A Província Borborema é um orógeno Neoproterozóico no nordeste do Brasil, composto por um mosaico de terrenos ou domínios tectônicos delimitados por grandes falhas. O Domínio Pernambuco-Alagoas Oeste é um complexo domínio tectônico na parte sul da Província Borborema que faz fronteira com a margem norte do Cráton do São Francisco. Dados U-Pb e Sm-Nd deste trabalho mostram que os grandes volumes de rochas graníticas do Domínio Pernambuco-Alagoas Oeste apresentam várias idades, relacionados a diferentes eventos tectônicos. O Evento Cariris Velhos, representado pelos ortognaisses Lobo (974±8 Ma) e Rocinha (956±2 Ma); o Ortognaisse Fulgêncio (1996±8 Ma), o Complexo Gnáissico-migmatítico de Riacho Seco (1992±27 Ma) e o Complexo Entremontes (2734±11 Ma) representam o embasamento Paleoproterozoico e Arqueano. Seis grupos de granitoides são reconhecidos: (I) Granitóides brasilianos (Ediacarano-Criogeniano), com idades modelo do Meso ao Paleoproterozoico; (II) Granitoides Cariris Velhos (Toniano), com idades modelo mesoproterozoicas; (III) Granitoides paleoproterozoicos do Domínio Pernambuco-Alagoas, com idades modelo do Neoarqueano ao Paleoproterozoico; (IV) Granitoides paleoproterozoicos do Núcleo Riacho Seco, com idades modelo arqueanas; (V) Granitoides arqueanos representadas pelas rochas do Complexo Entremontes; e (VI) granitoides do Cráton São Francisco exibindo idades modelo do Arqueano ao Paleoproterozoico. Neste trabalho também foram levantados dados de proveniência U-Pb no Domínio Pernambuco-Alagoas Oeste. Zircões detríticos variam desde o Arqueano ao Neoproterozóico: Três amostras do Complexo Cabrobó foram investigadas: (I) cordierita-sillimanita-cianita-turmalina-granada-biotita xisto, com maior população de zircões datando do Ediacarano e Criogeniano (zircão mais jovem com cerca de 550 Ma); (II) granada-biotita xisto, com população mais abundante datando do intervalo Toniano/Esteniano e menos abundante Criogeniano (idade mínima de zircão em ca. 643 Ma); e (III) turmalina-muscovita quartzito que contém zircões detríticos variando em idade entre 2,08 Ga e 1,58 Ga. Duas amostras do Complexo Metassedimentar de Riacho Seco foram analisadas: (I) biotita xisto com uma população mais abundante com idades entre 2,3 e 2,7 Ga (idade mínima de zircão com cerca de 2023 Ma) e (II) magnetita-biotita-muscovita quartzito, apresentando grãos de zircões detríticos com idades entre 1,9 e 2,7 Ga. Destacam-se entre os novos dados obtidos a idade paleoproterozoica do Complexo Gnáissico-migmatítico de Riacho Seco formado pela retrabalhamento de rochas arqueanas. A presença de inliers de embasamento Arqueano e Paleoproterozoico e um grande volume de granitoides Cariris Velhos no Domínio Pernambuco Alagoas Oeste. As rochas do Complexo Metassedimentar de Riacho Seco, cuja origem provavelmente relacionada com a erosão das rochas do Cráton do São Francisco. Podendo representar a exposição de uma bacia sedimentar Paleoproterozoica ou, alternativamente, representar uma sequencia de margem passiva Neoproterozoica, com os sedimentos originais sendo derivados da erosão das áreas cratônicas a sul. Minerais de monazita nas rochas estudadas apresentaram idades neoproterozicas indicando que o metamorfismo de alto grau teve lugar durante os últimos estágios do ciclo Brasiliano. / The Borborema Province is a Neoproterozoic orogen in northeastern Brazil, composed of a mosaic of terrains or tectonic domains delimited by faults. The Western Pernambuco-Alagoas Domain is a complex tectonic area in the southern part of the Province Borborema which borders the north edge of the São Francisco Craton. Data U-Pb and Sm-Nd in this work show that large volumes of granitic rocks of the Western Pernambuco-Alagoas Domain present various ages, related to different tectonic events. The Cariris Velhos Event, represented by Lobo (974±8 Ma) and Rocinha (956±2 Ma) orthogneisses; the Fulgencio Orthogneiss (1996±8 Ma), the Riacho Seco Gneissic-migmatitic Complex (1992±27 Ma) and the Entremontes Complex (2734±11 Ma) represents the Archean and Paleoproterozoic basement. Six groups of granitoids are recognized: (i) Brasiliano granitoids (Cryogenian-Ediacaran), with model ages of the Meso- Paleoproterozoic; (ii) Cariris Velhos granitoids (Tonian), with Mesoproterozoic model ages; (iii) Paleoproterozoic granitoids from Pernambuco-Alagoas Domain, with model ages of Neoarchean to Paleoproterozoic; (iv) Paleoproterozoic granitoids of Riacho Seco Nuclei, with Archean model ages; (v) Archean granitoid rocks represented by the Entremontes Complex; and (vi) granitoids of the São Francisco Craton showing model ages of Archean to Paleoproterozoic. This work also brings U-Pb provenance data from Western Pernambuco-Alagoas Domain rocks. Detrital zircons ranging from the Archean to Neoproterozoic ages: Three samples of Cabrobó Complex were investigated: (i) cordierite-sillimanite-kyanite-tourmaline-garnet-biotite schist, with the largest population of zircon dating of the Cryogenian/Ediacaran (youngest zircon with about 550 Ma), (ii) garnet-biotite schist, with more abundant population dating from Tonian/Stenian and less abundant Cryogenian (youngest zircon age of ca 640 Ma) and (iii) tourmaline-muscovite quartzite containing detrital zircons ranging in ages between 2.08 Ga and 1.58 Ga. Two samples from Riacho Seco Metasedimentary Complex were analyzed: (i) biotite schist with a more abundant population with ages between 2.3 and 2.7 Ga (youngest zircon age of about 2023 Ma) and (ii) magnetite-biotite muscovite-quartzite, showing zircons with ages between 1.9 and 2.7 Ga. Prominent among the new data obtained are Paleoproterozoic age from Riacho Seco Complex Gneissic-migmatitic formed by the reworking of Archean rocks. The presence of inliers from Archean and Paleoproterozoic basement. The large volume of Cariris Velhos granites on the domain. Metasedimentary rocks of the Riacho Seco Nuclei, whose origin probably related to the erosion of São Francisco Craton rocks. The exposure may represent a Paleoproterozoic sedimentary basin or alternatively, represent a sequence of Neoproterozoic passive margin, with the original sediment being derived from erosion of the cratonic areas to the south. Minerals of monazite in the rocks studied had neoproterozics ages indicating that the high-grade metamorphism took place during the latter stages of the Brasiliano cycle.

A Província Borborema é um orógeno Neoproterozóico no nordeste do Brasil, composto por um mosaico de terrenos ou domínios tectônicos delimitados por grandes falhas. O Domínio Pernambuco-Alagoas Oeste é um complexo domínio tectônico na parte sul da Província Borborema que faz fronteira com a margem norte do Cráton do São Francisco. Dados U-Pb e Sm-Nd deste trabalho mostram que os grandes volumes de rochas graníticas do Domínio Pernambuco-Alagoas Oeste apresentam várias idades, relacionados a diferentes eventos tectônicos. O Evento Cariris Velhos, representado pelos ortognaisses Lobo (974±8 Ma) e Rocinha (956±2 Ma); o Ortognaisse Fulgêncio (1996±8 Ma), o Complexo Gnáissico-migmatítico de Riacho Seco (1992±27 Ma) e o Complexo Entremontes (2734±11 Ma) representam o embasamento Paleoproterozoico e Arqueano. Seis grupos de granitoides são reconhecidos: (I) Granitóides brasilianos (Ediacarano-Criogeniano), com idades modelo do Meso ao Paleoproterozoico; (II) Granitoides Cariris Velhos (Toniano), com idades modelo mesoproterozoicas; (III) Granitoides paleoproterozoicos do Domínio Pernambuco-Alagoas, com idades modelo do Neoarqueano ao Paleoproterozoico; (IV) Granitoides paleoproterozoicos do Núcleo Riacho Seco, com idades modelo arqueanas; (V) Granitoides arqueanos representadas pelas rochas do Complexo Entremontes; e (VI) granitoides do Cráton São Francisco exibindo idades modelo do Arqueano ao Paleoproterozoico. Neste trabalho também foram levantados dados de proveniência U-Pb no Domínio Pernambuco-Alagoas Oeste. Zircões detríticos variam desde o Arqueano ao Neoproterozóico: Três amostras do Complexo Cabrobó foram investigadas: (I) cordierita-sillimanita-cianita-turmalina-granada-biotita xisto, com maior população de zircões datando do Ediacarano e Criogeniano (zircão mais jovem com cerca de 550 Ma); (II) granada-biotita xisto, com população mais abundante datando do intervalo Toniano/Esteniano e menos abundante Criogeniano (idade mínima de zircão em ca. 643 Ma); e (III) turmalina-muscovita quartzito que contém zircões detríticos variando em idade entre 2,08 Ga e 1,58 Ga. Duas amostras do Complexo Metassedimentar de Riacho Seco foram analisadas: (I) biotita xisto com uma população mais abundante com idades entre 2,3 e 2,7 Ga (idade mínima de zircão com cerca de 2023 Ma) e (II) magnetita-biotita-muscovita quartzito, apresentando grãos de zircões detríticos com idades entre 1,9 e 2,7 Ga. Destacam-se entre os novos dados obtidos a idade paleoproterozoica do Complexo Gnáissico-migmatítico de Riacho Seco formado pela retrabalhamento de rochas arqueanas. A presença de inliers de embasamento Arqueano e Paleoproterozoico e um grande volume de granitoides Cariris Velhos no Domínio Pernambuco Alagoas Oeste. As rochas do Complexo Metassedimentar de Riacho Seco, cuja origem provavelmente relacionada com a erosão das rochas do Cráton do São Francisco. Podendo representar a exposição de uma bacia sedimentar Paleoproterozoica ou, alternativamente, representar uma sequencia de margem passiva Neoproterozoica, com os sedimentos originais sendo derivados da erosão das áreas cratônicas a sul. Minerais de monazita nas rochas estudadas apresentaram idades neoproterozicas indicando que o metamorfismo de alto grau teve lugar durante os últimos estágios do ciclo Brasiliano. / The Borborema Province is a Neoproterozoic orogen in northeastern Brazil, composed of a mosaic of terrains or tectonic domains delimited by faults. The Western Pernambuco-Alagoas Domain is a complex tectonic area in the southern part of the Province Borborema which borders the north edge of the São Francisco Craton. Data U-Pb and Sm-Nd in this work show that large volumes of granitic rocks of the Western Pernambuco-Alagoas Domain present various ages, related to different tectonic events. The Cariris Velhos Event, represented by Lobo (974±8 Ma) and Rocinha (956±2 Ma) orthogneisses; the Fulgencio Orthogneiss (1996±8 Ma), the Riacho Seco Gneissic-migmatitic Complex (1992±27 Ma) and the Entremontes Complex (2734±11 Ma) represents the Archean and Paleoproterozoic basement. Six groups of granitoids are recognized: (i) Brasiliano granitoids (Cryogenian-Ediacaran), with model ages of the Meso- Paleoproterozoic; (ii) Cariris Velhos granitoids (Tonian), with Mesoproterozoic model ages; (iii) Paleoproterozoic granitoids from Pernambuco-Alagoas Domain, with model ages of Neoarchean to Paleoproterozoic; (iv) Paleoproterozoic granitoids of Riacho Seco Nuclei, with Archean model ages; (v) Archean granitoid rocks represented by the Entremontes Complex; and (vi) granitoids of the São Francisco Craton showing model ages of Archean to Paleoproterozoic. This work also brings U-Pb provenance data from Western Pernambuco-Alagoas Domain rocks. Detrital zircons ranging from the Archean to Neoproterozoic ages: Three samples of Cabrobó Complex were investigated: (i) cordierite-sillimanite-kyanite-tourmaline-garnet-biotite schist, with the largest population of zircon dating of the Cryogenian/Ediacaran (youngest zircon with about 550 Ma), (ii) garnet-biotite schist, with more abundant population dating from Tonian/Stenian and less abundant Cryogenian (youngest zircon age of ca 640 Ma) and (iii) tourmaline-muscovite quartzite containing detrital zircons ranging in ages between 2.08 Ga and 1.58 Ga. Two samples from Riacho Seco Metasedimentary Complex were analyzed: (i) biotite schist with a more abundant population with ages between 2.3 and 2.7 Ga (youngest zircon age of about 2023 Ma) and (ii) magnetite-biotite muscovite-quartzite, showing zircons with ages between 1.9 and 2.7 Ga. Prominent among the new data obtained are Paleoproterozoic age from Riacho Seco Complex Gneissic-migmatitic formed by the reworking of Archean rocks. The presence of inliers from Archean and Paleoproterozoic basement. The large volume of Cariris Velhos granites on the domain. Metasedimentary rocks of the Riacho Seco Nuclei, whose origin probably related to the erosion of São Francisco Craton rocks. The exposure may represent a Paleoproterozoic sedimentary basin or alternatively, represent a sequence of Neoproterozoic passive margin, with the original sediment being derived from erosion of the cratonic areas to the south. Minerals of monazite in the rocks studied had neoproterozics ages indicating that the high-grade metamorphism took place during the latter stages of the Brasiliano cycle.

Submitted by Teresa Cristina Rosenhayme (teresa.rosenhayme@cprm.gov.br) on 2016-02-16T16:17:24Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÂO_CURIE_BORB_RAPHAEL_CORREA.pdf: 6671678 bytes, checksum: 42520c00e51ce30e93bec39eaece111a (MD5) / Approved for entry into archive by Roberta Silva (roberta.silva@cprm.gov.br) on 2016-02-24T12:04:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÂO_CURIE_BORB_RAPHAEL_CORREA.pdf: 6671678 bytes, checksum: 42520c00e51ce30e93bec39eaece111a (MD5) / Approved for entry into archive by Roberta Silva (roberta.silva@cprm.gov.br) on 2016-02-24T12:04:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÂO_CURIE_BORB_RAPHAEL_CORREA.pdf: 6671678 bytes, checksum: 42520c00e51ce30e93bec39eaece111a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-24T20:06:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÂO_CURIE_BORB_RAPHAEL_CORREA.pdf: 6671678 bytes, checksum: 42520c00e51ce30e93bec39eaece111a (MD5) Previous issue date: 2015-09

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Pós-Graduação em Geologia, 2017. / Submitted by Priscilla Sousa (priscillasousa@bce.unb.br) on 2017-11-07T13:40:28Z No. of bitstreams: 1 2017_AllanFrüchting.pdf: 3810773 bytes, checksum: 3203c84b2e476ab2127cea32ce9a5da2 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-01-05T21:32:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_AllanFrüchting.pdf: 3810773 bytes, checksum: 3203c84b2e476ab2127cea32ce9a5da2 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-05T21:32:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_AllanFrüchting.pdf: 3810773 bytes, checksum: 3203c84b2e476ab2127cea32ce9a5da2 (MD5) Previous issue date: 2018-01-05 / A descoberta da intrusão ultramáfica de Limoeiro foi guiada por uma anomalia magnética, parcialmente associada a uma anomalia gamaespectrométrica circular com baixos valores de K-eTh-eU. Os primeiros dados de campo para validação das anomalias geofísicas mapearam rochas ultramáficas e exatamente no centro da depleção de K-eTheU, foi encontrada o primeiro indício de mineralização sulfetada, representada por um gossan rico em Ni-Cu-PGE. A porção aflorante e parcialmente erodida da intrusão ultramáfica apresenta 800m de diâmetro. Os produtos derivados do campo magnético anômalo mostram a continuidade da intrusão sob os paragnaisses dos Complexo Surubim. Mediante os indicativos desta continuidade e de indícios de mineralização em superfície, optou-se pela aplicação do método geofísico eletromagnético aéreo no domínio do tempo (VTEM). A modelagem e inversão de dados geofísicos multifonte somada a integração de dados geológicos de campo apontaram as primeiras interseções sulfetadas da mineralização de Ni-Cu-PGE. A mineralização associada aos corpos mineralizados intitulados de Piçarra, Retiro e Parnazo da intrusão ultramáfica de Limoeiro é constituída de vários níveis métricos e contínuos de sulfeto maciço (3% do volume do depósito), envelopados por sulfetação disseminada (97% do volume do depósito). Este resultado mostra que a exploração geofísica por métodos magnéticos, eletromagnéticos e elétricos é bastante eficaz para este tipo de mineralização. A assembleia de minerais de minério dos corpos de Limoeiro composta de pirrotita (Po), pentlandita (Pn), calcopirita (Cp) mostra que a mineralização possui uma assinatura magnética, condutiva, densa e polarizável. Os resultados do modelamento e inversão de dados geofísicos, incluindo algoritmo de filamentos Maxwell e inversão de resistividade em profundidade (RDI) para os dados eletromagnéticos, e inversão tipo MVI-Voxi dos dados magnetométricos aéreos e terrestres permitiram caracterizar a potencialidade dos corpos e a geometria do depósito. Após a descoberta dos corpos mineralizados e a validação com sondagem exploratória, o método elétrico da polarização induzida espectral (SIP) e a magnetometria terrestre foram aplicados e são considerados fundamentais na delineação dos corpos de minério e mapeamento dos condutos magmáticos. Os resultados petrofísicos serviram para validar os modelos e inversões de dados geofísicos, e também permitiram definir que alguns métodos não aplicados anteriormente podem ser empregados na busca de novos corpos de minério, como por exemplo a gravimetria gradiométrica. Os estudos detalhados de todos os dados disponíveis associado ao modelo geológico e tipo de mineralização, permitiu definir uma estratégia de exploração geofísica de sucesso para busca de novos depósitos magmáticos sulfetados como Limoeiro na Província Borborema. / The discovery of the Limoeiro ultramafic intrusion was guided by a magnetic anomaly that partly overlap a circular gamaspectrometric anomaly with low values of K-eTh-eU. The first field data for validation of the geophysical anomalies mapped the intrusion. In the center of the K-Th-U depletion, there was evidence of sulfide mineralization, represented by a gossan rich in Ni-Cu-PGE. The exposed and partially eroded portion of the ultramafic intrusion has 800 m in diameter. The derivate products of residual magnetic field mapped the extension of this the intrusion under the paragneisses of the Surubim Complex. Because of this continuity and evidence of surface mineralization, the Versatile Time Domain Electromagnetic (VTEM) airborne geophysical method was used, along with modeling and inversion of multi-source geophysical data combined with the integration of field geological data, leading to the first sulfide intersections of the mineralization of Ni-Cu-PGE. The mineralization associated with the Piçarra, Retiro and Parnazo orebodies of the Limoeiro ultramafic intrusion has multiple metric and continuous levels of massive sulfide (3% of the deposit volume), enveloped by disseminated sulfidation (97% of the deposit volume), thus rendering geophysical exploration by magnetic, electromagnetic and electrical methods quite effective. The assemblage of ore minerals of the Limoeiro orebodies, pyrrhotite (Po), pentlandite (Pn), and chalcopyrite (Cpy) makes the mineralization magnetic, conductive, dense and polarizable. Some steps of modeling and inverting geophysical data were applied, including Maxwell filament algorithm and resistivity-depth image (RDI) inversion for electromagnetic data and Magnetic Vector Inversion (MVI)-Voxi inversion of airborne and ground magnetometric data. After discovery of the mineralized orebodies, the electric method of spectral induced polarization (SIP) and ground magnetometry were important for delineating orebodies and mapping magmatic conduits. The petrophysical results validated the geophysical data models and inversions, making it possible to determine that some methodologies not previously applied can be used to search for new orebodies (e.g gradiometric gravimetric method). The detailed study of all available data associated with the geological model and type of mineralization allowed us to define a successful strategy of geophysical exploration in search of new magmatic sulfide deposits such as Limoeiro in Borborema Province.

A Província Borborema é um orógeno Neoproterozóico no nordeste do Brasil, composto por um mosaico de terrenos ou domínios tectônicos delimitados por grandes falhas. O Domínio Pernambuco-Alagoas Oeste é um complexo domínio tectônico na parte sul da Província Borborema que faz fronteira com a margem norte do Cráton do São Francisco. Dados U-Pb e Sm-Nd deste trabalho mostram que os grandes volumes de rochas graníticas do Domínio Pernambuco-Alagoas Oeste apresentam várias idades, relacionados a diferentes eventos tectônicos. O Evento Cariris Velhos, representado pelos ortognaisses Lobo (974±8 Ma) e Rocinha (956±2 Ma); o Ortognaisse Fulgêncio (1996±8 Ma), o Complexo Gnáissico-migmatítico de Riacho Seco (1992±27 Ma) e o Complexo Entremontes (2734±11 Ma) representam o embasamento Paleoproterozoico e Arqueano. Seis grupos de granitoides são reconhecidos: (I) Granitóides brasilianos (Ediacarano-Criogeniano), com idades modelo do Meso ao Paleoproterozoico; (II) Granitoides Cariris Velhos (Toniano), com idades modelo mesoproterozoicas; (III) Granitoides paleoproterozoicos do Domínio Pernambuco-Alagoas, com idades modelo do Neoarqueano ao Paleoproterozoico; (IV) Granitoides paleoproterozoicos do Núcleo Riacho Seco, com idades modelo arqueanas; (V) Granitoides arqueanos representadas pelas rochas do Complexo Entremontes; e (VI) granitoides do Cráton São Francisco exibindo idades modelo do Arqueano ao Paleoproterozoico. Neste trabalho também foram levantados dados de proveniência U-Pb no Domínio Pernambuco-Alagoas Oeste. Zircões detríticos variam desde o Arqueano ao Neoproterozóico: Três amostras do Complexo Cabrobó foram investigadas: (I) cordierita-sillimanita-cianita-turmalina-granada-biotita xisto, com maior população de zircões datando do Ediacarano e Criogeniano (zircão mais jovem com cerca de 550 Ma); (II) granada-biotita xisto, com população mais abundante datando do intervalo Toniano/Esteniano e menos abundante Criogeniano (idade mínima de zircão em ca. 643 Ma); e (III) turmalina-muscovita quartzito que contém zircões detríticos variando em idade entre 2,08 Ga e 1,58 Ga. Duas amostras do Complexo Metassedimentar de Riacho Seco foram analisadas: (I) biotita xisto com uma população mais abundante com idades entre 2,3 e 2,7 Ga (idade mínima de zircão com cerca de 2023 Ma) e (II) magnetita-biotita-muscovita quartzito, apresentando grãos de zircões detríticos com idades entre 1,9 e 2,7 Ga. Destacam-se entre os novos dados obtidos a idade paleoproterozoica do Complexo Gnáissico-migmatítico de Riacho Seco formado pela retrabalhamento de rochas arqueanas. A presença de inliers de embasamento Arqueano e Paleoproterozoico e um grande volume de granitoides Cariris Velhos no Domínio Pernambuco Alagoas Oeste. As rochas do Complexo Metassedimentar de Riacho Seco, cuja origem provavelmente relacionada com a erosão das rochas do Cráton do São Francisco. Podendo representar a exposição de uma bacia sedimentar Paleoproterozoica ou, alternativamente, representar uma sequencia de margem passiva Neoproterozoica, com os sedimentos originais sendo derivados da erosão das áreas cratônicas a sul. Minerais de monazita nas rochas estudadas apresentaram idades neoproterozicas indicando que o metamorfismo de alto grau teve lugar durante os últimos estágios do ciclo Brasiliano. / The Borborema Province is a Neoproterozoic orogen in northeastern Brazil, composed of a mosaic of terrains or tectonic domains delimited by faults. The Western Pernambuco-Alagoas Domain is a complex tectonic area in the southern part of the Province Borborema which borders the north edge of the São Francisco Craton. Data U-Pb and Sm-Nd in this work show that large volumes of granitic rocks of the Western Pernambuco-Alagoas Domain present various ages, related to different tectonic events. The Cariris Velhos Event, represented by Lobo (974±8 Ma) and Rocinha (956±2 Ma) orthogneisses; the Fulgencio Orthogneiss (1996±8 Ma), the Riacho Seco Gneissic-migmatitic Complex (1992±27 Ma) and the Entremontes Complex (2734±11 Ma) represents the Archean and Paleoproterozoic basement. Six groups of granitoids are recognized: (i) Brasiliano granitoids (Cryogenian-Ediacaran), with model ages of the Meso- Paleoproterozoic; (ii) Cariris Velhos granitoids (Tonian), with Mesoproterozoic model ages; (iii) Paleoproterozoic granitoids from Pernambuco-Alagoas Domain, with model ages of Neoarchean to Paleoproterozoic; (iv) Paleoproterozoic granitoids of Riacho Seco Nuclei, with Archean model ages; (v) Archean granitoid rocks represented by the Entremontes Complex; and (vi) granitoids of the São Francisco Craton showing model ages of Archean to Paleoproterozoic. This work also brings U-Pb provenance data from Western Pernambuco-Alagoas Domain rocks. Detrital zircons ranging from the Archean to Neoproterozoic ages: Three samples of Cabrobó Complex were investigated: (i) cordierite-sillimanite-kyanite-tourmaline-garnet-biotite schist, with the largest population of zircon dating of the Cryogenian/Ediacaran (youngest zircon with about 550 Ma), (ii) garnet-biotite schist, with more abundant population dating from Tonian/Stenian and less abundant Cryogenian (youngest zircon age of ca 640 Ma) and (iii) tourmaline-muscovite quartzite containing detrital zircons ranging in ages between 2.08 Ga and 1.58 Ga. Two samples from Riacho Seco Metasedimentary Complex were analyzed: (i) biotite schist with a more abundant population with ages between 2.3 and 2.7 Ga (youngest zircon age of about 2023 Ma) and (ii) magnetite-biotite muscovite-quartzite, showing zircons with ages between 1.9 and 2.7 Ga. Prominent among the new data obtained are Paleoproterozoic age from Riacho Seco Complex Gneissic-migmatitic formed by the reworking of Archean rocks. The presence of inliers from Archean and Paleoproterozoic basement. The large volume of Cariris Velhos granites on the domain. Metasedimentary rocks of the Riacho Seco Nuclei, whose origin probably related to the erosion of São Francisco Craton rocks. The exposure may represent a Paleoproterozoic sedimentary basin or alternatively, represent a sequence of Neoproterozoic passive margin, with the original sediment being derived from erosion of the cratonic areas to the south. Minerals of monazite in the rocks studied had neoproterozics ages indicating that the high-grade metamorphism took place during the latter stages of the Brasiliano cycle.

Submitted by Rafael Santana (rafael.silvasantana@ufpe.br) on 2018-01-24T17:32:43Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Dissertação Jefferson FINAL 9.pdf: 8596244 bytes, checksum: 0af6d5742233458fdf67e8fa4f3e48f2 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-24T17:32:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Dissertação Jefferson FINAL 9.pdf: 8596244 bytes, checksum: 0af6d5742233458fdf67e8fa4f3e48f2 (MD5) Previous issue date: 2016-07-25 / CAPES / O Plúton Pilõezinhos (PP) compreende uma intrusão alongada, de ~ 100 km2, no Domínio Central (Subprovíncia Transversal) da Província Borborema e caracterizada por sienogranito e monzogranito equigranular a porfirítico, contendo raros enclaves e xenólitos. O PP intrude metassedimentos brasilianos e ortognaisses tonianos, num contexto estrutural gerado pela movimentação sincrônica das zonas de cisalhamento Remígio-Pocinhos (ZCRP) de direção E-W e cinemática destral, e Matinhas de direção NE-SW e cinemática sinistral. Os granitos do PP apresentam química mineral caracterizada por fases máficas enriquecidas em halogênios e em Fe, com biotitas ricas na molécula de siderofilita e anfibólios com composição variando de hastingsita a Fe-tchermakita. São classificados quimicamente como granitos aluminosos e ferro-potássicos com alto teor de álcalis totais. Apresentam alto conteúdo de HFSE e ETR, com exceção do Eu, que apresenta uma anomalia negativa característica de granitos tipo-A. O contexto estrutural, associado às feições mineralógicas e químicas sugere que são granitos tipo-A2. Dados de U-Pb em zircões por LA-ICP-MS indicam que esses granitos foram colocados, a 566 ± 3 Ma. As condições termobarométricas de cristalização, definidas a partir dos dados de química mineral são: temperatura variando de 745 a 1003,7 °C e pressão de 4,28 a 5,95 Kbar, que corresponde a profundidades de 15 a 20 km, próximo ao limite crosta média/crosta superior. A mineralogia máfica rica em ferro e a presença de ilmenita primária sugerem cristalização sob condições de baixa fO2 (abaixo do tampão FMQ). As assinaturas químicas e isotópicas obtidas nesses granitos (εHf = -16,0 a 18,6 e εNd = -14,73 a –15,81) sugerem origem a partir de fusão parcial de material infracrustal, entretanto os valores TDM determinados para o PP (1,9 a 2,03 Ga por Sm-Nd e 1,74 a 1,86 Ga por Lu-Hf ) são mais baixos que os observados no embasamento da região estudada, sugerindo pequena contribuição de material juvenil. A partir de comparações químicas e isotópicas com outros granitoides e rochas do embasamento, foi definido que o material crustal envolvido na formação do PP corresponde aos gnaisses tonalíticos do Complexo Serrinha Pedro Velho, enquanto que o componente juvenil se assemelha ao mesmo material que participou da origem do Plúton Curral de Cima, intrusão tonalítica alojada a leste na mesma zona de cisalhamento. O modelamento químico, associado a feições petrográficas sugere cristalização fracionada como um processo atuante durante a evolução magmática desses granitos. Em relação ao mecanismo de transporte, o magma granítico que gerou o PP ascendeu desde a crosta inferior até um nível crustal mais superficial através das estruturas de cisalhamento, por meio do mecanismo chamado fluxo penetrativo, onde o elevado conteúdo de halogênio pode ter facilitado este processo. Esses granitos são semelhantes aos do Complexo Solânea, intrudidos a norte da ZCRP, no Domínio Norte da Província Borborema, sugerindo não haver fortes diferenças entre esses dois domínios, ou estes apresentam a mesma assinatura isotópica, e evoluíram juntos durante o Ediacarano. Ambas as intrusões são comparáveis aos granitoides transalcalinos Fe-K do leste da Nigéria, sugerindo que esse tipo de magmatismo esteja relacionado a um evento extensivo associado a zonas de cisalhamento transtensionais durante a consolidação do Supercontinente Gondwana, que se estende desde a Borborema até o lado Africano de Gondwana na Nigéria oriental. / The Pluton Pilõezinhos (PP) comprises an elongate intrusion, ~ 100 km2, located in the Central domain (transversal subprovince) of the Borborema Province and characterized by equigranular to porphyritic, syenogranite and monzogranite containing rare enclaves and xenoliths. The PP intrude in Brasiliano metasediments and Tonian orthogneisses, in a structural context related to the synchronic movement of the E-W-striking dextral RemigioPocinhos Shear Zone and the NE-SW-striking dextral Matinhas Shear Zone. These granites have mineral chemistry characterized by mafic assemblage enriched in halogens and Fe, with siderophillite-rich biotite and amphibole with composition ranging from hastingsite to Fetschermakite. They are classified chemically as ferro-potassic, aluminous granites, with high content of total alkalis. They have high content of HFSE and REE, except Eu, which display an negative anomaly characteristic of granites type-A. The structural context associated the mineralogical and chemical features suggest that are A2-type granites. U-Pb data on zircons by LA-ICP-MS indicate that these granitic rocks were emplaced to 566 ± 3 Ma. The crystallization conditions defined from the mineral chemical data are: temperature ranging from 745 to 1003.7 °C and pressure from 4.28 to 5.95 kbar, corresponding to depths of 15 to 20 km, close to the intermediate crust/ upper crust limit. The Fe-rich mafic mineralogy and the presence of primary ilmenite suggest crystallization under conditions of low fO2 (below the FMQ buffer). The chemical and isotopic signatures evidenced in these granitic rocks (εHf = -16.0 to -18.6 and the εNd = -14.73 to -15.81) suggest originating from partial melting of infracrustal material, however TDM values determined for the PP (1.9 to 2.03 Ga from Sm-Nd and 1.74 to 1.86 Ga from Lu-Hf) are lower than those observed in the basement of the study area, suggesting small contribution of juvenile material. From chemical and isotopic comparisons with other granitoids and basement rocks it was defined that the crustal material involved in the formation of PP corresponds to tonalitic gneiss of Serrinha Pedro Velho Complex, while the junenile component is similar to the same material which gave rise to Curral de Cima Pluton, tonalitic intrusion housed to the east in the same shear zone. The chemical modeling, combined with petrographic features suggests fractional crystallization as an active process during the magmatic evolution these granitoids. In relation to the transport mechanism, the granitic magma of PP ascended from the lower crustal to a shallower crustal through the shear structures, by the mechanism called pervasive flow where the high halogen content may have facilitated this process. These granites are similar to Solânea Complex, intruded the northern the ZCRP in Central domain of the Borborema Province, suggesting no strong differences between these two subprovinces, or these two have the same isotopic signature, and evolved together during the Ediacaran. Both intrusions are comparable to transalkaline, Fe-K granitoids of the eastern Nigeria, suggesting that this type of magmatism is associated with an extensive event related with transtensional shear zones in the consolidation of Gondwana Supercontinent, which extends from the Borborema to the African side of Gondwana in eastern Nigeria.

A presente tese apresenta uma contribuição metodológica à integração de informações geológicas, geofísicas (gravimétricas e aeromagnéticas) e de sensoriamento remoto (Landsat 5-TM e GEMS/Banda X) na melhoria do mapeamento geológico de reconhecimento e semi-detalhe na região semi-árida do Nordeste do Brasil. Os procedimentos favoreceram a composição de um modelo hipotético concernente à evolução geodinâmica da Província Borborema interceptada por um sistema de zonas de cisalhamento dúcteis de escala litosférica em regime transtracional no Neoproterozóico. O Setor Extremo Nordeste da Província Borborema abrange os terrenos dos Maciços São José do Campestre e Caldas Brandão (MSJC-MCB) afetados por um sistema de zonas de cisalhamento dúcteis transtracionais e extensionais com raízes mantélicas durante a orogênese Brasiliana/Pan-Africana. Os MSJC-MCB compreendem rochas gnáissico-migmatíticas que preservam registros de orogêneses acrescionárias colisionais no Paleoproterozóico, com geração de crosta juvenil e retrabalhamento de protocrosta siálica arqueana, que imprimiram aos terrenos um fabric tangencial penetrativo. As técnicas de filtragem direcional com filtros Sobel, Prewitt, Kirsch e Laplaciano, aplicadas às imagens Landsat 5-TM, permitiram a detecção e o realce do sistema de lineamentos que demarcam o arranjo geométrico e cinemático das zonas de cisalhamento dúcteis de trends gerais NE e NW e o fabric \'D IND.3\' (foliações e lineações). A configuração dessas estruturas denota uma conformidade mecânica com os sistemas de zonas de cisalhamento em regimes transpressional e transtracional nos setores Norte (Faixa Seridó) e Central (Domínio da Zona Transversal) da Província Borborema, respectivamente. As medidas de espectrometria de reflectância em amostras de mão de rochas e minerais diagnosticaram os principais minerais constituintes das rochas e revelaram as variações geoquímicas sutis, principalmente nos conteúdos de Fe, Ca, Mg, Al e OH, entre rochas com aspectos petrológicos similares. A análise comparativa entre as variações no albedo e na forma das curvas espectrais conduziram à adequação de um método estatístico de seleção dos conjuntos de trios e razões de bandas do Landsat 5-TM com melhores desempenhos na distinção entre as unidades litológicas e no realce das feições deformacionais. A interpretação visual desses conjuntos de bandas combinados em composições coloridas por técnicas de processamento digital de imagens (RGB, IHS, ACP, Razões de Bandas e HRGB) beneficiaram o realce das unidades litológicas previamente definidas e a detecção de novas unidades ainda não cartografadas até o presente. A abordagem das condições de pressão-temperatura (P-T) permitiram o zoneamento metamórfico em relação aos principais elementos da deformação dúctil e granitóides brasilianos. O ápice do metamorfismo alcançou condições do fácies granulito de baixa-P com extensiva migmatização acompanhando as zonas de cisalhamento dúcteis em regime extensional e transtracional que afetam as faixas metapelíticas e os terrenos gnáissicos do embasamento. Pelo geotermômetro plagioclásio-anfibólio e geobarômetro do Al no anfibólio, os metapelitos granulíticos migmatizados apresentaram variações de T~781-811°C e P~3,8-5,9 kbar e os granulitos máficos intercalados variações de T~799-823°C e P~3,0-4,5 kbar. No geotermômetro ortopiroxênio-clinopiroxênio os granulitos máficos indicaram T~818-973°C. No Complexo Campina Grande as variações forma de T~713-835°C e P~2,5-5,5 kbar pelos métodos plagioclásio-anfibólio e Al no anfibólio. A granitogênese sin- a tarditectônica apresenta idade de 555\'+OU-\'10 Ma correlata à idade de 575\'+OU-\'25 Ma das zonas de cisalhamento dúcteis de alta-T. As idades de 403\'+OU-\'38 Ma refletem o soerguimento e a exumação dos níveis profundos da crosta que promovem o retrabalhamento do fabric de alta-T sob condições retrometamórficas (T<503°C). As filtragens dos dados geofísicos (gravímetros e aeromagnéticos) nos domínios da freqüência e espaço-temporal caracterizaram os contrastes de densidades e suceptibilidades em diferentes níveis do manto litosférico-crosta continental, em função dos comprimentos de onda. O ajuste entre as assinaturas geofísicas e as feições geológicas descrevem o enraizamento mantélico das zonas de cisalhamento. As anomalias geofísicas regionais e residuais refletem à estruturação do fabric \'D IND.3\' demonstrado no controle das zonas de cisalhamento dúcteis, na geometria de blocos crustais com características geológicas (geoquímicas e geocronológicas) contrastantes, no alojamento de granitóides subalcalinos/alcalinos sin- a tarditectônicos de origem mantélica, nas condições metamórficas do fácies granulito e na migmatização. Essas feições assinalam a estruturação crustal no MSJS-MCB marcada pela transposição da Moho e soerguimento do manto litosférico, e/ou magmas mantélicos derivados, acompanhando o regime transtracional e extensional das zonas de cisalhamento dúcteis. A evolução geodinâmica proposta para os terrenos no Neoproterozóico envolveria: (i) um evento acrescionário em regime transcorrente/transformante (ca. 850-600 Ma) de fragmentos alóctones (microplacas continentais) e crosta continental juvenil (arcos magmáticos associados), gerada nos estágios precoces ou em eventos prévios (p. ex. o evento ca. 950 \'+OU-\'50 Ma no DZT), intermediários aos crátons do Oeste Africano/São Luís, Congo/São Francisco e Leste do Sahara em interação por colisão oblíqua; (ii) o retrabalhamento intracontinental por zonas de transcorrência no estilo extrusão lateral de blocos, em regime colisional do tipo platô Tibetano (ca. 580 \'+OU-\' 30 Ma), após a amalgamação das placas e microplacas continentais antigas e juvenis. A comparação entre as anomalias ) gravimétricas residuais para a crosta superior, os enxames de lineamentos topográficos, as feições morfotectônicas e os dados de campo sugere a reativação do sistema de zonas de cisalhamento brasilianas, provavelmente em episódios de regime frágil sucessivos, desde o resfriamento e uplift dos terrenos nos estágios finais da orogênese Brasiliana. No Cenozóico, essas estruturas reativadas formariam um dos padrões de falhas que controlam grabens e horsts na Faixa Litorânea do Nordeste. / The present thesis presents a methodological contribution for the integration of geological, geophysical (gravimetrics and magnetics) and remote sensing (Landsat 5-TM and X-Band airborne SAR) data in the improvement of reconnaissance and detailed geological mapping of the semi-arid Brazilian Northeast region. The results allowed the development of a hypothetical model related to the geodynamical evolution of the Borborema Province affected by a lithospheric-scale ductile shear zone system in transtensional style during the Neoproterozoic. The extreme northeastern domain of the Borborema Province includes the São José do Campestre and Caldas Massifs (SJCM-CBM), affected by a system of transtensional and extensional ductile shear zones with roots in the mantle during the Brasiliano/Pan-African orogeny. The SJCM-CBM are formed by gneissic-migmatitic rocks which denote remanents of accretionary collisional Paleoproterozoic orogens, representative of neoformed juvenile crust and reworking of Archean sialic protocrust, resulting in a penetrative tangential fabric to these massifs. Directional filtering (Sobel, Prewitt, Kirsch and Laplacian) applied on Landsat 5-TM images, allowed the detection and enhancement of the lineament system associated with the geometric and kinematic framework of the ductile shear zones with a general NE and NW trends and \'D IND.3\' fabric (foliation and lineation). The organization of these structures is associated with a mechanical conformity with shear zones developed under transtensional and transpressional regimes respectively in the North (Seridó Belt) and Central (Zona Transversal Domain-ZTD) sectors of Borborema Province. Reflectance spectrometry measurements on mineral and rock samples were diagnostic for the main lithologic components. They allowed the detection of subtle geochemical variation, mainly in the Fe, Ca, Mg, Al and OH contents, in rocks petrologically similar. Distinction of lithological units and enhancement of strain features was based in color compositions of bands and ratio triplets, selected from the statistical comparative analysis of the albedo variations and the shape of spectral curves. The visual analysis of color compositions obtained by digital image processing techniques (RGB, HIS, Principal Component Analysis, band ratios and HRGB) resulted in improvement of the geological maps for the area and mapping of new units. Analysis of pressure-temperature (P-T) informations resulted in the definition of metamorphic zoning and its relationship with the main ductile deformational elements and Brasiliano granites. The metamorphism climax reached the low pressure granulite facies and was accompanied by extensive migmatization along transtensional and transpressional shear zones affecting metapelitic belts and basement gneissic terrains. Based on the plagioclaseamphibole geothermometer and amphibole-Al geobarometer, the migmatized granulitic metapelites presented temperature variations in the range 781-811°C and pressures between 3.8-5.9 kbar. The mafic granulite bands presented variations between 799-823°C and 3.0-4.5 kbar. Using the orthopyroxene-clinopyroxene geothermometer, the mafic granulites presented a variation in the range 818-973°C. The plagioclase-amphibole and amphibole-Al methods resulted in a range from 713-835°C and 2.5-5.5 kbar for the Campina Grande Complex. The syn- to late-tectonic granitogenesis yielded an age of 555\'+OU-\'10 My, correlated with the 575\'+OU-\'25 My age for the high-T ductile shear zones. Uplift and exposure of deeper crustal levels, promoting reworking of the high-T fabric under retrometamorphic conditions (T<530°C), presented an age of 403\'+OU-\'38 My. Filtering of magnetic and gravimetric data in the frequency and space-time domains enhanced the mass and susceptibility contrasts among different continental crustlithospheric mantle levels, due to its different wavelenghts. The fit among geophysical signatures and geological features is indicative for mantle rooting of the shear zones. Regional and residual geophysical anomalies reflect the \'D IND.3\' fabric framework. This situation is demonstraded by the ductile shear zones control on the geometry of crustal blocks with contrasting geological characteristics (geochemical and geochronological); in the emplacement of syn- to late-tectonic alkaline and subalkaline granitoids of mantle origin, in the granulite facies metamorphism and migmatization. These features indicate that the crustal structural framework of the SJCM-CBM is marked by Moho transposition and uplift of lithospheric mantle and/or mantle derived magmas following the transpressional and transtensional ductile shear zones. The proposed Neoproterozoic geodrynamic evolution involves: (i) an accretionary episode under trasnscurrent/transform regime (ca. 850-600 My) affecting allochthonous fragments (continental microplates) and juveline continental crust (associated magmatic arcs) formed during early Brasiliano/Pan-African or older ca. 950\'+OU-\'50 My observed in ZTD). This episode occurred between the West African/São Luís, Congo/São Francisco and East Sahara, cratons, interacting by oblique collision; (ii) intracontinental reworking by transcurrent shear zones, with the style of lateral block extrusion in a collisional regime of the Tibetan Plateau type (ca. 580\'=OU-\'30 My), after welding of older and juvenile continental plates and microplates. Comparison among upper crust gravimetric anomalies, the swarm of topographic lineaments, morphotectonic features and field data is suggestive for reactivation of the Brasiliano shear zone system, probably by successive brittle regime episodes since cooling and uplift of late Brasiliano phases. In the Cenozoic these reactivated stuctures are associated with horsts and grabens which control the sedimentation in the Northeast Coastal Region.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geologia, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2015-12-04T15:54:10Z No. of bitstreams: 2 2015_NiloCostaPedrosaJunior.pdf: 57565590 bytes, checksum: d766997213243ed18ab001b71d0071ce (MD5) 2015_NiloCostaPedrosaJunior.pdf: 57565590 bytes, checksum: d766997213243ed18ab001b71d0071ce (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-05-19T20:29:28Z (GMT) No. of bitstreams: 2 2015_NiloCostaPedrosaJunior.pdf: 57565590 bytes, checksum: d766997213243ed18ab001b71d0071ce (MD5) 2015_NiloCostaPedrosaJunior.pdf: 57565590 bytes, checksum: d766997213243ed18ab001b71d0071ce (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-19T20:29:28Z (GMT). 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Os resultados mostram compartimentação estrutural caracterizada por lineamentos dispostos na direção NE-SW e inflexões E-W, onde o DCC apresenta campo magnético relativamente suave, enquanto no DMC o campo é mais perturbado. Foi realizada estimativa de profundidade de fontes magnéticas e gravimétricas por meio da Deconvolução de Euler 2D em perfis perpendiculares ao eixo principal do rifte, bem como desenvolvida modelagem conjunta 2.5D de dados magnéticos e gravimétricos. Dados de geologia de superfície, medidas de densidade de rochas aflorantes e informações geofísicas de trabalhos anteriores na região foram incorporados com intuito de restringir o universo de soluções e tornar os modelos geológicos mais realísticos. Os resultados para as estimativas de profundidade nos perfis magnéticos e gravimétricos mostram que o Rifte de Jaibaras apresenta fontes com profundidades de até 2.5 km. A modelagem magnética-gravimétrica 2.5D foi estabelecida a partir da criação de vários blocos com propriedades físicas distintas, que mostram configuração complexa para o arcabouço estrutural do Rifte de Jaibaras, com conjunto de grabens assimétricos e horsts. A seção magnetotelúrica mostra que o Rifte de Jaibaras é marcado por baixos valores de resistividade, e que a espessura máxima do pacote sedimentar alcança aproximadamente 3 km. Anomalias condutivas de mergulho suave apontam para feição que pode representar zona de subducção no Domínio Ceará Central. A evolução tectono-magmática-sedimentar do Rifte de Jaibaras é iniciada a partir do final do evento Brasiliano, com tensores regionais atuando de modo a abrir a bacia de maneira transtensional. O rifte inicial tinha formato em “V” e com os processos evolutivos de rifteamento, erosão e de fechamento após o período cambro-ordoviciano fez com que fossem gerados falhamentos de direções NE-SW, E-W e NW-SE, e que continuam sofrendo processos de reativações. / Integrated study of geophysical data (gammaespectometry, magnetometry, gravimetry and magnetotelluric) was undertaken in the Jaibaras Rift area, NW Ceará, between Ceará Central Domain (CCD) and Médio Coreaú Domain (MCD), northwestern portion of Borborema province. The Jaibaras Rift is a NE-SW trending elongated feature, controlled by the Transbrasiliano lineament, locally known as Sobral Pedro II Shear Zone (SPIISZ). Qualitative and quantitative interpretations of geophysical data were performed in order to understanding tectono-magmatic relations and rift formation based on determination of main geophysical lineaments, geometry and depth of sources and separation of geophysical domains. Magnetic models and 2-D e 2,5-D gravimetric models were generated from five NW-SW geophysical profiles for further characterization of geometry and depth of sources in order to obtain more reliable results, compatible with geological knowledge. The results show structural partition characterized by NE-SW lineaments and E-W inflexions, where CCD presents relatively mild magnetic field, whilst the MCD field is more disturbed. The depth of the magnetic and gravity sources was estimated using 2D Euler deconvolution. 2.5D joint modeling of magnetic and gravity data in five sections across the main axis of the Jaibaras Rift were performed. Surface geology data, outcropping rock density measurements and geophysical information from previous work in the area were integrated to constrain modeling. The magnetic and gravity profiles of the Jaibaras Rift estimated sources up to 2.5 km depth. The 2.5D magnetic-gravity modeling used several blocks with different physical properties, showing complex configuration for the structural framework of the Jaibaras Rift, with a set of asymmetric grabens and horsts. The 2D magnetotelluric inversion shows that Jaibaras Rift is marked by low resistivity values, and maximum thickness of the sedimentary package reaches approximately 3 km. Low dipping conductive anomalies point to a feature that may represent a subduction zone in Ceará Central Domain. The tectonic and magmaticsedimentary evolution of the Jaibaras Rift starts at the end of the Brasiliano event with regional tensors opening the basin in a transtensional regime. The initial rift had a "V" shape, and the evolutionary processes of rifting, erosion and closing after the Cambro-Ordovician caused the NE-SW, E-W and NW-SE trending faults, which continue to undergo reactivation processes. The occurrence of earthquakes in the Jaibaras Rift region and its surroundings corroborate the recurrence of these reactivations.

A presente tese apresenta uma contribuição metodológica à integração de informações geológicas, geofísicas (gravimétricas e aeromagnéticas) e de sensoriamento remoto (Landsat 5-TM e GEMS/Banda X) na melhoria do mapeamento geológico de reconhecimento e semi-detalhe na região semi-árida do Nordeste do Brasil. Os procedimentos favoreceram a composição de um modelo hipotético concernente à evolução geodinâmica da Província Borborema interceptada por um sistema de zonas de cisalhamento dúcteis de escala litosférica em regime transtracional no Neoproterozóico. O Setor Extremo Nordeste da Província Borborema abrange os terrenos dos Maciços São José do Campestre e Caldas Brandão (MSJC-MCB) afetados por um sistema de zonas de cisalhamento dúcteis transtracionais e extensionais com raízes mantélicas durante a orogênese Brasiliana/Pan-Africana. Os MSJC-MCB compreendem rochas gnáissico-migmatíticas que preservam registros de orogêneses acrescionárias colisionais no Paleoproterozóico, com geração de crosta juvenil e retrabalhamento de protocrosta siálica arqueana, que imprimiram aos terrenos um fabric tangencial penetrativo. As técnicas de filtragem direcional com filtros Sobel, Prewitt, Kirsch e Laplaciano, aplicadas às imagens Landsat 5-TM, permitiram a detecção e o realce do sistema de lineamentos que demarcam o arranjo geométrico e cinemático das zonas de cisalhamento dúcteis de trends gerais NE e NW e o fabric \'D IND.3\' (foliações e lineações). A configuração dessas estruturas denota uma conformidade mecânica com os sistemas de zonas de cisalhamento em regimes transpressional e transtracional nos setores Norte (Faixa Seridó) e Central (Domínio da Zona Transversal) da Província Borborema, respectivamente. As medidas de espectrometria de reflectância em amostras de mão de rochas e minerais diagnosticaram os principais minerais constituintes das rochas e revelaram as variações geoquímicas sutis, principalmente nos conteúdos de Fe, Ca, Mg, Al e OH, entre rochas com aspectos petrológicos similares. A análise comparativa entre as variações no albedo e na forma das curvas espectrais conduziram à adequação de um método estatístico de seleção dos conjuntos de trios e razões de bandas do Landsat 5-TM com melhores desempenhos na distinção entre as unidades litológicas e no realce das feições deformacionais. A interpretação visual desses conjuntos de bandas combinados em composições coloridas por técnicas de processamento digital de imagens (RGB, IHS, ACP, Razões de Bandas e HRGB) beneficiaram o realce das unidades litológicas previamente definidas e a detecção de novas unidades ainda não cartografadas até o presente. A abordagem das condições de pressão-temperatura (P-T) permitiram o zoneamento metamórfico em relação aos principais elementos da deformação dúctil e granitóides brasilianos. O ápice do metamorfismo alcançou condições do fácies granulito de baixa-P com extensiva migmatização acompanhando as zonas de cisalhamento dúcteis em regime extensional e transtracional que afetam as faixas metapelíticas e os terrenos gnáissicos do embasamento. Pelo geotermômetro plagioclásio-anfibólio e geobarômetro do Al no anfibólio, os metapelitos granulíticos migmatizados apresentaram variações de T~781-811°C e P~3,8-5,9 kbar e os granulitos máficos intercalados variações de T~799-823°C e P~3,0-4,5 kbar. No geotermômetro ortopiroxênio-clinopiroxênio os granulitos máficos indicaram T~818-973°C. No Complexo Campina Grande as variações forma de T~713-835°C e P~2,5-5,5 kbar pelos métodos plagioclásio-anfibólio e Al no anfibólio. A granitogênese sin- a tarditectônica apresenta idade de 555\'+OU-\'10 Ma correlata à idade de 575\'+OU-\'25 Ma das zonas de cisalhamento dúcteis de alta-T. As idades de 403\'+OU-\'38 Ma refletem o soerguimento e a exumação dos níveis profundos da crosta que promovem o retrabalhamento do fabric de alta-T sob condições retrometamórficas (T<503°C). As filtragens dos dados geofísicos (gravímetros e aeromagnéticos) nos domínios da freqüência e espaço-temporal caracterizaram os contrastes de densidades e suceptibilidades em diferentes níveis do manto litosférico-crosta continental, em função dos comprimentos de onda. O ajuste entre as assinaturas geofísicas e as feições geológicas descrevem o enraizamento mantélico das zonas de cisalhamento. As anomalias geofísicas regionais e residuais refletem à estruturação do fabric \'D IND.3\' demonstrado no controle das zonas de cisalhamento dúcteis, na geometria de blocos crustais com características geológicas (geoquímicas e geocronológicas) contrastantes, no alojamento de granitóides subalcalinos/alcalinos sin- a tarditectônicos de origem mantélica, nas condições metamórficas do fácies granulito e na migmatização. Essas feições assinalam a estruturação crustal no MSJS-MCB marcada pela transposição da Moho e soerguimento do manto litosférico, e/ou magmas mantélicos derivados, acompanhando o regime transtracional e extensional das zonas de cisalhamento dúcteis. A evolução geodinâmica proposta para os terrenos no Neoproterozóico envolveria: (i) um evento acrescionário em regime transcorrente/transformante (ca. 850-600 Ma) de fragmentos alóctones (microplacas continentais) e crosta continental juvenil (arcos magmáticos associados), gerada nos estágios precoces ou em eventos prévios (p. ex. o evento ca. 950 \'+OU-\'50 Ma no DZT), intermediários aos crátons do Oeste Africano/São Luís, Congo/São Francisco e Leste do Sahara em interação por colisão oblíqua; (ii) o retrabalhamento intracontinental por zonas de transcorrência no estilo extrusão lateral de blocos, em regime colisional do tipo platô Tibetano (ca. 580 \'+OU-\' 30 Ma), após a amalgamação das placas e microplacas continentais antigas e juvenis. A comparação entre as anomalias ) gravimétricas residuais para a crosta superior, os enxames de lineamentos topográficos, as feições morfotectônicas e os dados de campo sugere a reativação do sistema de zonas de cisalhamento brasilianas, provavelmente em episódios de regime frágil sucessivos, desde o resfriamento e uplift dos terrenos nos estágios finais da orogênese Brasiliana. No Cenozóico, essas estruturas reativadas formariam um dos padrões de falhas que controlam grabens e horsts na Faixa Litorânea do Nordeste. / The present thesis presents a methodological contribution for the integration of geological, geophysical (gravimetrics and magnetics) and remote sensing (Landsat 5-TM and X-Band airborne SAR) data in the improvement of reconnaissance and detailed geological mapping of the semi-arid Brazilian Northeast region. The results allowed the development of a hypothetical model related to the geodynamical evolution of the Borborema Province affected by a lithospheric-scale ductile shear zone system in transtensional style during the Neoproterozoic. The extreme northeastern domain of the Borborema Province includes the São José do Campestre and Caldas Massifs (SJCM-CBM), affected by a system of transtensional and extensional ductile shear zones with roots in the mantle during the Brasiliano/Pan-African orogeny. The SJCM-CBM are formed by gneissic-migmatitic rocks which denote remanents of accretionary collisional Paleoproterozoic orogens, representative of neoformed juvenile crust and reworking of Archean sialic protocrust, resulting in a penetrative tangential fabric to these massifs. Directional filtering (Sobel, Prewitt, Kirsch and Laplacian) applied on Landsat 5-TM images, allowed the detection and enhancement of the lineament system associated with the geometric and kinematic framework of the ductile shear zones with a general NE and NW trends and \'D IND.3\' fabric (foliation and lineation). The organization of these structures is associated with a mechanical conformity with shear zones developed under transtensional and transpressional regimes respectively in the North (Seridó Belt) and Central (Zona Transversal Domain-ZTD) sectors of Borborema Province. Reflectance spectrometry measurements on mineral and rock samples were diagnostic for the main lithologic components. They allowed the detection of subtle geochemical variation, mainly in the Fe, Ca, Mg, Al and OH contents, in rocks petrologically similar. Distinction of lithological units and enhancement of strain features was based in color compositions of bands and ratio triplets, selected from the statistical comparative analysis of the albedo variations and the shape of spectral curves. The visual analysis of color compositions obtained by digital image processing techniques (RGB, HIS, Principal Component Analysis, band ratios and HRGB) resulted in improvement of the geological maps for the area and mapping of new units. Analysis of pressure-temperature (P-T) informations resulted in the definition of metamorphic zoning and its relationship with the main ductile deformational elements and Brasiliano granites. The metamorphism climax reached the low pressure granulite facies and was accompanied by extensive migmatization along transtensional and transpressional shear zones affecting metapelitic belts and basement gneissic terrains. Based on the plagioclaseamphibole geothermometer and amphibole-Al geobarometer, the migmatized granulitic metapelites presented temperature variations in the range 781-811°C and pressures between 3.8-5.9 kbar. The mafic granulite bands presented variations between 799-823°C and 3.0-4.5 kbar. Using the orthopyroxene-clinopyroxene geothermometer, the mafic granulites presented a variation in the range 818-973°C. The plagioclase-amphibole and amphibole-Al methods resulted in a range from 713-835°C and 2.5-5.5 kbar for the Campina Grande Complex. The syn- to late-tectonic granitogenesis yielded an age of 555\'+OU-\'10 My, correlated with the 575\'+OU-\'25 My age for the high-T ductile shear zones. Uplift and exposure of deeper crustal levels, promoting reworking of the high-T fabric under retrometamorphic conditions (T<530°C), presented an age of 403\'+OU-\'38 My. Filtering of magnetic and gravimetric data in the frequency and space-time domains enhanced the mass and susceptibility contrasts among different continental crustlithospheric mantle levels, due to its different wavelenghts. The fit among geophysical signatures and geological features is indicative for mantle rooting of the shear zones. Regional and residual geophysical anomalies reflect the \'D IND.3\' fabric framework. This situation is demonstraded by the ductile shear zones control on the geometry of crustal blocks with contrasting geological characteristics (geochemical and geochronological); in the emplacement of syn- to late-tectonic alkaline and subalkaline granitoids of mantle origin, in the granulite facies metamorphism and migmatization. These features indicate that the crustal structural framework of the SJCM-CBM is marked by Moho transposition and uplift of lithospheric mantle and/or mantle derived magmas following the transpressional and transtensional ductile shear zones. The proposed Neoproterozoic geodrynamic evolution involves: (i) an accretionary episode under trasnscurrent/transform regime (ca. 850-600 My) affecting allochthonous fragments (continental microplates) and juveline continental crust (associated magmatic arcs) formed during early Brasiliano/Pan-African or older ca. 950\'+OU-\'50 My observed in ZTD). This episode occurred between the West African/São Luís, Congo/São Francisco and East Sahara, cratons, interacting by oblique collision; (ii) intracontinental reworking by transcurrent shear zones, with the style of lateral block extrusion in a collisional regime of the Tibetan Plateau type (ca. 580\'=OU-\'30 My), after welding of older and juvenile continental plates and microplates. Comparison among upper crust gravimetric anomalies, the swarm of topographic lineaments, morphotectonic features and field data is suggestive for reactivation of the Brasiliano shear zone system, probably by successive brittle regime episodes since cooling and uplift of late Brasiliano phases. In the Cenozoic these reactivated stuctures are associated with horsts and grabens which control the sedimentation in the Northeast Coastal Region.

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:02:31Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2589_1.pdf: 4302212 bytes, checksum: cd4f4248722b5820033caf825827a6d7 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2005 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O Complexo Granítico Esperança (CGE) situa-se no Terreno Alto Pajeú (TAP), Domínio da Zona Transversal (DZT) da Província Borborema (PB), na porção centro-norte do Estado da Paraíba. Aflora em uma área de cerca de 500 Km2, encaixado em rochas Mesoproterozóicas alongadas no sentido SW-NE, limitadas a norte pelo Lineamento Patos transcorrente de cinemática dextral e a sul pela Zona de Cisalhamento Puxinanã-São Sebastião de Lagoa de Roça. Estas intrusões exibem petrografia, geoquímica, química mineral e isotópica distintas, sugerindo fontes distintas para pelo menos uma delas (Plúton Areial) e as demais intrusões (Puxinanã, Remígio, Pocinhos e Serrote da Cobra). São granitos metaluminosos a fracamente peraluminosos, cálcio-alcalinos de alto-K (Puxinanã, Remígio e Serrote da Cobra) a shoshoníticos (Areial), caracterizados geoquimicamente por elevados teores de álcalis (Na2O + K2O > 7%) e razões K2O/Na2O>1. Exibem coexistência e mistura parcial ou incompleta de magmas máficos e félsicos, com porções dos plútons apresentando hibridização em variados graus de combinações, com exceção de Pocinhos. Petrograficamente são biotita sienogranitos a monzogranitos associados a granodioritos, exibindo enclaves ou diques sin-plutônicos máficos (Areial, Puxinanã e Remígio), biotita tonalitos associados a diques tardi-plutônicos máficos (Serrote da Cobra) e biotita sienogranitos não-associados a enclaves ou diques máficos (Pocinhos). Estes plútons mostram características de granitos sin a tardi-orogênicos tipo I, menos o Plúton Pocinhos que possui características de granitos tipo A. Nas intrusões do CGE ocorrem as seguintes fases minerais: plagioclásio (oligoclásio a andesina), feldspato potássico (microclina pertítica), biotita (siderofilita a anita), anfibólio cálcico (edenita a ferro-edenita, com um fácies mostrando composições na série magnésiohornblenda a ferro-hornblenda no Plúton Areial), titanita e epidoto (com teor de pistacita variando de 0,25 a 0,24 para o Plúton Serrote da Cobra, e 0,28 a 0,31 para o Plúton Areial). Dados de química mineral, geotermometria e geobarometria mostraram condições de cristalização com temperaturas moderadas a altas (774 a 780° C) e pressões moderadas (5.6 e 6.0 Kbar) para o Plúton Areial do CGE. Geocronologia pelo método U/Pb em zircão forneceu idade de 581.3±7 Ma para o Plúton Puxinanã. Os dados isotópicos mostraram para o Plúton Areial valores fortemente negativos de &#949;Nd iniciais (-15.08 a -16.53) e idades modelo TDM Paleoproterozóicas (1.8 a 2.1 Ga), e para os demais plútons valores menos negativos de &#949;Nd iniciais (-7.19 a -3.46) e idades modelo TDM mistas de material Paleoproterozóico e Neoproterozóico (Brasiliano) ou Mesoproterozóico (Cariris Velhos), variando de 1.34 a 1.59 Ga. Os diagramas petrogenéticos de Patiño-Douce (1995) sugerem que os granitóides constituintes do CGE foram todos gerados a partir de fusões de rochas cálcio-alcalinas, possivelmente envolvendo fusão de rochas da crosta inferior, por ação do calor transmitido por magmas mantélicos alojados por underplating, seguido de assimilação das rochas encaixantes e armazenamento dos magmas híbridos em bolsões magmáticos, formados por mistura em profundidade de magmas mantélicos e crustais. Subsequente homogeneização química e isotópica dos magmas híbridos gerou as características cálcio-alcalinas das intrusões do CGE. Estes processos de mistura de magma em profundidade seriam responsáveis pela evolução das intrusões constituintes do CGE, exceto pelo plúton tipo A Pocinhos, originado a posteriori por fusão desidratada de um protólito granitóide cálcioalcalino portador de hornblenda e biotita, a baixas profundidades (inferiores a 15 Km), em condições de pressão &#8804; 4 kbar