Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de pós-graduação em Geociências Aplicadas, 2012. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2013-01-15T11:56:34Z No. of bitstreams: 1 2012_IsraelLacerdaAraujo.pdf: 12291580 bytes, checksum: 617ae756296a1e11bce367813f8702d6 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-01-31T12:28:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_IsraelLacerdaAraujo.pdf: 12291580 bytes, checksum: 617ae756296a1e11bce367813f8702d6 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-01-31T12:28:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_IsraelLacerdaAraujo.pdf: 12291580 bytes, checksum: 617ae756296a1e11bce367813f8702d6 (MD5) / Na porção Nordeste do Domínio Rio Grande do Norte (Província Estrutural Borborema), no Maciço São José do Campestre, foram desenvolvidos estudos, com base na análise do espectro radial ponderado de potência do Campo Magnético Total, para individualização de limites físicos de blocos crustais cujos limites são marcados por um conjunto de cisalhamentos transcorrentes profundos que compõem a trama tectônica do Maciço São José do Campestre. Este sistema apresenta tendência estrutural marcadamente N70ºE e N30ºE correlacionados ao Lineamento Patos e às Zonas de Cisalhamento João Câmara, Remígio e Brejinho. Estas estruturas regionais são interpretadas como limites de blocos crustais denominados Bloco Alagoinha e Pedro Velho, respectivamente localizados a sul e a norte do Lineamento Patos, Blocos São José do Campestre, Brejinho, Taipu e Rio do Fogo, a leste da Zona de Cisalhamento Brejinho, e os Blocos Dona Inês e Japi a sul da Zona de Cisalhamento Brejinho. A assinatura geofísica permite delimitar o limite dos Complexos Santa Cruz, Serrinha Pedro-Velho e João Câmara, ambos de idade paleoproterozóica. O ciclo de orogênese brasiliana definiu feições magnéticas de primeira ordem, além de reativar estruturas preexistentes, com o alojamento de corpos graníticos neoproterozóico preferencialmente nestas zonas de cisalhamento. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / In the northeastern portion of Rio Grande do Norte Domain (Borborema Structural Province), at São José do Campestre Massif, studies were conducted based on weighted analysis of the radial power spectrum of the Total Magnetic Field for individualization of physical boundaries of crustal blocks whose boundaries are marked by a set of transcurrent shear zones that make up the deep tectonic fabric of the São José do Campestre Massif. This system shows remarkably structural trend N70°E and N30ºE correlated to the Patos Lineament and João Câmra Shear Zone, Remigio Shear Zone and Brejinho Shear Zone. These regional structures are interpreted as a limit of crustal blocks called Alagoinha Block and Pedro Velho Block, wich are are located, respectively, to the southern and northern of the Patos Lineament. São José do Campestre Block, Brejinho Block, Taipu Block and Rio do Fogo Block, are located to the eastern of Brejinho Shear Zone, and finally, Japi and Dona Ines Blocks are located to southern at the Brejinho Shear Zone. The geophysical signature allows to define the boundary between Santa Cruz and Serrinha-Pedro Velho. The cycle of orogenesis brasiliana set features magnetic first order, and reactivate preexisting structures, with the granite intrusions preferentially in these Neoproterozoic shear zones.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-03-10T18:09:57Z No. of bitstreams: 1 2015_RaphaelTeixeiraCorrea.pdf: 6671678 bytes, checksum: 42520c00e51ce30e93bec39eaece111a (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-12-21T15:34:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_RaphaelTeixeiraCorrea.pdf: 6671678 bytes, checksum: 42520c00e51ce30e93bec39eaece111a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-21T15:34:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_RaphaelTeixeiraCorrea.pdf: 6671678 bytes, checksum: 42520c00e51ce30e93bec39eaece111a (MD5) / A temperatura Curie marca a profundidade de desmagnetização da crosta, correspondendo à isoterma de 580ºC, que é o ponto de desmagnetização da magnetita. Estudos sobre a estrutura termal da crosta geralmente são feitos com medidas de fluxo térmico. Todavia, esses dados são escassos e podem ser contaminados por anomalias rasas do ambiente geológico local. A superfície Curie calculada com dados magnéticos através de técnicas no domínio da frequência espacial é uma alternativa para entender a estruturação termal da crosta. Processos geodinâmicos como vulcanismo, intrusões, terremotos, soerguimento de montanhas e metamorfismo são controlados pela geração e transferência de calor na Terra, uma vez que a reologia dos sólidos é função principalmente da temperatura. A Província Borborema é parte da colisão neoproterozoica de um sistema orogênico situado entre os crátons São Francisco – Congo e Luís-Oeste África, que formou o Supercontinente Gondwana. A malha magnética da Província Borborema foi dividida em janelas de 150x150 km², com incremento de 50 km, o que totalizou 189 janelas, com o resultado localizado no centro de cada janela. Os resultados foram interpolados pelo método da mínima curvatura com célula de 10x10 km². Para validar o método de inversão, a profundidade Curie foi calculada a partir de dados de fluxo térmico. Neste sentido, os resultados foram integrados aos dados de gravimetria, calor radiogênico e espessura crustal. A superfície Curie da Província Borborema varia de 18 a 59 km, o que revela complexidades na composição crustal da região. A estrutura termal mostra diferentes blocos crustais separados pelas principais zonas de cisalhamento, o que corrobora o modelo de evolução de terrenos alóctones. A porção oeste da zona de cisalhamento Pernambuco possui assinatura dos processos que envolvem a serpentinização do manto, uma vez que a isoterma Curie é mais profunda que a descontinuidade de Mohorovic. Nesta região, há uma diminuição na amplitude da anomalia Bouguer, o que corrobora a anomalia de grande comprimento de onda e alta amplitude no campo magnético anômalo. Interpreta-se esse padrão como evidência da subducção/colisão do Evento Brasiliano-Pan africano. Não se observa a mesma anomalia na porção leste da zona de sutura, possivelmente devido à abertura do Oceano Atlântico Sul durante o Cretáceo, uma vez que este processo eleva a Moho a temperaturas superiores a 850ºC, de modo a desmagnetizar o manto. Os sismos da região concentram-se principalmente nas regiões de superfície Curie rasa (crosta menos resistente) e nas zonas de transição entre blocos quentes e frios. Calculou-se o gradiente horizontal da superfície Curie para enfatizar a assinatura do contato entre os blocos termais. Essas regiões marcam possíveis descontinuidades crustais, e possuem alta correlação com as ocorrências de ouro orogênico da área de estudo. / The Curie temperature marks the lithosphere’s depth demagnetization. It assumes that magnetite is the main magnetic material of Earth and has Curie point of 580ºC. The crust thermal structure may be investigated by heat flow data. However, these data are scarce and may be contaminated by shallow heat anomalies related with local geological environment. The Curie surface calculated from magnetic data through spatial frequency domain techniques is an alternative to understand the thermal structure of Borborema Province. Volcanism, intrusions, earthquakes, uplift and metamorphism are geodynamical process controlled by the generation and transfer of heat in Earth, since the solids rheology is, mainly, function of temperature. The Borborema Province is part of the neoproterozoic collision of an orogenic system situated between the São Francisco-Congo and São Luís-West Africa cratons, which formed the Gondwana Supercontinent. To estimate the Curie depth the magnetic grid of Borborema Province was subdivided in 150x150 km² windows, incremented by 50 km totaling 189 windows with the results located at the center of each window. The results were interpolated using 10x10 km² cell size by the minimum curvature method. Heat flow data were used to validate the Curie depth estimated through magnetic inversion. The results were integrated to gravity, heat generation and crustal thickness data. The Curie surface of Borborema Province varies from 18 to 59 km, which reveals the complexity in the crustal composition of the study area. The thermal structure shows different crustal blocks separated by the main shear zones, which corroborates the evolution model of allochthonous terranes. The Curie surface signature for the west portion of Pernambuco Shear Zone indicates processes of mantle serpentinization, once the Curie isotherm is deeper than Mohorovic discontinuity. In this region, the amplitude of anomaly Bouguer decreases, which corroborates long wavelength anomaly observed in the magnetic anomaly. We interpreted this pattern as evidence of the Brasiliano-Pan-Africano’s subduction/collision Event. The same anomaly in the east portion of the suture zone is not observed, possibly due to South Atlantic opening during Cretaceous, since this process elevated Moho temperatures above 850ºC, demagnetizing the mantle. Earthquakes in the region are concentrated mainly in shallow Curie surface regions (less resistant crust) and in transition zones between warm and cold blocks. We calculated the horizontal gradient of the Curie depth to emphasize the signature of contact between the thermal blocks. These regions mark possible crustal discontinuities, and have high correlation with orogenic gold occurrence in the study area.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geologia, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-08-01T17:48:42Z No. of bitstreams: 1 2017_FelipeVelásquezRuiz.pdf: 4222937 bytes, checksum: 8403d4b9b2d32b16697f5c53da65ae63 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-08-25T21:15:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_FelipeVelásquezRuiz.pdf: 4222937 bytes, checksum: 8403d4b9b2d32b16697f5c53da65ae63 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-25T21:15:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_FelipeVelásquezRuiz.pdf: 4222937 bytes, checksum: 8403d4b9b2d32b16697f5c53da65ae63 (MD5) Previous issue date: 2017-08-25 / As intrusões máficas acamadadas são formadas pela diferenciação de magmas basálticos, os quais foram gerados massivamente no Neoarquenho e Meso-Proterozóico a partir de plumas mantélicas emprazadas na crosta continental. Algumas intrusões máficas acamadadas hospedam corpos de minério de classe mundial de cromo, elementos do grupo da platina e óxidos de Fe-Ti-V, sendo algumas delas importantes províncias metalogenêticas. Até hoje, não se tem registro de intrusões máficas acamadadas do Paleoarqueano, no entanto, há registro de plumas em 3,5 Ga, como resultado dos primeiros episódios de crescimento de crosta Arqueana, fenômeno que poderia ter gerado o mais antigo registro de intrusões máficas acamadadas na terra. Os corpos mafico-ultramáficos acamadados de São Tomé são um grupo de rochas intrusivas desmembradas metamorfoseadas que tem uma estreita faixa de composição desde ol-websterito até hornblendito os quais hospedam minério de ilmenitemagnetita maciça, nas quais a magnetita tem conteúdo de V2O3 de 1,38 -1,98 wt.%. Os resultados analíticos de zircão usando LA-ICP-MS e os resultados de isótopos de Sm-Nd proporcionaram uma idade concordante de 3,5 Ga, para os corpos mafico-ultramáficos acamadados de São Tomé e um TDM de 4,0 Ga. Também, a química mineral nas fases máficas apresentou altos teores de magnésio, em que a olivina apresentou teores até Fo87,28 e 4605 ppm de Ni. Esses corpos acamadados sofreram um intenso processo de metamorfismo na fácies anfibolito e passaram então por três estágios de metassomatismo: (1) Um estágio metassomático rico em K-P-H2O com abundante flogopita e clorita e também inclusões de apatita. (2) Um estádio metassomático rico em Ca-Na, no qual foram formados minerais do grupo do epidoto e sulfetos mais calcita, e (3) um estádio metassomático rico em K representado por bandas de flogopita, associado ao feldspato potássico, no qual a flogopita mostrou altas quantidades de titânio, com teores de TiO2 de até 2,87 wt.%. Portanto, os dados químicos e isotópicos sugerem que os corpos mafico-ultramáficos acamadados de São Tomé foram gerados a partir de uma fusão parcial de uma fonte de peridotítica fértil em 4,0 Ga, que geram um magma ferropicrítico ou ferrobasáltico que cristalizou em 3,5 Ga, sendo o primeiro registro de crescimento crustal na plataforma sul-americana. Os óxidos de Fe-Ti-V foram gerados a partir de uma cristalização fraccionada e um processo de imiscibilidade, apesar de um elevado teor de voláteis na câmara magmática. Em seguida, os corpos em camadas sofreram um intenso metamorfismo no fácies anfibolito em 2,2 Ga e 0,6 Ga, ricas em H2O representadas pela formação massiva de tschermakita o qual oxida o corpo do minério. Por fim, a intrusão acamadadas foi submetida a três estádios metassomáticos em altas temperaturas que remobilizaram Fe, Ti, Ni e Cr nos minérios enquanto o vanádio permaneceu imóvel. / Layered mafic intrusions are formed by differentiation of basaltic magmas, which were generated massively in Neoarchean and Meso-Proterozoic from mantle plumes emplaced in the continental crust. Some layered mafic intrusions host world-class ore bodies of chromium, platinum group elements and Fe-Ti-V oxides, being some of them important metallogenetic provinces. Hitherto, have not been reported layered mafic intrusions on Paleoarchean, nevertheless, there are plumes reported at 3,5 Ga, as a result of the first episodes of Archean crustal growth, phenomenon that could have generated the oldest record of layered mafic intrusion on earth. The layered mafic-ultramafic bodies of São Tomé is a group of metamorphosed dismembered intrusive rocks which has a narrow range of composition from olwebsterite to hornblendite and also host meter-sized massive ilmenite-magnetite lenses, in which magnetite has V2O3 contents of 1.38-1.98 wt.%. LA-ICP-MS zircon analytical results and Sm-Nd isotopes gave a concordant age of 3.5 Ga, for the layered mafic-ultramafic bodies of São Tomé and a TDM age of 4.0 Ga. Also, mineral chemistry in the mafic phases displayed high tenors of magnesium, in which olivine showed contents up to Fo87.28 and 4605 ppm of Ni. These layered bodies were metamorphosed in the brasiliano cycle and then passed by three stages of metasomatism: (1) A K-P-H2O-rich metasomatic stage with abundant phlogopite and chlorite and also inclusions of apatite. (2) A Ca-Na-rich metasomatic stage, in which were formed epidote group minerals and sulfides plus calcite, and (3) A K-rich metasomatic stage represented by phlogopite bands, associated with potassium feldspar, in which phlogopite showed huge amounts of titanium, with TiO2 contents up to 2.87 wt.%. Therefore, chemical and isotopic data suggests that the layered mafic-ultramafic bodies of São Tomé were generated from a partial fusion of a fertile peridotite source at 4.0 Ga, which generate a ferropicritic or ferrobasaltic magma that crystalized at 3.5 Ga, been the first register of continental growth in the south American platform. Fe-Ti-V oxides ores were generated from a fractional crystallization and an immiscibility process, despite a high content of volatiles in the magmatic chamber. Then, the layered bodies underwent an intense metamorphism in amphibole facies at 2.2 Ga and 0.6 Ga, rich in H2O represented by the massive formation of Tschermakite that oxide the ore body. By last, the layered intrusion was submitted to three metasomatic stages at high temperatures that remobilized Fe, Ti, Ni and Cr in the ores while vanadium remained immobile.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação, 2012. / Submitted by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2015-10-07T13:09:52Z No. of bitstreams: 1 2012_GustavoLopesLoureiro.pdf: 13984114 bytes, checksum: 5cd6b20189d20cc90cedc9e4db3b0db0 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2015-10-07T13:53:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_GustavoLopesLoureiro.pdf: 13984114 bytes, checksum: 5cd6b20189d20cc90cedc9e4db3b0db0 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-07T13:53:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_GustavoLopesLoureiro.pdf: 13984114 bytes, checksum: 5cd6b20189d20cc90cedc9e4db3b0db0 (MD5) / A Província Borborema é uma unidade geotectônica Brasiliana-PanAfricano formada como resultado da convergência dos cratons Amazônico, São Luis, Africa Oeste e São Francisco-Congo. Ele consiste de partes de núcleos arqueanos e um embasamento gnáissico-migmatítico Paleoproterozóico, sobrepostos por sequências supracrustais meso-neoproterozóicas. A Província Borborema é caracterizada por um extenso e diversificado plutonismo neoproterozoico-cambriano. A área de estudo está localizada no Rio Grande do Norte, onde foram reconhecidos dois complexos intrusivos de tipo anelares não deformados. Os dois complexos são constituídos por um monzo-sienogranito rosa na parte interna e por um monzogranito cinza na parte externa. Ambos os granitos são subalcalinos e ligeiramente peraluminous com alto teor de K2O. Os monzogranitos cinza é caracterizado por forte fracionamento das Terras Raras pesadas (HREE) e valores εNd variando de -22,4 para -22,9. O sienogranito rosa é caracterizado por um fraco fracionamento das HREE e εNd variando de -16,1 para -21,4. Uma fácies sienítica com caráter shoshonítico e metaluminoso tem sido reconhecida em um dos complexos. Abundante inclusões microgranulares máficas hospedadas nos granitos rosa e cinza, e nos sienitos tem caráter shoshonítico e metaluminoso com fraco fracionamento das HREE e εNd variando de -11,4 para -14,2. Duas datações U-Pb em zircão foram realizadas em diferentes facies dos dois complexos: monzogranito cinza e sienito. Medidas de isótopos de Hf foram realizadas em zircão da amostra sienítica. As análises foram realizadas usando LA-MC-ICP-MS Neptune no Laboratório de Geocronologia do Instituto de Geociências da Universidade de Brasília, e forneceram duas idades de 481 ± 6 Ma 492 ± 9 Ma. Os valores de εHf de zircões magmaticos analisados variam de -0,11 a -8,71. Nossos dados sugerem que essas intrusões representam três diferentes tipos de magma: um magma básico para intermediário com afinidade shoshonítica e derivação do manto litosférico, e dois magmas graníticos diferentes com assinatura de crosta inferior e crosta superior, respectivamente. ______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The Borborema Province is a Brasilian-Pan-African geotectonic unit formed as a result of the convergence of the Amazonian, West African–São Luis, and São Francisco–Congo cratons. It consists of portions of Archeans cores and gneissicmigmatitic Paleoproterozoic basement, superimposed by Mezoproterozoic to Neoproterozoic supracrustal sequences. The Borborema Province is characterized by an extensive and diversified Nneoproterozoic to Cambrian plutonism. The study area is located in Rio Grande do Norte state where two undeformed ring-complex type intrusives were recognized. Both complexes are constituted by a pink monzo-syenogranite in the inner part and by a grey monzogranite in outer rims. Both granites are subalkaline and slight peraluminous with high K2O content. The grey monzogranites is characterized by strong HREE fractionation and εNd values varying from -22.4 to -22.9. Pink syenogranite is characterized by slight HREE fractionation and εNd varying from -16.1 to -21.4. A syenitic facies with shoshonitic and metaluminous character have been recognized in one of the complexes. Abundant mafic microgranular inclusions hosted in the pink and gray granites, and in the syenites have shoshonitic and metaluminous character, slight HREE fractionation and εNd varying from -11.4 to -14.2. Two U-Pb datings on zircons were carried out on different facies from the two complexes: the grey monzogranite and syenite. Hf isotope measurements were carried out on zircons from the syenitic sample. Analyses were carried out using LA-MC-ICPMS Neptune at the Laboratory of Geochronology of the Geosciences Institute at the University of Brasilia, and gave two ages of 481±6 Ma 492±9 Ma. The εHf values of analyzed magmatic zircons vary from -0.11 to -8.71. Our data suggest that these intrusives represent three different types of magma: a basic to intermediate magma with shoshonitic affinity and lithospheric mantle derivation, and two different granitic magmas with lower crust and the upper crust signature respectively.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pesquisa e Pós-Graduação em Geologia, 2014. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2014-12-09T19:05:51Z No. of bitstreams: 1 2014_EdsonJorgeTavares.pdf: 30134323 bytes, checksum: 3db3f3f9af92370a3de81bc73b943698 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2014-12-29T18:09:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_EdsonJorgeTavares.pdf: 30134323 bytes, checksum: 3db3f3f9af92370a3de81bc73b943698 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-29T18:09:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_EdsonJorgeTavares.pdf: 30134323 bytes, checksum: 3db3f3f9af92370a3de81bc73b943698 (MD5) / Em novembro de 2008, foi realizado um levantamento de dados de refração sísmica profunda na Província Borborema, intitulada de Linha NW-SE da Província Borborema. Esse estudo fez parte de um projeto “Estudos geofísicos e tectônicos na Província Borborema, Nordeste do Brasil”, financiado pelo programa Instituto do Milênio do CNPq/MCT. Os objetivos desse trabalho são complementar o modelo de onda P, gerar modelos de onda S, razão Vp/Vs e razão de Poisson, sendo assim, buscar um melhor entendimento da crosta e do manto superior da região de estudo. São descritos os principais métodos utilizados, incluindo a aquisição e processamento, as principais feições identificadas e os modelos adquiridos. O modelo de onda P, o primeiro obtido, fornece a estruturação da crosta e evidencia uma região, onde a crosta se mostra afinada, localizada no Domínio Ceará Central. A partir da estruturação do modelo P, foi obtido o modelo S e com razão desses dois modelos foi possível se obter um modelo de razão Vp/Vs e consequentemente um modelo de razão de Poisson. Dessa forma, o que se observa é uma crosta superior com composição, de forma geral, félsica e uma crosta inferior com composição félsica na porção onde se localiza o Domínio Ceará Central e uma porção máfica no Domínio Rio Grande do Norte. Em relação, ao manto superior, a região nordeste da linha apresenta uma composição de intermediaria a máfica e na parte sudeste uma composição entre intermediaria a félsica. Possivelmente, pode ser explicado pelo retrabalhamento sofrido pela província durante o Cretáceo. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Deep seismic refraction experiment carried out in Borborema Province in November 2008, named line NW-SE Borborema Province. This study was part of project "Geophysical and Tectonic Studies in Borborema Province, Northeastern of Brazil", supported by the program Instituto do Milênio of CNPq/MCT. The objectives of this work are complementary model of P wave, generate models of S wave, ratio Vp/Vs and Poisson's ratio, for a better understanding of the crust and upper mantle of the study area. The main methods used are described, including the acquisition and processing, the main identified phases and models obtain. The model of the P wave, the first obtained, provides the structure of the crust and shows a region where the crust is shown stretched, located in Ceará Central Domain. Based on the structure of the model P the model of the S wave was obtained and with ratio these two models was possible to obtain a model of ratio Vp/Vs and consequently a model of Poisson's ratio. Thus, the composition of the upper crust, generally, is felsic and the lower crust with felsic composition in the Ceará Central Domain and mafic of the Rio Grande do Norte Domain. Regarding the upper mantle , northeast region of the line has a mafic composition and in the southeastern part a composition between felsic to intermediate which can be explained by reworking occurred in the region during the Cretaceous.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geologia, 2015. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2016-03-29T15:08:00Z No. of bitstreams: 1 2015_AlanielsonCamaraDantasFerreira.pdf: 5757481 bytes, checksum: f40a3e12d6897366b48ea1457d852299 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-03-30T11:08:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_AlanielsonCamaraDantasFerreira.pdf: 5757481 bytes, checksum: f40a3e12d6897366b48ea1457d852299 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-30T11:08:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_AlanielsonCamaraDantasFerreira.pdf: 5757481 bytes, checksum: f40a3e12d6897366b48ea1457d852299 (MD5) / Intrusões máfica-ultramáficas afloram de forma descontinua ao longo de um trend NNE-SSW de 32 km no Terreno Rio Piranhas, porção central do Domínio Rio Grande do Norte (Província Borborema). Estas intrusões permitem a abertura de uma nova janela para exploração de depósitos de Ni-Cu (PGE) na Província Borborema. As intrusões máfico-ultramáficas afloram em geral como pequenos corpos lenticulares (<500 metros de comprimento) constituídos por proporções variadas de wehrlito (Ol + Cpx + Chr cúmulus), clinopiroxenito (Cpx cúmulus) e troctolito (Ol + Pl cúmulus) hospedados principalmente em ortognaisses e migmatitos. A mineralogia e a textura primária das intrusões são caracterizadas por cristais bem desenvolvidos de granulação média a grossa, sem orientação preferencial, localizados nos núcleos das intrusões. Estas características magmáticas são obliteradas nas margens das intrusões, pela substituição gradativa em direção as bordas dos minerais primários por anfibólios, os quais marcam o contato com as rochas encaixantes e exibem uma foliação metamórfica bem definida. As encaixantes são constituídas principalmente por ortognaisses e migmatitos, subordinadamente anfibolitos e supracrustais. A paragênese metamórfica presente nos ortognaisse é composta por quartzo-microclina-plagioclásio-hornblenda indicativa de metamorfismo no fácies anfibolito. A composição da olivina cúmulus nas diferentes intrusões, e rochas, variam de Fo80,6 a Fo67.6. A composição mais primitiva de olivina é obtida em wehrlitos, indicando magma parental com composições moderadamente primitivas (Fo80,6 e ~ 2000 ppm de Ni). A composição do plagioclásio cúmulus em equilíbrio com a olivina cúmulus nos troctolitos apresenta elevados teores de An (An89,0 a An79,9) correlacionáveis com as composições de magma descritos em arcos magmáticos gerados em ambientes de subducção. A geoquímica de rocha total das máficas-ultramáficas é controlada principalmente por diferentes proporções de olivina, clinopiroxênio e plagioclásio. Na mesma intrusão composições químicas das amostras com minerais e texturas ígneas primárias preservadas são semelhantes às amostras com mineralogia totalmente transformada, indicando que a recristalização metamórfica não promoveu uma mudança significativa na composição dos elementos maiores. Os teores de Cr2O3 mostram uma significativa diferença entre as rochas máfica-ultramáficas. A combinação Mg # e Cr2O3 sugerem que as intrusões situadas na porção sul foram cristalizadas a partir de magmas saturados em cromita relativamente primitivos (Mg # entre 73,3 e 80,5), enquanto intrusões da parte norte foram geradas por magmas insaturados em cromita e mais fracionados (Mg # entre 57,0 e 68,7 ). Perfis dos elementos traços normalizados pelo condrito mostram que as rochas são fracionadas, evidenciado pelo enriquecimento relativo em íons de grande raio (large ion lithophile elements – LILE) e depleção relativa de elementos de alto campo de força (high field strength elements – HFSE). Várias amostras exibem pronunciadas anomalias negativas de Nb e Ta, estas anomalias são mais evidentes quando Nb e Ta são comparados com elementos adjacentes mais resistentes a alteração (por exemplo, Th e La). Perfis dos elementos traços são semelhantes para as mesmas litologias das diferentes intrusões. Idades U-Pb em zircão indicam que as intrusões máfica-ultramáficas foram cristalizadas em 2195 ± 5 Ma. Idades U-Pb em zircão das encaixantes ortognáissicas indicam cristalização a partir de magmas félsicos entre 2220-2230 Ma. Portanto ocorre uma estreita janela de tempo (cerca de 30 Ma) entre os eventos de plutonismo félsico e máfico. Idades U-Pb em zircão de rochas encaixantes incluem idades mais antigas (cerca de 2,50 - 2,71 Ga), indicando retrabalhamento crustal de rochas siderianas-arqueanas durante magmatismo máfico e félsico riaciano. Magmatismo máfico-ultramáfico e félsico (cálcio-alcalino) de 2,15 - 2,25 Ga é correlacionado a arcos magmáticos relatado em estudos anteriores no Terreno Rio Piranhas do Domínio Rio Grande do Norte. O magmatismo máfico-ultramáfico é interpretado como originado em arco magmático, possivelmente resultante da fusão parcial da cunha do manto acima da zona de subducção durante as fases finais da orogênese. / A recently identified 32 km long NNE-SSW trending array of mafic-ultramafic intrusions occur in the paleoproterozoic Rio Piranhas terrain of the Rio Grande do Norte domain (Borborema Province). The cluster of mafic-ultramafic intrusions described in this study provides a new window for exploration for Ni-Cu-(PGE) deposits in the Borborema Province. The mafic-ultramafic intrusions outcrop as small lensoid bodies (< 500 meters long) hosted mainly by orthogneiss and migmatites. Mafic-ultramafic rocks of four intrusions investigated in detail consist of variable proportions of wehrlite (Ol + Cpx ± Chr cumulate), clinopyroxenite (Cpx cumulate) and troctolite (Ol + Pl cumulate). The primary igneous textures and mineralogy are partially replaced by amphibolite facies metamorphic assemblages and tectonic fabric. These intrusions usually consist of medium- to coarse-grained domains where primary magmatic textures and minerals are preserved, and medium-to fine-grained massive to foliated domains where metamorphic fabric and minerals prevail. Primary magmatic features predominate in the core whereas a metamorphic minerals and texture characterize the contact with host rocks. The later consist of orthogneiss and migmatite associated with minor amphibolite and supracrustal. Metamorphic parageneses of banded orthogneiss, consisting of microcline-quartz-plagioclase-hornblende, indicate amphibolite facies of metamorphism. The compositions of cumulate olivine in different intrusions and rocks types range from Fo80,6 to Fo67.6. The composition of the most primitive olivine in wehrlite indicates parental magmas with moderately primitive compositions (Fo80,6 and ~ 2,000 ppm Ni). The compositional range of cumulus plagioclase coexisting with cumulus olivine in troctolites is characterized by very high An content (An89,0 to An79,9), similar to magma compositions described in subduction-related magmatic arcs. The bulk compositions of mafic-ultramafic rocks are mainly controlled by different amounts of olivine, clinopyroxene and plagioclase. Chemical compositions of samples where primary igneous minerals and textures are preserved are similar to highly transformed samples from the same intrusion, thus supporting that the metamorphic recrystallization did not promoted a significant change in major element composition. Cr2O3 contents for mafic-ultramafic rocks from different intrusions are highly different. Combined Mg# and Cr2O3 contents suggest that the intrusions located in the south crystallized from relatively primitive (Mg# between 73.3 and 80.5) chromite saturated magmas, while intrusions located in the north crystallized from more fractionated chromite unsaturated magmas (Mg# between 57.0 and 68.7). Chondrite-normalized trace element profiles of mafic-ultramafic rocks are fractionated, as indicated by relative enrichment in large ion lithophile elements (LILE) and relative depletion high field strength elements (HFSE). Several samples have pronounced negative Nb and Ta anomalies, a feature that becomes more evident when Nb and Ta are compared with adjacent alteration-resistant elements (e.g., Th and La). Trace-element profiles are similar for similar rock types from different intrusions. U-Pb zircon ages indicate that mafic-ultramafic intrusions crystallized at ca. 2195±5 Ma. U-Pb zircon ages of host orthogneiss indicate that they crystallized from felsic magmas at ca. 2220-2230 Ma, thus providing a narrow window of time (ca. 30 Ma) for the reported events of felsic and mafic plutonism. U-Pb zircon ages of host rocks also include older ages (ca. 2.50-2.68 Ga) indicating that older crustal components are reworked during mafic and felsic magmatism. The mafic-ultramafic and felsic (calc-alkaline) magmatism is correlated with the ca. 2.15-2.25 Ga magmatic arc reported in previous studies of the Rio Piranhas terrain of the Rio Grande do Norte domain. The mafic-ultramafic magmatism is interpreted as originated in a magmatic arc, possibly resulting from partial melting of a mantle wedge above the subduction zone in final stages of the orogeny.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geologia, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-05-18T20:25:39Z No. of bitstreams: 1 2017_LauroCézarMontefalcodeLiraSantos.pdf: 13693232 bytes, checksum: 256ddeea861b40751a2dbb05a52183c1 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-05-24T22:46:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_LauroCézarMontefalcodeLiraSantos.pdf: 13693232 bytes, checksum: 256ddeea861b40751a2dbb05a52183c1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-24T22:46:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_LauroCézarMontefalcodeLiraSantos.pdf: 13693232 bytes, checksum: 256ddeea861b40751a2dbb05a52183c1 (MD5) Previous issue date: 2017-05-21 / A Província Borborema corresponde a um cinturão orogênico Neoproterozoico consolidado no final do ciclo orogênico Brasiliano (ca. 800-580 Ma), que se estende ao longo do Gondwana Ocidental por meio das Faixas Pan-Africanas. Na presente tese, o papel de possíveis processos acrescionários na amalgamação dos terrenos Alto Pajeú, Alto Moxotó e Pernambuco-Alagoas, bem como seu significado na evolução crustal deste setor do continente Gondwana são investigados. Baseado em uma série de técnicas geológicas, incluindo geologia estrutural, geoquímica elementar e isotópica, além do auxílio de geofísica aérea na região localizada entre os municípios de Floresta e Airí, Pernambuco, é sugerido que sistemáticos processos de subducção, colisão continental e acreção resultaram na configuração atual desta parte do Gondwana. No Terreno Alto Moxotó, as primeiras manifestações tectônicas são refletidas na formação de magmas do tipo TTG (Suíte Riacho das Lajes) durante o Neoarqueano (2,6 Ga). Este evento resultou na geração de crosta juvenil, advinda de fusão de basaltos em condições de alta temperatura e pressão em ambiente intra-oceânico. Um segundo evento de subducção ocorreu durante o Riaciano (ca. 2,1 Ga), representado por magmas (Suíte Floresta) resultantes de fontes heterogêneas. Tal evento, teria ainda retrabalhado intensamente a crosta arqueana envolvendo ascensão astenosférica durante acreção de terrenos coevos ao quebramento (slab break off) de litosfera oceânica. Já na transição do Estateriano para o Caliminiano (ca. 1,6 Ga), as unidades Riacho do Navio, Coloete e Carnoió, registram o último pulso tectônico deste terreno. As duas primeiras apresentam características similares a granitos do meta- a peraluminosos, típicos de um ambiente de subducção e colisão, enquanto que a última apresenta típica assinatura de granito intra-placa. A ocorrência das rochas das unidades Riacho do Navio e Coloete na margem do terreno, indicam que este se comportou como um bloco crustal quasi-rígido, que foi submetido a subducção e colisão periférica durante um maior evento de fragmentação continental. Com relação ao arranjo tectônico entre os Terreno Alto Moxotó, Alto Pajeú e Pernambuco-Alagoas, dados de magnetometria e radiometria associada a análise estrutural meso-macro e microscópica, revelaram uma complexa história deformacional. Mapas geofísicos indicam assinaturas contrastantes entre estes domínios, bem como realçam as principais estruturas da região, incluindo os limites de terrenos: i.e. Zona de Cisalhamento Serra de Jabitacá e Lineamento Pernambuco. Análise geométrica é sugestiva de aloctonia entre o Terreno Alto Pajeú (Toniano) com relação ao Alto Moxotó (Arqueano-Paleoproterozoico). Estruturas de cavalgamento associadas espacialmente a remanescentes de crosta oceânica (Suíte Serrote das Pedras Pretas), sugerem que a colagem entre estes domínios se deu durante a orogenia Cariris Velhos (ca. 1,0-0,9 Ga), enquanto que zonas de cisalhamento de rejeito direcional associada com foliações e lineações de transposição obliteraram estruturas prévias e marcaram a colagem lateral entre este primeiro conjunto de terrenos e o Pernambuco-Alagoas durante a orogenia Brasiliana (ca. 0,6-0,5 Ga). Outra possibilidade a ser considerada, é que a tectônica de empurrão possa ter se desenvolvido no inicio do Ediacarano. Por fim, análises Sm-Nd de 106 amostras coletadas ao longo dos Terrenos Alto Moxotó e Alto Pajeú, revelaram fontes igualmente contrastantes. O primeiro, apresenta fontes mais velhas, que variam do Arqueano ao Paleoproterozoico, enquanto que o segundo entre o Paleo- e Mesoproterozoico. Estes também apresentam processos crustais diacrônicos, registrados pela assinatura isotópica de Nd, confirmando que se tratam de fragmentos litosféricos não contínuos. A integração dos dados obtidos neste trabalho com informações disponíveis na literatura permite sugerir que a Província Borborema, ao menos em parte, se comportou como um análogo de um orógeno acrescionário moderno. / The Borborema Province corresponds to a Neoproterozoic orogenic belt that was consolidated at the end of the Brasiliano cycle (ca. 800-540 Ma), that extends to the Pan-African mobile belts trough West Gondwana. In this thesis, the role of accretionary processes on the amalgamation of the Alto Pajeú, Alto Moxotó and Pernambuco-Alagoas terranes, as well as its significance on the crustal evolution of this portion of Gondwana is investigated. Based on several geologic techniques, including structural geology, whole-rock and isotopic geochemistry, besides the usage of airborne geophysics in an area located between the Floresta and Airí towns, Pernambuco, it is suggested that systematic subduction processes, continent-continent collision and crustal accretion resulted in the actual tectonic framework. Within the Alto Moxotó Terrane, the first tectonic event is reflected on the formation of TTG-type magmas (Riacho das Lajes Suite) during the Neoarchean (ca. 2.6 Ga). Such episode, resulted on the generation of juvenile crust, derived from basalt melting on high pressure and temperature conditions in an intraoceanic setting. A second subduction-related event occurred during the Rhyacian period (ca. 2.1 Ga). It is represented by magmas (Floresta Suite) that present heterogeneous sources. Such event, reworked the Archean crust, involving asthenospheric upwelling during terrane accretion coeval to slab break off of the oceanic slab. During the Statherian-Caliminian transition (ca. 1.6 Ga), the Riacho do Navio, Coloete and Carnoió units record the last tectonic pulse of this terrane. The formers present similar features to meta- to peraluminous granites, typical from subduction- to collisional-related settings, whereas the latter present within-plate geochemical signature. The occurrence of the Riacho do Navio and Coloete units on the terrane margin, indicate that it represent a quasi-rigid crustal block that underwent subduction and peripheral collision, during a major event of continental break-up. Regarding the tectonic relationships between the Alto Moxotó, Alto Pajeú and Pernambuco-Alagoas terranes, airborne magnetic and radiometric data associated with mesoscopic and microscopic structural analysis revealed a complex deformational history. Geophysical maps indicate contrasting signatures between these domains, as well as highlight the main structures of the region, including the terrane boundaries: i.e. Serra de Jabitacá Shear Zone and Pernambuco Lineament. Geometric analysis suggest an allochtonous contact between the Tonian Alto Pajeú and the ArcheanPaleoproterozoic Alto Moxotó Terranes. Thrusting structures spatially associated with remnants of oceanic crust (Serrote das Pedras Pretas Suite), also suuggest that terrane collage occurred during the Cariris Velhos orogeny (1.0-0.9 Ga), whereas later strike-slip shear zones with associated transposition foliations and lineations obliterate previous structures and mark lateral assembly between them and the Pernambuco Alagoas Terrane during final stages of the Brasiliano orogeny (ca. 0.6-0.5 Ga). Another possibility, is that thrust tectonics may be related to Early Ediacaran. Lastly, 106 Sm-Nd analysis of 106 samples collected in the Alto Moxotó and Alto Pajeú terranes, also revealed contrasting sources. The former presents older sources, varying from the Archean to Early Paleoproterozoic, whereas the latter Paleo- to Mesoproterozoic sources. They also show diachronic crustal processes, which is recorded by Nd isotopic signature, confirming that they do not correspond to continuous lithospheric fragments. The integration of the obtained data in this work with those available in the literature, suggest that the Borborema province was once an analogous of a modern accretionary orogen.