foi baseado em levantamentos de campo, petrografia, geoquímica isotópica e geocronologia, tendo como objetivo identificar os eventos ígneos e metamórficos de alto grau que ocorreram na porção oeste Domínio Bacajá a fim de entender sua evolução crustal. Os dados geocronológicos existentes, somados aos novos dados de geocronologia em zircão (U-Pb SHRIMP e Evaporação de Pb) e isótopos de Nd para as rochas das associações litológicas que ocorrem na área de estudo permitiram identificar e datar eventos magmáticos ocorridos do Neoarqueano ao Orosiriano, com auge da formação de crosta durante o Riaciano. Ortognaisses de 2,67-2,44 Ga e remanescentes de rochas metavulcânicas de 2,45 Ga marcam o primeiro evento de formação de crosta na porção oeste Domínio Bacajá, com uma acresção a cerca de 2,7 Ga e contaminação por crosta mesoarqueana (ca. 3,0 Ga). Um segundo evento de acresção há aproximadamente 2,5 Ga e um de retrabalhamento de crosta mesoarqueana foram respectivamente registrados em rochas metavulcânicas de 2,36 Ga e granitóides 2,34 Ga associados. Esses eventos provavelmente estão relacionados à amalgamação de um arco de ilha tardi sideriano a um microcontinente arqueano. Granitóides de 2,21-2,18, Ga, com contribuição crustal neoarqueana (ca. 2,8 Ga), e de 2,16-2,13 Ga, formados por mistura de um componente juvenil de ca. 2,3 Ga com fontes crustais arqueanas, estão relacionados a arcos magmáticos riacianos colididos contra um continente arqueano-sideriano. Esta colisão foi marcada pela formação de granitóides de 2,10 Ga (sincolisionais ?), com prováveis fontes a partir de rochas do arco magmático tardio, e de granitóides e rochas charnoquíticas de 2,09-2,07 Ga (pós-colisional) formados respectivamente por fusão de fontes arqueanas (3,0-2,7 Ga) e mistura com o componente juvenil transamazônico (ca. 2,3 Ga). Por fim, no Domínio Bacajá e adjacências ocorreram eventos magmáticos orosirianos, marcados pela formação local de granitóides de 1,99 Ga, cuja relação com o Ciclo Transamazônico é incerta, e pelo magmatismo de ca. 1,88 Ga de ambiente extensional. Ambos os eventos com contribuição crustal neoarqueana (ca. 2,8 Ga) que sugerem participação da crosta arqueana do Domínio Bacajá.. Eventos metamórficos de alto grau e de anatexia foram identificados nos gnaisses e granulitos para e ortoderivados do oeste do Domínio Bacajá. No entanto, os estudos petrológicos e geocronológicos foram enfocados nas rochas metassedimentares pelíticas de alto grau por serem melhores marcadores desses eventos. Esses eventos foram datados por U-Pb SHRIMP em zircão e monazita, Evaporação de Pb e U-Pb ID-TIMS em zircão e Sm-Nd em granada e rocha total. As rochas metassedimentares de alto grau apresentaram fontes detríticas dominantemente arqueanas (3,1-2,5 Ga) e foram afetadas por eventos tectono-termais riacianos, preliminarmente identificados pelas idades isocrônicas Sm-Nd em granada (2208 e 2025 Ma). Contudo, existem evidências sugestivas de um evento metamórfico de alto grau de cerca de 2,3 Ga que poderia estar relacionado a provável colisão tardi-sideriana. Os eventos de alto grau transamazônicos iniciaram com uma migmatização de 2147-2123 Ma em condições P-T de fácies anfibolito superior registrada nos grãos de zircão e núcleos de cristais de monazita. Este evento foi contemporâneo à formação de granitóides dos arcos magmáticos riacianos, podendo estar relacionado à colisão do arco mais precoce. Um evento anatético há 2109 Ma foi detectado nos sobrecrescimentos em cristais de zircão, sugestivamente relacionado ao principal evento de colisão continental riaciana identificado nos orógenos transamazônicos do Escudo das Guianas. Apesar de ter havido a formação de granitóides e rochas charnoquíticas contemporâneas, nos metapelitos estudados esse evento foi marcado por uma modesta anatexia. Por fim, um metamorfismo de fácies anfibolito superior a granulito, de baixas pressões (4-6 kbar / 700-800ºC), há cerca de 2070 Ma foi registrado nos cristais de monazita e zircão, seguido de um possível evento de perda de Pb na monazita há 2057 Ma. A ocorrência de intrusões quartzo dioríticas e charnoquíticas contemporâneas ao metamorfismo granulítico sugerem processo de underplating de magma máfico e adelgaçamento crustal durante o estágio pós-colisional. Os eventos ígneos e metamórficos do oeste do Domínio Bacajá são análogos aos registrados em outros domínios transamazônicos do Cráton Amazônico e da América do Sul. Em escala global, a colagem riaciana há 2,1 Ga tem sido relacionada à colisão das paleoplacas do leste da América do Sul contra o oeste da África que desencadeou a formação de um supercontinente no Paleoproterozóico. / The Bacajá domain is located in the southeastern Amazonian craton and represents the southern part of the Maroni-Itacaiúnas province, which comprises Paleoproterozoic orogens and Archean blocks reworked during the Transamazonian cycle (2.2–1.95 Ga). This domain is composed of granitoids, charnockitic and supracrustal rocks, orthogneisses, migmatites, metaigneous granulites and high-grade metasedimentary rocks. The previous geochronological data denote reworking of Archean crust and formation of juvenile crust during the Transamazonian cycle. The present study was based on field work, petrography, isotope geochemistry and geochronology in order to identify the igneous and high-grade metamorphic events in the western part of the Bacajá domain and to discuss its crustal evolution. The previous geochronological data, plus new data on zircon (U-Pb SHRIMP and Pbevaporation) and Nd isotope data for the igneous and meta-igneous rocks of the lithologic associations from the study area allowed the identification and dating of magmatic events from Neoarchean to Orosirian times, with a climax of crust formation during the Rhyacian. The 2.67- 2.44 Ga orthogneisses and 2.45 Ga metavolcanoclastic rock remnants are related to the first event of crust formation in the western Bacajá domain marked by an accretion at ca. 2.7 Ga and contamination by Mesoarchean crust (ca. 3.0 Ga). A second event of accretion at ca. 2.5 Ga and reworking of Mesoarchean crust were identified in 2.36 Ga metavolcanic rocks and associated 2.34 Ga granitoids, respectively. They are probably related to the amalgamation of a late Siderian island arc to an Archean microcontinent. The 2.21-2.18 Ga granitoids with Neoarchean crustal sources (ca. 2.8 Ga) and 2.16-2.13 Ga granitoids formed by mixture of a 2.3 Ga juvenile component with Archean crustal sources are related to Rhyacian magmatic arcs that collided against an Archean-Siderian continent. This collision was marked by the formation of 2.10 Ga granitoids (syncollisional rocks ?), probably originated from sources related to late magmatic arc rocks, and of charnockitic rocks and granitoids of 2.09-2.07 Ga (post-collisional rocks) formed respectively by mixture of Ryacian crustal sources and the 2.3 Ga juvenile component and by melting of Archean crust (3.0-2.7 Ga). There are Orosirian magmatic events identified in 1.99 Ga granitoids, whose correlation with the Transamazonian cycle is controversial, and by the extensional magmatism of ca. 1.88 Ga. Both events have Neoarchean crustal sources (ca. 2.8 Ga), probably derived from the Bacajá domain. The high-grade metamorphic events and associated anatexis were identified in the metaigneous and metasedimentary rocks from the western Bacajá domain. However, the petrologic and geochronological studies focused only on the high-grade metasedimentary rocks. These rocks have dominantly Archean detrital sources (3.1-2.5 Ga) and were affected by Rhyacian metamorphic events preliminary constrained by Sm-Nd whole rock-garnet isochrones (2208- 2025 Ma), but there is little evidence suggesting the existence of a high-grade metamorphic event at 2.3 Ga, that could be related to the collage of the late Siderian island arc. High-grade Transamazonian metamorphism commenced with a 2147-2123 Ma migmatization event that took place under upper amphibolite facies P-T conditions and was preserved in zircon overgrowths and in the cores of monazite grains. This event could be related to the collision of the early Rhyacian magmatic arc against to a Neoarchean-late Siderian continent. An anatectic event at 2109 Ma was recorded on unzoned rims of zircon crystals, which is probably it related to the continental collision at 2.1 Ga that has been identified in the Transamazonian orogens of the French Guiana shield. Despite the formation of synchronous granitoids and charnockitic rocks during this collision, in the studied metapelites it was a modest anatexis. After that, a low pressure granulite facies metamorphism (4-6 kbar / 700-800 ºC) at ca. 2070 Ma was registered on monazite and zircon grains, followed by a possible Pb-loss event at 2057 Ma. The existence of coeval quartz diorite and charnockitic intrusions suggests underplating of mafic magma and crustal thinning during the post-collisional period. The igneous and metamorphic events of the western Bacajá domain are analogue to those identified in other Transamazonian domains of the Amazonian craton and South America. In global scale, the 2.1 Ga collage has been correlated to the collision of the paleoplates of eastern South America and western Africa that triggered the formation of a Paleoproterozoic supercontinent.

Orientadores: Ticiano José Saraiva dos Santos, Eberhard Wernick / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-19T20:14:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zincone_Stefano_M.pdf: 16857590 bytes, checksum: 4b0636005af48882fc3aafbbe07b1745 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A evolução magmática na porção norte da Província Borborema (NPB) está relacionada a amalgamação de Gondwana Ocidental e reflete parte do fechamento do paleo-oceano Farusiano, a subdução de litosfera oceânica, acresção de blocos continentais (Granja e Ceará Central-Rio Grande do Norte), colisão continental (cratons Amazonas, São Luiz- W. Africa e São Francisco-Congo) e magmatismo pós-orogênico. Esta evolução é sumarizada em cinco fases magmáticas que se interrelacionam com a trama estrutural-tectônica. A Fase Magmática Santa Quitéria (FMSQ) (658-606 Ma) é pré- a sin- empurrão e reúne três unidades magmáticas, todas fatiadas, deformadas e deslocadas por falhas inversas do Cinturão de Cavalgamento Ceará Central: (i) magmatismo félsico de monzogranito megaporfirítico, metaluminoso, magnesiano, cálcio-alcalino alto-K e shoshonítico, e que possui enclaves diorítico de afinidade shoshonítica e ultrapotássica; ii) magmatismo intermediário de clinopiroxênio hornblenda monzodioritos a monzogranitos melanocráticos, equigranulares, geneticamente relacionados a unidade félsica; iii) magmatismo máfico constituído por enclaves gabróicos esparsamente encontrados ao longo do Batólito Santa Quitéria (BSQ) e pelo complexo máfico de Malhada Grande, caracterizado por olivina gabro, afetado por metamorfismo sub-solidus de fácies granulito, cuja origem se relaciona a trinca da laje oceânica subduzida e consequente ascensão da astenosfera. A Fase Magmática Tamboril (FMT) é tardi- empurrão a sin- transcorrência e compreende duas unidades, sendo uma epizonal de granitos equigranulares rosa, ferroso, cálcio-alcalina de alto-K e shoshonítico e outra de migmatitos de injeção, cujas morfologias são controladas pela estrutura e composição das rochas invadidas, número de injeções e distância entre o pluton magmático e as rochas encaixantes. A FMT transgride o limite do BSQ e afeta o embasamento proterozóico e arqueano. A evolução magmática procede com as Fases Magmáticas Quixeramobim (FMQ), Seridó (FMS) e Bimodal Final (FMBF). A FMQ é controlada pela implantação (ca. 580 Ma) e reativação (ca. 530 Ma) das zonas de cisalhamento transcorrente. A FMS (ca. 520 Ma) corresponde ao magmatismo residual pegmatítico e a processos metassomáticos de alterações hidrotermais e pneumatolíticas, que culminaram na transformação de gabros em rochas calciossilicáticas, mineralizações e desvolatização da crosta continental espessada. Por fim, a FMBF (ca. 470 Ma) representa o magmatismo pluto-vulcânico, bimodal de alta temperatura, que está relacionada à implantação de calderas vulcânicas, complexos anelares e diques hipoabissais, originados em regime extensional sob litosfera continental cratônica e temporalmente associada à deposição dos primeiros estratos da Bacia do Parnaíba. Os dados isotópicos de Nd indicam que a gênese da FMSQ e FMT ocorreu pela mistura de um componente mantélico juvenil com rochas crustais em processo de interação manto-crosta. A FMQ e FMBF mostram maior sobreposição isotópica com as rochas do embasamento circundante, sugerindo processos de fusão intracrustal com menores incursões mantélicas. Os dados Nd de rochas do Arqueano ao Ordoviciano do NPB refletem a variação sistemática das características isotópicas em segmentos crustais sucessivamente mais jovens, que resulta na diferenciação progressiva e irreversível do fracionamento mantélico e crustal, assim como o aumento da diversidade e complexidade do componente crustal através do tempo / Abstract: The magmatic evolution observed in the northern Borborema Province (NBP) is related to West Gondwana amalgamation and reflects part of the closure of the paleocean Pharusian, subduction of oceanic lithosphere, accretion of cratonic blocks (Granja and Ceará Central-Rio Grande do Norte), continental collision (Amazonia, São Luiz-W. Africa, São Francisco-Congo), and post-orogenic magmatism. This evolution is summarized in five magmatic stages, which are interrelated with the development of the structural-tectonic fabric. Santa Quitéria Magmatic Stage (SQMS) (658-606 Ma) is pre- to syn- thrust and comprises three magmatic units, all sliced, displaced and deformed by reverse faults of Ceará Central Thrust Belt: (i) felsic unit represented by high-K calc-alkaline and shoshonite megaporphyritic monzogranites of metaluminous and magnesian affinity, associated to dioritic enclaves of shoshonite and ultrapotassic series; (ii) intermediate unit of equigranular, melanocratic monzodiorites to monzogranite with clinopiroxene and hornblende, which is genetically correlated with the felsic unit; the main textural feature corresponds to gabbro-diorite micro enclaves of shoshonite series; (iii) mafic unit consists of gabbroic enclaves sparsely found along the Santa Quitéria Batholith (SQB) and the mafic complex of Malhada Grande, which is composed of olivine gabbro affected by sub solidus metamorphism at granulite facies. The origin of this complex is interpreted as related to slab tearing and rise of the asthenosphere. Tamboril Magmatic Stage (TMS) is late thrust to syn transcurrence and comprises two units: an epizonal equigranular pink granitic unit of high-K calc-alkaline and shoshonite series of ferroan affinity and an injection migmatite unit whose morphologies are controlled by structure and composition of host rock, the distance of intrusive suite and the number of successive injections. The TMS transgress the limits of SQB and affects the Archean and Proterozoic basement. The magmatic evolution proceeds with Quixeramobim Magmatic Stage (QMS), Seridó Magmatic Stage (SMS) and Final Bimodal Magmatic Stage (FBMS). QMS is controlled by the onset (ca. 580 Ma) and reactivation (ca. 530 Ma) of transcurrent shear zones. SMS (ca. 520 Ma) corresponds to residual pegmatite magmatism and metassomatic process associated to hydrothermal and pneumatolytic alteration, which culminated in the transformation of gabbro to calc-silicate rocks and mineralization in a devolatized thickened continental crust. FBMS (ca. 470 Ma) represents the plutono-volcanic, bimodal, high temperature magmatism related to caldera volcanoes, ring complex and subvolcanic dyke swarms on extensional environment on the cratonic lithosphere, which is temporally associated with deposition of the first sediments of the Parnaíba Basin. Nd isotopic data indicate that the genesis of SQMS and TMS corresponds to a mixture of a juvenile mantle component and older crustal rocks during a process of mantle crust interaction. SMS and FBMS show isotopic overlapping with surround basement rocks, suggesting intracrustal melting with less mantle incursions. Nd data for Archean to Ordovician rocks of NBP reflect the evolution of continental crust and show a systematic change of isotopic characteristics at successively younger crustal segments, which must reflect the irreversible progressive mantle fractionation and the increasing diversity and complexity of the crustal component trough time / Mestrado / Geologia e Recursos Naturais / Mestre em Geociências

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2018-05-25T16:19:01Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_AmbienteDeposicionalFormacao.pdf: 11287353 bytes, checksum: aaec3b6916ca92bf6ce0098f816c0ab8 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2018-06-01T18:15:17Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_AmbienteDeposicionalFormacao.pdf: 11287353 bytes, checksum: aaec3b6916ca92bf6ce0098f816c0ab8 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-01T18:15:17Z (GMT). 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Este trabalho envolveu mapeamento, levantamento estratigráfico e amostragem para estudos petrográficos, geoquímicos, isotópicos e geocronológicos na Serra Norte, onde a mineração está em atividade e há bancadas e sondagens disponíveis. Entre 2. 7 54 e 2. 7 44 Ma foram depositados, na razão de - 22m/Ma, níveis ( 4 J.lm a 3 cm) de chert ou jaspe, alternados com magnetita-maghemita-hematita, a profundidades de 1 00-200m, localmente afetados por correntes de fundo. Esse sedimento químico hidroplástico precipitou por supersaturação (Si) e oxidação (Fe) a partir de águas de ressurgência, sendo que, sua base recebeu maior contribuição de águas de fontes hidrotermais (L:REE=6,66; Eu*=3,54; (La/Yb),=l,52) que o topo (L:REE= 3,89; Eu*=3,18; (La/Yb),==,66). Também, os teores de elementos maiores mostram maior variabilidade na base que no topo. O jaspilito de Carajás tem duas vezes mais Ga (2lppm), Bi (6ppm) e Pb (18ppm) e sete vezes mais Sb (7ppm) que a média mundial de rochas similares. A oxidação do Fe pode ter sido promovida por atividade orgânica, evidenciada pelos delicados esferulitos de parede dupla e preservação de kerogênio em siltitos de unidade pouco mais jovem. Uma localizada carbonatização hidrotermal afetou o jaspilito, produzindo 1PC médio de --4,3 %op08 e dois grupos de õ180 (+24,9 a +15,4 e +12,8 a +6,6%osMow ). São mínimos os registras de metamorfismo nessas rochas. O trabalho regional, a compilação bibliográfica e as correlações da Formação Carajás com unidades sobrejacentes das minas do Bahia e Azul permitem propor um modelo evolutivo para a Bacia Grão Pará, iniciando com um rifteamento intracontinental, marcado por um vulcanismo basaltico tholeiítico, com contaminação crusta! (2,76 Ga- U-Pb em zircão). O segundo estágio foi a deposição da Formação Carajás sobre uma plataforma continental marinha, ampla, calma e influenciada pela ressurgência de águas ricas em Fe e Si. Em um terceiro estágio, essa unidade foi recoberta por vulcânicas associadas com sedimentação elástica (2,74 Ga - Pb-Pb em zircão). O quarto estágio compreende a instalação de outro ambiente de plataforma continental onde se depositaram elásticas e carbonáticas (2,68 Ga- U-Pb em zircão). Inversão da Bacia e deposição fluvial fecham essa evolução. / The large Carajás iron ores belongs to the Carajás fonnation, which is a 1 00-400m thick banded and laminated iron formation Gaspilite ), located at Pará state in North Brazil. This almost continuous formation outcrops for at least 260km, in 60 ore deposits, distributed in three main ridges, São Felix, Leste and Carajás. The last one is a sinformal structure sub-divided in South and North ridges. This work was carried out on detailed mapping, stratigraphic raising and petrographic, geochemical, isotopic and geochronological sampling of the North ridge, where the mining activity is currently running and bench and drill-core are available. Leveis ( 4 J.Ul1 to 3 cm) composed by chert or jasper alternated with magnetite-maghemite-hematite was deposed between 2,754 and 2,744 Ma (22m/Ma) at depths of 100-200m, locally affected by bottom currents. This hydroplastic chemical sediments precipitated by supersaturation (Si) and oxidation (Fe) from upwelling waters where the base was richer in hydrothermal source waters (LREE=6,66; Eu*=3,54; (La/Yb),=l,52) than the top (I:REE= 3,89; Eu*=3,18; (La/Yb),==,66). Besides, the major elements content have more variability at base than top. The Carajás jaspilite have twice Ga (2lppm), Bi (6ppm), Pb (18ppm) and seven times Sb (7ppm) than the world average for similar rocks. The Fe oxidation may have be promoted by organic activity, attested by delicate double wall spherulites and kerogen preservation in siltstones of a light younger unit. Local hydrothermal carbonatization has affected the jaspilite producing 813C mean of -4.3%opoa and two groups of 8180 (+24,9 to +15,4 and +12,8 to +6,6%osMow ). Otherwise, metamorphic imprints on this rocks are minimal. Regional work, bibliographic compilation and correlations of the Carajás formation with overlying units ofBahia and Azul mines leaves to propose a evolutionary model for the Grão Pará Basin, initiated as a intracontinental rifting stage, marked by crusta! contaminated tholeiitic basalt volcanism (2.76 Ga- U-Pb zircon ages). The second stage was the deposition ofthe Carajás formation over a wide, quiet marine continental she1f, in:fluenced by upwelling of Fe-Si rich waters. In a third stage, the last was recovered by volcanics associated with clastic sedimentation (2.74 Ga- Pb-Pb zircon ages). The fourth stage comprises the installation of another continental shelf environment, where clastics and carbonate rocks has deposed (2.68 Ga - U-Pb zircon ages). Basin inversion and fluvial deposition closes the evolution.