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Estudo geoquímico e isotópico de anfibolitos e rochas metassedimentares da Sequência Metavulcanossedimentar Veríssimo e Grupo Araxá, Pires do Rio – GOPiauilino, Pedro Ferreira 20 April 2018 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geologia, 2018. / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). / A porção Sudeste da Faixa Brasília, no Brasil Central, apresenta rochas máficas de idade Neoproterozóica em fácies metamórfica anfibolito. Elas estão intrudidas em sequências metassedimentares relacionadas à colisão dos crátons Amazônico, São Francisco e Paranapanema. Na área de Pires do Rio-Catalão, rochas máficas puderam ser relacionadas a três eventos principais: o primeiro, com idade U-Pb em zircão de 979.4 ± 17 Ma relacionado a basaltos toleíticos de baixo K na Sequência Metavulcanossedimentar Veríssimo. Tais basaltos possuem anomalias negativas de Rb, K, P, e Ti em diagramas normalizados para o manto primitivo e são enriquecidos em ETRL, similar ao padrão de fonte de basaltos de cadeia oceânica enriquecidos (E-MORB). Basaltos transicionais também interpretados a esse evento são caracterizados por altas razões La/Lu e possuem anomalias negativas em Rb, K, Pb e Sr quando normalizados ao manto primitivo, e apresentam afinidade geoquímica com fontes tipo basaltos de ilha oceânica (OIB). Tal evento é associado à sequência vulcano- sedimentar de aproximadamente 1 Ga, com dominante proveniência cratônica. Dados isotópicos de Sm-Nd apresentam uma idade-modelo TDM entre 1,26 e 1,4 Ga e valores εNd(t) de +2,69 a +4,57 para amostras tipo MORB menos contaminadas, e valores a cerca de +2,5 para basaltos tipo OIB. A configuração tectônica para esse evento provavelmente envolve afinamento crustal e ascenção mantélica em um regime de extensão continental, durante o desenvolvimento de uma margem passiva. O segundo evento magmático máfico do tipo MORB, foi representado por basaltos intrudidos ao longo da sedimentação do Grupo Araxá, pode ser relacionado a uma extensão incipiente de forearc/back-arc em 870.7 ± 4.1 Ma para o magmatismo tipo E-MORB e 819.7 ± 6.3 Ma para magmatismo tipo OIB. Essas rochas apresentam uma distinta anomalia negativa de Nb-Ta, juntamente com valores levemente positivos de εNd(t) entre +0,78 a +2,71 e idades mais velhas de TDM entre 1,32 a 1,8 Ga sugerem um ambiente relacionado a processos de subducção. O terceiro evento é representado por magmatismo basáltico/gabróico do tipo OIB sin- a tardi-tectônico em 651.7 ± 6.5 Ma, com idades TDM de 1.0 Ga e valores positivos de εNd(t) de +1,82 a +2,57 que podem ser atribuídos à colisão continental regional e o fechamento do oceano Neoproterozoico. Tais resultados sugerem que bacias tectonicamente superpostas no Brasil Central podem ser associadas com a ocorrência de magmatismo máfico através de um intervalo de tempo tão extenso quanto a longa duração da evolução da Faixa Brasília (1.0-0.6 Ma). Ademais, tais configurações podem ser aplicáveis em outros cenários tectônicos modernos e pretéritos ao redor do mundo. / The Southeastern Brasília Belt of Central Brazil exhibits Neoproterozoic mafic rocks of amphibolite metamorphic grade that were emplaced in metasedimentary sequences related to the collision of the Amazonian and São Francisco cratons at the end of the Neoproterozoic. In the Pires do Rio-Catalão area, mafic rocks can be classified to be related to three main events: The first one, at 979.4 ± 17 Ma as recorded in U-Pb data for zircon, is related to low-K tholeiitic basalts and related alkali basalts. The low-K tholeiitic basalts have negative Rb, K, P and Ti anomalies in a primitive mantle-normalized trace element spider diagram and are LREE-enriched, similar to E-MORB source patterns. The related alkali basalts are characterized by higher La/Lu ratios, have negative Rb, K, Pb and Sr anomalies when normalized to primitive mantle, and have a chemical affinity to OIB. This event can be associated with a 1 Ga volcano- sedimentary sequence that is dominated by cratonic provenance. Sm-Nd isotopic data that give TDM model ages between 1.26 and 1.4 Ga and εNd(t) values of +2.69 to +4.57 for uncontaminated MORB-like, and ca. +2.5 values for OIB-like basalts.The tectonic setting for this event would be into a continental extension of crustal thinning and mantle upwelling during passive margin development. The second mafic magmatic event, represented by Araxá Group syn- sedimentary basalts, can be related with an incipient forearc/back-arc extension at 870.7 ± 4.1 Ma for E-MORB basalts and 819.7 ± 6.3 Ma for OIB-like basalts. These rocks show a distinct Nb-Ta negative anomaly, slightly lower εNd(t) values of +0.78 to +2.71 and older TDM ages from 1.32 to 1.8 Ga suggesting a syn-subduction tectonic environment. The third event is represented by syn- to late-tectonic OIB-like basaltic/gabbroic magmatism at ca. 650 Ma, with younger TDM ages at ca. 1.0 Ga and positive εNd(t) values of +1.82 to +2.57 that can be associated to regional continental collision and final closure of the Neoproterozoic ocean. These findings suggest that some tectonically superposed basins in Central Brazil might have individual association to occurrence of mafic magmatism along a timespan as wide as the long-lived evolution of the Brasília Belt (1.0-0.6 Ma). Furthermore, this scenario may be applicable to other ancient and modern scenarios worldwide.
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Caracterizações isotópicas e percentuais de material particulado respirável e de materiais fontes afins da cidade de Santiago do Chile usando Pb, Sr e Nd como traçadores naturais / Not available.Mercedes Díaz Vergara 28 September 2001 (has links)
Este estudo aborda o tema da contaminação atmosférica sob o ponto de vista da Geologia Ambiental. Envolve a aplicação de metodologias usadas normalmente na pesquisa geoquímica e geoquímica isotópica na caracterização do material particulado respirável urbano de Santiago do Chile. Santiago é uma das cidades de maior nível de contaminação do ar devido às condições geográficas e climáticas peculiares, sendo bastante acentuada nos meses de outono e inverno. Estudadas, por gravimetria, as frações finas (menor que 2,5 \'mü\'m) e grossas (2,5 \'mü\'m - 10 \'mü\'m) dos aerossóis da cidade de Santiago nas diferentes estações do ano, observou-se que a fração fina aumenta de forma significativa no inverno, principalmente no centro da cidade. As condições de pouca ventilação favorecem o acúmulo dos contaminantes. O estudo mineralógico por difração de raios X em amostras obtidas pela técnica de amostragem Hi-vol em diferentes pontos da cidade, evidenciam a heterogeneidade da composição mineralógica dos aerossóis aguçada pela falta de sistemas meteorológicos de grande escala nos fluxos de ar. Foi constatada a presença de sericita, anfibólio, gesso, quartzo, feldspato potássico, micas plagioclásio, piroxênio e argilas (caolinita e montmorillonita) e vidro vulcânico na fração respirável da atmosfera. O material particulado de Santiago apresenta características próprias de aerossol continental, como era esperado inicialmente, com composição mineralógica características de áreas vulcânicas. A caracterização morfológica das partículas por Microscopia Eletrônica de Varredura permitiu estabelecer a presença de formas cristalinas, aglomerados e partículas esféricas. As formas cristalinas são de origem geológica e apresentam-se com parâmetros cristalográficos bem definidos. Os aglomerados formados por matéria orgânica e partículas minerais sub-micrométricas provêm da combustão veicular, enquanto as formas esféricas são produto da atividade metalúrgica. A totalidade dos dados isotópicos de Pb quando plotados em um diagrama \'ANTIPOT.207 Pb\'/\'ANTIPOT.204 Pb\' versus \'ANTIPOT.206 Pb\'/\'ANTIPOT.204 Pb\', revelam duas retas: uma reta de mistura de duas fontes; um dos componentes seriam os sedimentos, representando a contribuição da crosta à contaminação, enquanto a outra fonte, seriam os combustíveis fósseis; A outra reta sugere uma correlação linear entre as rochas e os sedimentos. O material particulado respirável mostrou razões isotópicas \'ANTIPOT.206 Pb\'/\'ANTIPOT.204 Pb\', \'ANTIPOT.207 Pb\'/\'ANTIPOT.204 Pb\' e \'ANTIPOT.208 Pb\'/\'ANTIPOT.204 Pb\' entre 17,097 - 17,915, 15,341 - 15,591, 36,578 - 37,817 respectivamente. As razões isotópicas \'ANTIPOT.206 Pb\'/\'ANTIPOT.204 Pb\', \'ANTIPOT.207 Pb\'/\'ANTIPOT.204 Pb\' e \'ANTIPOT.208 Pb\'/\'ANTIPOT.204 Pb\' dos sedimentos flutuou entre 18,410 - 18,690, 15,450 - 15,700 e 38,060 - 38,840 respectivamente. O valor médio das razões \'ANTIPOT.207 Pb\'/\'ANTIPOT.204 Pb\' e \'ANTIPOT.206 Pb\'/\'ANTIPOT.204 Pb\' das gasolinas foram 16,515, 15,275 e 35,818 respectivamente. As razões isotópicas \'ANTIPOT.207 Pb\'/\'ANTIPOT.204 Pb\' e \'ANTIPOT.206 Pb\'/\'ANTIPOT.204 Pb\' dos aerossóis respiráveis alinham-se na reta de mistura, entre as duas fontes definidas, posicionando variavelmente segundo as estações do ano. Cálculos percentuais da contribuição das fontes de contaminação podem ser avaliados com base nos segmentos representativos. Os aerossóis de Santiago mostram razões isotópicas \'ANTIPOT.87 Sr\'/\'ANTIPOT.86 Sr\' entre 0,70558 e 0,70640 enquanto as razões isotópicas \'ANTIPOT.143 Nd\'/\'ANTIPOT.144 Nd\' variam entre 0,51229 e 0,51262. A amplitude destas variações seriam consignadas a atividade antropogênica. Os valores das razões isotópicas \'ANTIPOT.87 Sr\'/\'ANTIPOT.86 Sr\' e \'ANTIPOT.143 Nd\'/\'ANTIPOT.144 Nd\' de rochas vulcânicas e plutônicas, quando levadas ao diagrama de correlação isotópica Nd-Sr, ficam alinhadas com a Linha de Evolução manto, da mesma forma que os sedimentos MCh-01 do Rio Mapocho e Z-01 do Zanjon de la Aguada. As razões \'ANTIPOT.87 Sr\'/\'ANTIPOT.86 Sr\' e \'ANTIPOT.143 Nd\'/\'ANTIPOT.144 Nd\' das outras amostras de sedimentos dos rios Maipo, Mapocho e Zanjon de la Aguada quando colocadas no diagrama de correlação Nd-Sr mostram dois padrões. As razões isotópicas dos rios Mapocho e Maipo são aproximadamente colineares a Linha de Evolução do Manto. Duas amostras do Zanjon de la Aguada, Z-05 e Z-10 mostram um desvio deste padrão, atribuído à contaminação antropogênica. / This study is an approach to atmospheric contamination from the point of view of environmental geology. It involves applications of methodologies normally used in geochemistry and isotopic geochemistry research. The principal objective is the characterization of urban respirable airborne particles of Santiago-Chile. Santiago is one of the most contaminated cities due to geographicals and climatic conditions especially during the autumn and winter months. Fine fractions (smaller than 2,5 \'mü\'m) and coarse fractions (2,5 \'mü\'m - 10 \'mü\'m) of aerossol of diferente seasons of the year were gravimetricaly in the winter, especially downtown. Insufficient ventilation favours accumulation of the polluents. A mineralogical study using x-ray difractometry in samples collected by the high-volume technique, in different sites of the City, shows the heterogeneity of the mineralogical composition aggravated by the absence of large-scale meteorological systems of airflow. Sericite, amphibole, gypsum, quartz, k-feldspar, micas, plagioclase, pyroxene and clay (caolinite and montmorillonite) were detected in the respirable airborne fraction. The particulate airborne material of Santiago has the typical characteristics of a continental aerosol, as initially anticipated, with the mineralogical composition of volcanic areas. Morphological characterization done by Scanning Electron Microscopy showed the presence of three groups of particles: crystalline and spherical and agglomerate particles. The crystalline shapes are originated in geologic sources and have perfectly defined crystallographic parameters. The agglomerated shapes are formed by organic material and submicrometrical mineral particles derived from combustion of fossil fuel and the spherical shapes are products of metallurgical activities. Same of them could been associated with wear of motors-cars. Isotopic results plotted in a \'ANTIPOT.207Pb\'/\'ANTIPOT.204Pb\' versus \'ANTIPOT.206Pb\'/\'ANTIPOT.204Pb\' diagram, define two straight lines, one is a two component mixing line, one component being the sediments that represent the crustal contribution and other, a contribution from fossil fuel. The second straight line suggests a lineal correlation of lead evolution of regional rocks and sediments. The airborne particles showed isotopic ratios \'ANTIPOT.206 Pb\'/\'ANTIPOT.204 Pb\', \'ANTIPOT.207 Pb\'/\'ANTIPOT.204 Pb\' e \'ANTIPOT.208 Pb\'/\'ANTIPOT.204 Pb\' between 17,097 - 17,915, 15,341 - 15,591, 36,578 - 37,817 respectively. The mean values of the isotopic ratios \'ANTIPOT.206 Pb\'/\'ANTIPOT.204 Pb\', \'ANTIPOT.207 Pb\'/\'ANTIPOT.204 Pb\' e \'ANTIPOT.208 Pb\'/\'ANTIPOT.204 Pb\' of petrol are 16,515, 15,275 and 35,818 respectively. The isotopic ratios \'ANTIPOT.206 Pb\'/\'ANTIPOT.204 Pb\' e \'ANTIPOT.208 Pb\'/\'ANTIPOT.204 Pb\' of sediments were 18,410 - 18,690, 15,450 - 15,700 e 38,060 - 38,840 respectively. The \'ANTIPOT.207 Pb\'/\'ANTIPOT.204 Pb\' and \'ANTIPOT.206 Pb\'/\'ANTIPOT.204 Pb\' ratios of respirable aerosols align on a straight mixing line, according to the season. The calculations for the proportionate contribution of each source are based in the proportionality on the straight line and its segments. Aerosols of Santiago were characterized by \'ANTIPOT.87 Sr\'/\'ANTIPOT.86 Sr\' ratios between 0,70558 and 0,70640. The \'ANTIPOT.143 Nd\'/\'ANTIPOT.144 Nd\' ratios fluctuated between 0,51226 and 0,51229. These wide fluctuations could be assigned to the antropogenic activities. Regional volcanic and plutonic rocks plotted in a \'ANTIPOT.87 Sr\'/\'ANTIPOT.86 Sr\' versus \'ANTIPOT.143 Nd\'/\'ANTIPOT.144 Nd\' diagram, align with the Mantle Array together with the sediments samples Mch-01 (Mapocho River) and Z-1 (Zanjon de la Aguada River). When \'ANTIPOT.143 Nd\'/\'ANTIPOT.144 Nd\' and \'ANTIPOT.87 Sr\'/\'ANTIPOT.86 Sr\' ratios of sediments are plotted they show two patterns. The Mapocho River and Maipo River sediments isotopic ratios align with the Mantle Array. The isotopic ratios from Zanjon de la Aguada Z-05 e Z-10 samples deviate from this pattern as a result of antropogenic contamination.
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Evolução crustal e história tectônica dos granitóides permo-triássicos dos Andes do Norte / Not available.Cesar Javier Vinasco Vallejo 22 December 2004 (has links)
O objetivo geral deste trabalho é entender a origem e significado geodinâmico dos granitóides e ortognaisses variavelmente deformados que aparecem ao longo dos Andes do Norte, particularmente no Complexo Metamórfico de EI Oro (CM de EI Oro) ao sudoeste do Equador e na parte norte da cordilheira Central da Colômbia. Os métodos utilizados durante a pesquisa incluem U-Pb SHRIMP em zircão, Ar-Ar em micas e anfibólio, análises isotópicas Nd-Sr e finalmente análises geoquímicas para elementos maiores, traço e ETRs em rocha total tanto para os granitóides quanto para metassedimentos. Adicionalmente, foi realizado um estudo estrutural através dos métodos de Anisotropia de Suscetibilidade Magnética (ASM) e Orientação Preferencial de Forma (OPF) para o plutão de Marcabelí no CM de El com a finalidade de mostrar o mecanismo preferencial de colocação dos granitóides triássicos nesta parte da cadeia. Os resultados analíticos para os granitóides crustais fortemente peraluminosos do CM de El Oro, Cordilheira Real do Equador e parte norte da Cordilheira Central da Colômbia, sugerem a presença de uma orogenia colisional no Permo- Triássico nos Andes do Norte relacionada à construção do supercontinente Pangea. Este evento estaria sendo registrado na Colômbia e Equador por idades de metamorfismo U-Pb SHRIMP em zircões herdados ao redor de 280 Ma e idades magmáticas U-Pb-SHRIMP em zircões neoformados ao redor de 250 Ma, em granitóides sintectônicos de tipo dominantemente crustal. Por outro lado, idades magmáticas U-Pb SHRIMP em zircão a 235 Ma e idades triássicas de resfriamento Ar-Ar entre 228-218 Ma nos granitóides do CM de El Oro e nos stocks graníticos da Cordilheira Central da Colômbia indicam a presença de um magmatismo crustal com aporte mantélico relacionado ao colapso orogenético e inicio do processo de disgregação do supercontinente. Adicionalmente, idades Ar-Ar concordantes (220 Ma) em metassedimentos no CM de El Oro indicam que o resfriamento regional foi nesta época. Os resultados da ASM e OPF no plutão de Marcabelí, um granitóide triássico do CM de El Oro, sugerem que os granitóides desta idade na zona foram colocados sintectonicamente em sistemas transcorrentes destrais. Idades U-Pb SHRIMP em zircão de 234 Ma e idades de resfriamento Ar-Ar de aproximadamente 226 Ma no plutão de Marcabelí, por sua vez, sugerem uma taxa de resfriamento rápida para o plutão, sugestivo de um regime extensional regional. Idades Ar-Ar mais jovens em micas neoformadas obtidas em zonas miloníticas do plutão ao redor de 221 Ma, sugerem que o desenvolvimento da deformação foi praticamente contemporânea à colocação do corpo. Durante o Permo-Triássico, a parte norte da cordilheira Central da Colômbia, o CM de El Oro e possivelmente a cordilheira Real do Equador, estariam localizados na parte frontal do Gondwana durante a orogenia Aleganiana / The general aim of this is to understand the origin and geodinamic significance of the deformed granitoids and ortogneisses that appear along the northern Andean chain, particular in the El Oro Metamorphic Complex (El Oro MC) southwestern Ecuador and northern part of the Central Cordillera of Colombia. The methods employed during this work include U-Pb SHRIMP in zircon, Ar-Ar in micas and amphiboles, Nd-Sr isotopic and major, trace and REE geochemical analysis in whole rock samples for granitoids and metasediments. Additionally, structural analysis through Anisotropy of Magnetic Susceptibillity (AMS) and Shape Preferred Orientation (SPO) methods for the Marcabeli pluton in the El Oro MC indicate the preferencial mode of emplacement of Triassic granitoids in this part of the chain. Analytical results from the strongly peraluminous granitoids in the El Oro MC, Cordilheira Real of Ecuador and northern part of Central Cordilheira of Colombia, suggest the presence of a collisional orogeny in permo-triassic times in the Northern Andes related to the construction of the Pangea supercontinent. This event is recorded in Colombia and Ecuador by metamorphic U-Pb SHRIMP ages in inherited zircons around 280 Ma in syn-tectonic crustal granitic gneisses and granitoids. On the other hand, magmatic U-Pb SHRIMP around 235 Ma and cooling Ar-Ar Triassic ages between 228-218 Ma Ma in granitoid rocks in the El Oro Metamorphic Complex, as well as in the granitic stocks of the northern part of the Central Cordilheira of Colombia, indicate the presence of a late-tectonic magmatism related to orogenic collapse and the beginning of gragmentation from metasediments of the El Oro MC indicate regional cooling at this time. AMS and SPO results in the Marcabeli pluton of the El Oro MC, suggest that Triassic granitoids in the area were emplaced sintectonically within transcurrent dextral shear zones. U-Pb SHRIMP zircon ages about 234 Ma and Ar-Ar mica cooling ages about 226 Ma in The Marcabeli pluton indicate a rapid cooling rate, suggestive of a extensional regime. Younger Ar-Ar ages in neoformed micas from the mylonitic granitoid, of about 221 Ma, suggest that the development of the deformation was practically contemporaneous with the emplacement of this magmatic body. During the permo-triassic times, the northern part of the Central Cordilheira, the El Oro MC and possibily the Cordilheira Real of Ecuador would heve been located at the leading edge of Gondwana during the Alleganian orogeny.
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Petrologia do Gabro José Fernandes e sua relação temporal com o magmatismo mesozoico toleítico e alcalino no arco de Ponta Grossa / not availableAlmeida, Vidyã Vieira de 11 November 2016 (has links)
O Gabro José Fernandes é um corpo com cerca de 3 km², representante do magmatismo alcalino da Província Magmática Paraná-Etendeka na região do Arco de Ponta Grossa. A intrusão está encaixada em rochas metassedimentares proterozoicas do Grupo Votuverava e apresenta considerável variedade litológica definida por rochas gabróicas, em parte cumuláticas, cortadas por diques alcalinos. A intrusão foi datada em 134.93±0.16 Ma pelo método U-Pb TIMS em zircão. Um dique de basalto com alto TiP-Sr apresenta idade U-Pb de 133.95±0.16 Ma, idêntica à idade \'ANTPOT.40 Ar\'/\'ANTPOT.39 Ar\' step-heating em flogopita de dique de lamprófiro (133.7±0.1 Ma), indicando com dados robustos que o magmatismo toleítico e alcalino do Cretáceo Inferior são contemporâneos na região. A idade de cristalização de um dique de basalto andesítico é um pouco mais jovem (131.31±0.13 Ma), e está de acordo com dados \'ANTPOT.40 Ar\'/\'ANTPOT.39 Ar\' step-heating da literatura, confirmando que o magmatismo básico toleítico perdurou por pelo menos 3 m.y. no Arco de Ponta Grossa. As rochas do Gabro José Fernandes mostram evidências petrográficas, geoquímicas e isotópicas de evolução magmática em sistema aberto com acentuada contribuição crustal. As evidências petrográficas incluem zoneamentos minerais e texturas de desequilíbrio com a formação de Fe-enstatita em bordas de reação de olivina. A cristalização fracionada é um importante processo na evolução das rochas, e a correlação positiva entre \'SiO IND.2\' e razões isotópicas de Sr-Pb e negativa com \'épsilon\'Nd indicam contaminação progressiva do magma com o fracionamento. As variações isotópicas identificadas em diques e rochas gabróicas indicam a existência de pulsos magmáticos com diferentes contribuições crustais. O zoneamento de elementos maiores observado em minerais é acompanhado pelos elementos traços. Bordas mais ricas em Fe e Ti de cristais de clinopiroxênio também apresentam maior concentração de elementos HFS e LILE. A isotopia in situ de Sr em plagioclásio mostra variações nas razões \'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT.86 \'Sr IND.i\'\', interpretadas como evidências de recargas da câmara magmática, enquanto os dados para clinopiroxênio revelam núcleos com textura de reabsorção com razões \'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT.86 \'Sr IND.i\'\' mais baixas (<0.705) interpretadas como relíquias de antecristais que podem apresentar relação com o magma parental. De fato, as assinaturas isotópicas desses núcleos são compatíveis com as de fenocristais de diques de basanito, fornecendo indicações de um magma parental alcalino basanítico. A composição química do líquido em equilíbrio com núcleos de fenocristais de clinopiroxênio em diques de basanito é mais alcalina, com maiores teores de Nb e elementos terras raras em relação à estimada para os gabroscumuláticos. A natureza do contaminante é consistente com rochas (meta)-sedimentares proterozoicas, como indicado pelo aumento das razões K2O/Na2O, Th/La e Th/Nb; a menor razão Th/U é indicativa de crosta superior e as idades modelo Nd \'T IND.DM\' mais antigas (1400-1200 Ma) indicam assimilação de crosta pré-cambriana. Modelamentos de assimilação e cristalização fracionada mostram que a diversidade isotópica é compatível com a curva de mistura entre magma inicial alcalino basanítico e rochas metassedimentares do Grupo Votuverava. / The José Fernandes Gabbro is a ~3 km² intrusion related to the alkaline magmatism of the Paraná-Etendeka Magmatic Province in the region of the Ponta Grossa Arch, Brazil. The intrusion is enclosed in Proterozoic metasedimentary rocks of the Votuverava Group and is composed of varied types of gabbroic rocks, including cumulates, cut by alkaline dykes. It was dated at 134.93±0.16 Ma (TIMS U-Pb zircon). A high Ti-P-Sr basalt dyke has a U-Pb age of 133.95±0.16 Ma, identical to the phlogopite \'ANTPOT.40 Ar\'/\'ANTPOT. 39 Ar\' step-heating age of a lamprophyre dyke (133.7±0.1 Ma), indicating with robust data that tholeiitic and alkaline magmatism are coeval in the region. The crystallization age of a basaltic andesite dyke is slightly younger (131.31±0.13 Ma), in agreement with previous \'ANTPOT.40 Ar\'/\'ANTPOT.39 Ar\' step-heating data from literature, confirming that the basic tholeiitic magmatism persisted for at least 3 m.y. in the Ponta Grossa Arch. The José Fernandes Gabbro rocks show petrographic, geochemical and isotopic evidence for open-system processes with significant crustal contribution. The petrographic evidence includes mineral zoning and disequilibrium textures with the development of Fe-enstatite in reaction rims of olivine. Fractional crystallization is an important process in the evolution of the intrusion and positive correlation of SiO2 with Sr-Pb initial ratios and negative correlation with \'épsilon\'Nd indicate a progressive contamination of the magma with fractionation. The variation of isotopic ratios identified in dykes and gabbroic rocks indicates the existence of magmatic pulses with distinct crustal contributions. The major element chemical zoning observed in minerals is coupled with variations in trace elements. Fe-Ti enriched rims from clinopyroxene show higher concentrations of other HFS elements and LILE. In situ Sr isotope determinations in plagioclase crystals locally show variations in \'ANTPOT.87 Sr\'/\'ANTPOT. 86 \'Sr IND.i\' interpreted as evidence for recharges in the magma chamber, while similar data for clinopyroxene show that cores with resorbed textures may have lower \'ANTPOT. 87 Sr\'/\'ANTPOT. 86 \'Sr IND.i\' (<0.705) interpreted as relicts of antecrysts that can be related with the parental magma. In fact, the isotopic signatures of these relicts are compatible with those of phenocrysts from basanite dykes, suggesting a basanitic parental magma. The composition of the liquid in equilibrium with phenocrysts from basanite dykes is more alkaline, with more concentration of Nb and rare earth elements, relative to that estimated for the cumulatic gabbros. The nature of the contaminant is consistent with (meta)-sedimentary rocks, as revealed by higher K2O/Na2O, Th/La and Th/Nb; lower Th/U is indicative of upper crust, and the older NdTDM model ages (1400-1200 Ma) indicate assimilation of Precambrian crust. Assimilation fractional crystallization-mixing modelling shows that the isotopic diversity is consistent with a curve of mixing between a starting alkaline basanitic magma and metasedimentary rocks of the Votuverava Group.
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Proveniência e ambiente de sedimentação do Grupo São Roque com base na química de rocha total e datação U-Pb de zircões detríticos / Provenance and sedimentation environment of the São Roque Group using whole-rock chemistry and detrital zircons datingHenrique-Pinto, Renato 06 November 2012 (has links)
O grupo São Roque (GSR) é caracterizado por uma seqüência vulcano-sedimentar com deposição provavelmente iniciada no Paleoproterozóico tardio. Datações U-Pb via LA-MC-ICPMS de zircões extraídos da variedade predominante de clasto de monzogranito equigranular das regiões do Morro Doce e Morro do Polvilho forneceram idades Paleoproterozóicas de 2199±8.5 Ma e 2247±13 Ma, respectivamente. Estas representam as idades do principal granito-fonte dos metaconglomerados da Formação Boturuna (unidade basal do GSR). A história policíclica é reforçada pela presença de zircões Arqueanos herdados (2694±29 Ma) encontrados nos clastos. No entanto, estes também foram afetados por um evento metamórfico (527±72 Ma) como indicadopelo intercepto inferior das idades concórdia. Isótopos de Sm-Nd das principais variedades de clastos dos metaconglomerados da região do Morro Doce fornecem idades TDM de 2.6-2.7 Ga, o que demonstra que estes granitos são produtos da reciclagem de componente de crosta Arqueana. O arcabouço dos metaconglomerados fornecem valores \'\'épsilon\' IND.Nd(t)\' ligeiramente baixos quando comparados aos clastos, indicando que uma fontes mais jovens e / ou mais primitiva também contribuíram para a Formação Boturuna. Através da desagregação de fontes Arqueanas e Paleoproterozóicas sob processo de intemperismo de médio grau (CIA entre 73 e 87) e depositados em ambiente marinho, o GSR é formado predominantemente por depósitos proximais (Formação Boturuna) com metarenitos e meta-feldspato wackes, e depósitos mais distais (Formação Pirajibu) com predomínio de metawackes e metargilitos. Toda a seqüência parece derivar de rochas graníticas (com moderado fracionamento de ETR, enriquecimento em ETR leves e sutil negativa anomalia de Eu), rochas intermediárias (com aumento da Eu/Eu* = 0.72-1.03), rochas básicas (com altos teores de \'Fe IND.2\'\'O IND.3\', MgO, V, Rb e Cr) e fontes policíclicas maturas. Conforme evidenciam os clastosdos metaconglomerados da Formção Boturuna. Forte correlação linear negativa de \'SiO IND.2\' com os principais elementos maiores (\'Al IND.2\'\'O IND.3\', \'Fe IND.2\'\'O IND.3\', \'K IND.2\'O, \'TiO IND.2\') e traços (Cr , Rb, Ba, V, Ga) é devido a triagem sedimentar responsável pela concentração destes elementos em frações argilosas (metasiltitos/metargilitos) mais aluminosas, empobrecidas em quartzo, quando comparados aos metarenitos. O aumento de \'Fe IND.2\'\'O IND.3\', MnO, MgO, Zn e Cr nos metargilitos podem refletir contribuições de fontes básicas e intermediárias, com maiores concentrações em fases minerais mais argilosas. Dados isotópicos de Sm-Nd da Formação Piragibu permitiram calcular idades com intervalos que variam de 1.9 a 3.0 Ga, com picos principais nos intervalos de 2.1 Ga, 2.4 Ga, 1.9 Ga e 3.0 Ga. Os \'\'épsilon\' IND.Nd(1.75)\' positivos correspondem as mais jovens idades Sm-Nd TDM (1.88-1.93 Ga), que caracteriza um limite superior de sedimentação mais jovem que ~1.9 Ga. As amostras com estes \'T IND.DM\' podem refletir grande contribuição de fontes mais jovens, possivelmente incluindo rochas com assinatura juvenil. O principal grupo de metargilitos com idades \'T IND.DM\' (Sm-Nd) em um intervalo de 2.2-2.6 Ga, provavelmente representa uma mistura de fontes semelhantes a dos núcleos do embasamento do Domínio Açungui e fontes mais jovens com \'\'épsilon\' IND.Nd\' menos negativo em 1.75 Ga (a melhor estimativa para a idade de deposição), ou ainda, fontes adicionais como por exemplo, gnaisses encontrados como lascas tectônicas no sistema de nappes Andrelândia. Os principais picos de idade \'T IND.DM\' são coincidentes com os principais picos de idade U-Pb em zircões detríticos. Podendo ser explicado como uma feição aparente, sem vínculo geológico direto, ou deve-se a presença de fontes juvenis (registrada como componente de mistura), que forneceram sedimentos concomitantemente com os granitos de mais alta residência crustal, por exemplo, osclastos dos metaconglomerados com \'\'épsilon\' IND.Nd(0)\' = -23.9 to -36.2. Adicionalmente alguns zircões detríticos com comportamento geoquímico similar a MORB, foram identificados e são compatíveis com a idéia de fontes máficas juvenis em 2.2 Ga e 2.4 Ga. Os sobrecrescimentos metamórficos pós deposicionaisidentificados em cristais de zircão detríticos, foram datados em 584 ± 47 Ma. Esta idade é similar a identificada através do intercepto inferior das idades concórdias nos clastos graníticos dos metaconglomerados, bem como as encontradas em datações de granitos regionais. Este evento está relacionado à sobreposição térmica associada deformação Brasiliana/Panafricana, responsável por alterar significativamente a química das bordas dos zircões, através de substituição acoplada de xenotima. Quando comparados aos cristais não alterados, os sobrecrescimentos são enriquecidos em Ca, Fe, Al, U, Na, Mg, Ba, Pb, Sr, Th, U, e P, além de fortes enriquecimentos ETR leves. Estas mudanças não devemrefletir grandes processos de difusão intracristalina, sugerindo interações com outras fases minerais. Cristais de zircões detríticos não afetados por recristalização metamórfica tem um intervalo similar de \'SiO IND.2\', \'ZrO IND.2\'e \'HfO IND.2\' (0.9-1.8 wt%), e são enriquecidos em Y e ETR pesados. A maioria dos cristais de todas as localidades estudadas parece provir de rochas félsicas com predomínio de fontes ricas em plagioclásio (ex., tonalitos e granodioritos). Algumas singularidades restritas a gabros também foram identificadas, como: forte anomalia positiva de Ce, altas razões \'Lu IND.N\'/\'Sm IND.N\' , baixas razões U/Yb, além da particular concavidade desenhada pelos elementos de terras raras intermediários, fruto da cristalização do zircão paralelamente a piroxênios. O pico principal de zircões detríticos em torno de 2.2 Ga é similar para todas as unidades de metarenitos amostrados dentro do Domínio São Roque, alémde picos em comum em 2.5-2.4 Ga e 2.9-2.7 Ga. Teste estatísticoK-S não exclui a possibilidade de todas as amostras terem sido depositadas por influxos terrígenos provindos da denudação de semelhantes áreas-fonte. Com comportamento geoquímico similar a sedimentos de margem passiva depositados após a erosão de antigas fontes proterozóicas, como mostram o pico de zircões detríticos dos depósitos proximais da Formação Boturuna (2.2 Ga) e os mais jovens cristais detríticos datados em 1.7 Ga, além das idades \'T IND.DM\' entre 1.9 e 3.0 Ga obtidas em sedimentos distais da Formação Piragibu, sugere um período de sedimentação mais jovem que 1.9 Ga. Provavelmente a deposição das duas Formações (Boturuna e Piragibu) aconteceu em tempo relativamente similar, com possível correlação lateral entre estas unidades. Entretanto, o comportamento de ETR dos metargilitos da Formação Piragibu somado a forte diminuição de Ce, é compatível com ambientes de abertura oceânica com restrita contribuição vulcanogênica, sugerindo então, um paleo-ambiente mais complexo, com interação entre margem passiva e restritos arcos de ilhas oceânicos. / The São Roque Group (SRG) is characterized by volcano-sedimentary sequences deposited probably after the late Paleoproterozoic.U-Pb zircon dating by LA-MC-ICPMS of predominantly equigranular monzogranite clasts from the Morro Doce and Morro do Polvilho regions, yield Paleoproterozoic ages of 2199±8.5 Ma and 2247±13 Ma, respectively. These data represent the ages of the main granite source for the metaconglomerates of the Boturuna Formation (basal unit of SRG). The polycyclic history of this unit is reinforced by the presence of inherited Archean zircons (2694±29 Ma) found within the clasts. Moreover, these clasts have alsobeen overprinted by the Neoproterozoic metamorphic event (527±72 Ma) as indicated by theirlower intercept Concordia ages. Sm-Nd isotope data obtained on the main clast varieties of the Morro Doce metaconglomerates, yield TDM ages of 2.6-2.7 Ga, demonstrating that these granites are the recycling products of an Archean crustal component. The arkosean framework of the metaconglomerate yields slightly lower \'épsilon\' Nd(t) values than those for the clasts, indicating that a younger and/or more primitive source also contributed to the Boturuna Formation. The SRG is derived from the Archean and Paleoproterozoic source desagregation in a medium-grade chemical weathering (CIA value between 73 to 87) and was deposited in a marine environment. This sedimentary sequence comprises proximal deposits, characterized predominantly by metasandstones and meta-felspathic wacke (Boturuna Formation), and more distal successions, which include mainly metawackes and metamudstones (Pirajibu Formation). The whole sequence seems to derive from granitic (with moderate fractionated REE patterns, enriched in LREE, and subtle negative Eu anomalies), intermediate (with increased Eu/Eu* = 0.72-1.03), basic (with high values of Fe2O3 , MgO, V, Rb and Cr) and recycled mature polycyclicquartzose sources, as evidenced by the clasts in the metaconglomerate of the Boturuna Formation. evidenced by the clasts in the metaconglomerate of the Boturuna Formation. The strong negative linear correlation of SiO2 withthe main major (Al2O3, , Fe2O3, K2O, TiO2 ) and trace elements (Cr , Rb, Ba, V, Ga) highligths the sedimentary sorting, responsible for the concentration of quartz depleted and more aluminous materials in the fine clay fraction (metasiltstones/metamudstones), when compared to the metasandstones. The rising in Fe2O3 , MnO, MgO, Zn and Cr concentrations in the metamudstones can also reflect the contribution of basic to intermediate sources, with higher concentrations in clay mineral phases. Sm-Nd isotopical data from the Piragibu Formation enable to calculate the ages in intervals varying from 1.9 to 3.0 Ga, with the mainpeaks in 2.1, 2.4, 1.9 and 3.0 Ga. The positive \'épsilon\' Nd(1.75)correspond to younger Sm-Nd T DM ages (1.88-1.93 Ga), which characterize the upper limit of sedimentation as younger than 1.9 Ga. The samples with these TDM values represent the contribution of the younger sources, possibly with juvenile signature. The main group of metamudstones with TDM (Sm-Nd) ages between 2.2-2.6 Ga, probably represents the mixture of similar sources from the basement of the Açungui Domain and younger sources with less negative \'épsilon\' Nd in 1.75 Ga (the best estimative for the depositional age), or even additional sources like gneisses found in tectonic slices within the Andrelândia nappe system. The main TDM peaks concur with the peaks found by U-Pb dating in detritical zircons. They can be explained as an apparent feature without a straight geological link or by the presence of juvenile sources (recorded as a mixture component) deposited together with higher crustal residence granites, highlightedby the metaconglomerate pebbles with \'épsilon\' Nd(0) = -23.9 to -36.2. Additionally, some detrital zircons with geochemical signatures similar to MORB, were identified in the assemblage of dated zircons and are compatible with the age of mafic juvenile sources of 2.2 and 2.4 Ga. The post-depositional metamorphic overgrowths recognized in the detrital zircons were dated in 584 ± 47 Ma. This data is similar to the age found in the lower intercept on U-Pb Concordia from granitic pebbles of the metaconglomerates, as well as the ages of the regional granites. This event is related to the thermal overprint associated to the Brazilian/Panafrican deformation, responsible to modify the chemistry of the zircon rims with the coupled xenotime substitution. When compared to the pristine crystals, the overgrowth are enriched in Ca, Fe, Al, U, Na, Mg, Ba, Pb, Sr, Th, U, and P, including the LREE. These changes may not reflect relevant intracrystalline diffusion proccesses, suggesting interaction with other mineral phases. The metamorphic recrystallization-free detrital zircons contain a common interval of SiO 2, ZrO2and HfO 2 (0.9-1.8 wt%), and are enriched in Y and HREE. Most of the crystals from all studied sites seem to be derived from felsic rocks, predominantly the plagioclase-rich ones (e.g., tonalites and granodiorites). Some singularities restrict to gabbros were also identified, for example: strong Ce positive anomaly, high Lu N/SmN ratios, low U/Yb, and the concave down shape of theintermediate REE, product of the coeval crystallization of zircon and pyroxene. The main peak of the detrital zircon in 2.2 Ga is similar to all metasandstones in the São Roque Domain, including usual peaks between 2.5-2.4 Ga and 2.9-2.7 Ga. The K-S statistic test does not exclude the possibility that all samples had been deposited by terrigenous influx coming from the denudation of similar source areas. The similar geochemical behavior consistent with sediments deposited in a passive margin basin after the erosion of ancient Proterozoic sources, as shown by the detrital zircons of proximal deposits of the Boturuna Formation (2.2 Ga), the younger zircons dated in 1.7 Ga and the T DM ages between 1.9 e 3.0 Ga obtained in the Piragibu Formation, suggest a period of sedimentation younger than 1.9 Ga. Furthermore, they indicate that the deposition of both formations (Boturuna and Piragibu) were coeval, with possible lateral correlation among them. However, the mudstones (Piragibu Formation) yield Ce-depleted REE patterns compatible with open sea clays, suggesting a more complex paleo-environment, probably with interaction between passive margin basin and additional volcanogenic source related to oceanic island arc. ________________________________________________________________________________
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Petrogênese e evolução do ofiolito de Aburrá, cordilheira central dos Andes colombianosCorrea Martínez, Ana María 02 1900 (has links)
Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2007.
Texto parcialmente liberado pelo autor em PDF sem capítulos 3 e 4 / Submitted by Debora Freitas de Sousa (deborahera@gmail.com) on 2009-09-10T19:02:56Z
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Previous issue date: 2007-12 / Estudos petrográficos, geoquímicos, geocronológicos e isotópicos realizados nesta pesquisa permitiram estabelecer relações genéticas entre corpos de rochas ultramáficas e um conjunto de unidades máficas que ocorrem na cidade de Medellín e adjacências, na região do vale de Aburrá, setor noroeste da Cordilheira Central da Colômbia. As rochas ultramáficas compõem o Maciço Ultramáfico de Medellín e as unidades máficas são conhecidas como Metagabro de El Picacho, Metagabro de Boqueron e Anfibolito de Santa Elena. O Maciço Ultramáfico de Medellín consiste principalmente de dunito e em menor proporção de cromititos, harzburgito, diques ultramáficos e wehrlito. Peridotito intensamente recristalizado ocorre na base dos corpos ultramáficos. Há harzburgito com ortopiroxênio preservado (Tipo-I) e harzburgito onde o ortopiroxênio foi totalmente substituído por pseudomorfos (Tipo-II). Dunito ocorre em corpos extensos e também em bandas dentro de harzburgito Tipo-II. Os cromititos podiformes com envelopes de dunito estão associados com harzburgito Tipo-II. Wehrlito ocorre em corpos pequenos e esparsos na parte mais superior da seção ultramáfica próximo ao limite com a crosta máfica. Harzburgito Tipo-I é interpretado como peridotito residual após aproximadamente 15 a 17% de fusão parcial do manto lherzolítico. Dunito em bandas intercaladas com harzburgito Tipo-II é interpretado como resultante da interação fusão/rocha, ou seja, da reação do harzbugito com fusões percolantes dos tipos MORB ou BABB. Wehrlito é interpretado como peridotito impregnado resultante da interação de dunito com fusões do tipo MORB (ou BABB) e provavelmente também com fusões hidratadas. Os cromititos podiformes são principalmente concordantes e, em menor proporção, discordantes dos peridotitos hospedeiros. Os cromititos são do tipo rico em alumínio e exibem diferenças composicionais entre alguns depósitos. Estas diferenças são interpretadas como devidas a históricos de cristalização distintos ou à precipitação a partir de magmas com composições variáveis devido à mistura de magmas. Os resultados isotópicos de Re-Os em cromititos, dunito e harzburgito confirmam a existência de magmas com composição isotópica distinta. Há evidências de que processos de reação entre fusões percolantes e o harzburgito hospedeiro foram importantes no maciço peridotítico e provavelmente estas interações permitaram a formação dos cromititos. Desta maneira muitas das concentrações de cromita provavelmente cristalizaram como resultado da saturação em cromo dos magmas percolantes depois da sua interação com os peridotitos. O conjunto de dunito, harzburgito Tipo-II, cromititos e wehrlito é interpretado como a Zona de Transição do Ofiolito de Aburrá, onde aconteceram reação e impregnação. O ofiolito é classificado como do tipo Harzburgito. A evolução tectonomagmática do maciço peridotítico compreendeu pelo menos dois estágios. Durante o primeiro estágio uma suite composta de espinélio harzburgito foi formada durante a fusão parcial do manto. No segundo estágio o espinélio harzburgito foi afetado pela percolação de fusões tipo MORB ou BABB. O Metagabro de El Picacho preserva estruturas, texturas e composição ígneas dos protólitos que permitem classificá-las como cumulatos gabróicos. São equivalentes aos gabros acamadados ou inferiores de outros ofiolitos como o de Omã. A presença de pargasita nos metagabros e nos wehrlitos adjacentes sugere processo tardi-magmático comum entre a parte superior da zona de transição do manto e a crosta máfica inferior do ofiolito. Esta unidade apresenta evidência de recristalização na crosta oceânica produzida por deformação dinâmica e alteração hidrotermal em temperaturas decrescentes desde ~850 até ~550º C em condições de baixa pressão (<2 kbar). Plagiogranitos associados aos metagabros possivelmente se formaram a partir da fusão parcial dos gabros sob regime de alteração hidrotermal de alta temperatura ou deformação sin-alojamento. O Metagabro de Boquerón consiste em rochas metagabroicas cujo protólito tinha uma razão LaN/YbN (0.89-1.48) maior do que o protólito dos metagabros de El Picacho (LaN/YbN < 0.64). Estes gabros apresentam semelhanças com os gabros isotrópicos, varitexturados e superiores do ofiolito de Omã. Exibem evidências de alteração hidrotermal de fundo oceânico ocorrida a temperaturas (~680 e 550º C) menores do que nas rochas de El Picacho e novamente deformados provavelmente após alojamento no continente. Os Anfibolitos de Santa Elena correspondem principalmente a lavas máficas ou também a metagabros. Suas características químicas indicam que foram líquidos do tipo MORB que guardam semelhanças com as lavas e diques de Omã. Exibem evidências de ter atingido equilíbrio metamórfico na fácies anfibolito, mas as paragêneses metamórficas registram diferenças de pressão e temperatura ao longo da unidade. Essas diferenças podem ser atribuídas em parte à sua proximidade ao contato com os peridotitos e a corpos intrusivos, os quais podem ter afetado termicamente as associações metamórficas pretéritas. Idade U-Pb obtida em zircão de um plagiogranito é de aproximadamente 216,6±0,4 Ma e é interpretada como o evento de deformação e fusão parcial dos gabros na crosta oceânica, ou seja, que indica a idade mínima do ofiolito. As composições isotópicas de neodímio nas três unidades máficas são semelhantes e indicam derivação dos magmas originais de manto empobrecido. Alguns resultados de isótopos de Sr indicam possível interação com água do mar. Enquanto nos metagabros foram preservadas evidências de metamorfismo de fundo oceânico, nos anfibolitos as características de alteração hidrotermal adquiridas no ambiente oceânico foram obliteradas. Esta maior deformação nos anfibolitos possivelmente aconteceu durante o empurrão intra-oceânico e alojamento na margem continental. Os resultados obtidos nesta pesquisa permitem concluir que as unidades máficas, félsica, e o maciço ultramáfico representam um ofiolito, para o qual se propõe o nome de Ofiolito de Aburrá. As características geológicas e geoquímicas de todas as unidades estudadas são consistentes com uma evolução conjunta num mesmo sistema oceânico do tipo retro-arco. ________________________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Petrographic, gechemical, isotopic and geochronological studies carried out in this research aimed to establish the genetic relationships between a group of ultramafic bodies and a set of mafic belts that occur around the city of Medellín along the Aburrá Valley in the northwestern sector of the Colombian Central Cordillera. The ultramafic rocks are part of the Medellín Ultramafic Massif, whereas the mafic units are named El Picacho Metagabbro, Boquerón Metagabbro and Santa Elena Amphibolite. The Medellín Ultramafic Massif consists mainly of dunite and in less proportion of chromitites, harzburgite, ultramafic dykes and wehrlite. Strongly recrystallized peridotite occurs at the base such ultramafic bodies. Harzburgite with preserved orthopyroxene is denominated as I-Type, whereas harzburgite with pseudomorphos after orthopyroxene is denominated as II-Type. Dunite forms extensive bodies, but also occurs as milimetric to centimetric bands within II-Type harzburgite. Chromitite bodies with dunite envelopes are associated with II-Type harzburgite. Wehrlite are barely found in the uppermost part of the ultramafic section close to the limit of the mafic crust. I-Type harzburgite corresponds to the lower peridotite after ~15-17% partial melting of lherzolite mantle. Dunite bands within II-Type harzburgite are interpreted as the result of melt/rock interaction of harzburgite with MORB or BABB melts. Werhlite is interpreted as impregnated peridotite, resulting from the interaction between dunite and Hydrous MORB (or BABB)melts. Podiform chromitites are generally Al-rich and lie conformably within the host peridotite. They exhibit compositional differences among individual deposits, which are attributed to different crystallization histories or to slight differences in parent magma composition. Re-Os isotopic results obtained from chromitites, dunite and harzburgite also confirm the occurrence of melts with different Re-Os isotopic compositions. Reactions between host harzburgite and percolating melts with composition varying between mid-ocean ridge basalt (MORB) and back-arc basalt (BABB) types coupled with magma mixing probably played an important role in the formation of most chromitite bodies en the Aburrá Ophiolite. At least part of the chromitites crystallized owing to chrome saturation in the percolating melts after interaction with peridotites. The group consisting of dunite, II-Type harzburgite, chromitites and wehrlite is interpreted as the Transition Zone of the Aburrá Ophiolite, and represent the loci where most of the impregnation and reactions took place. The overwhelming abundance of harzburgite among other lithotypes within the Aburrá Pphiolite lead to it’s classification as Harzburgite-Type. At least two stages of tectonomagmatic evolution of the peridotites were identified. During the first stage, a suite of spinel harzburgite was affected by percolating MORB- or BABB-type melts. These processes probably took place en an oceanic back-arc environment. El Picacho Metagabbro locally preserves most of its igneous structures, textures, and geochemical composition, which permits to consider as gabbroic cumulates. They are equivalent to the lower gabbros from other ophiolite such as Oman Ophiolite. Igneous pargasite have been identified in these metagabbros, as well as in the adjacent wehrlites. This is an indication that these amphiboles were produced through a post-magmatic process that usually take place between the upper part of the transition zone of the mantle and the lower part of the mafic crust of the ophiolites. This unit presents evidence of recrystallization within the oceanic crust produced by dynamic deformation and hydrothermal alteration at decreasing temperatures from ~850 to 550° C and low pressure (<2 kbar). Plagiogranites occur associated within might have been formed by partial melting of the gabbros promoted by high temperature hydrothermal alteration coupled with sin obduction deformation. Boquerón Metagabbro might have had a much more fractionated protholith (Lan/Ybn=0.89-1.48) than El Picacho metagabbros (Lan/Ybn < 0.64). The Boquerón unit resembles those varied-textured upper gabbros from Oman Ophiolite. They exhibid typical ocean floor-type hydrothermal alteration, and another metamorphism with temperatures range from~680 to 550° C, which were lower than those from El Picacho. This metamorphism might have taken place after emplacement upon the continent. Santa Elena Amphibolite might represent recrystallized mafic lavas or it may also correspond to metagabbros. The geochemical signatures indicate that they were MORB-Type magmas, which are similar to those from lavas anddykes from Oman Ophiolite. They exhibit metamorphic paragenesis which has equilibrated under the amphibolites facies conditions. Variations of pressure and temperatures were observed along this unit, which is ascribed to the thermal effect of the nearby intrusive bodies that may have modified the original metamorphic assemblage. U-Pb dating carried out on zircon grains from the plagiogranite yielded a concordant age of 216.6-+0.4 Ma, which is interpreted as the age of the deformation and partial melting of the gabbros within the oceanic crust, i.e. it can be considered as the minimum age of the ophiolite. Neodymium isotopic compositions are very similar among the three mafic units, which indicate an origin from the same parental magma type which was derived from a depleted matle source. Some strontium isotopic results indicate interaction with sea water. Gabbroic rocks preserve most of the evidence of ocean floor metamorphism, whereas amphibolites has their igneous features and ocean floor alteration obliterated.This can be explained possibly because the amphibolite might have undergone stronger deformation rates during intra-ocean thrusting and emplacement upon the continental margin.
The results obtained in this study allow concluding that mafic and felsic rocks, and the ultramafic massif represent an almost complete ophiolite pile, which is named Aburrá Ophiolite.
The geological features and geochemical data shown in this study are consistent with the hypothesis that these ophiolitic units have evolved in an oceanic back arc-type environment.
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Petrologia e geoquímica dos basaltos da Formação Parauapebas : implicações para o ambiente tectônico da Bacia Grão Pará, Província de CarajásMartins, Pedro Luiz Gomes 22 February 2017 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geologia, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-07-10T16:35:27Z
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Previous issue date: 2017-07-27 / A Formação Parauapebas constitui uma unidade extrusiva neoarqueana e representa uma importante atividade vulcânica, predominantemente máfica, do distrito Serra Norte na Província Mineral de Carajás, Pará. Inserida na sequência metavulcanossedimentar do Grupo Grão Pará (Domínio Carajás), os basaltos e basaltos andesíticos, tipos mais abundantes da Formação Parauapebas, ocorrem em sucessões de extensos derrames de lavas maciças e amigdaloidais. O estudo dos testemunhos de sondagem de nove furos estratigráficos que interceptam rochas basálticas no corpo N4WS (Serra Norte) demonstrou que estas rochas atingem pelo menos 369 m de espessura, nos quais foram identificados 11 ciclos marcados por bases maciças e topos com amígdalas e zonas de espilitização. Os basaltos são verde escuros, afaníticos, finos, hipocristalinos ou hipovítreos. Apresentam textura ígnea preservada sendo comumente intergranular ou intersetal e, em alguns domínios, microporfiríticos. Seus constituintes primários essenciais são plagioclásio (An 40-55) e augita (WOmédia = 37,7 %; ENmédia = 41,3 %; FSmédia = 21,0 %) e os acessórios são titanita, ilmenita, pirita e magnetita. A albita (An 0,5-8,4), Mg- clorita (brunsvigita), Fe-epidoto, quartzo e calcita ocorrem como fases secundárias, sendo interpretadas como produto de alteração hidrotermal de fundo oceânico e/ou metamorfismo incipiente. Em geral, as rochas vulcânicas estudadas destacam-se pelo conteúdo de SiO2 entre 51,12 e 55,26 %, teores elevados de álcalis (4,70 – 7,50 %) com teores de K2O entre 1,23 e 2,81%, TiO2 (<1,0 %) e MgO e FeO entre 4,38 – 7,38 % e 7,02 - 12,35 %, respectivamente. Nos diagramas classificatórios, as amostras situam-se no campo dos basaltos andesíticos, na transição da série toleítica e calcialcalina. Apresentam, relativo aos valores do condrito e manto primitivo, anomalias negativas acentuadas de Nb (Nb/Nb* = 0,05 – 0,69) e Ti (Ti/Ti* = 0,31 – 0,51), enriquecimento em elementos terras-raras leves (La/Ybcn = 4,00 - 7,58; La/Smcn = 2,83 – 4,09), distribuição plana de elementos terras-raras pesados (Gd/Ybcn = 1,14 – 1,54) e anomalias negativas discretas de Eu (Eu/Eu* = 0,58 – 0,97). Os dados obtidos para o sistema Sm-Nd demonstram idades-modelo entre 3,02 e 3,36 Ga, com ƐNd(t) negativo variando entre -1,53 a -4,11, indicando que a contaminação crustal tem papel fundamental na composição química das rochas estudadas. Os dados de SHRIMP U-Pb em zircão demonstram idades de cristalização magmática de 2749 ± 6,5 e 2745 ± 5 Ma para as rochas vulcânicas máficas. Os basaltos da Formação Parauapebas foram formados, provavelmente, em um ambiente intraplaca continental sem influência de zonas de subducção. Embora este vulcanismo possa ter sido originado pela abertura de uma bacia back-arc continental, a inexistência de rochas plutônicas típicas de ambiente de arcos magmáticos, contemporâneas com o magmatismo da Bacia Grão-Pará, não favorecem esta interpretação. Portanto, a Bacia Grão-Pará provavelmente foi formada em regime divergente relacionado a um ambiente do tipo rift intracontinental por volta de 2,75 Ga, fechado posteriormente por processos colisionais ocorridos, provavelmente, no Neoarqueano. Este processo de rifteamento pode ser associado a um slab breakoff relacionado a um relaxamento da orogênese mesoarqueana (Colisão Rio Maria-Carajás). / The Parauapebas Formation constitutes a neoarquean extrusive unit and represents an important predominantly mafic, volcanic activity of the Serra Norte district in the Carajás Mineral Province, Pará. The basalts and basaltic-andesites of the Grão Pará Group (Carajás Domain) occur in extensive succession of massive or amygdaloidal lava flows with at least 370 m in thickness. The study of nine drill cores showed that basaltic rocks reached at least 369 m in thickness, in which 11 cycles marked by massive bases and tops with amygdaloidal and spilitization zones. The basalts are grayish green amygdaloidal, porphyritic, aphanitic or fine-grained, and hypocrystalline. The primary igneous textures are largely amygdaloidal, intergranular and intersertal and rarely microporphyritic. The primary mineral assemblages consist predominantly of plagioclase (An 40-55) and augite (WOaverage = 37.7 %; ENaverage = 41.3 %; FSaverage = 21.0 %), and the mineral accessories are titanite, ilmenite, pyrite and magnetite. Albite, chlorite (brunsvigite), Fe-epidote, quartz and calcite are the main secondary minerals, being interpreted as products of seafloor hydrothermal alteration and/or sub-greenschist metamorphism. Generally, the studied volcanic rocks are characterized by SiO2 contents between 51.12 and 55.26%, high alkali contents (4.70 - 7.50%) with K2O contents between 1.23 and 2.81 %, TiO2 (<1.0%) and MgO and FeO between 4.38 - 7.38% and 7.02 - 12.35%, respectively. In the classificatory diagrams, the samples plot into the basaltic andesite field, and the transitional and calc-alkaline fields. The primitive mantle normalized multi-element spiderdiagram of major and trace, and chondrite normalized rare earth elements diagrams, showed negative anomalies of Nb (Nb / Nb * = 0,05 - 0,69) and Ti (Ti / Ti * = 0,31 - 0,51), enrichment in rare earth elements (La / Ybcn = 4.00 - 7.58; La / Smcn = 2.83 - 4.09), flat distribution of heavy rare earth elements (Gd / Ybcn = 1,14 - 1,54) and moderate negative Eu anomalies (Eu / Eu * = 0.58 - 0.97). The data obtained for the Sm-Nd system demonstrate model ages between 3.02 and 3.36 Ga, with negative ƐNd (t) ranging from -1.53 to -4.11, indicating that crustal contamination plays a fundamental role in the geochemistry of the studied rocks. SHRIMP zircon U–Pb dating indicates the crystallization ages of 2749 ± 6.5 and 2745 ± 5 Ma for volcanic mafic rocks. The Parauapebas Formation basalts were most likely produced within an intraplate tectonic setting, rather than in a subduction environment. Although this volcanism could be originated by the opening of a back-arc continental basin, a rift continental setting is more plausible on the basis of regional geology. Therefore, the Carajás Basin likely formed in an extensional regime related to the continental rift setting at ca. 2.75 Ga and later closed possibly by colisional process at the Neoarchean. The rifting process could be associated to a slab breakoff related to the Rio Maria-Carajás Collision.
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Petrografia, geoquímica e geocronologia das rochas metavulcânicas e metaplutônicas dos Greenstone Belts faina e Serra de Santa Rita : implicações para o ambiente tectônicoBorges, Caio César Aguiar 19 April 2016 (has links)
Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Pós-Graduação em Geologia, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-06-30T16:46:27Z
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2016_CaioCésarAguiarBorges.pdf: 5137481 bytes, checksum: 27c0093ceed658c8ea8fe0921b14175c (MD5) / O Terreno Arqueano-Paleoproterozóico de Goiás é um fragmento alóctone da Província Tocantins que foi amalgamado na margem oeste da Faixa Brasília durante o Ciclo Brasiliano. O terreno é composto por uma associação de complexos granito-gnáissicos (TTG) arqueanos e greenstone belts arqueanos a paleoproterozóicos. Os greenstone belts Faina e Serra de Santa Rita localizam-se na porção sul do terreno e são separados pela Falha de Faina. Estes cinturões são compostos por sequências inferiores de rochas metavulcânicas ultramáficas sobrepostas por metabasaltos e sequências superiores de rochas metassedimentares. Os metabasaltos correspondem a anfibolitos restritos ao greenstone belt Serra de Santa Rita e estão associados a lentes de metandesito e intrusões dioríticas a tonalíticas poli-deformadas. O conjunto foi metamorfizado em condições de fácies anfibolito e afetado por retrometamorfismo em fácies xisto verde. O presente trabalho investiga as assinaturas geoquímicas e isotópicas das rochas metavulcânicas e metaplutônicas dos greenstone belts Faina e Serra de Santa Rita com o objetivo de estabelecer os diferentes períodos de magmatismo e o ambiente tectônico de formação destas sequências. Os dados indicam que as rochas ultramáficas apresentam algumas características químicas semelhantes aos boninitos modernos. Os anfibolitos são divididos em dois grupos: basaltos do tipo 1 e basaltos do tipo 2. Os basaltos do tipo 1 são toleíticos e se assemelham aos basaltos de bacias de back-arc. Os basaltos do tipo 2 apresentam elevados teores de Nb (5-12 ppm) e se assemelham aos basaltos enriquecidos em Nb (Nb-enriched basalts; NEB) que ocorrem em associação com adakitos em alguns arcos de ilhas fanerozóicos e que também já foram reportados em alguns greenstone belts arqueanos. Os metandesitos, metadioritos e metatonalitos apresentam algumas das principais características químicas diagnósticas dos adakitos, incluindo os baixos valores de Yb (0,7-1,6 ppm), Y (8-17 ppm) e fracionamento de ETR pesados (La/Ybcn=7-19). Os metandesitos e metatonalitos são caracterizados por teores mais elevados de SiO2 (56-68%) e se assemelham aos adakitos de alta-silica (High-SiO2 adakites; HSA), ao passo que os metadioritos são caracterizados por menores teores de SiO2 (54-58%) e teores muito elevados de MgO (9-15%), Cr (440-1060 ppm) e Ni (231-473 ppm), se assemelhando aos adakitos de baixa-sílica (Low-SiO2 adakites; LSA) ou andesitos magnesianos (high-Mg andesites; HMA). As datações LA-ICP-MS U-Pb em zircão registram dois períodos principais de atividade ígnea na região: 2,96-2,92 Ga e 2,79 Ga. As rochas cristalizadas no primeiro período (2,96-2,92 Ga) apresentam TDM entre 3,08 e 2,99 Ga e ƐNd (t) entre 2,16 e 2,77, indicando assinatura juvenil e ausência de contaminação com crosta siálica mais antiga nestes magmas. A amostra de metatonalito cristalizada em 2,79 Ga apresenta TDM de 3,13 Ga e ƐNd (t) inicial igual a -0,30, indicando a influência de contribuição crustal neste segundo período. Os dados sugerem que os protólitos vulcânicos e plutônicos dos greenstone belts Faina e Serra de Santa Rita estão inseridos em um sistema forearc-arc-back-arc intraoceânico. O estágio inicial, em torno de 2,96 Ga, corresponde à geração de lavas ultramáficas em um ambiente de forearc nos estágios iniciais de evolução de um arco de ilhas, de maneira análoga aos boninitos modernos, porém sob elevadas taxas de fusão parcial de um manto hidratado no Arqueano. A evolução do arco e progressão da subducção possibilitou a fusão parcial da placa oceânica subductada e geração de adakitos. A fusão parcial do manto residual que foi previamente metassomatizado com o magma adakítico gerou os basaltos enriquecidos em Nb. A fusão parcial do manto por descompressão gerou derrames basálticos toleíticos na região de back-arc. Em torno de 2,92 Ga, o magma adakítico foi totalmente consumido na reação metassomatica com o manto e a posterior fusão parcial deste manto hibridizado gerou magmatismo andesítico com altos teores de MgO, Cr e Ni que se alojou na crosta na forma de intrusões dioríticas. O estágio tardio corresponde à formação de arco continental em torno de 2,79 Ga, marcado pela geração de tonalitos e amalgamação com outros arcos de ilhas e continentais que constituem os complexos Caiçara e Uvá para formar o substrato arqueano da porção sul do Terreno Arqueano-Paleoproterozóico de Goiás. ________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The Archean-Paleoproterozoic Terrane of Goiás is an allochthonous fragment of Archean-Paleoproterozoic crust that is a part of the Tocantins Province and was amalgamated to the west margin of the Brasília Belt during the Neoproterozoic Brasiliano orogeny. The terrane comprises an association of Archean granite-gneisses complexes (TTG) and Archean to Paleoproterozoic greenstone belts. The Faina and Serra de Santa Rita greenstone belts are located in the southern portion of the terrane and are separated by the Faina Fault. These belts are composed of lower metavolcanic sequences that comprise basal ultramafic rocks interpreted as metakomatiites overlain by metabasalts and metasedimentary sequences. The metabasalts correspond to amphibolites restricted to the Serra de Santa Rita greenstone belt and are associated with metandesite lenses and dioritic to tonalitic poly-deformed intrusions. These rocks were metamorphosed under amphibolite facies and submitted to greenschist facies retrometamorphism. This work investigate the geochemical and isotopic signatures of the metavolcanic and metaplutonic rocks of the Faina and Serra de Santa Rita greenstone belts aiming to establish the different periods of magmatism and the tectonic enviroment of these sequences. Our data indicate that the ultramafic rocks present some similar chemical characteristics to modern boninites. The amphibolites are subdivided into two groups: The type 1 basalts and the type 2 basalts. The type 1 basalts are tholeiites similar to back-arc basin basalts (BABB). The type 2 basalts have high Nb contents (5-12 ppm) and resemble Nb-enriched basalts (NEB) that occur associated with adakites in some hot Phanerozoic island arcs and were also reported in some Archean greenstone belts. The metandesites, metadiorites and metatonalites show some of the main chemical diagnostic features of adakites, including low Yb (0.7-1.6 ppm), Y (8-17 ppm) and fractionation of HREE (La/Ybcn=7-19). The metandesites and metatonalites are characterized by higher SiO2 contents (56-68%) and resemble high-SiO2 adakites (HSA), while the metadiorites have lower SiO2 (54-58%) and very high MgO (9-15%), Cr (440-1060 ppm) and Ni (231-473 ppm) contents, resembling low-SiO2 adakites (LSA) or high-Mg andesites (HMA). LA-ICP-MS U-Pb zircon dating show two main periods of igneous activity: 2.96-2.92 Ga and 2.79 Ga. The rocks crystallized in the first period (2.96-2.92 Ga) show TDM between 3.08 and 2.99 Ga, and ƐNd (t) between 2.18 and 2.77, indicating juvenile magmatic signatures and absence of older sialic crust contamination. A metatonalite sample crystallized at 2.79 Ga shows TDM of 3.13 Ga and ƐNd (t) of -0.30, indicanting crustal contribution in this second period. The data suggest that the volcanic and plutonic protholiths of the Faina and Serra de Santa Rita greenstone belts are inserted into an intraoceanic forearc-arc-back-arc system. The initial stage corresponds to the eruption of ultramafic lava in the forearc region of a proto-island arc, at 2.96 Ga. The evolution of the island arc and subduction progression led to oceanic slab-melting and adakite generation. Melting of the residual mantle that was previously metasomatized by adakitic melt generated Nb-enriched basalts. Decompression mantle melting at the back-arc region generated tholeiite flows. At 2.92 Ga, the adakitic melt was totally consumed by peridotite mantle and the subsequent melting of these hybridized mantle wedge generated high-Mg andesites that lodged in the crust as dioritic intrusions with high MgO, Cr and Ni contents. The late stage corresponds to a continental arc formation at 2.79 Ga, marked by tonalitic magmatism and amalgamation with other island and continental arcs that constitute the Uvá and Caiçara TTG complexes to form the Archean substrate of the southern portion of the Archean-Paleoproterozoic Terrane of Goiás.
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Aplicações dos sistemas Rb-Sr, Pb-Pb e Sm-Nd no depósito polimetálico do Salobo 3A, Província Mineral de Carajás, Pará / Not available.Kátia Maria Mellito 18 June 1998 (has links)
O depósito polimetálico de Cu (Au-Mo-Ag) de Salobo 3A, localizado na parte norte da Província Mineral de Crajás, Pará, é constituído por uma seqüência metavulcano-sedimentar representada por Formação ferrífera, anfibolito, xisto e quartzito do Grupo Igarapé Salobo. Esta sequencia sobrepõe-se ao embasamento gnáissico do Complexo Xingu. A mineralização de cobre hospedada na formação ferrífera, consiste de disseminações de bornita-calsosina e bornita-calcopirita associada à magnetita. Os dados geocronológicos determinados através da aplicação dos métodos Rb-Sr, Sm-Nd e Pb-Pb contribuem para caracterizar a complexa evolução do ambiente geológico e da mineralização cuprífera do depósito de Salobo. O intervalo de tempo entre 3,11 e 2,92 Ga (\'T IND. DM\', Sm-Nd, rocha total) representa a idade do protólito ígneo dos gnaisses. Os valores de \'\'epsilon\' IND. Nd\' calculados para a idade da formação do gnaisse (2859 Ma), variam entre +1,02 e -1,08 e indicam que o evento entre a época de diferenciação manto-crosta e a formação do gnaisse foi muito curto. Além disso, o parâmetro \'\'épsilon IND. Nd\' sugere uma fonte mantélica com possível contaminação crustal posterior. A aplicação da técnica de lixiviação permite uma extração graudal de Pb a cada etapa de lixiviação e ela foi aplicada em calcosina e magnetita. As idades de 2762 \'+ OU -\' 180 Ma e 2776 \' OU -\' 240 Ma, determinada nestes minerais são interpretadas como próxima da época da formação da mineralização primária de cobre enriquecida em U e Th e deposição da formação ferrífera, respectivamente, em ambiente continental. A técnica de lixiviação também foi aplicada em turmalinas provenientes de gnaisse e quartzito e a idade próxima de 2400 Ma foi atribuída à sua formação. A variação aleatória das composições isotópicas de Pb da turmalina em conjunto com suas características petrográficas sugerem que a fonte de boro não está associada aos metassedimentos do Grupo Igarapé Salobo. A isócrona mineral Sm-Nd efetuada em xistos do Grupo Igarapé Salobo determinou idade de 2426 \'+ OU -\' 13 Ma.\'(\'ANTPOT. 143 Nd/ ANTPOT 144 Nd\') IND. 0\' igual a 0,50936 e MSWD de 1125, para a formação dos minerais biotita-grunetita-granada. Idades Transamazônicas determinadas em magnetita de formação ferrífera brechada( 2172 \'+ OU -\' 230 Ma, Pb-Pb) e em gnaisses cloritizados (2135 \'+ OU -\' 21 Ma, Rb-Sr, rocha total), são interpretadas como relacionadas aos processos metamórficos de façies xisto verde que os afetaram. Como os sulfetos de cobre, o ouro, a molibdenita, preenchem fraturas de rochas afetadas por cisalhamentos e metamorfismo de baixo grau, é possível que a remobilização destes minerais ocorreu, pelo menos em parte, durante o Transamazônico. A razão inicial \'ANTPOT 87 Sr/ ANTPOT. 86 Sr\' de 0,728 para a isócrona de referência do gnaisse mostra que este evento afetou rochas com vida crustal significativa. As razões \'ANTPOT 87 Sr/ ANTPOT 86 Sr\' determinadas em turmalina e carbonato são elevadas e variáveis e suas fontes são provenientes de rochas com vida crustal significativa. Desta forma, a análise dos dados isotópicos sugere que a mineralização primária de cobre do Salobo é singenética e teve uma evolução policíclica associada ao sistema transcorrente Carajás-Cinzento que afetou a porção norte da Província Mineral de Carajás. / The Salobo 3A polymetallic Cu(Au-Mo-Ag) deposit, located in the northern parto f the Carajás Mineral Province, Pará, consists of a metavolcano-sedimentary sequence represented by iron formation, amphibolite, chist and quartzite of the Igarapé Salobo Group. This rock sequence rests uncorformaby on the gneissic basement of the Xingu Complex. The copper mineralization hosted by iros formation consists of bornite-chalcocite and bornite-chalcopyrite disseminations associated with magnetite. The geochronological data determined through the application of the Rb-Sr, Sm-Nd and Pb-Pb methods, contribute to characterize the comples evolution of both the geological setting and the cupriferous mineralization of the Salobo deposit. The 3.11 -2.92 Ga interval (\'T IND. Sm-Nd, whole rock) represents the age of the igneous protholith of the gneiss. The \'\'épsilon\' IND. Nd\' values calculated for the time of the gneiss formation (2859 Ma) vary between +1.02 and -1.08, and indicate a short period between the mantle-crust differentiation epoch and the gneiss formation. Moreover, the \'\'épsilon\' IND. Nd\' parameter suggest a mantle source with late crustal contamination. The application of the leaching technique allows a gradual extraction of Pb at each leaching step and it was applied to chalcocite and magnetite. The 2762 \'+ ou -\' 180Ma and 2776 \'+ ou -\' 240Ma ages determined on those minerals are interpreted to be close to the epoch of the formation of the copper mineralization with U and Th enrichment and of the iron formation deposition, respectively, in a continental setting. The leaching technique was also applied to tourmaline from geniss and quartzite, and the age near to 2400Ma was attributed to is formation. The random variability of the Pb isotope compositions of the tourmaline together with its petrographic characteristics suggest the boron source is not associated with the metasedimentary rocks of the Igarapé Salobo Group. The Sm-Nd mineral isochron attributed to schists yield an age of 2426 \'+ ou -\' 13 Ma, (\'ANTPOT. 143 Nd/ ANTPOT 144 Nd\') IND. 0\' equal to 0.50936 and MSWD of 1.125, for the formation of the minerals biotite-grunerite-garnet. Transamazonic ages obtained in magnetite from brecciated iron formation (2172 \'+ ou -\' 230Ma, Pb-Pb) and chloritized gneisses (2135 \'+ ou -\' Ma, Rb-Sr, whole rock), are interpreted as related to greenschist facies metamorphic processes. As copper sulfides, gold molybdenite fill fractured rocks affected by shearing and low grade metamorphism, it is possible that such minerals were remobilized, at least in part, during the Transamazonian. The \'ANTPOT 87 Sr/ ANTPOT 86 Sr\' initial ratio of 0.728 for the Rb-Sr reference isochron shows that such a event affected rocks with significative crustal residence. The high and random \'ANTPOT 87 Sr/ ANTPOT 86 Sr\' ratios found for tourmaline and carbonate reflect the influence of rocks with significative crustal residence. In conclusion, the analyses of the isotopic data are in accordance with a syngenetic origin for the Salobo copper primary mineralization, and had a polycyclic evolution associated with the Carajás-Cinzento strike-slip system at the northern portion of the Carajás Mineral Province.
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Associações metamórficas de alta pressão: nappes neoproterozóicas a sul do Cráton São FranciscoMaria da Gloria Motta Garcia 05 April 2001 (has links)
A área estudada é caracterizada por um conjunto de unidades estruturalmente relacionadas transportadas grosseiramente para E-NE em direção à borda sul do Cráton São Francisco. A Nappe Socorro-Guaxupé (NSG), a oeste, representa a unidade mais superior, sendo composta por assembléias minerais nas facies anfibolito e granulito que mostram uma trajetória P-T compatível com uma evolução metamórfica inicial envolvendo magmatismo na base da crosta antes e durante seu soterramento. Este gradiente térmico anômalo foi responsável pela geração de metamorfismo granulítico anidro, sugestão corroborada pela heterogeneidade das composições isotópicas de oxigênio. As unidades subjacentes ocorrem como uma grande pilha metassedimentar organizada como uma nappe superior formada por Ky/Sill granulitos (Nappe Três Pontas-Varginha - NTPV), na qual um padrão metamórfico invertido foi reconhecido, e uma nappe inferior constiruída por Ky xistos e gnaisses (Nappe Carmo Cachoeira - NCC), separados por uma descontinuidade tectônica. Na NTPV, trajetórias P-T tipo IBC horárias, típicas de ambientes colisionais, foram definidas para os Ky e Sill granulitos. Os Ky granulitos basais mostram uma trajetória no campo de estabilidade da Ky, enquanto os dados para os Sill granulitos superiores sugerem uma evolução próxima ao limite Sill/Ky, fato que ilustra as diferenças entre a evolução metamórfica dos dois tipos de granulitos e demonstra as condições de temperatura decrescentes em direção à base da unidade. Na NCC a trajetória tipo ITD exibe uma tendência para a depressão das paleogeotermas em direção às temperaturas mais baixas, o que está relacionado ao underthrusting de litosfera fria em zonas de subducção. As diferenças verificadas entre as trajetórias P-T da NTPV e NCC podem ser o resultado do espessamento crustal que normalmente acompanha um episódio de subducção. Os contrastes entre os valores de \'delta POT. 18\'O da NTPV e NCC, além das diferenças internas entre as amostras e as fases minerais, são consistentes com a preservação da composição isotópica anterior ao metamorfismo, e sugerem uma fonte altamente heterogênea para estas rochas. Dados litoquímicos nestes metassedimentos confirmam esta afirmação. As baixas razões A/R (0,6-0,9) nas rochas cálciossilicáticas da NTPV indicam que a milonitização ocorreu sob condições quase anidras, e processos aquosos tiveram um papel apenas secundário. As relativamente pequenas diferenças observadas nos valores \'delta POT. 18\'O do espécime cálciossilicático indeformado para o deformado (\'DA ORDEM DE\' 1,6%o) sugere que a composição isotópica do fluido associado aos processos de milonitização era muito semelhante àquele em equilíbrio com a assembléia metamórfica. Estimativas da composição isotópica de oxigênio nos equivalentes indeformados e inalterados da NTPV e NCC apontam para valores de \'delta POT. 18\'O de até 18%o. A comparação entre estes valores e aqueles obtidos nas rochas granitóides do embasamento (8,267-8,490%o) exclui a possibilidade destes últimos serem possíveis fontes para os metapelitos. A NCC superpõe-se, a nordeste, a uma seqüência quartzítica e a metassedimentos de baixo grau, e a oeste a rochas do embasamento, parte do Cráton São Francisco. As temperaturas isotópicas de oxigênio mostram uma redução em direção à base do pacote como um todo, o que é consistente com o padrão metamórfico invertido previamente reconhecido. O contato tectônico da unidade mais basal e o embasamento é caracterizado por um alto gradiente de temperatura, sugerindo que cavalgamento sob baixa temperatura tenha atuado como processo tectônico dominante. / The area studied is characterised by a set of structurally related units roughly transported to E-NE towards the southern edge of the São Francisco Craton. The Socorro-Guaxupé Nappe (SGN) represents the western and uppermost terrain made up of both amphibolite and granulite facies mineral assemblages, showing a P-T trajectory compatible with an initial metamorphic evolution involving magmatic heating of the lower crust before and during its burial. This anomalous thermal gradient generated water-absent granulitic metamorphism, a suggestion also indicated by the heterogeneous oxygen isotopic compositions. The underlying units occur as a large metasedimentary pile structurally organised as an upper Ky/Sill-bearing granulitic Três Pontas-Varginha Nappe (TPVN), in which an inverted metamorphic pattern was recognised, and a lower Ky-bearing schistose and gneissic Carmo da Cachoeira Nappe (CCN), separated by a tectonic discontinuity. In the TPVN, crockwise, IBC-type P-T paths typical in many collisional settings were defined for both Ky- and Sill-type granulites. The entire basal Ky granulites trajectory lies in the Ky stability field, whilst data from the upper Sill granulites suggest an evolution towards the Sill/Ky boundary. These distinct paths testify the differences between the metamorphic evolution of the two types of granulites, and demonstrate the decreasing temperature conditions towards the base of the unit. In the CCN the ITD-type P-T path exhibits a tendency for the depression of the paleogeotherm pattern toward lower temperatures related to underthrusting of cold lithosphere in subduction zones. The differences verified between the TPVN and CCN P-T paths may result from the normal thickening event that follows a subduction episode. The contrasts between the \'delta POT. 18\'O values from TPVN and CCN, as well as the internal differences among both samples and mineral phases, are consistent with a general preservation of isotopic composition prior to metamorphism, and argue for a highly heterogeneous source for these rocks. Lithochemical data on these metasediments corroborate this suggestion The low TPVN calc-silicate W/R ratios (0.6-0.9) indicate that mylonitisation occurred under prevalent rock-dominated conditions, and fluid-related processes played only a minor role. The relatively small differences observed in the \'delta POT. 180\'O values from the undeformed to the deformed calc-silicate specimen (\'DA ORDEM DE\' 1.6%o) suggest that the \'delta POT. 18\'O composition of the fluid associated with the mylonitisation processes was close to that in equilibrium with the metamorphic assemblage. Estimation of the oxygen isotopic composition of both TPVN undeformed and CCN unaltered equivalents points to \'delta POT. 18\'O values of up to 18%o. Comparison between these values and those achieved from the basement granitoid rocks (8.267 -8.490%o) argues against the latter as possible sources for the metapelites. To the north, the CCN lays over a quartzitic sequence superposed, in its eastern portion, on low-grade metasediments, and in the west on rocks from the basement, part of the São Francisco Craton. Oxygen isotope thermometry shows a temperature decrease towards the base of the whole system, which is consistent with the previously recognised inverted metamorphic pattern. The tectonic contact of the most basal unit and the basement is characterised by a steep temperature gradient suggesting low-temperature thrusting acting as a dominant tectonic process.
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