Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2015-02-25T18:48:01Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_EstudosIsotopicosZonas.pdf: 3577467 bytes, checksum: ceb7632af67c8a3b5664f57bf77a59a5 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2015-02-26T14:28:17Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_EstudosIsotopicosZonas.pdf: 3577467 bytes, checksum: ceb7632af67c8a3b5664f57bf77a59a5 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-26T14:28:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_EstudosIsotopicosZonas.pdf: 3577467 bytes, checksum: ceb7632af67c8a3b5664f57bf77a59a5 (MD5) Previous issue date: 2013 / UFPA - Universidade Federal do Pará / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / INCT/GEOCIAM - Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Geociências da Amazônia / O depósito cupro-aurífero Visconde está localizado na Província Mineral de Carajás, a cerca de 15 km a leste do depósito congênere de classe mundial Sossego. Encontra-se em uma zona de cisalhamento de direção WNW-ESE, que marca o contato das rochas metavulcanossedimentares da Bacia Carajás com o embasamento. Nessa zona ocorrem outros depósitos hidrotermais cupro-auríferos com características similares (Alvo 118, Cristalino, Jatobá, Bacaba, Bacuri, Castanha), que têm sido enquadrados na classe IOCG (Iron Oxide Copper-Gold), embora muitas dúvidas ainda existam quanto a sua gênese, principalmente no que diz respeito à idade da mineralização e fontes dos fluidos, ligantes e metais. O depósito Visconde está hospedado em rochas arqueanas variavelmente cisalhadas e alteradas hidrotermalmente, as principais sendo metavulcânicas félsicas (2968 ± 15 Ma), o Granito Serra Dourada (2860 ± 22 Ma) e gabros/dioritos. Elas registram diversos tipos de alteração hidrotermal com forte controle estrutural, destacando-se as alterações sódica (albita + escapolita) e sódico-cálcica (albita + actinolita ± turmalina ± quartzo ± magnetita ± escapolita), mais precoces, que promoveram a substituição ubíqua de minerais primários das rochas e a disseminação de calcopirita, pirita, molibdenita e pentlandita. Dados isotópicos de oxigênio e hidrogênio de minerais representativos desses tipos de alteração mostram que os fluidos hidrotermais foram quentes (410 – 355°C) e ricos em 18O (δ18OH2O= +4,2 a 9,4‰). Sobreveio a alteração potássica, caracterizada pela intensa biotitização das rochas, a qual ocorreu concomitantemente ao desenvolvimento de foliação milonítica, notavelmente desenhada pela orientação de palhetas de biotita, que precipitaram de fluidos com assinatura isotópica de oxigênio similar à dos estágios anteriores (δ18OH2O entre +4,8 e +7,2‰, a 355°C). Microclina e alanita são outras fases características desse estágio, além da calcopirita precipitada nos planos da foliação. A temperaturas mais baixas (230 ± 11°C), fluidos empobrecidos em 18O (δ18OH2O = -1,3 a +3,7‰) geraram associações de minerais cálcico-magnesianos (albita + epidoto + clorita ± calcita ± actinolita) que são contemporâneas à mineralização. Valores de δ18DH2O e δOH2O indicam que os fluidos hidrotermais foram inicialmente formados por águas metamórficas e formacionais, a que se misturou alguma água de fonte magmática. Nos estágios tardios, houve considerável influxo de águas superficiais. Diluição e queda da temperatura provocaram a precipitação de abundantes sulfetos (calcopirita ± bornita ± calcocita ± digenita), os quais se concentraram principalmente em brechas tectônicas - os principais corpos de minério - que chegam a conter até cerca de 60% de sulfetos. Veios constituídos por minerais sódico-cálcicos também apresentam comumente sulfetos. A associação de minerais de minério e ganga indica uma assinatura de Cu-Au- Fe-Ni-ETRL-B-P para a mineralização. Os valores de δ34S (-1,2 a +3,4‰) de sulfetos sugerem enxofre de origem magmática (proveniente da exsolução de magmas ou da dissolução de sulfetos das rochas ígneas pré-existentes) e precipitação em condições levemente oxidantes. Datação do minério por lixiviação e dissolução total de Pb em calcopirita forneceu idades de 2736 ± 100 Ma e 2729 ± 150 Ma, que indicam ser a mineralização neoarqueana e, a despeito dos altos erros, permite descartar um evento mineralizador paleoproterozoico. A idade de 2746 ± 7 Ma (MSDW=4,9; evaporação de Pb em zircão), obtida em um corpo granítico não mineralizado (correlacionado à Suíte Planalto) que ocorre na área do depósito, foi interpretada como a idade mínima da mineralização. Assim, a formação do depósito Visconde teria relação com o evento transpressivo ocorrido entre 2,76 e 2,74 Ga, reponsável pela inversão da Bacia Carajás e pela geração de magmatismo granítico nos domínios Carajás e de Transição. Esse evento teria desencadeado reações de devolatilização em rochas do Supergrupo Itacaiúnas, ou mesmo, provocado a expulsão de fluidos conatos salinos aprisionados em seus intertícios. Esses fluidos teriam migrado pelas zonas de cisalhamento e reagido com as rochas (da bacia e do embasamento) pelas quais se movimentaram durante a fase dúctil. As concentrações subeconômicas do depósito Visconde devem ser resultado da ausência de grandes estruturas que teriam favorecido maior influxo de fluidos superficiais, tal como ocorreu na formação dos depósitos Sossego e Alvo 118. / The Cu-AuVisconde deposit is located in the Carajás Mineral Province, northern Brazil, about 15 km east of the world-class Sossego deposit. It lies within a regional WNW–ESE-striking shear zone that marks the contact between the ~2.76 Ga metavolcano-sedimentary rocks of the Carajás Basin and the basement units. Other Cu- Au deposits with similar characteristics (Bacaba, Castanha, Alvo 118, Cristalino, Jatobá) occur along this shear zone. They have been included in the IOCG class, although much controversy exists regarding their genesis, particularly with respect to the mineralization age and source of fluids, ligands and metals. TheVisconde deposit is hosted by Archean rocks, mainly felsic metavolcanic rocks (2968 ± 15 Ma), the Serra Dourada granite (2860 ± 22 Ma), and gabbro/diorites. These rocks are variably sheared and reveal various types of hydrothermal alteration with strong structural control. The earliest types are the sodic (albite-scapolite) and sodic-calcic alterations (albiteactinolite ± tourmaline ± quartz ± magnetite ± scapolite ± epidote), which promoted ubiquitous replacement of the rock primary minerals and precipitaton of disseminated chalcopyrite, pyrite, molybdenite and pentlandite. Oxygen isotope data of representative minerals from these stages show that the hydrothermal fluids were hot (410 – 355°C) and 18O-rich (δ18OH2O = +4.2 to +9.4‰). The following potassic stage is characterized by intense biotitization of the rocks, which developed concomitantly a mylonitic foliation highlighted by the remarkable orientation of biotite flakes. This mica precipitated from fluids with similar oxygen isotope signature to that of the previous stages (δ18OH2O = +4.8 to +7.2‰, at 355°C). Microcline and allanite are other typical minerals of this stage, in addition to chalcopyrite that deposited along the foliation planes. At lower temperatures (230 ± 11°C), 18O-depleted fluids (δ18OH2O = -1.3 to +3.7‰) generated a calcic-magnesian mineral assemblage (albite + epidote + chlorite ± actinolite ± calcite) present mostly in veins and contemporaneous with the main mineralization. The δ18OH2O and δDH2O data indicate that the hydrothermal fluids were initially formed by metamorphic and formation waters, possibly with some contribution of magmatic water. At later stages, there was a considerable influx of surface water. The resulting fluid dilution and cooling might have accounted for the abundant precipitation of sulphides (chalcopyrite ± bornite ± chalcocite ± digenite) mainly in tectonic breccias, whose matrix contains up to 60% sulphides. These breccias represent the most important ore bodies, although sulphides also occur in veins together with sodic-calcic minerals. The mineral associations assign a Cu-Au-Fe-Ni-ETRL-B-P signature to the ore. The sulphur isotope composition (δ34SCDT= -1.2 to 3.4‰) is compatible with a magmatic source for sulphur, which could have been either exsolved from a crystallizing granitic magma or dissolved from sulphides originally present in preexisting igneous rocks. Additionally, it indicates relatively reducing conditions for the fluid. Dating of chalcopyrite by Pb leaching and total dissolution techniques yielded ages of 2736 ± 100 Ma and 2729 ± 150 Ma. Despite the large errors, they point to a Neoarchean age for the mineralization and preclude a Paleoproterozoic mineralizing event. The age of 2746 ± 7 Ma (MSDW = 4.9; Pb evaporation on zircon), obtained for a non-mineralized granitic intrusion present in the deposit area and correlated to the Planalto Suite, was considered as the minimum age for the mineralization. Thus, the Visconde deposit genesis could be related to the 2.76-2.74 Ga transpressive tectonothermal event that was responsible for the inversion of the Carajás basin and generation of granitic magmatism in the Carajás and Transition domains. Such an event should have triggered devolatilazion reactions in the Itacaiunas Supergroup rocks, producing metamorphic fluids or even driving off water trapped in the pores of the basin rocks. These fluids migrated along regional shear zones and reacted with both the basin and basement rocks through which they moved during the ductile regime. The subeconomic concentrations of the Visconde deposit might be the result of the absence of prominent structures that would otherwise favor a greater influx of fluids, as it seems to have been the case in the Sossego and Alvo 118 deposits.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2015-02-25T19:02:34Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_GeologiaGeoquimicaPetrologia.pdf: 4503410 bytes, checksum: 4854df0b250c0f52b7ef6b7dfd56c0a1 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2015-02-26T14:01:23Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_GeologiaGeoquimicaPetrologia.pdf: 4503410 bytes, checksum: 4854df0b250c0f52b7ef6b7dfd56c0a1 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-26T14:01:23Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_GeologiaGeoquimicaPetrologia.pdf: 4503410 bytes, checksum: 4854df0b250c0f52b7ef6b7dfd56c0a1 (MD5) Previous issue date: 2013 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / INCT/GEOCIAM - Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Geociências da Amazônia / O mapeamento geológico realizado na área de Nova Canadá, porção sul do Domínio Carajás, Província Carajás, possibilitou a individualização de duas unidades de caráter máfico e intrusivas nos granitoides do Complexo Xingu e, mais restritamente, na sequência greenstone belt do Grupo Sapucaia. São representadas por diques de diabásio isotrópicos e por extensos corpos de anfibolito, com os últimos descrevendo texturas nematoblástica e granoblástica, de ocorrência restrita à porção SW da área. Ambos apresentam assinatura de basaltos subalcalinos de afinidade toleítica, sendo que os diques de diabásio são constituídos por três variedades petrográficas: hornblenda gabronorito, gabronorito e norito, sendo essas diferenças restritas apenas quanto à proporção modal de anfibólio, orto- e clinopiroxênio, já que texturalmente, as mesmas não apresentam diferenças significativas. São formados por plagioclásio, piroxênio (orto- e clinopiroxênio), anfibólio, minerais óxidos de Fe-Ti e olivina, apresentam um padrão ETR moderadamente fracionado, discreta anomalia negativa de Eu, ambiente geotectônico correspondente a intraplaca continental, e assinaturas dos tipos OIB e E-MORB. Já os anfibolitos são constituídos por plagioclásio, anfibólio, minerais opacos, titanita e biotita, mostram um padrão ETR horizontalizado, com anomalia de Eu ausente, sendo classificados como toleítos de arco de ilha e com assinatura semelhante aos N-MORB. Os dados de química mineral obtidos nessas unidades mostram que, nos diques de diabásio, o plagioclásio não apresenta variações composicionais significativas entre núcleo e borda, sendo classificados como labradorita, com raras andesina e bytownita; o anfibólio mostra uma gradação composicional de Fe-hornblenda para actinolita, com o aumento de sílica. Nos anfibolitos, o plagioclásio mostra uma grande variação composicional, de oligoclásio à bytownita nas rochas foliadas, sendo que nas menos deformadas, sua classificação é restrita à andesina sódica. O piroxênio, presente apenas nos diabásios, exibe considerável variação em sua composição, revelando um aumento no teor de magnésio nos núcleos, e de ferro e cálcio, nas bordas, permitindo classificá-los em augita, pigeonita (clinopiroxênio) e enstatita (ortopiroxênio). Os diabásios apresentam titanomagnetita, magnetita e ilmenita como os principais óxidos de Fe-Ti, permitindo reconhecer cinco formas distintas de ilmenita nessas rochas: ilmenita treliça, ilmenita sanduíche, ilmenita composta interna/externa, ilmenita em manchas e ilmenita individual. Feições texturais e composicionais sugerem que a titanomagnetita e os cristais de ilmenita composta externa e individual foram originados durante o estágio precoce de cristalização. Durante o estágio subsolidus, a titanomagnetita foi afetada pelo processo de oxi-exsolução, dando origem a intercrescimentos de magnetita pobre em titânio com ilmenita (ilmenitas treliça, em mancha, sanduíche e composta interna). Os anfibolitos possuem a ilmenita como único mineral óxido de Fe e Ti ocorrendo, portanto, sob a forma de ilmenita individual, onde encontra-se sempre associada ao anfibólio e à titanita. Os valores mais elevados de suscetibilidade magnética (SM) estão relacionados aos gabronoritos e noritos, os quais exibem maiores conteúdos modais de minerais opacos e apresentam titanomagnetita magmática em sua paragênese. A variedade hornblenda gabronorito define as amostras com valores intermediários de SM. Os menores valores de SM são atribuídos aos anfibolitos, que são desprovidos de magnetita. A correlação negativa entre valores de SM com os conteúdos modais de minerais ferromagnesianos indica que os minerais paramagnéticos (anfibólio e piroxênio) não possuem influência significativa no comportamento magnético dos diabásios, enquanto nos anfibolitos a tendência de correlação positiva entre estas variáveis pode sugerir que estas fases são as principais responsáveis pelos seus valores de SM. Dados geotermobarométricos obtidos a partir do par titanomagnetita-ilmenita nos diabásios indicam que estes se formaram em condições de temperatura (1112°C) e Fo2 (-8,85) próximas daquelas do tampão NNO. / Through geologic mapping of the Nova Canadá area, was possible to individualize two mafic units, typified for diabase dikes, isotropic, and extensive bodies of amphibolites with nematoblastic and granoblastic textures, outcropping only in the southwestern part of the area. Both units cross-cut granitoids of Xingu Complex and Sapucaia greenstone belts sequence. They are classified as subalkaline tholeiitic basalts. Diabase dikes are divided into three varieties, namely hornblende-gabbronorite, gabbronorite and norite, being the differences between these ones only concerned the modal contents of amphibole, ortho- and clinopyroxene, once petrographically, they don’t show significant differences. They consist of plagioclase, ortho-/clinopyroxene, amphibole, Fe-Ti oxides and olivine; they show a moderate fractional pattern REE and unremarkable negative Eu anomaly. Tectonically, they are related to a continental intraplate environment, and show OIB and E-MORB-types signatures. On the other hand, the amphibolites show a flat REE pattern and an absence of Eu anomaly. They are classified as island arc tholeiites and show N-MORB-type signature. This lithotype includes plagioclase, amphibole, opaque minerals, titanite and biotite as main mineralogical phases. The mineral chemistry shows in the diabases no significant variation between plagioclase core and rim, being classified as labradorite, with rare andesine and bytownite; the amphibole shows a compositional gradation from Fe-hornblende to actinolite with increasing silica. In the amphibolites, the plagioclase shows a wide compositional variation, from oligoclase to bytownite in the foliated rocks; in the amphibolites less/no foliated, there is only sodic andesine. Pyroxene is only found in the diabase dikes and exhibits considerable variation compositional, showing a magnesium content increasing in the cores; the iron and calcium contents increase toward the rims; it is classified as augite, pigeonite (clinopyroxene) and enstatite (orthopyroxene). Diabase dikes have titanomagntite, magnetite and ilmenita as main Fe-Ti oxides. Textural analyses of these oxides allowed identifying five distinct forms of ilmenite in the diabase dikes: trellis ilmenite, sandwich ilmenite, patch ilmenite, individual ilmenite, internal and external composite ilmenite. Texture features suggest that titanomagnetite and individual and external composite ilmenite crystallized in early magmatic stage. During the subsolidus stage, titanomagnetite was transformed by oxidation-exsolution in intergrowths of almost pure magnetite and ilmenite (sandwich, patch, trellis and internal composite ilmenite). Amphibolites have ilmenite as the only Fe-Ti oxide mineral, that occurs as individual ilmenite, and it is always associated to amphibole and titanite. Norites and gabbronorites are characterized by the highest values of the magnetic susceptibility (MS); these varieties exhibit the highest modal opaque minerals content, having primary titanomagnetite as mineralogical phase. Hornblende-gabbronorites exhibit the moderate values of the MS, and amphibolites, the lowest ones. The negative correlation between MS values with modal ferromagnesian contents of the diabases shows that paramagnetic minerals (amphibole and pyroxene) don’t have significant influence in the magnetic behavior in these rocks. In contrast, the positive correlation between these variables, of the amphibolites, suggests these mineral phases are the main responsible for its values of the MS. Geothermobarometric data obtained from titanomagnetite-ilmenite pair in the diabase dikes show temperature and oxygen fugacity conditions (1112°C and -8,85, respectively) close to NNO buffer.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2015-02-25T20:32:57Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_GeologiaPetrografiaGeoquimica.pdf: 14993568 bytes, checksum: 7c029ec1a89fa0c1e14b41007717f9e7 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2015-02-27T12:31:38Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_GeologiaPetrografiaGeoquimica.pdf: 14993568 bytes, checksum: 7c029ec1a89fa0c1e14b41007717f9e7 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-27T12:31:38Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_GeologiaPetrografiaGeoquimica.pdf: 14993568 bytes, checksum: 7c029ec1a89fa0c1e14b41007717f9e7 (MD5) Previous issue date: 2013 / INCT/GEOCIAM - Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Geociências da Amazônia / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os estudos geológicos desenvolvidos na porção leste do Subdomínio de Transição, Província Carajás, a sul da cidade de Canaã dos Carajás e a norte de Sapucaia, permitiram a identificação, individualização e caracterização de uma diversidade de unidades arqueanas, anteriormente englobadas no Complexo Xingu. A unidade mais antiga da área compreende anfibólio tonalitos correlacionados ao Tonalito São Carlos (~2,92 Ga), com foliação orientada segundo NW-SE a E-W, ou, por vezes, aspecto homogêneo. Geoquimicamente, diferem das típicas associações tonalito-trondhjemito-granodiorito (TTG) arqueanas por apresentarem enriquecimento em TiO2, MgO e CaO, baixos teores de Sr e similares de Rb para amostras com menores teores de sílica, que se refletem em razões Rb/Sr mais elevadas e Sr/Ba mais baixas. Os padrões dos ETR mostram baixo a moderado fracionamento de ETR pesados em relação aos leves, e anomalias negativas de Eu discretas ou moderadas. Seguindo na estratigrafia, e também como a unidade de maior expressão na área, ocorrem rochas de afinidade TTG correspondentes ao Trodhjemito Colorado (~2,87 Ga), intensamente deformadas, com foliações NW-SE a E-W. Intrusivos nesta unidade, ao sul da área, aflora um corpo de aproximadamente 40 km2, de rochas de composição leucogranodiorítica porfirítica denominados de Leucogranodiorito Pantanal, e seccionado em sua porção oeste por leucogranitos deformados de composição monzogranítica. O Leucogranodiorito Pantanal têm afinidade cálcio-alcalina peraluminosa, enriquecimento em Ba e Sr, e padrões de ETR sem anomalias expressivas de Eu e com acentuado fracionamento de ETRP, que refletem em altas razões La/Yb semelhante com a Suíte Guarantã (~2,87 Ga) do Domínio Rio Maria. Os leucogranitos revelam assinatura geoquímica de granitos tipo-A reduzidos, possivelmente, originados a partir da fusão desidratada de rochas cálcico-alcalinas peraluminosas durante o Neoarqueano. Além dessas unidades, na porção leste do Leucogranodiorito Pantanal, hornblenda-biotita granito neoarquenos tipo-A oxidados da Suíte Vila Jussara. Ainda correlacionáveis ao magmatismo subalcalino neoarqueano, na porção norte, ocorrem dois stocks graniticos. São tonalitos a granodioritos com assinatura geoquímica de granitos tipo-A oxidados similares a Suíte Vila Jussara, e monzogranitos com assinatura de granitos tipo-A reduzidos que se assemelham a Suíte Planalto. Ao norte da área ocorre uma associação máfico-enderbitica composta de hornblendanoritos, piroxênio-hornblenda-gabros, piroxênio-hornblenda-monzonito, hornblenda-gabros, anfibolitos e enderbitos. Essas rochas estão intensamente deformadas e recristalizadas, provavelmente por retrometamorfismo na presença de água de rochas de série noríticavii charnockítica de origem ígnea associada com outras variedades de rochas não necessariamente cogenéticas. Seu comportamento geoquímico sugere que os hornblendanorito, hornblenda-gabros e anfibolitos são toleíticos subalcalinos, enquanto que os enderbitos, piroxênio-hornblenda-gabro e piroxênio-hornblenda-monzonito têm assinatura cálcico-alcalina. As baixas razões La/Yb das rochas máficas indicam baixo grau de fracionamento, enquanto que as altas razões La/Yb dos enderbitos é indicativo de fracionamento expressivo dos ETR pesados durante a formação ou diferenciação dos seus magmas, e a concavidade no padrão de ETR pesados, indica provável influência de fracionamento de anfibólio durante sua evolução. Na porção central e centro-norte da área ocorrem biotita-monzogranitos peraluminosos, de assinatura cálcio-alcalina, que podem ser desdobrados em dois grupos geoquímicos distindo. Um tem altas razões Sr/Y e (La/Yb)n, mostram possível afinidade com o Granito Bom Jesus da área de Canaã dos Carajás. O outro tem mais baixa razão (La/Yb)n se aproxima mais do Granito Serra Dourada e do Granito Cruzadão também da área de Canaã dos Carajás. Essa comparação deverá ser aprofundada com dados geocronológicos e maior número de amostras. / Geological mapping performed in the eastern portion of the Transition Subdomain, Carajás Province, southern of Canaã dos Carajás and the northern of Sapucaia cities, allowed the identification, individualization and characterization of a variety of Archean rocks, previously encompassed in the Xingu Complex. The oldest unit identified in this area is a hornblende tonalite, correlated to São Carlos Tonalite (~2.93 Ga), which is exposed as blocks or outcrop and commonly present foliation (NW-SE to E-W) or homogeneous aspect. Its geochemical signatures differ from the typical Archean tonalite-trondhjemite-granodiorite (TTG) associations due to show enrichment in TiO2, MgO and CaO, low contents of Sr, and Rb contents similar to samples with lower concentrations of silica, which are reflected in higher Rb/Sr ratios and lower Sr/Ba ratios. The REE patterns reveal low to moderate fractionation of HREE compared to LREE, and discrete or moderate negative Eu anomalies. It is stratigraphycally followed by TTG association correlated to Colorado Trondhjemite (~2.87 Ga) which displays gray color, medium-grained, and commonly a NW-SE to E-W foliation. In the southern of area, outcrops a body of 40 km 2, which comprises a small mountain of porphyritic leucogranodioritic rocks named Pantanal Leucogranodiorite . It is emplaced at TTG association and crosscutted, on its western portion, by deformed leucogranites. The Pantanal Leucogranodiorite shows peraluminous character and calc-alkaline affinity, with high contents of Ba and Sr. The REE patterns show nosignificant Eu anomalies and HREE are strongly fractionated, which is geochemically similar to Guarantã Suite (~2.87 Ga) from the Rio Maria Domain. Its origin may be related to low degrees of melting of TTG, probably accompanied by interaction with fluids enriched in K, Ba and Sr, derived from a metasomatized mantle. The leucogranites exhibit A-type geochemical signature and reduced character, and may have originated from the melt of dehydrated peraluminous calcic-alkaline rocks, during the Neoarchean. In the eastern portion of the Pantanal Leucogranodiorite was also identified ahornblende-biotite monzogranite which is geochemically similar to oxidized A-type granites, correlated to Neoarchean Vila Jussara Suite. Also, it correlated to Neoarchean subalkaline magmatism in the northern area, occur two granitic stocks. They comprise (i) tonalite to granodiorite with geochemical signature similar to oxidized A-type granites and show affinity with Vila Jussara Suite; and (ii) monzogranites which show reduced A-type granites signature and could be compared to Planalto Suite. At northern of the study area was identified an association of mafic-enderbitic rocks which comprises intensely deformed and recrystallized hornblende norite, pyroxene-hornblende gabbros, pyroxeneix hornblende monzonite, hornblende gabbros, amphibolites and enderbites, which are represented in the geological map as a WNW-ESE small elongated body , and a semicircular body controlled by shear zones. The textures observed in these rocks indicate that recrystallization occurs under relatively high temperatures, 6000C or above, and those rocks show metamorphic features. The geochemical behavior of these rocks suggests that the hornblende-norite, hornblende-gabbros and amphibolites are tholeiitic subalkalines, whereas enderbites, pyroxene-hornblende gabbro and pyroxene-hornblende monzonite exhibit calcalkaline signature. The low La/Yb ratios for mafic rocks indicate low degree of fractionation, whereas the high La/Yb ratios for enderbites reveal significant fractionation of HREE during formation and differentiation of its magmas, and the concavity of HREE pattern indicates probably influence of amphibole fractionation during its evolution. In the central and northcentral of area was recognized biotite-monzogranites with peraluminous and calc-alkaline signature and distinct REE patterns, which allowed us to distinguish two groups. The first shows higher REE enrichment, weak enrichment in LREE relative to HREE, and exhibit moderate negative Eu anomalies, indicating no significant fractionation of phases enriched in HREE and show possibly affinity with Bom Jesus Granite from Canaã dos Carajás area. The second group shows a sharp fractionation of HREE relative to LREE, with discrete or absent Eu anomalies, and concave HREE patterns indicating that amphibole was important phase during the fractionation of these rocks, like Serra Dourada and Cruzadão granites, also located in the Canaã dos Carajás area. This comparison should be enhanced as soon as further geochemical and geochronological data are available in order to a correlation can be evaluated.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2015-02-25T20:39:13Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_GeologiaPetrografiaGeoquimica.pdf: 9291928 bytes, checksum: bf465ad7da671242b950110ac4d1452b (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2015-02-27T13:21:11Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_GeologiaPetrografiaGeoquimica.pdf: 9291928 bytes, checksum: bf465ad7da671242b950110ac4d1452b (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-27T13:21:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_GeologiaPetrografiaGeoquimica.pdf: 9291928 bytes, checksum: bf465ad7da671242b950110ac4d1452b (MD5) Previous issue date: 2013 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / INCT/GEOCIAM - Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Geociências da Amazônia / Os estudos geológicos realizados no extremo leste do Subdomínio de Transição da Província Carajás demonstraram que a área estudada é composta dominantemente por associações tonalito-trondhjemito-granodiorito (TTG). De modo subordinado, ocorrem rochas monzograníticas deformadas, associadas aos granitos tipo Planalto, e gabros inseridos na associação máfico-enderbítica. Granitos isotrópicos e diversos diques máficos desprovidos de deformação expressiva seccionam os litotipos arqueanos mapeados. A associação TTG aflora na forma de blocos ou lajedos, geralmente em áreas de relevo arrasado. São rochas de cor cinza e granulação média, mostrando bandamento composicional ou, por vezes, aspecto homogêneo, frequentemente englobando enclaves quartzo-dioríticos. Apresentam-se intensamente deformadas, com foliação dominante segundo E-W e mergulhos fortemente inclinados a subverticais. Localmente apresentam estruturas NE-SW, transpostas por cisalhamentos E-W. Em algumas ocorrências, exibem feições miloníticas a protomiloníticas, registradas nas formas ovaladas dos porfiroblastos de plagioclásio ou de veios leucograníticos boudinados. São reconhecidas duas variedades petrográficas para esta associação: Biotitatrondjhemito e, subordinados, biotita-granodioritos, ambos com conteúdos modais variáveis de muscovita e epidoto. Essas variedades possuem aspectos texturais similares e mostram trama ígnea pouco preservada, mascarada por intensa recristalização, acompanhada do desenvolvimento de foliação milonítica incipiente a marcante. Análises por EDS efetuadas em microscópio eletrônico de varredura revelaram que o plagioclásio possui composição de oligoclásio cálcico (An27-19), com teores de Or variando de 0,6 a 2,3%. As biotitas são ferromagnesianas, com ligeira dominância de Fe sobre Mg (Fe/[Fe+Mg] variando de 0,54 a 0,59) e os epidotos analisados apresentam teores de pistacita que variam de 23 a 27,6%, situados em sua maioria no intervalo de epidotos magmáticos. Estudos litogeoquimicos identificaram duas composições distintas: uma de afinidade trondhjemitica (dominante) e outra granodiorítica e cálcico-alcalina. A primeira apresenta características típicas das suítes TTG arqueanas. A última apresenta enriquecimento em LILE, especificamente K2O, Rb e Ba, quando comparada com os trondhjemitos dominantes, mas ainda preserva alguns aspectos afins das associações TTG arqueanas. Diferentes mecanismos são propostos para explicar a origem e evolução desses dois litotipos. Os dados geoquímicos são inconsistentes com as hipóteses de diferenciação desses dois grupos de rochas por meio de processos de cristalização fracionada a partir de magma tonalítico/trondhjemítico ou derivação dos granodioritos por anatexia das rochas TTG dominantes. Os tonalitos e trondhjemitos exibem afinidade com os grupos de TTG de alta razão La/Yb e Sr/Y da Província Carajás, sugerindo que foram derivados de fontes à base de granada anfibolitos em altas pressões (ca. 1,5 GPa), ou no mínimo apresentam uma evolução magmática controlada pelo fracionamento de granada, fato normalmente admitido para os TTG arqueanos. O estudo comparativo apontou maiores similaridades entre os TTG estudados e o Tonalito Mariazinha e o Trondhjemito Mogno, do Domínio Rio Maria, e com o Trondhjemito Colorado e, em menor grau, Trondhjemito Rio Verde, do Domínio Carajás. As características geoquímicas particulares das rochas granodioríticas podem ser devidas à contaminação de magmas ou rochas TTG a partir de metassomatismo litosférico ou à assimilação de sedimentos oriundos da crosta oceânica em subducção durante a gênese do liquido trondhjemítico. Em ambas as hipóteses, haveria a preservação de parte das características de associações TTG. As associações arqueanas identificadas neste trabalho implicam existência expressiva de rochas TTG no Subdomínio de Transição. Esse fato tende a fortalecer a hipótese de que o Subdomínio de Transição representa uma extensão do Domínio Rio Maria, mas afetado por eventos de retrabalhamento crustal durante o Neoarqueano. Na porção leste da área ocorrem pequenos corpos monzograníticos alongados segundo E-W, claramente condicionados por cisalhamentos. Suas rochas apresentam texturas miloníticas, caracterizadas por porfiroclastos de feldspatos com formas amendoadas, contornados principalmente por micas e quartzo recristalizados. Apresentam assinaturas geoquímicas de granitos tipo-A reduzidos e são similares aos granitos da Suíte Planalto, da área de Canaã dos Carajás. Rochas máficas afloram restritamente na porção centro-norte da área na forma de blocos. São rochas com textura dominantemente granoblástica, com arranjos em mosaico, constituídas basicamente por anfibólio e plagioclásio, com quartzo e biotita subordinados. Na porção norte da área mapeada foi identificado um corpo de granito isotrópico, sem deformação expressiva, com texturas rapakivi localizadas. Apresenta relevo de colinas suaves, com padrão morfológico distinto dos granitóides arqueanos. Este corpo granítico foi correlacionado aos granitos tipo-A paleoproterozoicos, representados no Domínio Carajás pela Suíte Serra dos Carajás e pelo Granito Rio Branco. Esses granitos não são objeto desta pesquisa e, portanto, não foram estudados em maior detalhe. / The eastern border of the Transition Subdomain of the Carajás Province is constituteddominantly of Archean tonalite-trondhjemite-granodiorite (TTG). Deformed monzogranites, similar to the Planalto granite suite, and metagabbros inserted in association mafic-enderbitic also occur. Paleoproterozoic isotropic granites and mafic dykes devoid of significant deformation crosscut the Archean lithologies. The TTGs are exposed as blocks or as flat outcrops in areas of low relief and commonly include quartz-diorite enclaves. The TTG rocks display gray colour and are generally medium-grained, showing compositional banding or, sometimes, homogeneous aspect. They show commonly a NW-SW to E-W trending foliation with vertical to subvertical dips and were submitted to NE-SW stress. Locally, it was identified a NE-SW foliation transposed to E-W along shear zones. In some instances, they exhibit mylonitic to protomilonitics features, registered in the oval form of plagioclase porphyroclasts or boudinated leucogranitics veins. Two petrographic varieties are recognized for this association: biotite-trondjhemite and subordinate biotite-granodiorites, both have similar mineralogical and textural aspects and are characterized by a poorly preserved igneous texture, partially overwritten by an intense recrystallization. EDS analyses revealed that the plagioclase is a calcic oligoclase (An27-19), with Or ranging from 0.6 - 2.3%. The biotites are ferromagnesian, with dominance of Fe over Mg (Fe / [Fe + Mg] ranging from 0.54 to 0.59) and the analyzed epidote presents pistacite contents ranging from 23 to 27.6 % and plot mostly in the range of magmatic epidotes. The trondhjemite shows all typical characteristics of Archean TTG suites. They have high La/Yb and Sr/Y ratios, suggesting they were derived from the partial melting of garnet amphibolite sources at high pressures (ca. 1.5 GPa) or, at least, that their magmatic evolution was controlled by the fractionation of garnet and possibly amphibole, without significant influence of plagioclase. The studied TTGs show similarities with Mariazinha tonalite and Mogno trondjemite, of the Rio Maria Domain, Colorado trondhjemite and, in at a lesser degree, to the Rio Verde trondhjemite, of the Carajás Domain. The granodiorites display a calc-alkaline signature and shows LILE enrichment, specifically K²O, Rb and Ba, when compared to the trondhjemites, but still preserving some geochemical features of the TTG. The geochemical data indicate that the trondhjemite and granodiorite are not related by fractional crystallization. An origin of the granodiorite by partial melting of the TTG rocks is also discarded. The granodiorite could, however, result of contamination of TTG magmas by lithosphere metasomatism or assimilation of sediments from subducted oceanic crust along trondhjemite liquid genesis. In the eastern portion of the mapped area, it was identified a small, E-W trending granite stock clearly controlled by shear zones. The rocks have mylonitic textures, characterized by ovoid-shaped feldspar porphyroclasts, wrapped by recrystallized quartz and mica. These granitic rocks have geochemical signatures of reduced A-type granites and are similar to the Planalto granite suite. Boulders of mafic rocks crop out locally in the northern portion of the area. These rocks show a dominant granoblastic texture, and are mainly composed of amphibole and plagioclase, with subordinate biotite and quartz. In the northern part of the mapped area, it was identified a body of isotropic granite without significant deformation and showing locally rapakivi textures. This granitic pluton was correlated to the Paleoproterozoic A-type granites, represented in the Carajás Domain by the Serra dos Carajás suite and Rio Branco Granite. These granites were not studied in detail. The geological and geochemical aspects shown by the Archean granitoids identified in the eastern part of the Transition Subdomain implies in the existence of significant TTG rocks in the Transition Subdomain. This reinforces the hypothesis that the Transition Subdomain could represent an extension of the Rio Maria Domain, but affected by crustal reworking events in the Neoarchean.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-04-12T14:47:20Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_GeocronologiaGeoquimicaIsotopica.pdf: 54833111 bytes, checksum: 076cc87e913c38a3e39f4720acc55f64 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-04-12T16:41:52Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_GeocronologiaGeoquimicaIsotopica.pdf: 54833111 bytes, checksum: 076cc87e913c38a3e39f4720acc55f64 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-12T16:41:52Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_GeocronologiaGeoquimicaIsotopica.pdf: 54833111 bytes, checksum: 076cc87e913c38a3e39f4720acc55f64 (MD5) Previous issue date: 2002-05-10 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Nos últimos anos, a descoberta de grandes depósitos de Cu e Au na Província Mineral de Carajás (SE do Cráton Amazônico) tem demonstrado a vocação dessa região para tais depósitos, que são em geral, associados com seqüências vulcanos sedimentares e, alguns casos, com intrusões graníticas. Dois depósitos - Igarapé Bahia e Garmeleira - foram escolhidos para um estudo geocronológico e de geoquímica isotópica visando a determinação da sua idade, origem e relação com as encaixantes, como da formação e evolução da crosta continental da região. O depósito Igarapé Bahia, hospedado no grupo homônimo, é composto por rochas metavulcânicas máficas (RMV), metapiroclásticas (RMP) e metassedimentares (RMS), incluindo formações ferríferas bandadas e uma zona de brechas alterada hidrotermalmente (ZBH), todas cortadas por rochas intrusivas máficas (RIM). O minério de Cu-Au ocorre, na forma disseminada a maciça, principalmente na ZBH, a qual marca o contato entre as RMV e RMS / RMP. Apesar das sinais de alteração, os estudos petrográficos e geoquímicos das RMV (metandesitos basálticos), RMP ( metatufos de lapili e laminados) e RIM (metagabros) permitiram classificar essas rochas como toleiíticas. A similaridade geoquímica dos elementos maiores e traço como dos ETR, favorece a correlação entre os magmatismos máficos dos grupos Igarapé Bahia e Grão Pará. Cloritização (dominante), carbonatação, sulfetação e ferrificação são os principais tipos de alteração hidrotermal. A constituição mais característica do minério é calcopirita, pirita, bornita e covelita. Clorita, siderita e magnetita são abundantes na ganga, enquanto que turmalina, calcita, molibdenita, fluorita e biotita são subordinados. Dados geocronológicos Pb-Pb em zircão forneceram idades de cristalização de 2745±1 Ma (RMV) e de 2747±1 Ma (RMP). Idades similares Pb-Pb em rocha total de 2776± 12 Ma ( RMV), 2758 ±36 Ma (RMP) e 2765± 36 Ma (RIM) e Sm-Nd ( rocha total) de 2758± 75 Ma (RMV) foram obtidas para essas rochas. A idade de mineralização primária (2764±22 Ma; Pb-Pb em calcopirita e ouro) a torna contemporânea com a formação do Grupo Igarapé Bahia (2,75 Ga). Idades similares são apresentadas para a calcopirita da ZBH (2772±46 Ma), RMV (2756±24 Ma), RMP (2754±36 Ma), RIM (2777±22 Ma) e ouro na RMV (2778 Ma). Estes dados geocronológicos dão suporte a uma origem singenética a tardi-singenética para a mineralização do depósito Igarapé Bahia. As idades de 2385±22 Ma e 2417±120 Ma (Pb-Pb por lixiviação), registrada na calcopirita da ZBH, sugerem remobilizações possivelmente relacionadas a reativações regionais associadas ao Sistema Transcorrente Carajás-Cinzento. Os estudos de isótopos estáveis indicaram valores de δ34S (+ 0,1 a 4,2%) relacionados a fluidos de sistemas magmáticos, enquanto que os valores de δ13CPDB (- 7,28 a 15,78%) sugerem o envolvimento de fluidos homogêneos ricos em CO2 de provável origem mantélica ou talvez de fonte carbonática, embora não se tenha evidencias da existência desse tipo de rocha na região de Carajás. Quanto aos valores de δ18OPDB (-15,51 a -20,96%), esses sugerem componentes provavelmente de origem meteórica. O depósito Grameleira, hospedado nas rochas do Grupo Igarapé Pojuca, é composto por rochas metavulcânicas máficas (RMV), anfibolitos, biotita xistos, formações ferríferas e/ ou hidrotermalitos. Rochas intrusivas máficas (RIM) neoarqueanas, apófises quartzo- feldspáticas e granitóides paleoproterozóicos cortam esses tipos litológicos. Os estudos petrográficos e geoquímicos permitiram classificar as RMV em metandesitos basálticos, as RIM em quartzo dioritos e a rocha xistosa em plagioclásio- quartzo- biotita xistos, em que pese as evidencias de alteração. As duas primeiras apresentam similaridades com rochas toleiíticas. Biotitização, cloritização, sulfetação, turmalinização e silicificação são os principais tipos de alteração hidrotermal. Os veios e vênulas mineralizados estão constituídos principalmente de calcopirita, bornita, quartzo, turmalina e fluorita, assim como de pirita, pirrotita, molibdenita,biotita, clorita e rara cubanita. As RMV parecem tratar-se de rochas contemporâneas às dos grupos Grão Pará, Igarapé Bahia e Igarapé Salobo, adotando-se aqui, a idade do Grupo Grão Pará como a idade de formação dessas rochas. A idade de 2705±2 Ma (Pb-Pb em zircão),por sua vez, indica a idade de cristalização das RIM similar, à dos sills gabróicos ( 2,70-2,65 Ga) que ocorrem no vizinho depósito Àguas Claras. Idades Pb-Pb em zircão 2615±10 Ma e 2683± 7 Ma de saprolito do domínio do Grupo Igarapé Pojuca (>2,73 Ga) devem representar rochas contemporâneas àqueles sils. A idade Pb-Pb em rocha total de 2246±30 Ma (RMV) e a idade de 2422±12 Ma da mineralização hospedada em veios que cortam a RMV,bem como as idades de 2218±14 Ma e 2190±42 Ma ( Pb-Pb lixiviação de calcopirita), indicam provavelmente que as intrusões graníticas paleoproterozóicas ( 1,53 - 1,87 Ga) afetaram as sequências vulcanossedimentares e provocaram a remobilização/ reconcentração da mineralização no deósito Gameleira e/ ou que as mesmas foram rejuvenescidas por eventos tectônicos regionais associados ao Sistema Transcorrente Carajás- Cinzento. As seqüências vulcanossedimentares desenvolveram-se sobre um embasamento formado por rochas contemporâneas ás dos complexos Pium e Xingu, e Tonalito Arco Verde, prováveis fontes dos cristais de zircão herdados ( 3,03-2,86 Ga) encontrados nas RMV e RMP do depósito Igarapé Bahia. Por conseguinte, os dados geocronológicos de 3,03-2,85 Ga e 2,76 - 2,74 Ga confirmam e evidenciam, respectivamente, períodos bem definidos de formação de crosta e extenso vulcanismo na porção norte Da Província Mineral de Carajás. Idades- modelo TDM (3,17 a 2,99 Ga) obtidas para as rochas dos depósitos Igarapé Bahia e Gameleira são similares àquelas reportadas para as rochas do embasamento e granitóides da PMC e confirmam o período de formação da crosta. Os valores de δND (t) dessas rochas, entre - 0,36 e - 2,12, indicam participação de crosta continental mais antiga no magma original gerado em ambiente de rifte continental, como proposto para as seqüências vulcanossedimentares do Supergrupo Itacaiúnas, região de Carajás confirmam essa hipótese. Enfim, os depósitos estudados parecem ter uma formação primária similar, mas sofreram processos evolutivos distintos no Neoarqueano e Paleoproterozóico o que, certamente, afetou suas mineralizações. / Copper sulfide + Au ore deposits are common in the Carajás Mineral Province and systematically occur in Archean metavolcano-sedimentary sequences associated or not with granitoid intrusions. Two of these deposits, Igarapé Bahia and Gameleira, have been chosen for a geochronological and isotopic study with the purpose of not only determining their ages, origin and relationships with the host rocks, but also the formation and evolution of the crustal segments within which both deposits are located. The Igarapé Bahia Group hosts the Igarapé Bahia deposit and is composed of mafic metavolcanic (MVR), metapyroclastic (MPR) and meta sedimentary rocks (MSR), besides banded iron-formations and hydrothermally altered breccias zone (HBZ). The whole rock pile is crosscut by mafic dikes (MIR). The Cu-Au ore forms disseminations to massive bodies, mostly occurring in the HBZ which marks the contacts between the MVR and the MSR/MPR rock units. Petrographic and geochemical data about the MVR (basaltic meta-andesites), MPR (laminated and lapilli metatuffs) and MIR (quartz diorites) show them all to be derived from mafic magmas of tholeiitic affiliation, in spite of the alteration evidence. These rocks also show geochemical similarities (major and trace elements, including REE) with the coeval Grão Pará Group volcanic rocks. Chloritization (dominant), carbonation, sulfidation and magnetitization are the most important types of hydrothermal alteration. The ore is chiefly composed of chalcopyrite with variable amounts of pyrite, bornite and chalcocite. Chrorite, magnetite, siderite are abundant as gangue minerals, whereas tourmaline, molybdenite, fluorite and biotite are subordinate. Pb-Pb dating on zircon yield crystallization ages of 2745±1 Ma and 2747±1 Ma for the MVR and MPR, respectively. Similar whole-rock ages were obtained for the MVR (Pb-Pb / 2776±12 Ma and Sm-Nd / 2758±75 Ma) and the MPR (Pb-Pb / 2758±36 Ma). A Pb-Pb age of 2764±22 Ma for the chalcopyrite and gold suggests the mineralization to be contemporaneous with the host Igarapé Bahia Group. Similar Pb-Pb ages are recorded on chalcopyrite from the HBZ (2772±46 Ma), MVR (2756±24 Ma), MPR (2754±36 Ma) and MIR (2777±22 Ma), and in gold from the MVR (2778 Ma). All these geochronological data support a syngenetic to late syngenetic origin of the Igarapé Bahia Cu-sulfide + Au ores. Pb-Pb ages of 2385±122 and 2417±120 Ma obtained by leaching of the BHZ chalcopyrite may indicate a period of remobilization probably related to tectonic reactivations of the Carajás-Cinzento Strike-Slip System. δS18 values of +0.1 to +4.2%0 in ZBH sulfides (mostly chalcopyrite) corroborate both the involvement of magmatic hydrothermal fluids and exhalative deposition, whereas δC13PDB values of -7.28 to -15.78‰ in ZBH siderite suggest the mantle as a likely source for the homogeneous CO2- rich fluids responsible for the carbonate precipitation (carbonatic source) although, if it does not have evidences of the existence of this type of rock in the Carajás region. In turn, δO18PDB values of -15.51 to -20.96%0 in the same siderite indicate some contribution of meteoric waters to the fluids that altered the breccias. The Gameleira ore deposit is hosted by the Archean Igarapé Pojuca Group which consists of mafic metavolcanic rocks (MVR), amphibolites, schists, banded iron-formations and hydrothermalites. Neoarchaean mafic intrusive rocks (MIR), Paleoproterozoic quartz-feldspathic apophyses and granitoids crosscut all the Igarapé Pojuca rocks. Petrographical and geochemical data allow the MVR and MIR to be classed, respectively, as basaltic meta-andesites and quartz diorites of tholeiitic affiliation. The schistose rocks can be classified as plagioclase-quartz-biotite schist. Biotitization, chloritization, sulfidation, tourmalinization and silicification are the most remarkable types of hydrothermal alteration. The ore occurs chiefly in veins and veinlets and is characterized by selvages of chalcopyrite, pyrite, pirrhotite, bornite, molybdenite, rare cubanite, besides quartz, tourmaline, fluorite, chlorite and biotite. The MVR seem to be contemporaneous with those of the Grão Pará, Igarapé Bahia and Igarapé Salobo groups, adopting the age of the Grão Pará Group as the age of formation of these rocks. Dating of the MIR (Pb-Pb on zircon) yields a value of 2705±2 Ma interpreted as the crystallization age of these rocks and similar to those found for the mafic sills (2.70 to 2.65 Ga) that occur in the neighboring Águas Claras deposit. Pb-Pb ages of 2615±10 and 2683±7 Ma on zircon from a saprolith of the Igarapé Pojuca Group domain probably represent rocks coeval with those sills. Pb-Pb ages of 2646±30 Ma (MVR / whole-rock), 2422±12 Ma (vero sulfides) and 2218±14 Ma (leaching of chalcopyrite) are indicative of a superimposed event on the Igarapé Pojuca metamorphic rocks, either the emplacement of granitoid intrusions (1.87-1.53 Ga) or the reactivation of the Caraj ás-Cinzento Strike-Slip System. This event probably caused remobilization of pre-existing ore as well as (partial or total) resetting of the Pb isotopic system. Both the Igarapé Bahia and the Igarapé Pojuca groups, and other greenstone-like metavolcano-sedimentary sequences of Carajás, overlie a basement made up of rocks that are contemporaneous with the Xingu and Pium complexes as well as with the Arco Verde tonalite, which are the likely sources of the inherited zircon found in the MVR and MIR of the Igarapé Bahia Group and dated at 3.03-2.86 Ga. Therefore, the ranges of 3.03-2.86 and 2.76-2.74 Ga represent, respectively, well-defined periods of crust formation and expressive volcanism in the northern portion of the Carajás Mineral Province. Sm-Nd model ages (TDM) of 3.17-2.99 Ga, obtained for the rocks of both the Igarapé Bahia and Gameleira deposits are consistent with those determined for the basement rocks and granitoids that occur in the Carajás Mineral Province. ΕNd(t) values for these rocks (-0.36 to -2.12) indicate nor only participation of older crust material in the parental magmas but also that magmas were generated in a continental rift environment. This supports the current hypotheses about the tectonic environment of formation of the Itacaiunas Supergroup to which belong both the Igarapé Bahia and the Igarapé Pojuca groups. In conclusion, both studied deposits seem to have a similar primary genesis, but distinct further history in the Neoarchaean and Paleoproterozoic times, which certainly affected their mineralizations. / En los últimos años, la descubierta de grandes depósitos de Cu y Au en la Provincia Mineral de Carajás (SE del Cráton Amazónico) han demostrado la vocación de esa región para tales depósitos, que son, en general, asociados con secuencias volcano-sedimentarias y, en alguns casos, con intrusiones graníticas. Los depósitos — Igarapé Bahia y Gameleira — fueron escogidos para un estudio geocronológico y de geoquímica isotópica tratando de determinar la edad, origen y relación con las encaj antes, como también la formación y evolución de la corteza continental de la región. El depósito Igarapé Bahia, hospedado en el grupo homónimo, es compuesto por rocas metavolcánicas máficas (RMV), metapiroclásticas (RMP) e metasedimentarias (RMS), incluyendo formaciones ferríferas y una zona de brechas alterada hidrotermalmente (ZBH), todas cortadas por rocas intrusivas máficas (RIM). La mineralización de Cu-Au ocurre, en la forma diseminada a maciza, principalmente en la ZBH, la cual marca el contacto entre las RMV e RMS / RMP. Apesar das evidencias de alteración, os estudios petrográficos e geoquímicos de las RMV (metandesitos basálticos), RMP (metatufos de lapilli y laminados) y RIM (cuarzo dioritos) permitieran clasificar esas rocas como toleiíticas. La similaridad geoquímica de los elementos mayores y trazos como también los ETR, favorece a la correlación entre los magmatismos máficos de los grupos Igarapé Bahia y Grão Pará. Cloritización (dominante), carbonatación, sulfetación y ferrificación son los principales tipos de alteración hidrotermal. A constitución mas característica de la mena es calcopirita, pirita, bornita y covelita. Clorita, siderita y magnetita son abundantes en la ganga, en cuanto que turmalina, molibdenita, fluorita y biotita son subordinados. Datos geocronológicos Pb-Pb en circón indicarón edades de cristalización de 2745±1 Ma (RMV) y de 2747±1 Ma (RMP). Edades similares Pb-Pb en roca total de 2776±12 Ma (RMV), 2758±36 Ma (RMP) y 2765±36 Ma (RIM) y Sm-Nd (roca total) de 2758±75 Ma (RMV) fueron obtenidas para esas rocas. La edad de la mineralización primaria (2764±22 Ma; Pb-Pb en calcopirita y oro) la torna contemporanea con la formación del Grupo Igarapé Bahia (2.75 Ga). Edades similares son indicadas para calcopirita de la ZBH (2772±46 Ma), RMV (2756±24 Ma), RMP (2754±36 Ma), RIM (2777±22 Ma) y oro en la RMV (2778 Ma). Estos datos geocronológicos dan soporte a una origen singenética a tardi-singenética para la mineralización dei depósito Igarapé Bahia. Las edades de 2385±122 Ma y 2417±120 Ma (Pb-Pb por lixiviación), registrada en la calcopirita de la ZBH, sugieren remobilizaciones posiblemente relacionadas a reactivaciones tectónicas regionales asociadas al Sistema Transcorrente Carajás-Cinzento. Estudios de isótopos estables indicaram valores de δ34S (+0.1 a +4.2‰) relacionados a fluidos de sistemas magmáticos, en cuanto que los valores de δ13CPDB (-7.28 a -15.78‰) sugieren el envolvimiento de fluidos homogêneos ricos en CO2 de probable origen mantélica o talvez de fuente carbonática aunque, no se tiene evidencias de la existencia de ese tipo de roca en la región de Carajás. Con respecto a los valores de δ13OPDB (-15.51 a —20.96%o), sugieren componentes probablemente de origen meteórico. El depósito Gameleira, hospedado en las rocas del Grupo Igarapé Pojuca, es compuesto por rocas metavolcánicas máficas (RMV), anfibolitos, biotita esquistos, formaciones ferríferas y/o hidrotermalitos. Rocas intrusivas máficas (RIM) neoarqueanas, apófisis cuarzo-feldespáticas y granitóides paleoproterozóicos cortan esos tipos litológicos. Considerando las evidencias de alteración, los estudios petrográficos y geoquímicos permitieron clasificar las RMV en metandesitos basálticos, las RIM en cuarzo dioritos y la roca esquistosa en plagioclásio-cuarzo-biotita esquisto. Las dos primeras muestran semejanzas con rocas toleiíticas. Biotitización, cloritización, sulfetación, turmalinización y silicificación son los principales tipos de alteración hidrotermal. Las vetas y filones mineralizados están constituidos principalmente de calcopirita, bornita, cuarzo, turmalina y florita, a si como de pirita, pirrotita, molibdenita, biotita, clorita y rara cubanita. Las RMV parecen tratarse de rocas contemporáneas a los grupos Grão Pará, Igarapé Bahia e Igarapé Salobo, adoptándose, aqui, la edad del Grupo Grão Pará como la edad de formación de esas rocas. La edad de 2705±2 Ma (Pb-Pb en circón) indicaria la edad de cristalización de las RIM similar a los sills gabróicos (2.70-2.65 Ga) que ocurren cerca ai depósito Águas Claras. Las edades Pb-Pb en circón de 2615±10 Ma y 2683±7 Ma de saprolito dei dominio del Grupo Igarapé Pojuca (>2.73 Ga) deben representar rocas contemporáneas a aquellos sills. La edad Pb-Pb en roca total de 2246±30 Ma (RMV) y la edad de 2422±12 Ma de la mineralización hospedada en las vetas que cortan las RMV, bien como las edades de 2218±14 Ma y 2190±42 Ma (Pb-Pb lixiviación de calcopirita), indican probablemente que Ias intrusiones graníticas paleoproterozóicas (1.53-1.87 Ga) afectaram las secuencias volcano-sedimentarias y provocaran ia remobilización/reconcentración de ia mineralización en el. depósito Gameleira y/o que las mismas fueron rejuvenecidas por eventos tectónicos regionales asociados ai Sistema Transcorrente Carajás-Cinzento. Las secuencias volcano-sedimentarias desenvolvieranse sobre un basamento formado por rocas contemporáneas a los complejos Pium y Xingu, y Tonalito Arco Verde, probable fuente de los cristales de circón heredados (3.03-2.86 Ga) encontrados en las RMV y RMP del depósito Igarapé Bahia. Por consiguiente, los datos geocronológicos de 3.03-2.85 Ga y 2.76-2.74 Ga confirman y evidencian períodos bien definidos de formación de corteza continental y extenso vulcanismo en la porción norte de la Provincia Mineral de Carajás. Edades modelo TDM (3.17 a 2.99 Ga) obtenidas para las rocas de los depósitos Igarapé Bahia y Gameleira son similares a aquellas reportadas para las rocas del basamento y granitóides de la Provincia Mineral de Carajás e confirman el período de formación de corteza terrestre. Los valores de εNd(ti) de esas rocas, entre -0.36 y -2.12, indican participación de corteza continental mas antigua en el magma original originados en un ambiente de rift continental, como propuesto para las secuencias volcano-sedimentarias del Supergrupo Itacaiúnas, región de Carajás. Evidencias geoquímicas y tectonoestratigráficas para la región de Carajás confirman esa hipótesis. En conclusión, los depósitos estudiados parecen tener una formación primaria similar, mas sufrieran procesos evolutivos distintos en el Neoarqueano y Paleoproterozóico lo que, ciertamente, afecto a las mineralizaciones.

Submitted by Socorro Albuquerque (sbarbosa@ufpa.br) on 2018-02-08T13:18:50Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_SucessaoSiliciclasticaPaleoproterozoica.pdf: 5864838 bytes, checksum: 56513467d06094c4619b5a1962c55c1b (MD5) / Approved for entry into archive by Socorro Albuquerque (sbarbosa@ufpa.br) on 2018-02-08T13:23:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao_SucessaoSiliciclasticaPaleoproterozoica.pdf: 5864838 bytes, checksum: 56513467d06094c4619b5a1962c55c1b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-08T13:23:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_SucessaoSiliciclasticaPaleoproterozoica.pdf: 5864838 bytes, checksum: 56513467d06094c4619b5a1962c55c1b (MD5) Previous issue date: 2017-11-21 / Os depósitos de Manganês pré-cambrianos da Serra dos Carajás têm sido estudados sob enfoque da geoquímica e de recursos minerais na única exposição da Mina do Igarapé Azul. Do ponto de vista estratigráfico trabalhos prévios têm incluído esses depósitos no Grupo Grão Pará que encerra rochas vulcânicas e formações ferríferas bandadas arqueanas ou nos depósitos siliciclásticos finos paleoproterozoicos do Membro Inferior da Formação Águas Claras. A análise faciológica e estratigráfica desta sucessão pelítica incluiu exposições da Mina do Igarapé Azul e a sucessão de 11 testemunhos de sondagem com destaque para a seção do furo 706 do Projeto Manganês do Azul, datado em 2,1 Ga (datação em pirita diagenética), confirmou a Formação Águas Claras como hospedeira do minério de Manganês. A sucessão foi estudada numa seção SE-NW, que inclui testemunhos distribuídos desde a porção do platô N4 (Domínio N4), passando pela Mina do Igarapé Azul (Domínio Azul) até as ocorrências no Igarapé Águas Claras (Domínio Águas Claras), perfazendo 25 km de extensão. Em relação aos demais segmentos, o Domínio Azul encontra-se encaixado na Falha Carajás, interpretado previamente como um bloco alçado. Apesar das descontinuidades estruturais, hidrotermalismo e/ou baixo grau de metamorfismo (?), as fácies deposicionais não foram alteradas, permitindo avaliar os processos sedimentares, interpretar o paleoambiente. Foram identificadas duas sucessões deposicionais em contato discordante erosivo. A Sucessão inferior corresponde aos depósitos de plataforma marinha que consiste em duas associações (AF): 1) offshore (AF1), caracterizada por intercalações de arenitos finos com pelitos maciços e laminados com base escavada ou plana, formando ciclos granodecrescentes ascendentes de escala centimétrica, interpretados como turbiditos distais de baixa densidade ligados as fases finais de desaceleração de fluxos turbulentos; e 2) offshore-transition a shoreface (AF2), representados por arenitos finos e siltitos manganesíferos maciços e laminados; siltito com laminações cruzadas, onduladas, truncamento de baixo ângulo e laminação pinch-and-swell indicando fluxos oscilatório e combinado (tempestades). O conteúdo de carbono orgânico total (COT) de até 1% dos pelitos carbonosos indicam condições de deposição dominantemente anaeróbicas no offshore. Os arenitos médios a grossos maciços da Sucessão superior (AF3) exibem estratificação cruzada tabular e plano-paralela e representam a migração de formas de leito durante incisão de canais entrelaçados sobre os depósitos de plataforma marinha, evidenciado por vários seixos de pelito nos foresets e base dos sets das estratificações cruzadas. A precipitação primária de Mn está associada a forma de óxido-hidróxidos através da oxidação de Mn+2 acima da interface redox em condições favoráveis de oxigenação na zona de offshore-transition a shoreface, simultaneamente a deposição das fácies influenciadas por ondas. Ciclos granocrescentes ascendentes de escala métrica formados por siltito manganesíferos/lâmina de óxido de Mn e siltito/arenito com estruturas produzidas por ondas sugerem recorrência da precipitação de Mn durante a deposição da Formação Águas Claras. É possível que o modelo mais coerente para deposição primária de Mn da Mina do Azul esteja relacionado à precipitação dominante de óxidos-hidróxidos em plataforma marinha rasa na zona de offshore-transition a shoreface, e uma fase carbonática subordinada relacionada ao offshore. Isto fornece uma nova perspectiva para o entendimento evolutivo dos mares pré-cambrianos sem correlação com análogos modernos, no Cráton Amazônico. / The Precambrian Manganese deposits of the Serra dos Carajás have been studied only in the Igarapé Azul Mine, mainly under geochemistry and mineral resources point view. Stratigraphically, previous work has included these deposits in the Archean Grão Pará Group that include volcanic rocks and banded iron formations or in the fine siliciclastics deposits of the Lower Member of the Paleoproterozoic Águas Claras Formation. Facies and stratigraphic analysis of this pelitic succession carried out in the Igarapé Azul Mine exposures and eleven cores that include the core number 706 of the Azul Manganese Project, dating to 2.1 Ga (age obtained by diagenetic pyrite), confirmed the Águas Claras Formation as host of the Manganese ore. Cores were distributed in a 25 km long SE-NW oriented section, which includes the plateau N4 (N4 Domain), the Azul Igarapé Mine (Azul Domain) and the outcrops in the Águas Claras River (Águas Claras Domain). In relation to the other segments, the Azul Domain is beheaded in the Carajás Fault, previously interpreted as an uplifted block. Despite the structural discontinuities, hydrothermalism and / or low degree of metamorphism (?), the sedimentary facies are preserved allowing the sedimentary processes and the paleoenvironmental interpretations. Two depositional successions were identified, separated by an unconformity. The lower succession include two facies associations (AF) representatives of marine platform settings: 1) offshore (AF1), characterized by intercalations of very fine sandstones with massive to laminated pelites, forming small-scale (a few cm) fining upward cycles, with scoured to flat base, interpreted as distal low density turbidite linked to the deceleration of turbulent flows; and 2) offshore-transition to shoreface (AF2) consisting in fine sandstone and manganesiferous siltstone with even parallel lamination and massive bedding, cross- and undulated laminated siltstones, low-angle truncated and pinch-and-swell laminations indicative of oscillatory and combined flows (storms). Carbonaceous pelite with total organic carbon content (TOC) up to 1% indicates predominantly anaerobic conditions. The medium- to coarse-grained sandstones of the upper succession (AF3) exhibit tabular (planar) and even parallel cross stratifications, with pelite and quartz pebbles in the foresets and bottomsets, represent the migration of bed forms during incision of braided channels on the marine platform. The primary Mn precipitation is associated with the oxide-hydroxide form through the oxidation of Mn+2 above the redox interface under favorable oxygenation conditions in the offshore transition-shoreface zone, simultaneously deposition of facies influenced by waves. Meter-scale coarsening upward cycles formed by Manganesiferous siltstone/Mn oxide laminae and siltstone/sandstone with wave structures suggest recurrence of Mn precipitation during the deposition of the Águas Claras Formation. It is possible that more consistent model for primary deposition of Mn in the Igarapé Azul Mine is related to the dominant precipitation of oxides-hydroxides on shallow marine platform at the offshore transition-shoreface zone, and a carbonate phase subordinate related to offshore zone. This provides a new perspective for the evolutionary understanding for Precambrian seas without correlation with modern analogues, in the Amazon Craton.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2015-02-25T17:07:13Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_GeologiaPetrografiaGeoquimica.pdf: 5379597 bytes, checksum: 4634ac85c9ee2c315f653f99be093d5e (MD5) / Rejected by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br), reason: on 2015-02-25T17:28:03Z (GMT) / Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2015-02-25T18:36:58Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_GeologiaPetrografiaGeoquimica.pdf: 5379597 bytes, checksum: 4634ac85c9ee2c315f653f99be093d5e (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2015-02-26T12:05:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao_GeologiaPetrografiaGeoquimica.pdf: 5379597 bytes, checksum: 4634ac85c9ee2c315f653f99be093d5e (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-26T12:05:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_GeologiaPetrografiaGeoquimica.pdf: 5379597 bytes, checksum: 4634ac85c9ee2c315f653f99be093d5e (MD5) Previous issue date: 2013 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / INCT/GEOCIAM - Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Geociências da Amazônia / O Granito São João (GSJ) é um batólito anorogênico de formato circular, com aproximadamente 160 km² de área, que secciona unidades arqueanas pertencentes ao Terreno Granito-Greenstone de Rio Maria, sudeste do Cráton Amazônico. É constituído dominantemente por quatro fácies petrográficas distintas: biotita-anfibólio monzogranito (BAMG), biotita-anfibólio sienogranito (BASG), anfibólio-biotita monzogranito a sienogranito (ABMSG) e biotita monzogranito a sienogranito (BMSG). O GSJ possui natureza metaluminosa a fracamente peraluminosa, razões FeOt/(FeOt+MgO) entre 0,94 e 0,99 e K<2O/Na2O entre 1 e 2, mostra afinidades geoquímicas com granitos intraplaca do tipo A, subtipo A2 e granitos ferrosos, sugerindo uma fonte crustal para sua origem. O GSJ possui conteúdos de ETRL mais elevados que os ETRP e um padrão sub-horizontalizado para esses últimos, além de anomalias negativas de Eu crescentes no sentido das rochas menos evoluídas para as mais evoluídas (BAMG → BASG→ ABMSG→ BMSG). Os dados de suscetibilidade permitiram identificar seis populações com diferentes características magnéticas, onde os valores mais elevados de SM relacionam-se às fácies menos evoluídas e os mais baixos às mais evoluídas. O estudo comparativo entre o GSJ e as suítes graníticas da Província Carajás mostra que ele apresenta maiores semelhanças geológicas, petrográficas, geoquímicas e de SM com os granitos que formam a Suíte Serra dos Carajás, podendo ser enquadrado na mesma. / The São João granite (SJG) is an anorogenic batholith of circular form, with an area of approximately 160 km2, which cuts Archean units of the Rio Maria Granite-Greenstone Terrain, southeastern Amazonian Craton. It consists of four distinct petrographic facies: biotite-amphibole monzogranite (BAMG), biotite-amphibole syenogranite (BASG), amphibole-biotite monzogranite to syenogranite (ABMSG) and biotite monzogranite to syenogranite (BMSG). The SJG has a metaluminous to weakly peraluminous nature, FeOt/(FeOt+MgO) ratios varying from 0.94 to 0.99 and K2O/Na2O from 1 to 2, shows geochemical affinities with the intraplate granites, A-type granites of A2 subtype and ferrous granites, suggesting a crustal source for its origin. The SJG has higher contents of LREE compared to HREE and a sub-horizontal pattern for the latter. The negative anomalies of Eu rising from less evolved towards more evolved rocks (BAMG → BASG→ ABMSG→ BMSG). Magnetic susceptibility data (MS) allowed the identification of six populations with different magnetic characteristics, where the highest values of MS relate to the less evolved facies and the lowest to the more evolved facies. The comparison between SJG and the granite suites of the Carajás Province shows that it displays strong geological, petrographic, geochemical and MS similarities with the granites of the Serra dos Carajás suite, and may be preliminarily included in the same.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2015-02-25T19:42:59Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_GeologiaPetrografiaGeoquimica.pdf: 12720545 bytes, checksum: 5fdbeeb6c33ce32864c221a21087d93a (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2015-02-26T16:47:10Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_GeologiaPetrografiaGeoquimica.pdf: 12720545 bytes, checksum: 5fdbeeb6c33ce32864c221a21087d93a (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-26T16:47:10Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_GeologiaPetrografiaGeoquimica.pdf: 12720545 bytes, checksum: 5fdbeeb6c33ce32864c221a21087d93a (MD5) Previous issue date: 2013 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O mapeamento geológico realizado à sudeste de Água Azul do Norte/PA, porção norte do Domínio Rio Maria, aliado aos dados petrográficos e geoquímicos permitiram a individualização de associações TTGs e leucogranodioritos. Nesta região, os trabalhos de mapeamento foram realizados apenas em escala regional o que possibilitou a extrapolação da área de ocorrência de rochas similares ao Tonalito Caracol e rondhjemito Mogno. Os TTGs estudados foram individualizados em duas unidades com base no conteúdo de minerais máficos, concentrações de epidoto magmático e no grau de saussuritização (descalcificação) do plagioclásio em: (1) Epidoto-Biotita Tonalito e; (2) Biotita Trondhjemito. Em geral, são rochas que apresentam foliação definida pelo bandamento composicional, localmente pode ser perturbada por dobras e bandas de cisalhamento. Suas características geoquímicas são compatíveis com os TTGs arqueanos do grupo de alto Al2O3, sendo ainda relativamente pobres em elementos ferromagnesianos, com padrões ETRP moderado a fortemente fracionados e anomalias de Eu discretas. As diferenças nas razões La/Yb e anomalia de Eu, possibilitou a discriminação de três grupos distintos de rochas: Os TTGs pertencentes ao grupo de alto La/Yb e Sr/Y são similares às rochas do Trondhjemito Mogno, descritos no Domínio Rio Maria. Estas rochas incluem a maioria das amostras da unidade Biotita Trondhjemito. No caso dos TTGs com médio a baixo La/Yb e Sr/Y quando comparadas com as rochas do Domínio Rio Maria possuem forte correlação com o Tonalito Caracol. Estes grupos são compostos principalmente pela unidade Epidoto-Biotita Tonalito, incluindo também amostras isoladas do Biotita Trondhjemito. Com base nos critérios utilizados acima, os leucogranodioritos da área foram divididos em dois grupos: Biotita Granodiorito e Leucogranodiorito. As rochas do Biotita Granodiorito possuem ampla ocorrência espacial na porção oeste da área, relações de campo mostram que são intrusivas nos granitoides TTGs. Os dados geoquímicos apontam que o Biotita Granodiorito possui padrões de ETR fortemente fracionados, com alta razão La/Yb (33 – 186) e anomalia de Eu positiva (1,11 < Eu/Eu* < 3,26), enquanto os leucogranodioritos mostram padrões levemente fracionados, com moderadas razões La/Yb (24,7 – 34,7) e anomalia de Eu ausente (Eu/Eu*= 1,03). Os diagramas de Harker para elementos maiores e traços não favorecem uma ligação genética por processo de cristalização fracionada entre o Biotita Granodiorito e as associações TTGs, uma vez que apresentam trends de evolução distintos, indicando portanto que as condições de sua gênese e diferenciação foram bem diferentes, tampouco por fusão parcial de uma fonte TTG, pelo fato de não apresentar significante anomalia negativa de Eu, bem como por exibir padrões similares de fracionamento de ETR em relação aos TTGs, atestando que essas rochas provavelmente não foram oriundas de magmas precursores desses TTGs. / The geological mapping carried out in the southeastern portion of Água Azul do Norte / PA, northern part of the Rio Maria domain, ally to the petrographic and geochemical data allowed the individualization of TTGs associations and leucogranodiorites. In this region, mapping was performed only on regional scale which allowed the extrapolation of the area of occurrence of rocks similar to Caracol Tonalite and Mogno Trondhjemite. The TTGs studied were individual in two units based on the contents of mafic minerals, concentration of magmatic epidote and degree of saussuritization of the plagioclase in: (1) Epidote-Biotite Tonalite and, (2) Biotite-Trondhjemite. In general, rocks which have a foliation defined by compositional banding which locally can be disturbed by folds and shear bands. Their geochemical characteristics are consistent with Archean TTG group of high Al2O3 and are still relatively poor in ferromagnesian elements, with HREE pattern moderaly to strongly fractionated and Eu discrete anomalies. The differences in the ratios La/Yb and Eu anomalies, allowed todiscrimination three distinct groups of rocks: The TTGs belonging to the group of high La/Yb, Sr/Y are similar to rocks Mogno Trondhjemite described in Rio Maria Domain. These rocks include the most samples of the unit Biotite Trondhjemite. In the case of TTGs with medium to low La/Yb, Sr/Y compared with the rocks of the Rio Maria area are strongly correlated with the Tonalite Caracol. These groups are composed mainly by unit Epidote- Biotite Tonalite, including also isolated samples the Biotite Trondhjemite. On the basis of geological, petrographic and geochemical data leucogranodiorites of the study area were divided into two groups: Biotite Granodiorite and Leucogranodiorite. The rocks of the Biotite Granodiorite have wide spatial occurrence in the western portion of the area. Field relationships show that these rocks are intrusive in granitoids TTGs. The available geochemical indicate that the Biotite Granodiorite have as well fractionated REE patterns, with high ratio La/Yb (33-186) and Eu anomalies quite pronounced, being strongly positive (1,11 < Eu/Eu* < 3,26). Whereas leucogranodioritos show slightly fractionated patterns, with moderate ratios La/Yb (24.7 to 34.7) and Eu anomalie absent (Eu / Eu * = 1.03). The Harker diagrams for major and trace elements do not favor a genetic link by fractional crystallization processes between the Biotite Granodiorite and TTG associations, considering present distinct evolution trends, thus indicating that the conditions of their genesis and differentiation were quite different, either by partial melting of a TTG source by the fact of the leucogranites not to present significant negative Eu anomaly, as well as for to show similar patterns of REE fractionation in relation to TTG suites, attesting that these rocks were probably not derived from precursor magmas of the TTG suites.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-04-27T14:10:44Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_ModelosEvolucaoColocacao.pdf: 8001082 bytes, checksum: 389b6048ab48963479c17c3d357b164b (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-05-02T21:50:13Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_ModelosEvolucaoColocacao.pdf: 8001082 bytes, checksum: 389b6048ab48963479c17c3d357b164b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-02T21:50:13Z (GMT). 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Eles foram formados, em geral, por dois pulsos magmáticos: (1) um primeiro pulso magmático foi fracionado in situ após a colocação em níveis crustais rasos gerando uma série de monzogranitos equigranulares grossos com proporções variáveis de biotita e hornblenda; (2) um segundo pulso, ligeiramente mais jovem, localizado nas porções centrais dos plutons, é composto de um magma mais evoluído de onde leucogranitos equigranulares derivaram. Intrusões anelares são identificadas no plúton Redenção. O zoneamento magmático é marcado por um decréscimo do conteúdo modal de minerais máficos, das razões plagioclásio/Kfeldspato e anfibólio/biotita e do conteúdo de anortita do plagioclásio. O conteúdo de TiO2, MgO, FeOt, CaO, P2O5, Ba, Sr e Zr diminuem e os de SiO2, K2O e Rb aumentam na mesma direção. A diferenciação magmática foi controlada pelo fracionamento das fases minerais cristalizadas precocemente, incluindo anfibólio ± clinopiroxênio, andesina-oligoclásio cálcico, ilmenita, magnetita, apatita e zircão. A Suíte Jamon é subalcalina, metaluminosa a peraluminosa e possui assinatura geoquímica de granitos intraplaca do tipo-A. A ocorrência de magnetita e titanita, bem como os altos valores de susceptibilidade magnética demonstra que os granitos da Suíte Jamon foram formados em condições oxidantes. Granitos tipo-A oxidados possuem altas razões de FeOt/(FeOt+MgO), TiO2/MgO e K2O/Na2O e baixos valores de CaO e Al2O3 comparado aos granitos cálcio-alcalinos. Porém, o caráter oxidado da Suíte Jamon são similares aos granitos mesoproterozóicos do tipo-A da série magnetita do SW da América do Norte e difere dos granitos rapakivi reduzidos do Escudo da Fennoscandia e das suítes Serra dos Carajás e Velho Guilherme da Província Mineral de Carajás em vários aspectos, provavelmente pela diferença de fontes magmáticas. A Suíte Jamon cristalizou próximo ou levemente acima do tampão óxido níquel-níquel (NNO) e uma fonte biotite-honblende quartzo-dioritica sanukitoid arquena foi proposta para os magmas oxizidados da Suíte Jamon. O estudo gravimétrico indica que os plútons Redenção e Bannach são intrusões tabulares com ~ 6.0 km e ~2.2 km de espessura máxima, respectivamente. Estes plútons possuem dimensões lacolíticas e são similares neste aspecto aos clássicos plútons graníticos rapakivi. Os dados gravimétricos sugerem que o crescimento da parte norte do pluton Bannach resultou da amalgamação de plútons tabulares menores intrusivos em seqüência de noroeste a sudeste. Os plútons da Suíte Jamon foram colocados em um ambiente tectônico extensional com o esforço seguindo o trend NNE-SSW to ENE-WSW, como indicado pela ocorrência de enxames de diques de diabásio e granito pórfiro, de orientação WNW-ESE a NNW-SSE e coexistentes com a Suíte Jamon. Os plutons graníticos paleoproterozóicos e stocks de Carajás estão dispostos ao longo de um cinturão que segue o trend geral definido pelos diques. A geometria tabular dos batólitos estudados e o alto contraste de viscosidade entre os granitos e suas rochas encaixantes arquenas pode ser explicado pelo transporte de magma via diques. Os mecanismos responsáveis pela colocação dos plutons graníticos, em particular de plutons anorogênicos do tipo-A, são ainda discutidos. Desse modo, estudo da trama magnética através de medidas de anisotropia de susceptibilidade magnética (ASM) tem sido aplicado no plúton Redenção na tentativa de compreender a sua história de colocação. Os altos valores de suscetibilidade magnética (1 x 10-3 SI to 54 x 10-3 SI) indicam que a trama magnética é controlada principalmente pelos minerais ferromagnéticos. Os baixos valores do grau de anisotropia (P') e os aspectos texturais (ausência de feições deformacionais) indicam que a trama magnética é de origem magmática. A trama magnética é bem definida e caracterizada por uma foliação concêntrica de alto ângulo associada com lineações com mergulho moderado a fraco. A falta de uma trama linear unidirecional bem definida na escala do plúton sugere uma influência reduzida ou nula dos esforços (stresses) regionais durante a colocação do corpo granítico. A forma tabular e a ocorrência de foliações magnéticas de alto ângulo são interpretadas principalmente como resultado de: (1) ascensão vertical de magmas através de diques alimentadores noroeste-sudeste e acomodação pela translação ao longo dos planos da foliação regional E-W; (2) mudança do fluxo vertical para um espalhamento lateral do magma, com subsidência do assoalho criando espaço para injeção de pulsos magmáticos sucessivos; (3) expansão in situ da câmara magmática em resposta às intrusões mais tardias na porção central, acompanhada pela injeção do magma residual através de fraturas anelares. / The 1.88 Ga, anorogenic, A-type Jamon suite and associated dikes intruded 2.97 – 2.86 Ga-old Archean granitoids of the Rio Maria Granite-Greenstone Terrane which lies to the south of Serra dos Carajás, in the southeastern domain of the Amazon Craton, northern Brazil. Petrographic and geochemical aspects associated with magnetic susceptibility and gamma-ray spectrometry data showed that the Redenção and the northern part of Bannach plutons are normally zoned, with mingling relationships that indicate multiple magma injections in their construction. Both were formed by two magmatic pulses: (1) a first magma pulse which fractionated in situ after shallow crustal emplacement and generated a series of coarse, evengrained monzogranites with variable modal proportions of biotite and hornblende; (2) a second, slightly younger magma pulse, localised in the center of both plutons, and composed of a more evolved liquid from which even-grained leucogranites were derived. Seriated and porphyritic biotite monzogranite facies intruded the coarse (hornblende)-biotite monzogranites and formed anellar structures within the Redenção pluton. The magmatic zoning is marked by a systematic decrease in mafic mineral modal content, plagioclase/potassium feldspar and amphibole/biotite ratios, and anorthite content of plagioclase. TiO2, MgO, FeOt, CaO, P2O5, Ba, Sr, and Zr decreased, and SiO2, K2O, and Rb increased in the same fashion. Magmatic differentiation was controlled by fractionation of early crystallized phases, including amphibole±clinopyroxene, andesine to calcic oligoclase, ilmenite, magnetite, apatite, and zircon. The Jamon suite is subalkaline, metaluminous to mildly peraluminous, ferroan alkali-calcic, and displays geochemical affinities with within-plate A-type granites. The ubiquitous occurrence of magnetite and titanite as well as high magnetic susceptibility values demonstrate that granites of the Jamon suite are oxidized in character. Oxidized A-type granites have high FeOt/(FeOt+MgO), TiO2/MgO, and K2O/Na2O ratios and low CaO and Al2O3 compared to calc-alkaline granites. The oxidized character of the Jamon suite makes it more akin to the USA Mesoproterozoic magnetiteseries A-Ttype granites but differs from the reduced rapakivi granites of the Fennoscandian Shield, and Serra dos Carajás and Velho Guilherme suites of the Carajás province, probably because of different magmatic sources. The Jamon suite probably crystallized near or slightly above the nickel-nickel oxide (NNO) buffer and an Archean sanukitoid biotite-hornblende quartz diorite source was proposed for the oxidized Jamon magmas. Gravity modelling indicates that the Redenção and Bannach plutons are sheeted-like composite laccolithic intrusions, ~6 km and ~2 km thick, respectively. These plutons follow the general power law for laccolith dimensions and are similar in this respect to classical rapakivi granite plutons. Gravity data suggest that the growth of the northern part of the Bannach pluton was the result of the amalgamation of smaller sheeted-like plutons which successively intruded in sequence from northwest to southeast. Jamon suite plutons were emplaced in an extensional tectonic setting with the principal stress oriented approximately along NNE-SSW to ENE-WSW, as indicated by the occurrence of diabase and granite porphyry dike swarms, orientated WNWESE to NNW-SSE and coeval with the Jamon suite. The 1.88 Ga A-type granite plutons and stocks of Carajás are disposed along a belt defined by the general trend of the dike swarms. The inferred tabular geometry of the studied plutons can be explained by magma transport via dikes and it is supported the high contrast of viscosity between the granites and their Archean country rocks. Mechanisms responsible for emplacement of granitic plutons, and in particular of anorogenic A-type plutons, are still debated. A magnetic fabric study derived from anisotropy of magnetic susceptibility (AMS) measurements was applied to the Redenção pluton in order to understand its emplacement history. High magnetic susceptibilities (K from 1 x 10-3 SI to 54 x 10- 3 SI) indicated that magnetic fabrics are primarily carried by ferromagnetic minerals (magnetite). Low P' values and absence of intracrystalline deformation features indicated that the magnetic fabric is of magmatic origin. The magnetic fabric is well organized and characterized by concentric steep foliations associated with moderately to gently plunging lineations. The lack of a well-defined unidirectional linear fabric at pluton scale suggests the reduced or null influence of regional stresses during granite emplacement. Three stages are proposed for construction of the Redenção pluton, which reconcile the tabular shape of the intrusion with the occurrence of steep magnetic foliations: (1) ascent of magmas in vertical, northwest-striking feeder dikes and accommodation by translation along east-west-striking regional foliation planes; (2) switch from upward flow to lateral spread of magma with space for injection of successive magma pulses created by floor subsidence; and (3) in situ inflation of the magma chamber in response to the central intrusion of late facies, accompanied by evacuation of resident magmas through ring fractures.

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A segunda para avaliar estatisticamente tal classificação e, paralelamente, verificar quais os elementos que mais influenciaram no processo discriminatório. A análise de agrupamentos possibilitou a classificação das amostras de solo em oito grupos homogêneos e perfeitamente correlacionáveis com as litologias subjacentes. O prévio conhecimento da geologia da área e o perfeito controle do meio a mostrado evitaram distorções na interpretação dos resultados. A análise discriminante confirmou os agrupamentos obtidos e mostrou que apenas o titânio e o zinco não desempenham um papel significativo na discriminação dos grupos de solos. Os resultados obtidos demonstram que o tratamento estatístico multivariante de dados, geoquímicos de solo pode ser empregado com sucesso no auxílio do mapeamento geológico em áreas tropicais. Finalmente foi investigada a possibilidade de que fatores extra-mineralização tenham influenciado nas anomalias de cobre e zinco, determinadas pelo levantamento geoquímico de solo, através do exame dos coeficientes de correlação de Pearson, diagramas de dispersão e residuais da análise de regressão. Os fatores extra-mineralização investigados foram os óxidos hidratados de ferro e de manganês e minerais argilosos, cujas concentrações foram relacionadas, respectivamente, com as concentrações de ferro, manganês e alumínio no solo. Os coeficientes de correlação de Pearson e os diagramas de dispersão do cobre e zinco com o ferro e manganês e alumínio, além da regressão do cobre para o ferro, calculada através da linha de redução ao eixo maior, demonstraram que os altos, teores de cobre e zinco determinados nas amostras de solo do Alvo 2 - Corpo 4 independem dos fatores extra-mineralização investigados. Conclui-se daí, que a mineralização de sulfetos ali existente é a principal responsável por esses altos teores. / A geochemical soil survey was .carried out in the Alvo 2 - Corpo 4 area of t.he Província Mineral de Carajás (Carajas Mineral Province), Pará, Brazil. Sample elements were collected and analyzed in order to determine, for each one of them, the degree of concentration of the following chemical elements: iron, aluminum, magnesium, manganese, titanium, cobalt, nickel, vanadium, copper, and zinc. Thereafter, multivariate statistical techniques were employed to process the data, that are known as cluster analysis and discriminant analysis. The former algorithm was applied in order to classify the elements of the soil sample into geochemically homogeneous groups that could be correlated with underlying lithologies. A discriminant analysis was then per formed to statiscally evaluate the distinctiveness of groups arrived at, and at the same-time to define those chemical elements which were most determinant throughoot the discriminatory process. Cluster analysis classified the soil sample elements into eight homogeneou groups that are perfectly correlated with underlying rocks. Discriminant analysis showed that results of the cluster are good, and only titanium and zinc do not play an important role in discriminating the groups arrived at. The results obtained show that the multivariate statistical processing of geochemical soil data can be used successfully as a useful tool when mapping the geology of tropical areas. Finally, an examination of Pearson correlation coefficients, scatter diagrams and residuals from regression analysis, allowed to explore the possible effect of hydrous iron and manganese oxides and of clay minerals (extra-mineralization factors), in producing the copper and zinc anomalies revealed by the geochemical soil survey, originally. Concentrations of hydrous iron and manganese ox ides and of clay minerals were correlated with concentrations of iron, manganese and aluminum in the soil. The Pearson correlation coefficients and the scatter diagrams of copper, and then of zinc, with iron manganese and aluminum, as well as the reduced major axis regression line of copper on iron, indicated that high, grades of copper and zinc found in the soil sample of Alvo 2 - Corpo 4 are not affected by the extra-mineralization factors considered. Therefore, it is conclude that it is the sulphide mineralization present in the study area that can be held responsible for those high concentrations of copper and zinc.