Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-02-13T13:55:53Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_EvolucaoMineralogicaGeoquimica.pdf: 200235054 bytes, checksum: fe12a9a0125d1bad528d5ef016b3f3fe (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-02-14T12:14:05Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_EvolucaoMineralogicaGeoquimica.pdf: 200235054 bytes, checksum: fe12a9a0125d1bad528d5ef016b3f3fe (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-14T12:14:05Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_EvolucaoMineralogicaGeoquimica.pdf: 200235054 bytes, checksum: fe12a9a0125d1bad528d5ef016b3f3fe (MD5) Previous issue date: 1990-08-17 / O estudo sobre a evolução mineralógica e geoquímica dos lateritos da Serra de Maicuru-PA, formados a partir do intemperismo de rochas pertencentes ao complexo alcalino-ultramáfico-carbonatitico, foi feito com base nas amostragens (total de 223 amostras), abrangendo materiais de perfis lateríticos (sobre glimerito, apatitito, piroxenito, biotitito, dunito e sienito) e de superfície (crosta e solos). Este estudo demonstrou que após a dissolução dos carbonatos, alteração completa dos piroxênios e anfibólios em esmectitas e das micas (biotita e flogopita) em vermiculita e alteração incipiente das fluora-patitas, ocorreu: enriquecimento dos ETR, provavelmente sob as formas de hidroxi-carbonatos; perdas moderadas para o Si, Ca, Mg, Na, K, Mn, Zn, Sr, Y e PI: e retenção do Al, Ni, Co, Cu (mantidos nas esmectítas e vermiculita), Fe, Ti, Nb, representados pela ilmenomagnetita, titanita e perovskita (Ti e Nb), e Zr, alojado preferencialmente na ilmenomagnetita e titanita. Na interface horizontes de transição e argilo-fosfático, ocorreu a degradação das esmectitas e vermiculita e dissolução das fluorapatitas e perovskita, enquanto que a titanita e ilmenomagnetita permaneceram inalteradas. Portanto, foram obtidos como produtos a caolinita, goethita, anatásio e fosfatas aluminosos (wavelita, wardita e grupo da crandalita). Foi verificado assim, em relação aos níveis inferiores dos perfis, o enriquecimento moderado de Ti, Nb e Zr, deficiência dos ETR, especialmente ETRL, retenção de Al e Fe e perdas expressivas dos outros elementos analisados. Nos níveis intermediários do horizonte argilo-fosfótico. Procedeu-se à transformação da titanita em anatásio, com retenção do Nb e Zr em sua estrutura e liberação dos ETR, Ca,Sr e Na, que foram retidos sob as formas dos fosfatos do grupo da crandalita e wardita. Na parte superior deste horizonte ocorreu a oxida4o da ilmenomagnetita, que posteriormente evoluiu para maghemita e anatasio. A partir deste nível foi possível verificar nos perfis lateriticos: um grande enriquecimento em Y, ETR, (principalmente dos ETRL, tendo em vista os elevados teores de fosfato do grupo da crandalita), Ti, Nb, Fe e Zr, representados pelo anatásio goethita e maghemita; enriquecimento moderado do Cu sob a forma de turquesa, do Sr e Zn, abrigados na estrutura do grupo da crandalita, do Mn, contido nos relíctos de ilmenita e sob a forma de hidróxido (que deve ter fixado frades remanescentes de Co); lixiviação acentuada do Si K, Ca e Mg, moderada do Na e Ni e pouco expressiva do P. Os padrões de distribuição dos ETR normalizados aos condrítos para as rochas mães indicaram enriquecimento preferencial dos ETRL em relação aos ETRP. Este comportamento foi refletido ao longo dos perfis lateriticos, porém tornou-se mais acentuado nas amostras de crosta aflorante, haja vista a abundância de fosfato do grupo da crandalita. Foi observado eventualmente um maior enriquecimento em ETRP em relação aos ETRL, no horizonte argilo-fosftico e em algumas amostras da crosta, devido provavelmente, à formação da churchita. Esses lateritos apresentam perspectivas econômicas favoráveis especialmente para fosfatos, titânio e terras raras. / The study on the mineralogical and geochemical evolution of the laterites formed from the weathering of the aika-Iine-ultramafic-carbonatite rocks of the Maicuru complex, Pará, were based in the sampling of laterites (about 223 samples), including lateritic profiles (on the apatitite, glimmerite, pyroxenite, biotitite, dunite and syenite) and surface (crust and soils) materials. This study permited to conclude that after dissolution of the carbonates, complete alteration of the pyroxenes and anphiboles in to smectites and micas (biotite and phlogopite) in to vermiculite, and incipient alteration of the fluorapatite, occurred: enrichement of the REE, probabig in the form of carbonate-hidroxi; moderate losses in Si, Ca, Mg, Na, K, Mn, Zn, Y, Sr and P; and retention of Al, Ni, Co, Cu, main-tmined in smectite and vermiculite, Fe, Ti, Nb, represented bg ilmenomagnetite, titanite and perovskite (Ti and Nb), and Zr, lodged in the ilmemomagnetite and titanite structures. In the transitional and phosphatic-clageg hor)zons interface occured the degradation of smectite and vermiculite and dissolution of fluorapatite and perovskite, while titanite and ilmenomagnetíte remain inaltered. In this wag the following products were obtained: Kaolínite, goethite, anatase and aluminous phosphates (wavelite, wardite and crandallite group). Hence, was observed: moderate enrichment in Ti, Nb and Zr, depletion in rare earth elements, especially in the LREE; retention of Al and Fe; and expressive losses in other elements analyzed, relative to the lower levels of the Profiles. In the intermediary levels of the phosphatic-clayey horizon the transformation of the titanite into anatase, took place with retention of Nb and Zr in its structures and the liberation of REE, Ca, Sr and Na, which were in part retained as crandallite group and wardite phosphates. In the phosphatic-clayey and crust horizons interface oxidation of ilmenomagneti-te occurred, with latter evolution into maghemite and anatase. From this level was possible to verify into the lateritic profiles: a great enrichment in Y, REE, (mainly LREE, due to high concentration in crandalite group), Ti, Nb, Fe and Zr, represented by anatase and maghemite; moderate enrichement of Cu, as turquoise, Sr and Zn, acomoded in structure of the crandallite group; Mn contained in the ilmenites and as hgdroxides (which fixed fractions of Co); intense lixiviation of Si, Kr Ca and Mg, moderate lixiviation of Na e Ni; and little lixiviation of P. The chondrite normalized REE patterns for the parent rocks indicated a preferable enrichment in LREE relative to the HREE. This behavior as reflected along the profiles, but stand out mainly in the outcropping crust, samples where there is abundance of crandalite group phosphates. Eventually, the enrichment of HREE in the phosphatic-clayey horizon and in some samples formation of the crust was observed, probably due to churchite. The laterites show favorable economic perspectives for phosphates, titanium and rare earth elements.

O presente trabalho integra mapeamento faciológico, petrografia, geoquímica, isotopia Rb-Sr e Sm-Nd, e geocronologia U-Pb no estudo de magmatismo tardi- a pós orogênico do batólito granítico Agudos Grandes, uma extensa unidade Neoproterozóica intrusiva no Complexo Embu, porção central da Faixa Ribeira. Os principais corpos tardi-orogênicos do batólito ocorrem como uma sucessão de intrusões elipsoidais complexamente zonadas que, em direção a oeste, têm caráter progressivamente mais félsico e são mais afetadas por processos hidrotermais. Todos os plútons foram datados pelo método U-PB em monazita, e têm idades indistinguíveis, de \'DA ORDEM DE\'600 Ma. Os termos menos diferenciados são constituintes principais do granito Piedade; peculiar é a linhagem peraluminosa (muscovita-biotita granitos) de borda, que deve ter se gerado por forte contaminação de magmas básicos por material metassedimentar, e contrasta com a linhagem metaluminosa central (biotita granitos portadores de titanita) por exibir menor Mg#, maior Al, padrões de ETR mais fracionados, \'ANTIND. \'épsilon\' N\'\'d IND. T\' mais negativo (-14 a -15 versus -12 a -14) e maior \'ANTIPOT. 87 Sr\'/\' ANTIPOT. 86 S\'\'r IND. T\' (0,712-0,713 versus 0,710-0,711). Os granitos mais diferenciados, presentes nos maciços Roseira, Serra dos Lopes e Pilar do Sul, têm assinatura isotópica de Sr e Nd consistente com origem a partir de magmas similares aos da linhagem peraluminosa de Piedade através de processos de assimilação e cristalização fracionada. Os granitos tardi-orogênicos mostram algumas similaridades importantes com os granitos sin-orogênicos cálcio-alcalinos de alto K que formaram a massa principal do batólito Agudos Grandes a \'DA ORDEM DE\'610 Ma, entre elas os teores elevados Sr e os padrões de ETR muito fracionados e com fracas anomalias negativas de Eu, sugestivos de fontes profundas, fora campo de estabilidade do plagioclásio. Dois conjuntos de granitos pós-orogênicos, ambos com afinidades geoquímicas com granitos de tipo A (altos K/Na, Y, Nb e Zr e baixos Al, Ba, Sr e Mg#), foram identificados. A \'DA ORDEM DE\'585 Ma se formaram os plútons São Miguel Arcanjo e Capão Bonito, integrantes da Província Itu, que exibem \'ANTIND. \'épsilon\' N\'\'d IND. T\' fortemente negativos (\'DA ORDEM DE\'-16) e altos \'ANTIPOT. 87 Sr\'/ \'ANTIPOT. 86 S\'\'r IND. T\' (0,715-0,717) e Th/U, consistentes com a participação importante de crosta antiga empobrecida. A \'DA ORDEM DE\' 565 Ma formaram-se os plútons fortemente alongados Serra da Bateia e Serra da Queimada, que têm assinatura isotópica mais primitiva (e.g., \'ANTIND. \'épsilon\' N\'\'d IND. T\' = -10 a -12), possivelmente refletindo a participação de um componente de manto, mas também incorporando material de crosta menos empobrecida. Esses plútons tardios podem ter se formado como reflexos intra-placa de processos orogenéticos que ocorriam mais a NE. O baixo Mg# dos granitos pós-orogênicos indica geração sob condições redutoras, o que é confirmado pela química dos minerais máficos. Os padrões de ETR pouco fracionados com anomalias negativas de Eu bem definidas sugerem que a geração dos magmas parentais dos granitos pós-orogênicos ocorreu a profundidades menores, dentro do campo de estabilidade do plagioclásio. / The present study combines faciological mapping, petrography, geochemistry, Rb-Sr and Sm-Nd isotope geochemistry, and U-Pb geochronology as tools in the study of the late- to post-orogenic magmatism in the Agudos Grandes granitic batholith, an extensive Neoproterozoic unit intrusive into the Embu Metamorphic Complex, central portion of the Ribeira Belt. The main late-orogenic bodies occur as a succession of zoned ellipsoidal plutons which are progressively more felsic and were more affected by hydrothermal processes westwards. All the plutons were dated by the U-Pb method in monazite, and yield undistinguishable ages at \'DA ORDEM DE\'600 Ma. The least differentiated rocks are the main constituents of the Piedade granite; peculiar is the border peraluminous lineage (muscovite-biotite granites), which seems to have been generated by strong contamination of basic magmas with metasedimentary material, and differs from the central metaluminous lineage (titanite-bearing biotite granites) by its lower Mg#, higher Al, more fractionated REE patterns, more negative \'ANTIND. \'épsilon\' N\'\'d IND. T\' (- 14 to -15 versus -12 to -14) and higher \'ANTPOT. 87 Sr\'/\'ANTPOT. 86 S\'\'r IND. T\' (0.712-0.713 versus 0.710-0.711). The more differentiated granites, which predominate in the Roseira, Serra dos Lopes and Pilar do Sul massifs, have Sr and Nd isotope signature consistent with an origin from magmas akin to the Piedade peraluminous lineage through assimilation-crystal fractionation (ACF) processes. The late-orogenic granites show some important similarities with the \'DA ORDEM DE\'610 Ma syn-orogenic high-K calc-alkaline granites that make up the bulk of the batholith, such high Sr contents and strongly fractionated REE patterns with weak negative Eu anomalies, suggestive of deep sources, outside the feldspar stability field. Two groups of post-orogenic granites were identified, both with A-type geochemical affinites (high K/Na, Y, Nb and Zr and low Al, Ba, Sr and Mg#). At \'DA ORDEM DE\'585 Ma the São Miguel Arcanjo and Capão Bonito plutons were formed, as a part of the Itu Province; these granites have strongly negative \'ANTIND. \'épsilon\' N\'\'d IND. T\' (\'DA ORDEM DE\'-16), high \'ANTPOT 87 Sr\'/\'ANTPOT 86 S\'\'r IND. T\' (0.715-0.717) and Th/U, suggestive of sources within a depleted old crust. At \'DA ORDEM DE\'565 Ma the elongated Serra da Bateia and Serra da Queimada plutons were formed, with a more primitive isotope signature (e.g., \'ANTIND. \'épsilon\' N\'\'d IND. T\' = -10 a -12), possibly reflecting a mantle component, but also incorporating less depleted crust material. These late plutons may have formed as within-plate reflections of coeval orogenic processes occurring to the NE. The Mg# of the post-orogenic granites is indicative of generation under reducing conditions, which is confirmed by the chemistry of mafic minerals. The weakly flactionated REE patterns with well-defined negative Eu anomalies suggest that their parent melts were generated at lower depths, within the plagioclase stability field.

O mapeamento geológico e as investigações petrográficas, geoquímicas e geocronológico/isotópicas aqui desenvolvidas, integradas aos dados disponíveis na literatura, permitiram distinguir, numa área da ordem de 30.000\'Km POT.2\' do setor sul do Cráton do São Francisco, seis manifestações de magmatismo básico na forma de enxames de diques. Registrando importantes eventos geológicos regionais, os enxames, nomeados E1, E2, E3, E4, E5 e E6, guardam características geoquímico/isotópicas bem definidas, apesar das inúmeras similaridades entre seus corpos em escala de afloramento. Com algumas exceções, mostram texturas ígneas subofíticas a intergranulares e uma seqüência de cristalização com augitas e plagioclásios como minerais primários, seguida de opacos, apatita, quartzo e, às vezes, biotita, olivina ou titanita. Feições de saussuritização e uralitização são bastante freqüentes. Diques anfibolíticos, com coronas de granada metamórfica, aparecem no enxame E3. O mais antigo \"enxame\" de diques máficos, E1 (neoarqueano), está representado basicamente por dois corpos dentro da área investigada, na sua porção extremo-sul, cruzando gnaisses-migmatíticos do Complexo Campo Belo. Eles preservam texturas ígneas granulares hipidiomórficas a intergranulares. Com cerca de 50 Km cada, apresentam direção NW e, em termos geoquímicos, variam de toleítos a andesitos basálticos, com os maiores valores de Mg# (55 a 75), indicando magmas pouco fracionados, dentre os enxames estudados. O padrão de elementos terras-raras (ETR) mostra um pronunciado fracionamento das leves (ETRL) em relação às pesadas (ETRP), com anomalias negativas de Eu. Diques cogenéticos aos E1, na região adjacente de Lavras, foram datados em 2658 \'+OU-\' 44 Ma (SM-Nd) por Pinese (1997), tendo ele deduzido que, praticamente isentos de contaminação crustal, se originaram de fonte mantélica enriquecida nas razões Rb/Sr e empobrecida na razão Sm/Nd em relação à \"Terra Global\". Os valores de \'épsilon\'\'IND Nd\'(2,65 Ga) variam de -1,5 a -2,1 para os diques menos evoluídos (\'T IND.DM\' 2,80-2,86 Ga) e de +1,6 a +2,5 para os mais evoluídos (\'T IND.DM\' 2,17-2,24 Ga). Provavelmente, os diques E1 e os básicos-noríticos de Pinese (op. cit.), ambos do mesmo enxame, registram as fases finais do envento Rio das Velhas. Sem dados isotópicos, o enxame E2 mostra seus corpos cortando gnaisses-migmatíticos e granitóides dos Complexos Belo Horizonte, Campo Belo e Bonfim e as litologias do Supergrupo Rio das Velhas, com largura entre 10-50m e comprimento entre 20-100Km. O fato de que os diques E2 não cruzam litologias do Supergrupo Minas e aparentemente cortam os diques arqueanos E1 sugere a especulação de que os mesmos teriam irradiado para NW, W e SW a partir de uma fonte situada à leste da área, nas imediações do Quadrilátero Ferrífero, e corresponderiam ao registro do evento extensivo gerador da bacia sedimentar que teria recebido os sedimentos do Supergrupo Minas, na transição Arqueano-Paleoproterozóico. Seus valores de Mg#(40-60) indicam magmas mais fracionados que dos E1. Variam também de toleítos a andesitos basálticos em termos geoquímicos e mostram um enriquecimento geral de ETR, com discretas anomalias negativas de Eu. O terceiro enxame, E3, com corpos de direção predominante NNW, mostra sua evolução relacionada ao desenvolvimento de zonas de cisalhamento transcorrente transamazônicas (ZCT), ou seja, seus diques intrudiram sintectonicamente nas porções transtensionais das mesmas. Após a consolidação magmática, foram metamorfisados em função da continuidade dos movimentos horizontais ao longo das ZCT. Essa deformação teria originado texturas metamórficas blasto-subofiticas a granoblásticas/nematoblásticas e as \"sheared margins\" observadas na maioria dos diques E3. Alguns poucos diques se preservaram do metamorfismo, guardando a textura ígnea subofitica, e foram datados pelo método Rb-Sr em 2189 \'+OU-\' 45 Ma (razão inicial \'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT.86 SR\' de 0,702027, indicando fonte mantélica, e MSWD 0,96), idade que marca o início da deformação transamazônica regional. Os diques deste enxame cortam tanto gnaisses-migmatíticos e granitóides dos Complexos Belo Horizonte, Campo Belo e Bonfim, como também as litologias do Supegrupo Rio das Velhas. Constituem discretos lineamentos ao longo de centenas de metros a poucas dezenas de quilômetros e têm larguras que vão de 2m a cerca de 80m, com média de 30m. São certamente cortados por diques E4 e E5, mais recentes. A respeito da mobilidade de elementos químicos em processos metamórfico-hidrotermais, ficou evidenciado, com base em diagramas MPR, que houve mobilização parcial somente de K e Na durante os processos metamórficos que atingiram os E3. Geoquimicamente, são basaltos toleíticos com Mg# entre 35-55, ligeiramente mais evoluídos que os enxames E1 e E2 em termos do fracionamento magmático. Mostram altas razões Zr/Nb e baixas razões Zr/Y em comparação aos demais enxames da área investigada e discreto fracionamento de ETR, com anomalias negativas de Eu e a menor razão \'(La/Yb) IND.N\' dentre todos os enxames (entre 1,06-3,48). Quanto às características isotópicas da fonte dos E3, aparentemente isenta de processos de assimilação crustal, é enriquecida nas razões Rb/Sr e Sm/Nd em relação à \"Terra Global\". Os valores de \'épsilon\'IND.ND\' (2,2 Ga) variam de -0,5 a -1,0 e os de \'T IND.DM\' encontram-se entre 2.65 e 3.08 Ga. O mais expressivo enxame em termos de dimensões e número de diques é o E4. Com direções N50-60W, são lineamentos que se destacam em imagens de satélite e mapas aeromagnéticos. Alguns diques alcançam 150 Km de comprimento em afloramento e se prolongam por sob a cobertura Bambuí. Cortam gnaisses-migmatíticos e granitóides dos Complexos Belo Horizonte, Campo Belo e Bonfim, as litologias dos Supergrupos Rio das Velhas e Minas e os diques dos enxames E1, E2 e E3. O material dos diques tem feições de diabásios, sendo os de granulação mais grossa dentre os enxames investigados. Alguns corpos são porfiríticos, com fenocristais de plagioclásio de até 15 cm na maior dimensão e outros guardam diferenciados félsicos em seu interior. A textura ígnea predominante é a subofitica. Sua intrusão parece ter havido por fraturamento magmático, dada a inexistência de zonas de fraqueza pré-existentes de direções N50-60W, causado por uma possível pluma mantélica situada à noroeste do setor sul do Cráton, um fenômeno geológico que permite explicar o fluxo magmático horizontal de NW para Se, registrado por feições de contato com a encaixante, orientação dos fenocristais de plagioclásio na mesma direção dos diques e dados preliminares de anisotropia da susceptibilidade magnética. Os E4 constituem-se basicamente de andesitos basálticos (raros diques mostram tendência alcalina). Com relação à norma CIPW, são quartzo-toleítos como os demais enxames. Os valores de Mg# situam-se entre 25 e 55, apontando magmas bastante evoluídos, e mostram fracionamento de ETR, com as mais pronunciadas anomalias negativas de Eu (Eu/Eu* 0,64-0,85) dentre os enxames investigados. Os E4 foram datados pelo método Rb-Sr em 1740 \'+OU-\' 54 Ma, com razão inicial \'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT.86 Sr\' de 0,70562 \'+OU-\' 0,00092 (MSWD 1,3). Esse valor corrobora com a idade de 1714 \'+OU-\' 5 Ma encontrada por Silva et al. (1995) pelo método U-Pb para rocha similar dentro da área investigada e marca localmente a ampla Tafrogênese Estateriana responsável pela fissão da massa continental paleoproterozóica pré-existente, designada Atlântica. O elevado valor da razão inicial \'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT.86 SR\' é atribuído a processos de assimilação crustal sofridos pelos E4. Sua fonte é enriquecida nas razões Rb/Sr e levemente empobrecida na razão Sm/Nd em relação à \"Terra Global\". Os valores de \'épsilon\'IND.Nd\'(1,7 Ga) levemente negativos, entre -0,2 e -2,5, parecem indicar que o magma dos E4 sofreu algum grau de residência crustal e, sendo eles próximos a zero (-0,2), apontariam para uma fonte pouco diferenciada, ou seja, a referida pluma mantélica. Seu \'T IND.DM\' encontra-se entre 2,13-2,58 Ga. Outra geração de diques proterozóicos, porém de direções N60-70E, cruza a porção sul do Cráton, alguns com mais de 100 Km de extensão. Pertencem ao enxame E5 e cruzam gnaisses-migmatíticos e granitóides dos Complexos Belo Horizonte, Campo Belo e Bonfim, as litologias dos Supergrupos Rio das Velhas e Minas e os diques dos enxames E2, E3 e E4. Preservam a textura ígnea ofitica a intergranular em tipos de granulação média a fina. Tipos porfiríticos, com fenocristais de plagioclásio de até 5cm, são também encontrados. Amostras isotopicamente similares, oriundas dos E5 e da região adjacente do Espinhaço Meridional (NE da área investigada), produziram uma isócrona Sm-Nd de 984 \'+OU-\' 110 Ma (razão inicial \'ANTPOT.143 Nd\'/\'ANTPOT.144 ND\' de 0,511355, típica de fonte mantélica, e MSWD 1,8). A afinidade temporal dos diques e sills de 906 \'+OU-\' 2 Ma (U-Pb, Machado et al., 1989) do Espinhaço Meridional reforça a idéia de que eles sejam cogenéticos aos E5, sendo todos eles marcadores locais da Tafrogênese Toniana, que registra a quebra do supercontinente Mesoproterozóico pré-existente, denominado Rodínia. Os E5 teriam irradiado para SW na área investigada a partir de pluma mantélica, proposta por Correa-Gomes & Oliveira (1997) na interfácie Brasil-África, há 1,0 Ga. Geoquimicamente, os E5 correspondem a basaltos toleíticos (Mg# entre 35 e 45 e mostram os maiores índices defracionamento de ETR [\'(La/Yb) IND.N\' 9,93-15,59] e razões Zr/Y dentre todos os enxames. É o único com anomalias positivas de Eu, similares às dos diques do Espinhaço Meridional. Isotopicamente, sua fonte é enriquecida nas razões Rb/Sr e levemente empobrecida na razão Sm/Nd em relação à \"Terra Global\". Os valores de \'épsilon\'IND.ND\'(0,9 Ga), entre -0,3 e -1,0, parecem indicar que o magma gerador dos E5 sofreu algum grau de residência crustal e, sendo próximos a zero, apontariam para a fonte - pluma - quase condrítica. Idades modelo (\'T IND.DM\') para os E5 estão entre 1,44-1,62 Ga. Os diques E5 não cortam o Grupo Bambuí, o que limita a sua deposição em ~0,9-1,0 Ga. O \"enxame\" E6 mostra dois diques, com direções aproximadas E-W e largura máxima de 10m, cuja rocha tem granulação muito fina, quase vítrea, e coloração negra. Eles são inferidos como mesozóicos, ou seja, representantes da quebra do Gondwana, por se apresentarem quimicamente similares a diques do Espinhaço Meridional e Lavras, de 120-220 Ma (K-Ar, Dussin, 1994; Silva et al., 1995; Pinese, 1997). São andesitos com Mg# entre 20-30, os mais evoluídos dentre os enxames, de acordo com este parâmetro. Mostram um maior fracionamento de ETRL em relação às ETRP, com anomalias negativas de Eu. Os enxames derivam de fontes mantélicas distintas, dadas as suas marcantes diferenças das razões Zr/Nb, Zr/Y, Zr/Sr, \'(La/Yb) IND.N\' e Eu/Eu* e dos referidos parâmetros petrológicos dos isótopos de Sr e Nd. / Supported by unpublished geological mapping and petrographic, geochemical and geochronological/isotopic data, compared and unified with those available from the literature, this research allowed the characterization of six basic magmatic episodes, occurring as dyke swarms in an area about 30.000 Km² in the southern part of the São Francisco Craton. Recording important regional geological events, the swarms E1, E2, E3, E4, E5 and E6 keep well defined geochemical/isotopic characteristics, despite dyke similarities in outcroup scale. The most of them shows subophitic to intergranular igneous textures and a crystallization sequence with augite and plagioclase as primary minerals, followed by opaque minerals, apatite, quartz and sometimes olivine, biotite or sphene. Saussuritization/uralitization processes are quite frequent. Several dykes of the swarm E3, with amphibole and garnet, have been subject to a metamorphic event of the high amphibolite facies. The oldest \"swarm\", E1, is represented so far, within mapped area, by two bodies outcropping in the southern part of the investigated region crosscutting migmatitic gneisses of the Campo Belo Complex. Each of them, outcrops along about 50 Km striking NW. At least one of them preserves intergranular igneous texture. Geochemically, they show close relationship to petrographic types oscillating between tholeiites and basaltic andesites. They have the highest Mg# (from 55 up to 75) among all the analized material, indicating poor fractional basic magmas. Its rare earth element (REE) patterns, with negative Eu anomalies, display a clear fractionation of the LREE as compared with that of the heavy ones (HREE). Cogenetic dykes, outcropping in the Lavras adjacent area, and dated by Pinese (1997), show de age 2.658 \'+ OU -\' 44 Ma (Sm-Nd). The same Author has found that they do not show any significant crustal contamination, and originated from a mantle source with high Rb/Sr values and low Sm/Nd values as compared with those of the Bulk Earth. The \'épsilon\'Nd (2.65 Ga) values ranging from -2.1 up to -1.5 for the less evolved dykes (\'T IND. DM\' 2.80 -2.86 Ga) and from +1.6 up to +2.5 for the more evolved ones (\'T IND. DM\' 2.17-2.24 Ga). It can be expeted that the dykes E1 and the basic-noritic ones studied by Pinese (1997), belonging to the same swarm, record the final phases of the Rio das Velhas event. The dyke swarm E2 is represented by bodies crosscutting granitoids and migmatitic gneisses of the Belo Horizonte, Campo Belo and Bonfim Complexes and the Rio das Velhas Supergroup as well. They show outcropping widths ranging from 10 up to 50m and lengths ranging from 20 up to 100Km. The dykes E2 do not crosscut the Minas Supergroup, dated about 2.5 Ga. However they intersect the late archean dykes E1 dated about 2.65 Ga, suggesting that the dykes of this swarm may record an extension event which led to the opening of the basin that received the Minas Supergroup sediments, in the transition Archean-Paleoproterozoic. Irradiating to NW, W and SW, it is assumed that they originated from a source located to the east of the area, in the vicinity of the Quadrilátero Ferrífero. Its Mg # (from 40 up to 60) indicate more fractional magmas when compared with those from the dykes E1. Even so the dykes E2 show geochemical signatures ranging between tholeiites and basaltic andesites as well. Its REE patterns, with slight negative Eu anomalies, show an general enrichment in these elements. Unfortunately from this dykes the geocronological/isotopic data are not yet available. The bodies of dyke swarm E3, outcropping predominantly according to the NNW trend, show a close relationship to the development of transamazonic transcurrent shear zones (TSZ). In other words, these dykes have been syntectonic emplaced in the transtensional portions of the TSZ. Soon after the magmatic, consolidation, the dykes have been metamorphosed in the amphibolite facies following the horizontal displacements of the TSZ. This deformation originated both the blasto-subophitic to granoblastic metamorphic textures in the inner parts of these dykes and nematoblastic ones at the border (sheared margins). Luckily, among all these metamorphic dykes, the autor found two bodies, keeping the initial subophitic igneous texture, which did not undergo metamorphism. The Rb-Sr isochronic age of these dykes is 2.189 \'+ OU -\' 45 Ma (MSWD 0.96). The \'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT.86 Sr\' initial ratio 0.702027 indicates a mantle source. This age marks the beginning of the regional transamazonic orogenetic phase. The dykes of this swarm cut granitoids and migmatitic and gneisses of the Belo Horizonte, Campo Belo and Bonfim Complexes, and the Rio das Velhas Supergroup as well. They appear as pinch and swell like alignments whose outcroup lengths range from hundreds of meters up to few dozens of kilometers, and the outcrop widths change from 2m up to 80m (average 30m). They are certainly cut by the more recent dykes of the swarms E4 and E5. Geochemically the MPR diagrams have shown that there was only partial K and Na mobilization during the metamorphic processes affecting the dykes of the swarm E3. These tholeiitic basalts dykes, with Mg # ranging between 35 and 55, are slightly more evolved than those ones belonging to the swarms E1 and E2. They show high Zr/Nb values, low Zr/Y values and slight REE fractionation, with negative Eu anomalies and the smallest \'(La/Yb) IND. N\' ratio values among all the studied swarms. The isotopic characteristics of the E3 source, apparently without crustal assimilation, show enrichment in the Rb/Sr and Sm/Nd ratios as compared with those of the Bulk Earth. The \'épsilon\'Nd (2.2 Ga) values range from -1.0 up to -0.5 and \'T IND. DM\' ages are 2.65-3.08 Ga. The E4 is the most expressive swarm both in dimensions and number of dykes. Striking N50-60W the dykes alignments stand out in satellite images and aeromagnetic maps. Some of these dykes are up to 150 Km long in outcrop and continue under the Bambuí cover as revealed by the aeromagnetic surveying. They cut granitoids and migmatitic gneisses of the Belo Horizonte, Campo Belo and Bonfim Complexes, the Rio das Velhas and Minas Supergroups and the dykes of the swarms E1, E2 and E3 as well. The dyke material has diabase features and is coarse grained. The grain size is the greatest one among all the investigated swarms. Some bodies are porphyritic, with plagioclase phenocrysts whose length goes up to 15 cm in the largest dimension. The more thicker (up to 100m) becomes the dyke the more likely are the chances to find more felsic remnants differentiated inside of it. The predominant igneous texture is subophitic. Lacking weakness zones striking N50-60W preceding the intrusion, one constrained to think of a magmatic fracturing beginning just before the emplacement of the molten basic material. That could be induced by a possible mantle plume located northwesterly outside the southern part of the Craton. Such a magmatic fracturing would explain the horizontal magmatic flow, from NW to SE, recorded by small scale attributes near the contact with the country-rocks, orientation of the plagioclase phenocrysts in the same trend of the dykes, and by geochemical evolution along a dyke E4 from NW to SE. Preliminary unplubished data of anisotropy of magnetic susceptibility, showing the ellipsoid main axis parallel to the strike, lead to the same conclusion. The dykes of the swarm E4 are made basically of basaltic andesites. However, although seldom, some dykes show alkaline trend. According to the CIPW norm, the dykes basic material match well with quartz-tholeiites as it appears with the basic material of the other swarms as well. Their Mg #, ranging from 25 up to 55, point out to quite evolved magmas. They show REE fractionation, with the most sharp negative Eu anomalies (Eu/Eu* 0.64-0.85) among the studied basic material of all swarms. The Rb/Sr age of the E4 basic material is 1.740 \'+ OU -\' 54 Ma, with \'ANTPOT. 87 Sr\'/\'ANTPOT. 86 Sr\' initial ratio of 0.70562 \'+ OU -\'0.00092 and MSWD 1.3. This age is very similar to the U-Pb age of 1.714 \'+ OU -\' 5 Ma got by Silva et al. (1995) for similar rock material sampled inside of the investigated area. The swarm E4 singles out locally the world-wide Staterian Taphrogenesis accounting for the fission of the preexistent paleoproterozoic continental mass, designated Atlantic. The high value of the \'ANTPOT. 87 Sr\'/\'ANTPOT. 86 Sr\' initial ratio is attributed to crustal assimilation suffered by the E4 dykes, ratified at \'ANTPOT. 87 Sr\'/\'ANTPOT. 86 Sr\' versus 1/Sr two-component mixing diagram. The \'\'épsilon\' IND. Nd\' (1,7 Ga) values slightly negative, -0,2 to -2,5, also seem to indicate that the E4 magma suffered some degree of crustal residence. The longer was the crustal residence time of the molten basic material the greater was its crustal assimilation. The \'\'épsilon\' IND. Nd\'(1,7 Ga) value -0,2 means smaller assimilation and a magma composition closer to that of the material leaving the plume. The \'T IND. DM\' ages range from 2.13 up to 2.58 Ga. Another Proterozoic group of dykes striking N60-70E cross through the southern part of the Craton. They represent dyke swarm E5. Some of them crop out by more than 100 Km length. The dykes cut both granitoides and migmatitic gneisses of the Belo Horizonte, Campo Belo and Bonfim Complexes, the Rio das Velhas and Minas Supergroups and the dykes of the older swarms E2, E3 and E4 as well. Preserving ophitic to intergranular igneous structures, they are medium to fine grained. Porphyritic types, with plagioclase phenocrysts up to 5cm long, are also found. Samples, originating from dykes collected both in the E5 swarm and from those outcropping in the Southern Espinhaço adjacent region (Dussin 1997), NE of the investigated area, show strong isotopic similarities. Plotting the Sm-Nd own data along with those of Dussin (1997) a very good isochron (MSWD 1.8) was built from which the age 984 \'+ OU -\' 110 Ma was obtained. The \'ANTPOT 143 Nd\'/\'ANTPOT. 144Nd\' initial ratio value (0.511355), characterizes a mantle source. The occurrence of dykes and sills, in the Southern Espinhaço, 906 \'+ OU -\' 2 Ma (U-Pb) old according to Machado et al. (1989), seems to indicate a very strong temporal affinity between the basic material emplaced both as the E5 dykes and the above mentioned Espinhaço dykes and sills. All these are local markers of the Tonian Taphorogenesis, that registers the break of the mesoproterozoic preexistent Rodinia supercontinent. The E5 dykes, spreading out southwesterly within the investigated area, would originate from a mantle plume, 1.0 Ga old, situated in the Brazil-Africa interface proposed by Correa-Gomes & Oliveira (1997). The geochemical signature of the E5 basic material corresponds to tholeiitic basalts with Mg # ranging between 35 and 45. Among the basic material of all swarms, the E5 one shows the greatest values both for indexes of the REE fractionation [\'(La/Yb) IND. N\' ranging between 9.93 and 15.59] and for the Zr/Y ratios. Among all the studied basic material samples, only the E5 ones show positive Eu anomalies. That occurs with the neoproterozoic dykes of the Southern Espinhaço as well. Isotopicaly, its source material had high values for the Rb/Sr ratio and was slightly depleted in Sm giving its Sm/Nd ratio smaller values as compared with those of the Bulk Earth. The \'épsilon Nd\' (0.9 Ga) values, ranging from -1.0 up to -0.3, seem to indicate that the E5 parental magma underwent some degree of crustal residence. The \'épsilon\' Nd values, close to zero, point out to a near chondritic source. The E5 model ages (\'T IND. DM\') are 1.44-1.62 Ga. As the dykes E5 do not cut the São Francisco Supremo, the sedimentation of it must be younger than that of the E5 dykes whose age is situated, as we have shown above, between 0.9 and 1.0 Ga. The dyke \"swarm\" E6 is represented so far, within mapped area, only by two dykes. Striking nearly E-W they show a maximum outcrop width of 10m. Its rock material is very. Its rock material is very fine grained, almost vitreous, and black. It is assumed that they represent Mesozoic basic material emplaced during the Gondwana break. This assumption arose because they present a chemical signature very similar to that of the dykes outcropping both in the Southern Espinhaço and Lavras regions. All these dykes, dated by K-Ar, show ages ranging between 120 and 220 Ma (Dussin, 1994; Silva et. al., 1995; Pinese, 1997). They are andesites with Mg # ranging between 20 and 30. By this parameter they correspond to the more evolved basic material collected in all the swarms. Its REE patterns, with negative Eu anomalies, show a greater LREE differentiation as compared with that of the HREE. Taking into account the outstanting differences in the ratio values of Zr/Nb, Zr/Y, Zr/Sr, \'(La/Yb) IND. N\' and Eu/Eu*, the different Sr and Nd isotope petrogenetic parameters, the geological setting, the petrographic attributes and the geochemical signatures aforementioned, disclosed in the studied dyke swarms, one is compeled to assume different mantle sources, for these different basic materials.

A Mina de Vazante faz parte do Distrito Zincífero de Vazante, o maior conhecido no Brasil. O principal minério explotado é o willemítico que é constituído por uma associação mineral muito incomum nos depósitos de metais base, composta por willemita, quartzo, dolomita, hematita, franklinita e zincita. Evidências estruturais, petrográficas e isotópicas indicam que os episódios de deformação e de mineralização willemítica são sincrônicos ao desenvolvimento da Zona de Cisalhamento de Vazante de idade brasiliana. Esta é de natureza transcorrente sinistral, exibe atitude N50E/60NW, padrão geométrico anastomosada e rede de zonas de alta deformação, representadas por um sistema complexo resultante da intersecção estruturas tipo C e de frauras de Riedel dos tipos D, R, R\' e P e T. Corpos sulfetados de pequenas dimensões (<10m), constituídos por esfalerita e galena, estão imbricados tectonicamente aos corpos de minério willemítico e aos metadolomitos brechados da Formação Vazante. Várias gerações de veios hidrotermais contendo siderita, dolomita, hematita e jaspe preenchem fraturas paralelas e normais ao bandamento original dos metadolomitos ou fraturas de Riedel dos tipos D e P, além de outros veios extensionais associados a fraturas de partição T. Brechação hidráulica com infiltração de cimentos químicos, constituídos por chert, jaspe, dolomita, siderita e hematita, bem como, brechação por recristalização e cataclase, podem anteceder, acompanhar e suceder a às mineralizações. A sequência hospedeira das mineralizações (Formação Vazante) apresenta, na zona de falha, alteração hidrotermal, aproximadamente isovolumétrica, caracterizada principalmente pela covariância das razões \'sigma\'POT.13 C\' dos metadolomitos alterados em relação aos seus correspondentes não alterados. A alteração hidrotermal resulta, ainda, na silicificação dos metadolomitos do Membro Pamplona e enriquecimento em Zn e Pb em todos os litotipos presentes na zona de falha. As condições de formação dos sulfetos presentes nestes corpos e das fases minerais do minério willemítico são semelhantes, como indicam geotermômetros baseados em isótopos estáveis (O,C,S) e na química mineral, que indicam intervalos de temperatura de 294 a 206 GRAUS C (minério willemítico) e entre 330 a 246 graus C, para os sulfetos. Estas temperaturas refletem as condições que prevaleceram durante o desenvolvimento das foliações Sn e Sn + 1, rúpteis-dúcteis, associadas ao desenvolvimento da zona de cisalhamento. Os sulfetos, que constituem a matriz de brechas cataclásticas com fragmentos de willemita, foram formados em condições de temperaturas inferiores (127 e 110 GRAUS C), correspodentes ao desenvolvimento de estruturas rúpteis, Sn + 2. O estado redox indicado pelo teor de Fe da esfalerita dos corpos sulfetados e das associações com willemita e zincita são coerentes com valores altos da razão f\'O IND.2\'/f\'S IND.2\', que a corresponde a condições redox distintas das encontradas na maioria dos depósitos de metais base. No caso de Vazante, a natureza oxidante das soluções não favorecem a estabilidade de pirita e pirrotita. Os fluidos em equilíbrio com as fases minerais presentes nos veios e brechas apresentam composição isotópica semelhante à do fluido em equilíbrio com a willemita (\'\'delta\' POT.18 O\'= + \'12 POR MIL\'). Em contrapartida, o fluido responsável pela formação dos minerais de ganga dos corpos de sulfeto apresenta razão \'\'delta\' POT.18 O\'= + \'18POR MIL\', representando um fluido muito enriquecido em \'ANTPOT 18 O\', devido a interação de um fluido metamórfico com razões \'\'delta\'POT.18 O\' = + \'10 POR MIL\' e \'\'delta\' POT.18 C\' = - \'7 POR MIL\', com as rochas da Formação Vazante, que apresentam \'\'delta\' POT.18\'O = + \'27.71 POR MIL\' e \'\'delta\' POT.13 C\' = +\'2.22 POR MIL\'. No caso da mineralização willemítica, os carbonatos de ganga indicam uma tendência de covariância positiva das razões \'\'delta\' POT.18 O\' e \'\'delta POT.13 C\', que não pode ser explicada por um processo único de interação fluido-rocha. Contudo, esse comportamento pode refletir processo de mistura de fluidos envolvendo, além do fluido metamórfico, fluido meteórico, com composição isotópica de \'\'delta\'18 O\' = \'\'delta\' POT 13 C\' = - \'7 POR MIL\'. A composição isotópica dos carbonatos componentes das gangas do minério willemítico e dos veios hidrotermais reflete diferentes graus de interação entre os dois fluidos e diferentes temperaturas de formação. A mistura responsável pela formação dos carbonatos relacionados ao estágio principal de mineralização willemítica apresenta maior proporção do fluido metamórfico e, consequentemente, representa condições de temperaturas um pouco mais altas, concordantes com as temperaturas estimadas pelos diferentes geotermômetros, para a formação da willemita (entre 294 e 260 GRAUS C). A presença de fluidos metamórficos pode implicar em uma origem mista hidrotermal para os corpos de sulfetos, pressupondo-se geração sin-tectônica na zona de cisalhamento. Não se descarta, contudo, origem vinculada a processos de remobilização de corpos de sulfetos pré-existentes. As razões isotópicas \'\'delta\' POT.34 S\' dos sulfetos do depósito, variáveis entre +\'14.4 a +11.8 POR MIL\', são coerentes com as duas hipóteses, o que pressupõe uma origem crustal para o enxofre transportado, juntamente com metais, por fluido metamórfico. Corpos de sulfetos pré-existentes, no entanto, podem explicar, parcialmente, a origem do enxofre no depósito. Algumas das características da seqüência hospedeira, tais como, a associação com ambiente extensional (rift cratônico), a presença de pequenos corpos de metabásica e mesmo a presença de deformação, comum em depósitos SEDEX devido ao ciclo de extensão-contração da bacia sedimentar, podem ter sido favoráveis à formação de depósitos SEDEX, posteriormente remobilizados. No entanto, faltam evidências de condições anóxicas na seqüência hospedeira que pudessem favorecer a formação e preservação dos sulfetos nos depósitos SEDEX. A descarga hidrotermal de salmouras metalíferas em condições oxidantes diferentes, por sua vez, pode ser responsável pela formação de associações minerais que refletem alta f\'O IND.2\'.Isto explica a ausência de sulfetos de ferro no depósito, de modo análogo ao descrito para sedimentos metalíferos do Mar Vermelho e para o protótipo da mineralização do depósito de Sterling Hill, Nova Jersey, USA. A origem do minério willemítico não está vinculada a processos supérgenos, como demonstrado pelo controle estrutural dos corpos de minério, deformação e temperatura de cristalização das fases minerais, tais como willemita e franklina. Entretanto, pode estar associada com a combinação de diferentes fatores, tais como: a presença de mineralizações pré-existentes semelhantes à do tipo SEDEX, formadas por descargas metalíferas em condições oxidantes, e o desenvolvimento da Zona de Cisalhamento de Vazante, durante o Brasiliano. / The Vazante Mine is part of the Vazante District, the biggest zinc district known in Brazil. Willemitic ore is the main base metal ore type which consists of willemite, quartz, dolomite, hematite, franklinite and zincite and appears to be an unusual mineral association for the base metal deposits. Structural styles of deformation, petrographic and isotopic evidences indicate that willemitic mineralization and deformation are synchronous episodes inter-related to the Vazante Shear Zone, of Neo-Proterozoic age, with dominantly sinistral transcurrent displacement. It trends N50E and plunges 60NW and is characterized by complex zones of irregular anastomosing geometry and by a structural pattern of intersections between C foliation planes and D, R, R\', P and T Riedel-type shear fractures. Small sulphide bodies (<10m) mainly composed of sphalerite and galena are tectonically imbricated with willemitic ore bodies and with brecciated metadolomites of the Vazante Formation. Different generations of hydrothermal filling veins typically comprise siderite, dolomite, hematite and jasper, and propagate parallet with and dilate perpendicular to the original metadolomite banding or are hosted by central shear (D) and oblique shear (P) besides T-type Riedel tension shears, in a system of brittle simple shear. Hydraulic breccia and associated chemical cement are dominantly made of chert, jasper, dolomite, siderite and hematite and together with breccias formed by recrystallization and cataclasis may anticipate, accompany or overprint the mineralization. The Vazante Formation which hosts the zinc mineralization exhibit isovolumetric hydrothermal alteration within the Vazante Shear Zone. Alteration is well documented by the \'\'delta\'POT.18 O\' and \'\'delta\'POT.13 C\' covariance ratios of the altered dolomites. The best estimates we have for the temperature of ore formation are deduced from stable isotope geothermometry (O, C, S) and mineral chemistry of both sulphide bodies and willemitic ore. The available data give temperatures varying from 206 to \'294 GRAUS\' C (willemitic ore) and \'246 to 330 GRAUS\' C (sulphides). These ranges of temperatures reflect the prevalent metamorphic conditions at the time of the ductile-brittle Sn and Sn+1 foliations related to the shear zone. The sulphides which fill the cataclastic breccia matrix, were formed under lower temperature conditions varying from \'110 to 127 GRAUS\' C, which correspond to the development of the Sn+2 brittle structures. The redox conditions as indicated by sphalerite Fe content in the sulphide bodies and willemite/zincite association have high f\'O IND.2\' / f\'S IND.2 ratios. The data so obtained correspond to the distinct redox conditions which prelude the precipitation of pyrite and pyrrothite, much different from those conditions usually met in the majority of base metal deposits in which pyrite and pyrrothite behave as stable phase minerals. The fluid in equilibrium with vein and breccia mineral phases exhibits a uniform oxygen isotopic composition and is similar to that in equilibrium with willemite, having in this case, \'delta POT.18\' O = +\'12 POR MIL\'. However, the fluid from which the gangue minerals of the sulphide bodies precipitated, had an oxygen isotopic value of \'\'delta\' POT.18 O\'= + \'18 POR MIL\', more enriched in \'ANTPOT.18 O\'. The \'\'delta\' POT.18 O\' value appears to reflect the interaction of metamorphic fluid (\'\'delta\'POT.18 O\'= + \'10 POR MIL\' and \'\'delta\'POT.13 C\'= - \'7 POR MIL\') with rocks of the Vazante Formation which have \'\'delta\'POT.18 O\'= + \'27.7 POR MIL\' and \'\'delta\' POT.13 C\'= + \'2.22 POR MIL\'. The carbonate gangue mineral phases of the willemitic ore show a positive covariance of \'delta POT.18 O\' and \'delta\'POT.13 C\' ratios which cannot be interpreted to result from an unique rock-fluid interaction process. However, this isotopic, behavior is most likely due to the mixing of metamorphic and meteoric fluids with isotopic signatures of the order of \'\'delta\'POT.18 O\'= \'0 POR MIL\' and \'\'delta\' POT.13 C\'= - \'7 POR MIL\'. The isotopic compositions of hydrothermal gangue minerals of sulphide and willemite bodies and associated veins indicate different levels of fluid mixture and diferent formation temperatures of both fluids. The fluid mixture responsible for the genesis of carbonates related to the main willemitic mineralization stage, shows a higher proportion of metamorphic fluid. This fact suggest higher temperature conditions of the precipitation of gangue minerals which is compatible with the willemite formation temperature, in the range of \'260 to 294 GRAUS\' C, given by the different tested geothermometers. The presence of metamorphic fluids suggest a meta-hydrothermal origin of the sulphide bodies favouring their syn-tectonic genesis within the shear zone. Howevwe an origian of sulphide minerals precipitated from a fluid that acquired its sulphur by leaching of pre-existing sulphur-bearing minerals of sulphide bodies cannot be ruled out. In this case, newly crystalized sulphides could have \'\'delta\'POT.34 S\' values higher than those of the leached pre-existing minerals. The deduced \'\'delta\'POT.34 S\' for the \'SO IND.2\' from which sulphides precipitated (+\'14.4 to 11.8 POR MIL\') are most consistent with both processes and strongly indicate a direct crustal origin for the sulphur transported, together with metals, by a metamorphic fluid. Futhermore, extensional tectonic setting (cratonic rifting), conspicuous presence of small metabasic bodies and deformation events, commonly observed in SEDEX deposits, are characteristics of the host rock sequence, wich might favour the formation of SEDEX type deposits, which were remobilized. However there is no evidence of prevalent anoxic conditions within the host rock sedimentary basin which could favour the precipitation and preservation of the sulphides in the SEDEX type deposit. The hydrothermal discharge of metaliferous brines under different oxidation states may have originated mineral phase associations which reflect high f\'O IND.2\'. This explains the lack of iron sulphides in the Vazante Mine, a situation similar to the metaliferous sediments of the Red Sea and to the protholith of the mineralization of Sterling Hill Deposit, New Jersey, USA. The origin of the willemitic ore is not linked to supergene processes, as demonstrated by the structural ore control, deformation and crystallization temperatures. However the interplay of different factors such as pre-existing mineralization (SEDEX type) formed from discharge of hydrothermal fluids under oxidized conditions within the Vazante Shear Zone might better explain the ore genesis.

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El batolito de Sierra Norte – Ambargasta, de edad Cámbrica, aflora en las sierras del Norte de Córdoba y sur de Santiago del Estero, constituyendo el límite oriental de la provincia geológica Sierras Pampeanas. Hacia el este del mismo se halla ubicada la Llanura Chaco – Pampeana en cuyo subsuelo se halla el Cratón del Río de la Plata, de edad Paleoproterozoica. El área de estudio de la Tesis Doctoral que se presenta, se ubica en el sector austral del batolito y aporta información que colabora con el objetivo de dilucidar los eventos geotectónicos ocurridos durante el Neoproterozoico y el Cámbrico los cuales construyeron el margen occidental de Gondwana. En este trabajo se aporta información geoquímica, petrológica y geocronológica que, sumada a los múltiples estudios realizados en las Sierras Pampeanas en los últimos años, permiten realizar algunas modificaciones al modelo clásico de colisión continental, ya que los estudios demuestran que el Cratón del Río de la Plata y el batolito de Sierra Norte - Ambargasta no eran adyacentes al momento de desarrollo del arco magmático Cámbrico. La intrusión batolítica se produjo en la corteza superior y fragmentó la roca de caja, de edad Neoproterozoica, incorporando múltiples fragmentos de la misma que hoy se reconocen como xenolitos. La roca de caja se compone principalmente de esquistos, ortogneises y paragneises, con escasos afloramientos de anfibolitas y mármol asociados y ha sido asignada al Complejo Metamórfico La Falda. Los xenolitos de la roca de caja son los representantes de la antigua cuenca de Puncoviscana. Los análisis de procedencia realizados en los mismos muestran dos picos de edades que son característicos de las Sierras Pampeanas Orientales y que indican dos áreas fuente de procedencia: una Neoproterozoica, ubicada hacia el este de la cuenca y otra, Grenvilliana, ubicada hacia el oeste. El batolito, en su sector austral, está conformado por plutones calcoalcalinos pre – deformacionales y post – deformacionales. Los plutones descriptos como pre – deformacionales representan magmas metaluminosos a levemente peraluminosos, presentan enclaves microgranulares máficos y del basamento metamórfico y han sido afectados por una importante faja de cizalla, con movimientos dextrales, la Faja Milonítica de Ischilín. Las unidades que representan este magmatismo son: Granito Porfírico Ischilín (cuerpo ígneo de mayor extensión areal), Granodiorita Juan García, Granito Porfírico Cañadón Largo, Granodiorita La Maroma, Diques Máficos y Aplitas. La Granodiorita Juan García ha sido datada por el método U/Pb SHRIMP y su edad la ubica en el Cámbrico Inferior. Los plutones descriptos como post – deformacionales, representan magmas peraluminosos, intruidos en la faja milonítica y presentan xenolitos de la misma y del basamento metamórfico. La unidad más importante representante de este magmatismo en el sector austral es el Granito Villa Albertina así como cuerpos de Aplitas y Diques Grises. Estos plutones no han sido afectados por la deformación de cizalla. Dos dataciones U/Pb SHRIMP presentadas en este trabajo de tesis permiten ubicar al Granito Villa Albertina en el Cámbrico Inferior. Su edad es 10 Ma más joven que la edad de la Granodiorita Juan García. De este modo, su intrusión marca el fin del magmatismo Cámbrico y de la deformación en la región, acotando el desarrollo del arco magmático al Ciclo Pampeano. El estudio litológico y geocronológico ha permitido modificar el cuadro estratigráfico de la región incluyendo dentro del período Cámbrico a unidades que habían sido asignadas previamente al Ordovícico (Granito Villa Albertina y Granodiorita La Maroma) y a la Faja Milonítica de Ischilín. De los diagramas Harker se deduce un proceso de cristalización fraccionada para los magmas metaluminosos a levemente peraluminosos que se intruyeron previos a la deformación. Asimismo, los modelos matemáticos de los elementos Rb, Ba y Sr aplicados al Granito Porfírico Ischilín sugieren que un proceso de cristalización fraccionada ha marcado su evolución. De los análisis geobarométricos en las unidades pre – deformacionales y aplicando diagramas normalizadores Qz – Ab – An – Or – H2O para el Granito Villa Albertina, se deduce que el arco magmático se exhumó aproximadamente 7 km en el período comprendido entre las primeras intrusiones y las últimas del sector austral. La deformación milonítica se produjo en una zona de transición frágil – dúctil bajo condiciones metamórficas de la Facies Esquistos Verdes de la corteza, con movimientos dextrales y habría operado a una profundidad superior a los 7,5 Km. Los resultados de los análisis químicos de isótopos (Relaciones iniciales <SUP>87</SUP>Sr/<SUP>86</SUP>Sr mayores a 0,706 y εNd negativos) demuestran que el batolito presenta una clara impronta cortical. Las edades modelo TDM Sm/Nd halladas en este trabajo de tesis presentan un máximo ubicado en el Mesoproterozoico, tanto en las unidades pre - deformacionales como en las post - deformacionales y que es característico de las Sierras Pampeanas. Luego de la recopilación de los distintos modelos geotectónicos previos que explicaron el desarrollo de la Orogenia Pampeana, se propone que el Arco Magmático Sin – Colisional de Sierra Norte – Ambargasta se habría desarrollado durante un evento de colisión oblicua que involucró un terreno de afinidades Grenvillianas y un terreno de afinidades Neoproterozoicas.

Orientador : Prof. Dr. Anelize Bahniuk / Coorientadores : Dr. Almério Barros França ; Prof. Dr. Leonardo Fadel Cury / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Geologia. Defesa: Curitiba, 17/03/2017 / Inclui referências ao final de cada capítulo / Resumo: Carbonatos não-marinhos, como os travertinos e tufas, têm se tornado o principal alvo de estudos por empresas petrolíferas, devido às grandes similaridades dessas rochas com as rochas reservatório do Pré-Sal. Este projeto está inserido no âmbito do Projeto Geobiocal, convênio técnico-científico entre Universidade Federal do Paraná e Universidade de Hiroshima (Japão). As tufas são rochas carbonáticas continentais precipitadas a partir de fluidos ricos em bicarbonato e carbonato em temperatura ambiente. Essas rochas possuem sua gênese relacionada à combinação de processos físico-químicos e biológicos, a saturação do fluido em bicarbonato e carbonato de cálcio e ao processo de desgaseificação, os quais influenciam na precipitação de carbonato de cálcio (calcita ou aragonita). No Brasil, os depósitos quaternários tipo tufa ocorrem extensamente na Serra da Bodoquena (MS), que pertencem ao contexto geotectônico da Faixa de Dobramentos Paraguai Sul. As tufas ocorrem principalmente ao longo de drenagens, e estão relacionadas com o sistema cárstico e com rochas subjacentes do Grupo Corumbá. O presente trabalho tem como objetivos compreender as características do sistema hidrológico, ambiente deposicional, além de testar a biogenicidade das tufas da região de Bonito. Para isso, foram realizadas análises geoquímicas através de Difratometria de Raios X (DRX) e Fluorescência de Raios X (FRX), análises isotópicas de Carbono e Oxigênio, bem como estudos por Microtomografia de Raios-X e imageamento através de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), além de análises palinológicas. Diversas amostras de rocha foram coletadas em duas localidades em Bonito, denominadas sítios Taíka e Mimosa, situadas estratigraficamente no Membro Rio Formoso, Formação Serra da Bodoquena. Descrições de campo e análises petrográficas permitiram a identificação das seguintes fácies: fitoherma, estromatolitos e shrubs. Foram identificados elementos geomorfológicos tais como piscinas, barreiras e cascatas/cachoeiras como os principais ambientes deposicionais. As amostras de tufa analisadas são constituídas essencialmente por calcita e, pontualmente, por quartzo. Valores depletados de ?18O indicam um fluído com origem meteórica, compatível com valores da literatura para tufas. A presença de cianobactérias e outros organismos fotossintéticos, além da influencia de águas de solos com carbono leve estão relacionados aos valores negativos de ?13C. A análise através de MEV revelou diversos filamentos de cianobactérias, confirmando processos com influência biológica durante a formação de tufas da Serra da Bodoquena. Análises palinológicas revelaram palinomorfos de fungos, hifas, grãos de pólen e esporos de pteridófitas, os quais indicam um ambiente úmido com vegetação abundante, típico de clima tropical. Palavras-chave: Formação Serra da Bodoquena; Membro Rio Formoso; Tufas calcárias; Geoquímica. / Abstract: Non-marine carbonate rocks, such as travertines and tufas, have become targets for oil companies because of their great similarities with the Aptian reservoir rocks in Brazil. The present project is part of the Geobiocal Project, a technical-scientific cooperation between the Federal University of Parana (Brazil) and the Hiroshima University (Japan). Tufas are continental carbonate rocks precipitated from a bicarbonate fluid at surface temperature. The genesis of tufas is related to physical, chemical, and biological processes, where calcium bicarbonate-saturated fluid loses its CO2 by degassing, which results in calcium carbonate precipitation (calcite or aragonite). Quaternary deposits occur in Bonito, Brazil, located in Serra da Bodoquena, which is included in a tectonic unit named South Paraguai Fold Belt. The tufas occur mostly along rivers and creeks in a karstic system of the Corumba Group. The present work aims to understand the hydrological system and the depositional environment, besides testing the biogenecity of tufas in the Bonito region. For this purpose geochemical (X ray Diffraction, X ray Fluorescence and stable isotopes) analyses, X ray microtomography and scanning electron microscopy observations were carried out, besides palynological analysis. Several samples of rocks were collected in two locations in Bonito, named Taika and Mimosa sites, both in the Rio Formoso Member. Field description provided the following facies: stromatolites, phytohermal tufa and shrubs. Pools, barriers and cascade/waterfall were identified as the main depositional environment. Results of XRD and XRF indicate the presence of calcite and, locally, quartz. A depletion of the ?18O indicates a fluid of meteoric origin, which is compatible with the literature for tufas. The presence of cyanobacteria and other photosynthetic organisms, besides the influence of light carbon soil is related with low values of ?13C. Images taken under SEM showed several cyanobacterial filaments, proving the influence of biological processes on the formation of tufas at Serra da Bodoquena. Palynological analysis revealed palynomorphs of fungus, hyphae, pteridophyte spores and pollen grains, which indicate a humid environment with abundant vegetation, typical of tropical climate. Keywords: Serra da Bodoquena Formation; Rio Formoso Member; Calcareous tufas; Geochemistry.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geologia, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-05-03T13:52:40Z No. of bitstreams: 1 2015_CarolineSiqueiraGomide_Parcial.pdf: 13249272 bytes, checksum: 1b883b2ff0a831babb3f8611885d4973 (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2016-05-04T13:04:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_CarolineSiqueiraGomide_Parcial.pdf: 13249272 bytes, checksum: 1b883b2ff0a831babb3f8611885d4973 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-04T13:04:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_CarolineSiqueiraGomide_Parcial.pdf: 13249272 bytes, checksum: 1b883b2ff0a831babb3f8611885d4973 (MD5) / A Província Ígnea do Alto Paranaíba (APIP), resultado de intenso magmatismo alcalino que gerou corpos intrusivos e extrusivos de afinidade kamafugítica, é uma das maiores províncias ultramáficas-ultrapotássicas mundiais. Os complexos carbonatíticos presentes na APIP são intrusões multifásicas formadas por rochas das séries bebedourítica, carbonatítica e foscorítica. Esta tese aborda a composição isotópica de carbonatos e sulfetos presentes em carbonatitos da província e inclui, além das análises isotópicas, a obtenção de novos dados petrográficos, imagens de microscopia eletrônica, análises de química mineral e geoquímica de rocha total. No trabalho investiga-se a relação entre a geoquímica de rocha total e composição de isótopos estáveis de carbonatitos pertencentes aos complexos Tapira, Araxá, Salitre, Serra Negra, Catalão I e Catalão II da APIP e, para efeito de comparação, do Complexo Jacupiranga (afiliação sódica), na província Grossa Ponta. Os dados de litogeoquímica aliados a critérios mineralógicos permitiram classificar os carbonatitos em cinco grupos (C1 a C5) e definir um índice de evolução (BaO/(BaO+SrO)) para rochas carbonatíticas. Os carbonatitos evoluem de calciocarbonatitos enriquecidos em apatita para magnesiocarbonatitos enriquecidos em Ba, Sr e REE. Esta evolução é marcada principalmente pelo fracionamento de apatita, flogopita, dolomita, calcita e enriquecimento em monazita, norsethita, e estroncianita. Os dados de isótopos estáveis registram uma ampla variação nos complexos da APIP, em comparação com Jacupiranga, tendo em vista que as intrusões da APIP se estabeleceram em níveis mais rasos, permitindo a atuação de uma diversidade muito maior de processos petrogenéticos, incluindo cristalização fracionada, imiscibilidade de líquidos, desgaseificação e interação com sistemas hidrotermais e carbohidrotermais. Uma diversidade de carbonatos foi encontrada na provincia incluindo, além de calcita e dolomita (os dois carbonatos mais comuns), estroncianita, olekminskita, burbankita, ancylita, norsethita, baritocalcita, basnaesita, parisita e benstonita. Calciocarbonatitos e magnesiocarbonatitos pouco evoluídos são tipicamente compostos de calcita e dolomita de alta temperatura, com exsoluções de burbankita, olekminskita e ancylita, e com microinclusões de nyerereita e gregoryita/zemkorita tipos de carbonato descritos pela primeira vez na Província. Carbonatitos intermediários apresentam estrontianita, norsethita e baritocalcita como fases liquidus, além de calcita e dolomita. Carbonatitos tardios podem apresentar, além desses, carbonatos de terras raras (ancylita, bastnaesita e parisita). Estudos texturais, mineralógicos e de composição ajudaram a entender processos como evolução magmática por cristalização fracionada, desgaseificação e processos fluidos tardios. / The Alto Parnaíba Igneous Province (APIP) results from an intense alkaline magmatism that generated intrusive and extrusive bodies of kamafugitic affinity, and it is one of the largest ultramaficultrapotassic provinces in the world. Carbonatite complexes present in the APIP are multiphase intrusions formed by rocks derived from the bebedourite, carbonatite and foscorite series. This thesis discusses the APIP carbonatites on the basis of the stable isotope composition of their carbonates and sulphides, petrographic data, high-resolution electron images, mineral chemistry and whole rock geochemistry. The relationship between whole rock geochemistry and stable isotope composition of carbonatites belonging to the Tapira, Araxá, Salitre, Serra Negra, Catalão I and Catalão II complexes of APIP is investigated, and compared with the Jacupiranga Complex, an example of sodic complex from the Ponta Grossa Province. The geochemical and mineralogical criteria were used to divide the carbonatites into five groups (C1 to C5), and to propose a chemical index (BaO/(BaO+SrO) to gauge the evolution of the carbonatite carbonatite magma. The APIP carbonatites evolve from apatite-rich calciocarbonatite to magnesiocarbonatite enriched in Ba, Sr and REE, mostly as a result of the fractionation of apatite, phlogopite, dolomite, calcite and enrichment in monazite, norsethite, strontianite. Data from stable isotopes record a wide variety of evolution processes in the APIP magmas, fractional crystallization, such as liquid immiscibility, degassing and interaction with hydrothermal and carbohydrothermal systems, resulting from their emplacement at shallower depths than Jacupiranga. A variety of carbonates is reported from the APIP carbonatites in addition to the essential calcite and dolomite, including strontianite, olekminskite, burbankite, ancylite, norsethite, barytocalcite, basnaesite, parisite and benstonite. Early-stage calciocarbonatites and magnesiocarbonatites are typically composed of high temperature calcite and dolomite which contain exsolutions of burbankite, olekminskite and ancylite, as well as microinclusions of nyerereite and gregoryite/zemkorite a type of carbonate identified for the first time in the Province. Intermediate carbonatites have strontianite, norsethite and barytocalcite as liquidus phases, in addition to calcite and dolomite. In late-stage carbonatites REE carbonates (ancylite, bastnaesite and parisite) also crystallize as liquidus phases. Textural, mineralogical and compositional evidence helped to understand processes such as magma evolution by fractional crystallization, degassing processes and interaction with late-stage fluids in the studied complexes.

A Associação Shoshonítica de Lavras do Sul (ASLS), situada no extremo sul do Brasil, tem idade neoproterozóica e hospeda ocorrências importantes de Au-Cu-sulfetos, relacionadas por alguns autores à depósitos do tipo Cu-Au pórfiro. Dados de campo, petrográficos, mineralógicos e geoquímicos permitiram identificar e classificar os diques que ocorrem na ASLS cortando os monzonitos hipabissais, andesitos e lamprófiros, em três tipos principais: diques compostos autoclásticos, diques latíticos e diques latíticos com anfibólio. Sua grande variedade litológica e textural é resultado da diferenciação magmática, segregação mineral e processos de mistura de magmas. Os diques mostram afinidade shoshonítica, com teores de K2O > (Na2O –2), acompanhados de conteúdos elevados de Rb, Ba e Sr e baixos a moderados de Nb, Zr e ETRP, assinatura esta típica da Associação Shoshonítica de Lavras do Sul. Os dados obtidos permitiram identificar dois trends composicionais: um alto-Ti, enriquecido em Fe2O3t, P2O5, HFS, LILE e ETR, com razões K2O/Na2O < 0,8; outro baixo-Ti, que predomina na ASLS, com menores teores dos elementos anteriormente citados e razão K2O/Na2O > 1,4. Os diques alto-Ti, com menores razões K2O/Na2O indicam uma evolução das fontes e processos no sentido da produção de magmas alcalinos saturados em sílica mais sódicos, como é comum na evolução do magmatismo pós-colisional. A cristalização dos magmas e o progressivo enriquecimento dos voláteis e de complexos de Au-S-Cl geraram uma supersaturação do sistema, causando o segundo ponto de ebulição e a vesiculação de porções dos diques. Admite-se que o magma lamprofírico pode ser a fonte principal do ouro e enxofre do sistema. A mistura dos magmas, com o aporte dos magmas lamprofíricos, pode ser responsável por um aumento do potencial de oxidação e dos voláteis no sistema, desencadeando assim a separação da fase volátil, a desestabilização dos complexos e precipitação dos sulfetos magmáticos portadores de Au, além da própria formação das soluções hidrotermais. / The Neoproterozoic Lavras do Sul Shoshonitic Association (LSSA) is situated in the southernmost Brazil, and hosts Au-Cu-sulphide mineralizations, that, according to some authors, could be related to porphyry copper-gold deposits. Field, petrographic, mineralogical, and geochemical data led to the identification and classification of late dikes, which crosscut the hypabissal monzonites, andesites and lamprophyres of LSSA, in three main types: authoclastic composite dikes, latitic dikes, and amphibole-bearing latitic dikes. Their large lithological and textural variation is attributed to magmatic differentiation, mineral segregation, and, magma mingling processes. The dikes show shoshonitic affinity, with K2O > (Na2O –2), contain relatively high amounts of Rb, Ba, and Sr, and low to moderate contents of Nb, Zr, HREE, features that are characteristic of the LSSA. Two main compositional trends were observed: (i) an high-Ti trend, with higher contents of Fe2O3t, P2O5, HFS, LILE and REE, and lower K2O/Na2O ratios( < 0.8); (ii) low-Ti trend, which is predominant in the LSSA, with lower contents of the cited elements and K2O/Na2O > 1.4. The lower K2O/Na2O ratios of high-Ti dikes indicate an evolution of magma sources and processes towards more sodic, silica-saturated alkaline compositions, like is usually described in the post-collisional magmatism. Magmatic crystallization and, the concurrent volatile enrichment, together with Au-S-Cl complexes formation, led to the fluid oversaturation of the magma system and to the second boiling point, which caused the dike vesiculation in the late magmatic stages. The lamprophyre magma is admitted as a possible source of Au and S in the magmatic system. Comingling between the trachyte or latite magmas with the lamprophyre one, can have caused the increase of volatiles and the consequent oxidation of this system, so, promoting the fluid phase separation, the breakdown of complexes, and precipitation of Au-bearing magmatic sulphides, as well as the hydrothermal fluid phase generation.