Estudos mineralógicos e petrológicos foram realizados em amostras de xenólitos do manto inclusos em dique de kaersutita lamprófiro de Ubatuba (SP) (Província Ígnea da Serra do Mar) e no Kimberlito Limeira 1 (Monte Carmelo, MG; Província Alcalina do Alto Paranaíba) utilizando petrografia e geoquímica de elementos maiores e traços em minerais por microssonda eletrônica e LA-ICPMS. Os espinélio lherzolitos de Ubatuba, para os quais foram estimadas temperaturas de equilíbrio entre 750 e 950°C, representam um manto fértil, afetado por proporções variáveis, mas sempre moderadas de empobrecimento. Evidências de dois tipos de metassomatismo mantélico foram observadas em amostras distintas. Cristais de clinopiroxênio das amostras com evidências de empobrecimento prévio mais acentuado (maior Mg# de olivina e piroxênios, menor Al e Na em piroxênios, pouco espinélio) mostram enriquecimento caracterizado por alta razão LILE/HFSE, atribuído a fluidos/fundidos provenientes de zonas de subducção. Em amostra de wehrlito pobre em espinélio, por outro lado, observa-se enriquecimento de LILE e HFSE no clinopiroxênio, sugestivo de interação com fluidos/fundidos alcalinos. Os xenólitos do manto do Kimberlito Limeira 1 representam lherzolitos e dunitos, com maior variedade mineralógica e textural, para os quais foram estimadas temperaturas de equilíbrio entre 760 e 820°C. Evidências de metassomatismo modal mantélico são identificadas pela presença frequente de bolsões com concentração de minerais secundários, com notável enriquecimento de LILE e HFSE, em alguns casos com fases exóticas exclusivamente relacionadas a metassomatismo no manto superior. As assinaturas químicas das fases secundárias são semelhantes às presentes na suíte MARID e em peridotitos venulados metassomatizados de xenólitos de kimberlitos da África do Sul. Evidências petrográficas e químicas de descompressão (sugerindo a presença pretérita de granada) foram observadas em uma amostra afetada por enriquecimento com alta razão LILE/HFSE. As diferentes evidências de processos de empobrecimento e metassomatismo observadas entre os dois grupos de xenólitos estudados (Ubatuba e Monte Carmelo), são indicativas da variabilidade lateral do manto superior de fácies espinélio do sudeste brasileiro, refletindo os processos geológicos (tectônicos e magmáticos) distintos vivenciados pelas duas regiões. / Mineralogical and petrological studies were conducted in mantle xenoliths included in a kaersutite lamprophyre dyke from Ubatuba (SP) (Serra do Mar Igneous Province), and in the Limeira 1 Kimberlite (Monte Carmelo, MG; Alto Paranaíba Alkalic Province), using petrography and major and trace element geochemistry in minerals by electron microprobe and LA-ICPMS. The Ubatuba spinel lherzolites, with equilibrium temperatures ranging from 750 to 950°C, represent a fertlie mantle affected by variable but moderate depletion. Evidence of two types of mantle metasomatis were detected in different samples. Clinopyroxene crystals of the samples with evidence of stronger previous depletion (olivine and pyroxenes with higher Mg#, pyroxenes with lower Al and Na, few proportion of spinel) show enrichment with high LILE/HFSE, attributed to fluids/melts derived from subduction zone. On the other hand, a spinelpoor wehrlite shows a clinopyroxene with both LILE and HFSE enrichment, suggestive of interaction with alkaline fluids/melts. The Limeira 1 mantle xenoliths correspond to lherzolites and dunites showing more textural and mineralogical variety and equilibrium temperatures ranging from 760 to 820°C. Modal metasomatism was identified by the presence of abundant pockets with concentration of LILE and HFSE-rich secondary minerals, including in some cases, exotic phases typical of upper mantle metasomatism. The chemical signature of the metasomatic minerals is similar to those found in MARID and in veined metasomatic peridotites from South Africa kimberlite xenoliths. Petrographic and chemical evidences of decompression (suggesting the former presence of garnet) were observed in a sample affected by enrichment with high LILE/HFSE. The different evidences of depletion and enrichment processes observed in the two groups of xenoliths (Ubatuba and Monte Carmelo) indicate a lateral variability of the spinelfacies upper mantle in southeast Brazil, which may reflect the distinct tectonic and magmatic processes that affected these two regions.

Estudos mineralógicos e petrológicos foram realizados em amostras de xenólitos do manto inclusos em dique de kaersutita lamprófiro de Ubatuba (SP) (Província Ígnea da Serra do Mar) e no Kimberlito Limeira 1 (Monte Carmelo, MG; Província Alcalina do Alto Paranaíba) utilizando petrografia e geoquímica de elementos maiores e traços em minerais por microssonda eletrônica e LA-ICPMS. Os espinélio lherzolitos de Ubatuba, para os quais foram estimadas temperaturas de equilíbrio entre 750 e 950°C, representam um manto fértil, afetado por proporções variáveis, mas sempre moderadas de empobrecimento. Evidências de dois tipos de metassomatismo mantélico foram observadas em amostras distintas. Cristais de clinopiroxênio das amostras com evidências de empobrecimento prévio mais acentuado (maior Mg# de olivina e piroxênios, menor Al e Na em piroxênios, pouco espinélio) mostram enriquecimento caracterizado por alta razão LILE/HFSE, atribuído a fluidos/fundidos provenientes de zonas de subducção. Em amostra de wehrlito pobre em espinélio, por outro lado, observa-se enriquecimento de LILE e HFSE no clinopiroxênio, sugestivo de interação com fluidos/fundidos alcalinos. Os xenólitos do manto do Kimberlito Limeira 1 representam lherzolitos e dunitos, com maior variedade mineralógica e textural, para os quais foram estimadas temperaturas de equilíbrio entre 760 e 820°C. Evidências de metassomatismo modal mantélico são identificadas pela presença frequente de bolsões com concentração de minerais secundários, com notável enriquecimento de LILE e HFSE, em alguns casos com fases exóticas exclusivamente relacionadas a metassomatismo no manto superior. As assinaturas químicas das fases secundárias são semelhantes às presentes na suíte MARID e em peridotitos venulados metassomatizados de xenólitos de kimberlitos da África do Sul. Evidências petrográficas e químicas de descompressão (sugerindo a presença pretérita de granada) foram observadas em uma amostra afetada por enriquecimento com alta razão LILE/HFSE. As diferentes evidências de processos de empobrecimento e metassomatismo observadas entre os dois grupos de xenólitos estudados (Ubatuba e Monte Carmelo), são indicativas da variabilidade lateral do manto superior de fácies espinélio do sudeste brasileiro, refletindo os processos geológicos (tectônicos e magmáticos) distintos vivenciados pelas duas regiões. / Mineralogical and petrological studies were conducted in mantle xenoliths included in a kaersutite lamprophyre dyke from Ubatuba (SP) (Serra do Mar Igneous Province), and in the Limeira 1 Kimberlite (Monte Carmelo, MG; Alto Paranaíba Alkalic Province), using petrography and major and trace element geochemistry in minerals by electron microprobe and LA-ICPMS. The Ubatuba spinel lherzolites, with equilibrium temperatures ranging from 750 to 950°C, represent a fertlie mantle affected by variable but moderate depletion. Evidence of two types of mantle metasomatis were detected in different samples. Clinopyroxene crystals of the samples with evidence of stronger previous depletion (olivine and pyroxenes with higher Mg#, pyroxenes with lower Al and Na, few proportion of spinel) show enrichment with high LILE/HFSE, attributed to fluids/melts derived from subduction zone. On the other hand, a spinelpoor wehrlite shows a clinopyroxene with both LILE and HFSE enrichment, suggestive of interaction with alkaline fluids/melts. The Limeira 1 mantle xenoliths correspond to lherzolites and dunites showing more textural and mineralogical variety and equilibrium temperatures ranging from 760 to 820°C. Modal metasomatism was identified by the presence of abundant pockets with concentration of LILE and HFSE-rich secondary minerals, including in some cases, exotic phases typical of upper mantle metasomatism. The chemical signature of the metasomatic minerals is similar to those found in MARID and in veined metasomatic peridotites from South Africa kimberlite xenoliths. Petrographic and chemical evidences of decompression (suggesting the former presence of garnet) were observed in a sample affected by enrichment with high LILE/HFSE. The different evidences of depletion and enrichment processes observed in the two groups of xenoliths (Ubatuba and Monte Carmelo) indicate a lateral variability of the spinelfacies upper mantle in southeast Brazil, which may reflect the distinct tectonic and magmatic processes that affected these two regions.

Na região da ocorrência Cel. Linhares, localizado no flanco leste do Complexo Granítico de Caçapava do Sul, apófises desse corpo ígneo intrudem em rochas carbonáticas da Formação Passo Feio (Neoproterozóico) e produzem novas assembleias mineralógicas de alteração hidrotermal-metassomática. A interação entre as rochas carbonáticas e os fluídos magmáticos forma escarnitos magnesianos e outras rochas metassomáticas compostas majoritariamente por cloritas, os clorititos. Nos mármores da área estudada, a dolomita é preponderante entre os carbonatos e ocorre como grãos subédricos e anédricos de tamanho médio a fino formando textura granoblástica. Uma paragênese associada aos mármores e alteração clorítica ocorre ao longo dos contatos entre as apófises do corpo intrusivo e os mármores encaixantes. Nesta ocorrência, os minerais: calcita, talco, serpentina, clorita, tremolita e diopsídio estão associados majoritariamente aos sulfetos pirita, calcopirita e molibdenita conforme definido em trabalhos anteriores. Localmente, os sulfetos também estão associados com clorita em brechas. O forte metassomatismo magnesiano transforma progressivamente as apófises do biotita-granodiorito em rochas cloríticas ao longo do contato com os mármores dolomíticos (Remus et al., 2000a). As apófises do Granito Caçapava assimilam o magnésio dos mármores dolomiticos encaixantes e produzem uma alteração hidrotermal-metassomática composta dominantemente por clorita. O enxofre dos sulfetos pode ter origem nas soluções hidrotermais do granito ou das rochas encaixantes da unidade Passo Feio Na busca de uma melhor compreensão sobre o processo de interação metassomática, o trabalho apresenta a caracterização petrográfica dos diferentes litótipos e um estudo analítico geoquímico. Para tal, essa investigação considerou as apófises de biotita granítóides, como produto inicial, e as rochas cloríticas como produto final desse processo. A integração da análise petrográfica, estudo da mobilidade química por diagrama de isóconas e análise mineral por microssonda eletrônica, identificam os tipos de alteração hidrotermal-metassomática dominantes como cloritização e albitização através de processos de infiltração de fluidos. O balanço de massa pelo método da isócona indica que o processo de cloritização evoluiu através do enriquecimento de MgO e FeO e empobrecimento em SiO2, K2O e Na2O dos protólitos granitóides. Os padrões de abundância e fracionamento de ETR das rochas indica a correlação dos clorititos com duas fácies pertencentes ao Complexo Granítico de Caçapava do Sul e comparável a alteração propilítica em alguns depósitos de metais base. Métodos empíricos de geotermometria são aplicados utilizando composição da clorita obtida por meio de microssonda eletrônica. Através dessa metodologia, são obtidas temperaturas de formação das cloritas, em média, de 280º e 300º. / In the Cel. Linhares region, located in the eastern flank of the Southern Caçapava Granitic Complex, apophyses of this igneous body intrudes into carbonate rocks of the Passo Feio Formation (Neoproterozoic) and produce new mineralogical assemblages of hydrothermal-metasomatic alteration. The interaction between the carbonate rocks and the magmatic fluids generates magnesian skarns and other metasomatic rocks composed mainly of chlorites, the chloritites. In the marbles of the studied area, the dolomite is preponderant between the carbonates and occurs in medium- and fine-sized subhedral and anhedral grains forming a granoblastic texture. The paragenesis associated with marbles and chlorite alteration occurs along the contacts between the apophyses of the intrusive body and the wall rock marbles. In this occurrence, the minerals: calcite, talc, serpentine, chlorite, tremolite and diopside are mainly associated to the sulfides pyrite, chalcopyrite and molybdenite as defined in previous work. Locally, sulfides are also associated with chlorite in fractures. The strong magnesian metasomatism progressively transforms the biotite-granodiorite apophyses into chlorite rocks along the contact with the dolomitic marbles (Remus et al., 2000a). The apophyses of the Caçapava Granite assimilate the magnesium of the nearby dolomitic marbles and produce a hydrothermal-metasomatic alteration composed mainly by chlorite. The sulfur of the sulfides can be originated in the hydrothermal solutions of the granite or assimilated from the Passo Feio host rocks. In the search for a better understanding about the process of metasomatic interaction, this work presents the petrographic characterization of the different lithotipes and a geochemical analytical study. To this aim, this investigation considered the apophyses of biotite-granitoid as the initial product, and the chlorite rocks as the final product of this process The integration of petrographic analysis, study of chemical mobility by isocon diagram and mineral analysis by electron microprobe, identifies the dominant hydrothermal-metasomatic types alteration such as chloritization and albitization through fluid infiltration processes. The mass balance by the isocon method indicates that the chloritization process evolved through the enrichment of MgO and FeO and depletion in SiO2, K2O and Na2O of the granitoid protoliths. The abundance and REE fractionation patterns of altered rocks indicate a correlation of the chloritites with two facies belonging to the Caçapava Granitic Complex and comparable to propylitic alteration that occurs in some base metal deposits. Empirical methods of geothermometry are applied by using the chlorite composition data obtained by electron microprobe. Through this methodology, we obtain the average chlorite formation temperatures between 280° and 300°.

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A região sul da placa Sul-Americana, hoje pertencente à região da Patagônia Argentina e Chilena, formou-se por consequência de acreções continentais desde o Proterozóico. Atualmente, a região é caracterizada por um complexo sistema de placas tectônicas, no qual as placas oceânicas de Nazca, Antártica e Scotia interagem diretamente com a placa continental Sul-Americana através dos processos de subducção e transcorrência. Entre as placas de Nazca e Antártica, ocorre a dorsal do Chile, e a subducção desta dorsal sob a placa Sul-Americana forma a Junção Tríplice do Chile, ocorrendo o soerguimento da astenosfera na região. O magmatismo Cenozóico de composição alcalina que ocorre na região da Patagônia Argentina e Chilena hospeda xenólitos mantélicos ultramáficos de classificação espinélio- e granada-peridotitos. Estes xenólitos são de extrema importância para a caracterização e identificação dos processos atuantes no manto superior abaixo dessa complexa região que hoje é a Patagônia. Estudos do sistema isotópico Re-Os nos xenólitos de Prahuaniyeu (41°20’09.4”S, 67°54’08.1”W), e Chenque (43°38’39.3”S, 68°56’22”W), na região norte da Patagônia Argentina, sugerem que a litosfera abaixo de Prahuaniyeu (TRD ~ 1.69 Ga) é mais antiga que Chenque (TRD ~ 0.71 Ga). Dados de Rb-Sr mostram que a litosfera da região norte da Patagônia possui altas razões 87Sr/86Sr (Prahuaniyeu: 0,7037 a 0,7041; Chenque: 0.7037 a 0.7086), devido fluidos relacionados a desidratação de uma placa de subducção. Através destes dados e dos dados geoquímicos, o manto litosférico subcontinental da região norte da Patagônia sofreu metassomatismo relacionado a slabs derivados de antigas placas de subducção e que proporcionou características de metassomatismo por líquidos/fluidos do tipo-OIB, e atualmente sofreu metassomatismo relacionado aos fluidos derivados da desidratação da placa de subducção atual (Nazca), caracterizados pelo enriquecimento em calcófilos. Todos os peridotitos de Laguna Timone (52°01’39” S, 70°12’53” W), no Campo Vulcânico de Pali Aike, região sul da Patagônia Chilena, também apresentam expressivo enriquecimento nos elementos calcófilos sugerindo que o manto litosférico subcontinental da região sul da Patagônia também foi metasomatisado pelos fluidos derivados da desidratação da placa de subducção atual (Antártica). Em Laguna Timone também há a ocorrência de um glimerito entre os xenólitos e a presença de flogopita e pargasita nos peridotitos classificados como gr-sp lherzolitos, sp-lherzolitos e gr-sp harzburgitos. A presença de um glimerito, de peridotitos com minerais hidratados (flogopita e pargasita) e as similaridades com peridotitos metassomatisados por líquidos astenosféricos (peridotitos do distrito de Manzaz, Argélia e do campo vulcânico Vitim, no lago de Baikal, Sibéria) com baixas razões Ba/Nb, Ba/La e U/Nb, indicam que a litosfera da região sul da Patagônia sofreu metassomatismo por fluidos astenosféricos, ocasionado devido o soerguimento da astensofera durante a passagem da Junção Tríplice do Chile pela região de Pali Aike. / The southern of the South-American plate, today is the Chile and Argentina Patagonia region, was formed as a result of continental accretions since the Proterozoic.Currently, this region is characterized for a complex tectonic plates system, in which Nazca, Antartica and Scotia oceanic plates interact directly to the South-American continental plate by subduction and transcorrent process. Between Nazca and Antartica plate occurs the Chile Ridge, and the Chile Ridge subduction under the South-American plate creates the Chile Triple Junction and the upwelling of underlying asthenospheric mantle in this region. The Cenozoic alkali magamtism that occurs in Patagonia Argentina and Chilena hosts ultramafic mantle xenoliths (spinel- and garnet-peridotites). These xenoliths are extremely important to characterization and identification of the processes that occurred in the upper mantle underneath the Patagonia region. The Re-Os isotopic studies in Prahuaniyeu (41°20’09.4”S, 67°54’08.1”W), and Chenque (43°38’39.3”S, 68°56’22”W) xenoliths, in north Patagonia Argentina, suggests the Prahuaniyeu lithosphere (TRD ~ 1.69 Ga) were formed previously to Chenque (TRD ~ 0.71 Ga). Rb-Sr data show high 87Sr/86Sr ratio (Prahuaniyeu: 0.7037 to 0.7041; Chenque: 0.7037 to 0.7086), suggesting interactions with subduction plate dehydration related fluids. Trough this data, and geochemistry data, the sucontinental lithospheric mantle underneath the north Patagonia region suffered two metasomatic events: one related to the OIB-like melt/fluids from slabs derived by ancient subductions; and another related to the fluids derived from the current subducted plate (Nazca) dehydration, characterized by the chalcophiles enrichment. Peridotites from Laguna Timone (52°01’39” S, 70°12’53” W), in the Pali Aike Volcanic Field, southern Patagonia Chilena region, also shows expressive enrichment in chalcophile elements suggesting metasomatism by fluids from currently subduction (Antartica plate). Another kind of metasomatism occurs in subcontinental lithospheric mantle underneath Pali Aike due the glimmerite occurrence, hydrated minerals (phlogopite and pargasite) in peridotites and similarities with peridotites that suffered metasomatism by asthenospheric melts (Manzaz, Argelia peridotites and Vitim Volcanic Field, Baikal, Siberia peridotites), with low Ba/Nb, Ba/La and U/Nb. All these carachteristics suggest that lithosphere suffered interactions between asthenosphere-lithosphere due upwelling of underlying asthenospheric mantle when the Chile Triple Junction was on the same latitude of Pali Aike.

Na região da ocorrência Cel. Linhares, localizado no flanco leste do Complexo Granítico de Caçapava do Sul, apófises desse corpo ígneo intrudem em rochas carbonáticas da Formação Passo Feio (Neoproterozóico) e produzem novas assembleias mineralógicas de alteração hidrotermal-metassomática. A interação entre as rochas carbonáticas e os fluídos magmáticos forma escarnitos magnesianos e outras rochas metassomáticas compostas majoritariamente por cloritas, os clorititos. Nos mármores da área estudada, a dolomita é preponderante entre os carbonatos e ocorre como grãos subédricos e anédricos de tamanho médio a fino formando textura granoblástica. Uma paragênese associada aos mármores e alteração clorítica ocorre ao longo dos contatos entre as apófises do corpo intrusivo e os mármores encaixantes. Nesta ocorrência, os minerais: calcita, talco, serpentina, clorita, tremolita e diopsídio estão associados majoritariamente aos sulfetos pirita, calcopirita e molibdenita conforme definido em trabalhos anteriores. Localmente, os sulfetos também estão associados com clorita em brechas. O forte metassomatismo magnesiano transforma progressivamente as apófises do biotita-granodiorito em rochas cloríticas ao longo do contato com os mármores dolomíticos (Remus et al., 2000a). As apófises do Granito Caçapava assimilam o magnésio dos mármores dolomiticos encaixantes e produzem uma alteração hidrotermal-metassomática composta dominantemente por clorita. O enxofre dos sulfetos pode ter origem nas soluções hidrotermais do granito ou das rochas encaixantes da unidade Passo Feio Na busca de uma melhor compreensão sobre o processo de interação metassomática, o trabalho apresenta a caracterização petrográfica dos diferentes litótipos e um estudo analítico geoquímico. Para tal, essa investigação considerou as apófises de biotita granítóides, como produto inicial, e as rochas cloríticas como produto final desse processo. A integração da análise petrográfica, estudo da mobilidade química por diagrama de isóconas e análise mineral por microssonda eletrônica, identificam os tipos de alteração hidrotermal-metassomática dominantes como cloritização e albitização através de processos de infiltração de fluidos. O balanço de massa pelo método da isócona indica que o processo de cloritização evoluiu através do enriquecimento de MgO e FeO e empobrecimento em SiO2, K2O e Na2O dos protólitos granitóides. Os padrões de abundância e fracionamento de ETR das rochas indica a correlação dos clorititos com duas fácies pertencentes ao Complexo Granítico de Caçapava do Sul e comparável a alteração propilítica em alguns depósitos de metais base. Métodos empíricos de geotermometria são aplicados utilizando composição da clorita obtida por meio de microssonda eletrônica. Através dessa metodologia, são obtidas temperaturas de formação das cloritas, em média, de 280º e 300º. / In the Cel. Linhares region, located in the eastern flank of the Southern Caçapava Granitic Complex, apophyses of this igneous body intrudes into carbonate rocks of the Passo Feio Formation (Neoproterozoic) and produce new mineralogical assemblages of hydrothermal-metasomatic alteration. The interaction between the carbonate rocks and the magmatic fluids generates magnesian skarns and other metasomatic rocks composed mainly of chlorites, the chloritites. In the marbles of the studied area, the dolomite is preponderant between the carbonates and occurs in medium- and fine-sized subhedral and anhedral grains forming a granoblastic texture. The paragenesis associated with marbles and chlorite alteration occurs along the contacts between the apophyses of the intrusive body and the wall rock marbles. In this occurrence, the minerals: calcite, talc, serpentine, chlorite, tremolite and diopside are mainly associated to the sulfides pyrite, chalcopyrite and molybdenite as defined in previous work. Locally, sulfides are also associated with chlorite in fractures. The strong magnesian metasomatism progressively transforms the biotite-granodiorite apophyses into chlorite rocks along the contact with the dolomitic marbles (Remus et al., 2000a). The apophyses of the Caçapava Granite assimilate the magnesium of the nearby dolomitic marbles and produce a hydrothermal-metasomatic alteration composed mainly by chlorite. The sulfur of the sulfides can be originated in the hydrothermal solutions of the granite or assimilated from the Passo Feio host rocks. In the search for a better understanding about the process of metasomatic interaction, this work presents the petrographic characterization of the different lithotipes and a geochemical analytical study. To this aim, this investigation considered the apophyses of biotite-granitoid as the initial product, and the chlorite rocks as the final product of this process The integration of petrographic analysis, study of chemical mobility by isocon diagram and mineral analysis by electron microprobe, identifies the dominant hydrothermal-metasomatic types alteration such as chloritization and albitization through fluid infiltration processes. The mass balance by the isocon method indicates that the chloritization process evolved through the enrichment of MgO and FeO and depletion in SiO2, K2O and Na2O of the granitoid protoliths. The abundance and REE fractionation patterns of altered rocks indicate a correlation of the chloritites with two facies belonging to the Caçapava Granitic Complex and comparable to propylitic alteration that occurs in some base metal deposits. Empirical methods of geothermometry are applied by using the chlorite composition data obtained by electron microprobe. Through this methodology, we obtain the average chlorite formation temperatures between 280° and 300°.

Na região da ocorrência Cel. Linhares, localizado no flanco leste do Complexo Granítico de Caçapava do Sul, apófises desse corpo ígneo intrudem em rochas carbonáticas da Formação Passo Feio (Neoproterozóico) e produzem novas assembleias mineralógicas de alteração hidrotermal-metassomática. A interação entre as rochas carbonáticas e os fluídos magmáticos forma escarnitos magnesianos e outras rochas metassomáticas compostas majoritariamente por cloritas, os clorititos. Nos mármores da área estudada, a dolomita é preponderante entre os carbonatos e ocorre como grãos subédricos e anédricos de tamanho médio a fino formando textura granoblástica. Uma paragênese associada aos mármores e alteração clorítica ocorre ao longo dos contatos entre as apófises do corpo intrusivo e os mármores encaixantes. Nesta ocorrência, os minerais: calcita, talco, serpentina, clorita, tremolita e diopsídio estão associados majoritariamente aos sulfetos pirita, calcopirita e molibdenita conforme definido em trabalhos anteriores. Localmente, os sulfetos também estão associados com clorita em brechas. O forte metassomatismo magnesiano transforma progressivamente as apófises do biotita-granodiorito em rochas cloríticas ao longo do contato com os mármores dolomíticos (Remus et al., 2000a). As apófises do Granito Caçapava assimilam o magnésio dos mármores dolomiticos encaixantes e produzem uma alteração hidrotermal-metassomática composta dominantemente por clorita. O enxofre dos sulfetos pode ter origem nas soluções hidrotermais do granito ou das rochas encaixantes da unidade Passo Feio Na busca de uma melhor compreensão sobre o processo de interação metassomática, o trabalho apresenta a caracterização petrográfica dos diferentes litótipos e um estudo analítico geoquímico. Para tal, essa investigação considerou as apófises de biotita granítóides, como produto inicial, e as rochas cloríticas como produto final desse processo. A integração da análise petrográfica, estudo da mobilidade química por diagrama de isóconas e análise mineral por microssonda eletrônica, identificam os tipos de alteração hidrotermal-metassomática dominantes como cloritização e albitização através de processos de infiltração de fluidos. O balanço de massa pelo método da isócona indica que o processo de cloritização evoluiu através do enriquecimento de MgO e FeO e empobrecimento em SiO2, K2O e Na2O dos protólitos granitóides. Os padrões de abundância e fracionamento de ETR das rochas indica a correlação dos clorititos com duas fácies pertencentes ao Complexo Granítico de Caçapava do Sul e comparável a alteração propilítica em alguns depósitos de metais base. Métodos empíricos de geotermometria são aplicados utilizando composição da clorita obtida por meio de microssonda eletrônica. Através dessa metodologia, são obtidas temperaturas de formação das cloritas, em média, de 280º e 300º. / In the Cel. Linhares region, located in the eastern flank of the Southern Caçapava Granitic Complex, apophyses of this igneous body intrudes into carbonate rocks of the Passo Feio Formation (Neoproterozoic) and produce new mineralogical assemblages of hydrothermal-metasomatic alteration. The interaction between the carbonate rocks and the magmatic fluids generates magnesian skarns and other metasomatic rocks composed mainly of chlorites, the chloritites. In the marbles of the studied area, the dolomite is preponderant between the carbonates and occurs in medium- and fine-sized subhedral and anhedral grains forming a granoblastic texture. The paragenesis associated with marbles and chlorite alteration occurs along the contacts between the apophyses of the intrusive body and the wall rock marbles. In this occurrence, the minerals: calcite, talc, serpentine, chlorite, tremolite and diopside are mainly associated to the sulfides pyrite, chalcopyrite and molybdenite as defined in previous work. Locally, sulfides are also associated with chlorite in fractures. The strong magnesian metasomatism progressively transforms the biotite-granodiorite apophyses into chlorite rocks along the contact with the dolomitic marbles (Remus et al., 2000a). The apophyses of the Caçapava Granite assimilate the magnesium of the nearby dolomitic marbles and produce a hydrothermal-metasomatic alteration composed mainly by chlorite. The sulfur of the sulfides can be originated in the hydrothermal solutions of the granite or assimilated from the Passo Feio host rocks. In the search for a better understanding about the process of metasomatic interaction, this work presents the petrographic characterization of the different lithotipes and a geochemical analytical study. To this aim, this investigation considered the apophyses of biotite-granitoid as the initial product, and the chlorite rocks as the final product of this process The integration of petrographic analysis, study of chemical mobility by isocon diagram and mineral analysis by electron microprobe, identifies the dominant hydrothermal-metasomatic types alteration such as chloritization and albitization through fluid infiltration processes. The mass balance by the isocon method indicates that the chloritization process evolved through the enrichment of MgO and FeO and depletion in SiO2, K2O and Na2O of the granitoid protoliths. The abundance and REE fractionation patterns of altered rocks indicate a correlation of the chloritites with two facies belonging to the Caçapava Granitic Complex and comparable to propylitic alteration that occurs in some base metal deposits. Empirical methods of geothermometry are applied by using the chlorite composition data obtained by electron microprobe. Through this methodology, we obtain the average chlorite formation temperatures between 280° and 300°.

A região sul da placa Sul-Americana, hoje pertencente à região da Patagônia Argentina e Chilena, formou-se por consequência de acreções continentais desde o Proterozóico. Atualmente, a região é caracterizada por um complexo sistema de placas tectônicas, no qual as placas oceânicas de Nazca, Antártica e Scotia interagem diretamente com a placa continental Sul-Americana através dos processos de subducção e transcorrência. Entre as placas de Nazca e Antártica, ocorre a dorsal do Chile, e a subducção desta dorsal sob a placa Sul-Americana forma a Junção Tríplice do Chile, ocorrendo o soerguimento da astenosfera na região. O magmatismo Cenozóico de composição alcalina que ocorre na região da Patagônia Argentina e Chilena hospeda xenólitos mantélicos ultramáficos de classificação espinélio- e granada-peridotitos. Estes xenólitos são de extrema importância para a caracterização e identificação dos processos atuantes no manto superior abaixo dessa complexa região que hoje é a Patagônia. Estudos do sistema isotópico Re-Os nos xenólitos de Prahuaniyeu (41°20’09.4”S, 67°54’08.1”W), e Chenque (43°38’39.3”S, 68°56’22”W), na região norte da Patagônia Argentina, sugerem que a litosfera abaixo de Prahuaniyeu (TRD ~ 1.69 Ga) é mais antiga que Chenque (TRD ~ 0.71 Ga). Dados de Rb-Sr mostram que a litosfera da região norte da Patagônia possui altas razões 87Sr/86Sr (Prahuaniyeu: 0,7037 a 0,7041; Chenque: 0.7037 a 0.7086), devido fluidos relacionados a desidratação de uma placa de subducção. Através destes dados e dos dados geoquímicos, o manto litosférico subcontinental da região norte da Patagônia sofreu metassomatismo relacionado a slabs derivados de antigas placas de subducção e que proporcionou características de metassomatismo por líquidos/fluidos do tipo-OIB, e atualmente sofreu metassomatismo relacionado aos fluidos derivados da desidratação da placa de subducção atual (Nazca), caracterizados pelo enriquecimento em calcófilos. Todos os peridotitos de Laguna Timone (52°01’39” S, 70°12’53” W), no Campo Vulcânico de Pali Aike, região sul da Patagônia Chilena, também apresentam expressivo enriquecimento nos elementos calcófilos sugerindo que o manto litosférico subcontinental da região sul da Patagônia também foi metasomatisado pelos fluidos derivados da desidratação da placa de subducção atual (Antártica). Em Laguna Timone também há a ocorrência de um glimerito entre os xenólitos e a presença de flogopita e pargasita nos peridotitos classificados como gr-sp lherzolitos, sp-lherzolitos e gr-sp harzburgitos. A presença de um glimerito, de peridotitos com minerais hidratados (flogopita e pargasita) e as similaridades com peridotitos metassomatisados por líquidos astenosféricos (peridotitos do distrito de Manzaz, Argélia e do campo vulcânico Vitim, no lago de Baikal, Sibéria) com baixas razões Ba/Nb, Ba/La e U/Nb, indicam que a litosfera da região sul da Patagônia sofreu metassomatismo por fluidos astenosféricos, ocasionado devido o soerguimento da astensofera durante a passagem da Junção Tríplice do Chile pela região de Pali Aike. / The southern of the South-American plate, today is the Chile and Argentina Patagonia region, was formed as a result of continental accretions since the Proterozoic.Currently, this region is characterized for a complex tectonic plates system, in which Nazca, Antartica and Scotia oceanic plates interact directly to the South-American continental plate by subduction and transcorrent process. Between Nazca and Antartica plate occurs the Chile Ridge, and the Chile Ridge subduction under the South-American plate creates the Chile Triple Junction and the upwelling of underlying asthenospheric mantle in this region. The Cenozoic alkali magamtism that occurs in Patagonia Argentina and Chilena hosts ultramafic mantle xenoliths (spinel- and garnet-peridotites). These xenoliths are extremely important to characterization and identification of the processes that occurred in the upper mantle underneath the Patagonia region. The Re-Os isotopic studies in Prahuaniyeu (41°20’09.4”S, 67°54’08.1”W), and Chenque (43°38’39.3”S, 68°56’22”W) xenoliths, in north Patagonia Argentina, suggests the Prahuaniyeu lithosphere (TRD ~ 1.69 Ga) were formed previously to Chenque (TRD ~ 0.71 Ga). Rb-Sr data show high 87Sr/86Sr ratio (Prahuaniyeu: 0.7037 to 0.7041; Chenque: 0.7037 to 0.7086), suggesting interactions with subduction plate dehydration related fluids. Trough this data, and geochemistry data, the sucontinental lithospheric mantle underneath the north Patagonia region suffered two metasomatic events: one related to the OIB-like melt/fluids from slabs derived by ancient subductions; and another related to the fluids derived from the current subducted plate (Nazca) dehydration, characterized by the chalcophiles enrichment. Peridotites from Laguna Timone (52°01’39” S, 70°12’53” W), in the Pali Aike Volcanic Field, southern Patagonia Chilena region, also shows expressive enrichment in chalcophile elements suggesting metasomatism by fluids from currently subduction (Antartica plate). Another kind of metasomatism occurs in subcontinental lithospheric mantle underneath Pali Aike due the glimmerite occurrence, hydrated minerals (phlogopite and pargasite) in peridotites and similarities with peridotites that suffered metasomatism by asthenospheric melts (Manzaz, Argelia peridotites and Vitim Volcanic Field, Baikal, Siberia peridotites), with low Ba/Nb, Ba/La and U/Nb. All these carachteristics suggest that lithosphere suffered interactions between asthenosphere-lithosphere due upwelling of underlying asthenospheric mantle when the Chile Triple Junction was on the same latitude of Pali Aike.

abstract: Boron concentrations and isotopic composition of phlogopite mica, amphibole, and selected coexisting anhydrous phases in mantle-derived xenoliths from the Kaapvaal Craton were measured by secondary ion mass spectrometry in an effort to better understand the B isotope geochemistry of the subcontinental lithospheric mantle (SCLM) and its implications for the global geochemical cycle of B in the mantle. These samples display a wide, and previously unrecognized, range in their boron contents and isotopic compositions reflecting a complex history involving melt depletion and metasomatism by subduction- and plume-derived components, as well as late stage isotopic exchange related to kimberlite emplacements. Micas from ancient lithospheric harzburgite metasomatized by slab-derived fluids suggest extensive B-depletion during subduction, resulting in low-B, isotopically light compositions whereas kimberlite-related metasomatic products and a sample from the 2 Ga Palabora carbonatite have boron isotopic compositions similar to proposed primitive mantle. The results suggest that subduction of oceanic lithosphere plays a limited role in the B geochemistry of the convecting mantle. / Dissertation/Thesis / Masters Thesis Geological Sciences 2014

A região sul da placa Sul-Americana, hoje pertencente à região da Patagônia Argentina e Chilena, formou-se por consequência de acreções continentais desde o Proterozóico. Atualmente, a região é caracterizada por um complexo sistema de placas tectônicas, no qual as placas oceânicas de Nazca, Antártica e Scotia interagem diretamente com a placa continental Sul-Americana através dos processos de subducção e transcorrência. Entre as placas de Nazca e Antártica, ocorre a dorsal do Chile, e a subducção desta dorsal sob a placa Sul-Americana forma a Junção Tríplice do Chile, ocorrendo o soerguimento da astenosfera na região. O magmatismo Cenozóico de composição alcalina que ocorre na região da Patagônia Argentina e Chilena hospeda xenólitos mantélicos ultramáficos de classificação espinélio- e granada-peridotitos. Estes xenólitos são de extrema importância para a caracterização e identificação dos processos atuantes no manto superior abaixo dessa complexa região que hoje é a Patagônia. Estudos do sistema isotópico Re-Os nos xenólitos de Prahuaniyeu (41°20’09.4”S, 67°54’08.1”W), e Chenque (43°38’39.3”S, 68°56’22”W), na região norte da Patagônia Argentina, sugerem que a litosfera abaixo de Prahuaniyeu (TRD ~ 1.69 Ga) é mais antiga que Chenque (TRD ~ 0.71 Ga). Dados de Rb-Sr mostram que a litosfera da região norte da Patagônia possui altas razões 87Sr/86Sr (Prahuaniyeu: 0,7037 a 0,7041; Chenque: 0.7037 a 0.7086), devido fluidos relacionados a desidratação de uma placa de subducção. Através destes dados e dos dados geoquímicos, o manto litosférico subcontinental da região norte da Patagônia sofreu metassomatismo relacionado a slabs derivados de antigas placas de subducção e que proporcionou características de metassomatismo por líquidos/fluidos do tipo-OIB, e atualmente sofreu metassomatismo relacionado aos fluidos derivados da desidratação da placa de subducção atual (Nazca), caracterizados pelo enriquecimento em calcófilos. Todos os peridotitos de Laguna Timone (52°01’39” S, 70°12’53” W), no Campo Vulcânico de Pali Aike, região sul da Patagônia Chilena, também apresentam expressivo enriquecimento nos elementos calcófilos sugerindo que o manto litosférico subcontinental da região sul da Patagônia também foi metasomatisado pelos fluidos derivados da desidratação da placa de subducção atual (Antártica). Em Laguna Timone também há a ocorrência de um glimerito entre os xenólitos e a presença de flogopita e pargasita nos peridotitos classificados como gr-sp lherzolitos, sp-lherzolitos e gr-sp harzburgitos. A presença de um glimerito, de peridotitos com minerais hidratados (flogopita e pargasita) e as similaridades com peridotitos metassomatisados por líquidos astenosféricos (peridotitos do distrito de Manzaz, Argélia e do campo vulcânico Vitim, no lago de Baikal, Sibéria) com baixas razões Ba/Nb, Ba/La e U/Nb, indicam que a litosfera da região sul da Patagônia sofreu metassomatismo por fluidos astenosféricos, ocasionado devido o soerguimento da astensofera durante a passagem da Junção Tríplice do Chile pela região de Pali Aike. / The southern of the South-American plate, today is the Chile and Argentina Patagonia region, was formed as a result of continental accretions since the Proterozoic.Currently, this region is characterized for a complex tectonic plates system, in which Nazca, Antartica and Scotia oceanic plates interact directly to the South-American continental plate by subduction and transcorrent process. Between Nazca and Antartica plate occurs the Chile Ridge, and the Chile Ridge subduction under the South-American plate creates the Chile Triple Junction and the upwelling of underlying asthenospheric mantle in this region. The Cenozoic alkali magamtism that occurs in Patagonia Argentina and Chilena hosts ultramafic mantle xenoliths (spinel- and garnet-peridotites). These xenoliths are extremely important to characterization and identification of the processes that occurred in the upper mantle underneath the Patagonia region. The Re-Os isotopic studies in Prahuaniyeu (41°20’09.4”S, 67°54’08.1”W), and Chenque (43°38’39.3”S, 68°56’22”W) xenoliths, in north Patagonia Argentina, suggests the Prahuaniyeu lithosphere (TRD ~ 1.69 Ga) were formed previously to Chenque (TRD ~ 0.71 Ga). Rb-Sr data show high 87Sr/86Sr ratio (Prahuaniyeu: 0.7037 to 0.7041; Chenque: 0.7037 to 0.7086), suggesting interactions with subduction plate dehydration related fluids. Trough this data, and geochemistry data, the sucontinental lithospheric mantle underneath the north Patagonia region suffered two metasomatic events: one related to the OIB-like melt/fluids from slabs derived by ancient subductions; and another related to the fluids derived from the current subducted plate (Nazca) dehydration, characterized by the chalcophiles enrichment. Peridotites from Laguna Timone (52°01’39” S, 70°12’53” W), in the Pali Aike Volcanic Field, southern Patagonia Chilena region, also shows expressive enrichment in chalcophile elements suggesting metasomatism by fluids from currently subduction (Antartica plate). Another kind of metasomatism occurs in subcontinental lithospheric mantle underneath Pali Aike due the glimmerite occurrence, hydrated minerals (phlogopite and pargasite) in peridotites and similarities with peridotites that suffered metasomatism by asthenospheric melts (Manzaz, Argelia peridotites and Vitim Volcanic Field, Baikal, Siberia peridotites), with low Ba/Nb, Ba/La and U/Nb. All these carachteristics suggest that lithosphere suffered interactions between asthenosphere-lithosphere due upwelling of underlying asthenospheric mantle when the Chile Triple Junction was on the same latitude of Pali Aike.