Thesis (M.S.)--Indiana University, 2008. / Department of Earth Sciences, Indiana University-Purdue University Indianapolis (IUPUI). Advisor(s): Kathy J. Licht, Andrew P. Barth, R. Jeffery Swope, Gabriel M. Filippelli. Includes vitae. Includes bibliographical references (leaves 182-191).

Orientador: Carmen Regina [UINESP] Marcati / Resumo: Estudos intraespecíficos com procedências replicadas em diferentes locais permitem distinguir o efeito do genótipo e do ambiente no crescimento e na estrutura anatômica das plantas. Diante das previsões de intensificação dos períodos seca e o aumento da temperatura em todo o mundo, entender como a predisposição genética e o ambiente influenciam o crescimento das plantas e as características do xilema secundário é importante para estabelecer futuros padrões na distribuição de espécies arbóreas. Assim, neste trabalho, avaliamos o efeito da procedência e das condições ambientais na variabilidade intraespecífica do crescimento das árvores e da estrutura anatômica do xilema secundário de Balfourodendron riedelianum (Engl.) Engl. (Rutaceae). Comparamos o crescimento (estimado por meio da altura e do diâmetro do caule), a densidade da madeira, a condutividade hidráulica potencial e as características anatômicas do xilema secundário de árvores adultas de três procedências de B. riedelianum crescidas em dois plantios homogêneos como testes de procedências. Selecionamos 72 árvores de 30 anos de idade de B. riedelianum crescidas em um plantio homogêneo localizado na Estação Experimental de Luís Antônio e outro na Estação Experimental de Pederneiras, ambos no estado de São Paulo. O solo do plantio de Luís Antônio é argiloso e neste local há maior precipitação anual do que no plantio de Pederneiras, onde o solo é arenoso. As procedências vêm de sementes coletadas em populações naturais lo... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Intraspecific studies with provenances replicated at different sites allow to distinguish the effect of genotype and environment on the growth and anatomical structure of plants. Considering predictions of drought intensification and increased temperature in wordwilde, understanding how genetic predisposition and environment influence plant growth and secondary xylem features is important to establishing future patterns in the distribution of tree species. Thus, in this work, we evaluated the effect of the provenance and environmental conditions on the intraspecific variability of tree growth and the anatomical structure of the secondary xylem of Balfourodendron riedelianum (Engl.) Engl. (Rutaceae). We compared growth (estimated from stem height and diameter), wood density, potential hydraulic conductivity, and anatomical features of the secondary xylem of adult trees of three provenances of B. riedelianum from two homogeneous plantations as provenances tests. We selected 72 trees of 30 years old of B. riedelianum grown in a homogeneous plantation located in the Experimental Station of Luís Antônio and another in the Experimental Station of Pederneiras, in the state of São Paulo. The plantations of Luís Antônio have clay soil and highest annual precipitation than the plantations of Pederneiras, where the soil is sandy. The provenances came from seeds collected in natural populations located in the city of Alvorada do Sul, state of Paraná, and from Bauru and Gália, state of Sã... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

A utilização de técnicas integradas de análise de proveniência sedimentar, incluindo a petrografia quantitativa utilizando o método Gazzi-Dickinson, a análise convencional de minerais pesados, a análise da composição química de granadas (análise varietal) e a geocronologia U-Pb (LAM-ICPMS-MC) em zircão, permitiram a identificação das áreas-fonte e o padrão de suprimento sedimentar dos arenitos de água profunda maastrichtianos que constituem os reservatórios do Campo de Jubarte, Bacia de Campos. Os arenitos são pobremente selecionados, com grãos sub-angulares a angulares, denotando rápido transporte. Apresentam composição original rica em feldspatos (arcósios sensu Folk, 1968) e pobre em fragmentos líticos de textura fina, proveniente de terrenos soerguidos de embasamento (sensu Dickinson, 1985). As assembléias de minerais pesados indicam proveniência a partir de rochas metamórficas de alto e médio grau, derivadas de metapelitos aluminosos metamorfisados em altas temperaturas e pressões baixas a médias, de granitos e subordinadamente de rochas máficas (metabasitos), pertencentes ao Domínio Tectônico Cabo Frio e ao terreno Oriental (domínio Costeiro) do orógeno Ribeira.A direção principal de suprimento sedimentar foi de sudoeste para nordeste, interpretada com base na identificação dos terrenos-fonte com abundante cianita no Domínio Tectônico Cabo Frio. Foi descartado o suprimento de sedimentos provenientes de noroeste, coincidente com a direção estrutural da faixa cataclasada de Colatina. As seqüências de quarta e quinta ordem analisadas não mostram variação na composição essencial, embora apresentem uma variação discreta na razão apatita:turmalina, que por isto apresenta potencial para ser utilizada como correlação entre os corpos de arenito dentro do campo. O índice ZTR baixo, combinado com a ausência de fragmentos metassedimentares e minerais pesados de baixo grau sugerem que ao final do Cretáceo os processos erosivos já haviam removido completamente as rochas supracrustais de baixo grau, expondo os terrenos plutônicos infracrustais. A composição quartzo-feldspática resultante favoreceu a qualidade dos reservatórios. A análise integrada dos dados sugere uma área-fonte tectonicamente ativa, relativamente próxima da bacia, submetida a um soerguimento rápido que permitiu a erosão de grandes volumes de sedimentos sob um regime de intemperismolimitado. Assim que erodidos das rochas-fonte os sedimentos foram transportados desde curtos rios de montanha e/ou leques aluviais rapidamente para águas profundas. A variação de alta freqüência da razão apatita:turmalina indica derivação direta dos arenitos do Campo de Jubarte a partir de um sistema aluvial relativamente próximo. / The application of integrated techniques of provenance analysis, including quantitative petrography using the Gazzi-Dickinson point-counting method, conventional heavy mineral analysis, garnet mineral chemistry and U-Pb zircon geochronology, allowed the identification of source-rocks and the sedimentary supply pattern for the Maastrichtian deep-water reservoir sandstones of the Jubarte Field, Campos Basin. The sandstones are poorly-sorted with angular to sub-angular grains denoting fast transportation. They present a detrital composition rich in feldspars (arkoses sensu Folk, 1968) and poor in finely-crystalline lithic fragments, with provenance from continental blocks of uplifted basement (sensu Dickinson, 1985). The heavy mineral assemblages indicate provenance from high-grade metamorphic rocks, derived from aluminous metapelites metamorphosed at high temperatures and low to medium pressures, from granites and from subordinate mafic rocks (metabasites), belonging to the Cabo Frio Tectonic Domain and the Oriental (Costeiro) terrain of the Ribeira orogen. The main sedimentary supply route during late Cretaceous was from southwest to northeast, indicated mainly by the presence of kyanite in the Cabo Frio Domain source-rocks. A possible dispersal pattern from northwest to southeast, coinciding with the Colatina shear zone, can be discarded. The fourth and fifth-order depositional sequences analyzed show no variation in major composition through time, although displaying a discrete variation of the apatite:tourmaline ratio, which thus present potential to be used as a parameter for sandstone correlation within the field. A low ZTR index coupled to the absence of low-grade heavy minerals and meta-sedimentary rock fragments suggest that at late Cretaceous the erosive processes had already removed the supracrustal, low-grade meta-sedimentary rocks, exposing the infracrustal plutonic terrains. The resulting quartz-feldspathic composition favored the quality of the reservoirs. The integrated analysis of compositional data suggests a tectonically-active source-area located close to the basin, where rapid tectonic uplift produced a large amount of sediments under a weathering-limited regime of erosion. Soon after being eroded from the bedrocks, these sediments were transported from short mountain rivers and/or by alluvial fans, directly to deep-water. The high-frequency variation inapatite:tourmaline ratio support direct derivation of Jubarte sandstones from a relatively proximal alluvial system.

To explore whether the dispersion of sediments in the North Atlantic can be related to modern and past Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) flow speed, particle size distributions (weight%, Sortable Silt mean grain size) and grain-size separated (0–4, 4–10, 10–20, 20–30, 30–40 and 40–63 μm) Sm-Nd isotopes and trace element concentrations are measured on 12 cores along the flow-path of Western Boundary Undercurrent and in the central North Atlantic since the Last glacial Maximum (LGM). North Atlantic is a useful place to explore how size-specific sediment provenance is related to sedimentary inputs and deep-current advection because mantle-derived materials in Iceland is a unique sedimentary source compared to crustal-derived terranes in Europe, Greenland and North America. The four main processes transporting sediments from continents to the North Atlantic (bottom currents, turbidity currents, ice-rafting events, airborne inputs) can be well distinguished through the size-specific physical and geochemical records. When primarily advected by the bottom currents, Holocene sediments show that the finer-sized fractions (0–4, 4–10, 10–20 μm) were transported further, and the coarser size fraction (40–63 μm) matched local inputs. In the deep coretops (> 2700 m) proximal to southern Greenland, fine-slit size fraction (10–20 μm) instead of clay size fraction (0–4 μm) observed more Icelandic-material contribution. In the past, the 20–30, 30–40 and 40–63 μm particles in the shallower Iceland-proximal core (1249 m) reflect Icelandic composition variation due to the abrupt volcanic eruption around 13–9 ka; while in the deeper Iceland-proximal core (2303 m) they were sensitive to the changing bottom flow speed. Downstream in cores proximal to southern Greenland (> 2272 m) and eastern North America (3555 m), composition of the 20–63 μm sediments could be used as an indicator for the retreating of the Greenland and Laurentide Ice Sheets which affect the sediment accessibility of the covered geological terranes; while the 0–4, 4–10 and 10–20 μm particles were more sensitive towards the changing direction (northern-sourced or southern-sourced) and velocity of the bottom current. In the open North Atlantic, the composition of the 0–10 μm particles were less variable between the cold and warm climate intervals compared to the 10–63 μm particles, and the 30–40 and 40–63 μm size fractions were sensitive towards both ice-rafting events and bottom flow direction. During LGM, shallower and vigorous northern-sourced water (NSW) was observed overlaying the deeper southern-sourced water (SSW), with the boundary between 2133 to 2303 m in southern Iceland, and ~ 2272 m in southern Greenland. Reduced NSW occurred during Heinrich Stadial 1, until AMOC above ~ 3500 m recovered to vigorous modern-like version no later than ~ 13.5 ka. Sluggish overflow was observed in North Atlantic between 12.2–11.7 ka above ~ 3500 m. Reduction of Iceland-Scotland Overflow Water occurred around 9.7 ka, and started recovering to its modern vigorous no later than ~ 8.6 ka. These relative past AMOC strength variations (vigorous/sluggish) are firstly converted to actual bottom-current speed (in cm/s) using laminar advection model in this work: vertical settling velocity of particle having the most Icelandic contribution is calculated by Stokes’ Law, and the lateral deep-sea current speed is calculated when the vertical settling depth and the lateral advection distance of the particle traveled before settling are constrained. Primary modelling errors originating from temperature/salinity variations in past deep seawater, winnowing process in fine particles, basaltic-signature dilution by crustal input, and lateral advection pathways of Icelandic-material are further discussed, indicating relatively low modelling error (< ~ 10–20 %). The modelling results agree well with modern deep-sea current speed measurements and backtrack-trajectory eddy resolving model (Ocean model for the Earth Simulator, OFES18), indicating reasonable quantifications of past AMOC flow speeds.

A utilização de técnicas integradas de análise de proveniência sedimentar, incluindo a petrografia quantitativa utilizando o método Gazzi-Dickinson, a análise convencional de minerais pesados, a análise da composição química de granadas (análise varietal) e a geocronologia U-Pb (LAM-ICPMS-MC) em zircão, permitiram a identificação das áreas-fonte e o padrão de suprimento sedimentar dos arenitos de água profunda maastrichtianos que constituem os reservatórios do Campo de Jubarte, Bacia de Campos. Os arenitos são pobremente selecionados, com grãos sub-angulares a angulares, denotando rápido transporte. Apresentam composição original rica em feldspatos (arcósios sensu Folk, 1968) e pobre em fragmentos líticos de textura fina, proveniente de terrenos soerguidos de embasamento (sensu Dickinson, 1985). As assembléias de minerais pesados indicam proveniência a partir de rochas metamórficas de alto e médio grau, derivadas de metapelitos aluminosos metamorfisados em altas temperaturas e pressões baixas a médias, de granitos e subordinadamente de rochas máficas (metabasitos), pertencentes ao Domínio Tectônico Cabo Frio e ao terreno Oriental (domínio Costeiro) do orógeno Ribeira.A direção principal de suprimento sedimentar foi de sudoeste para nordeste, interpretada com base na identificação dos terrenos-fonte com abundante cianita no Domínio Tectônico Cabo Frio. Foi descartado o suprimento de sedimentos provenientes de noroeste, coincidente com a direção estrutural da faixa cataclasada de Colatina. As seqüências de quarta e quinta ordem analisadas não mostram variação na composição essencial, embora apresentem uma variação discreta na razão apatita:turmalina, que por isto apresenta potencial para ser utilizada como correlação entre os corpos de arenito dentro do campo. O índice ZTR baixo, combinado com a ausência de fragmentos metassedimentares e minerais pesados de baixo grau sugerem que ao final do Cretáceo os processos erosivos já haviam removido completamente as rochas supracrustais de baixo grau, expondo os terrenos plutônicos infracrustais. A composição quartzo-feldspática resultante favoreceu a qualidade dos reservatórios. A análise integrada dos dados sugere uma área-fonte tectonicamente ativa, relativamente próxima da bacia, submetida a um soerguimento rápido que permitiu a erosão de grandes volumes de sedimentos sob um regime de intemperismolimitado. Assim que erodidos das rochas-fonte os sedimentos foram transportados desde curtos rios de montanha e/ou leques aluviais rapidamente para águas profundas. A variação de alta freqüência da razão apatita:turmalina indica derivação direta dos arenitos do Campo de Jubarte a partir de um sistema aluvial relativamente próximo. / The application of integrated techniques of provenance analysis, including quantitative petrography using the Gazzi-Dickinson point-counting method, conventional heavy mineral analysis, garnet mineral chemistry and U-Pb zircon geochronology, allowed the identification of source-rocks and the sedimentary supply pattern for the Maastrichtian deep-water reservoir sandstones of the Jubarte Field, Campos Basin. The sandstones are poorly-sorted with angular to sub-angular grains denoting fast transportation. They present a detrital composition rich in feldspars (arkoses sensu Folk, 1968) and poor in finely-crystalline lithic fragments, with provenance from continental blocks of uplifted basement (sensu Dickinson, 1985). The heavy mineral assemblages indicate provenance from high-grade metamorphic rocks, derived from aluminous metapelites metamorphosed at high temperatures and low to medium pressures, from granites and from subordinate mafic rocks (metabasites), belonging to the Cabo Frio Tectonic Domain and the Oriental (Costeiro) terrain of the Ribeira orogen. The main sedimentary supply route during late Cretaceous was from southwest to northeast, indicated mainly by the presence of kyanite in the Cabo Frio Domain source-rocks. A possible dispersal pattern from northwest to southeast, coinciding with the Colatina shear zone, can be discarded. The fourth and fifth-order depositional sequences analyzed show no variation in major composition through time, although displaying a discrete variation of the apatite:tourmaline ratio, which thus present potential to be used as a parameter for sandstone correlation within the field. A low ZTR index coupled to the absence of low-grade heavy minerals and meta-sedimentary rock fragments suggest that at late Cretaceous the erosive processes had already removed the supracrustal, low-grade meta-sedimentary rocks, exposing the infracrustal plutonic terrains. The resulting quartz-feldspathic composition favored the quality of the reservoirs. The integrated analysis of compositional data suggests a tectonically-active source-area located close to the basin, where rapid tectonic uplift produced a large amount of sediments under a weathering-limited regime of erosion. Soon after being eroded from the bedrocks, these sediments were transported from short mountain rivers and/or by alluvial fans, directly to deep-water. The high-frequency variation inapatite:tourmaline ratio support direct derivation of Jubarte sandstones from a relatively proximal alluvial system.

A utilização de técnicas integradas de análise de proveniência sedimentar, incluindo a petrografia quantitativa utilizando o método Gazzi-Dickinson, a análise convencional de minerais pesados, a análise da composição química de granadas (análise varietal) e a geocronologia U-Pb (LAM-ICPMS-MC) em zircão, permitiram a identificação das áreas-fonte e o padrão de suprimento sedimentar dos arenitos de água profunda maastrichtianos que constituem os reservatórios do Campo de Jubarte, Bacia de Campos. Os arenitos são pobremente selecionados, com grãos sub-angulares a angulares, denotando rápido transporte. Apresentam composição original rica em feldspatos (arcósios sensu Folk, 1968) e pobre em fragmentos líticos de textura fina, proveniente de terrenos soerguidos de embasamento (sensu Dickinson, 1985). As assembléias de minerais pesados indicam proveniência a partir de rochas metamórficas de alto e médio grau, derivadas de metapelitos aluminosos metamorfisados em altas temperaturas e pressões baixas a médias, de granitos e subordinadamente de rochas máficas (metabasitos), pertencentes ao Domínio Tectônico Cabo Frio e ao terreno Oriental (domínio Costeiro) do orógeno Ribeira.A direção principal de suprimento sedimentar foi de sudoeste para nordeste, interpretada com base na identificação dos terrenos-fonte com abundante cianita no Domínio Tectônico Cabo Frio. Foi descartado o suprimento de sedimentos provenientes de noroeste, coincidente com a direção estrutural da faixa cataclasada de Colatina. As seqüências de quarta e quinta ordem analisadas não mostram variação na composição essencial, embora apresentem uma variação discreta na razão apatita:turmalina, que por isto apresenta potencial para ser utilizada como correlação entre os corpos de arenito dentro do campo. O índice ZTR baixo, combinado com a ausência de fragmentos metassedimentares e minerais pesados de baixo grau sugerem que ao final do Cretáceo os processos erosivos já haviam removido completamente as rochas supracrustais de baixo grau, expondo os terrenos plutônicos infracrustais. A composição quartzo-feldspática resultante favoreceu a qualidade dos reservatórios. A análise integrada dos dados sugere uma área-fonte tectonicamente ativa, relativamente próxima da bacia, submetida a um soerguimento rápido que permitiu a erosão de grandes volumes de sedimentos sob um regime de intemperismolimitado. Assim que erodidos das rochas-fonte os sedimentos foram transportados desde curtos rios de montanha e/ou leques aluviais rapidamente para águas profundas. A variação de alta freqüência da razão apatita:turmalina indica derivação direta dos arenitos do Campo de Jubarte a partir de um sistema aluvial relativamente próximo. / The application of integrated techniques of provenance analysis, including quantitative petrography using the Gazzi-Dickinson point-counting method, conventional heavy mineral analysis, garnet mineral chemistry and U-Pb zircon geochronology, allowed the identification of source-rocks and the sedimentary supply pattern for the Maastrichtian deep-water reservoir sandstones of the Jubarte Field, Campos Basin. The sandstones are poorly-sorted with angular to sub-angular grains denoting fast transportation. They present a detrital composition rich in feldspars (arkoses sensu Folk, 1968) and poor in finely-crystalline lithic fragments, with provenance from continental blocks of uplifted basement (sensu Dickinson, 1985). The heavy mineral assemblages indicate provenance from high-grade metamorphic rocks, derived from aluminous metapelites metamorphosed at high temperatures and low to medium pressures, from granites and from subordinate mafic rocks (metabasites), belonging to the Cabo Frio Tectonic Domain and the Oriental (Costeiro) terrain of the Ribeira orogen. The main sedimentary supply route during late Cretaceous was from southwest to northeast, indicated mainly by the presence of kyanite in the Cabo Frio Domain source-rocks. A possible dispersal pattern from northwest to southeast, coinciding with the Colatina shear zone, can be discarded. The fourth and fifth-order depositional sequences analyzed show no variation in major composition through time, although displaying a discrete variation of the apatite:tourmaline ratio, which thus present potential to be used as a parameter for sandstone correlation within the field. A low ZTR index coupled to the absence of low-grade heavy minerals and meta-sedimentary rock fragments suggest that at late Cretaceous the erosive processes had already removed the supracrustal, low-grade meta-sedimentary rocks, exposing the infracrustal plutonic terrains. The resulting quartz-feldspathic composition favored the quality of the reservoirs. The integrated analysis of compositional data suggests a tectonically-active source-area located close to the basin, where rapid tectonic uplift produced a large amount of sediments under a weathering-limited regime of erosion. Soon after being eroded from the bedrocks, these sediments were transported from short mountain rivers and/or by alluvial fans, directly to deep-water. The high-frequency variation inapatite:tourmaline ratio support direct derivation of Jubarte sandstones from a relatively proximal alluvial system.

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Neste trabalho são apresentados novos dados isotópicos de C, O, Sr, Mg e Li e elementares de Elementos Terras Raras (ETR) para as rochas carbonáticas do Grupo Bambuí, no sul da Bacia do São Francisco. Também são apresentadas idades U-Pb e isótopos de Hf em zircão detrítico e dados isotópicos de Sm-Nd em amostras de rocha total de rochas siliciclásticas no mesmo setor da bacia. Os dados quimioestratigráficos permitem dividir as três formações basais do Grupo Bambuí em três intervalos quimioestratigráficos (chemostratigraphic intervals - CI), cada qual registrando um estágio evolutivo da bacia. O CI-1 corresponde à capa carbonática da Formação Sete Lagoas que apresenta excursão isotópica negativa de C, valores de \'delta\'¹³C negativos e razões 87Sr/86Sr crescentes de 0,7074 a 0,7082. Este intervalo marca o início da transgressão marinha que inundou o Cráton do São Francisco onde a bacia estava sujeita a controles locais na química marinha, gerando carbonatos com padrões planares de distribuição normalizada de ETR e com variações acopladas de \'delta\'7Li e \'delta\'26Mg dependentes das fácies sedimentares. O intervalo CI-2 corresponde à porção intermediária da Formação Sete Lagoas na qual foi reportada a ocorrência de Cloudina sp. (550-542 Ma). As rochas carbonáticas deste intervalo apresentam valores de \'delta\'¹³C ao redor de 0%o, \'delta\'7Li ao redor de 16%o, \'delta\'26Mg de aproximadamente -3,5%o e razões 87Sr/86Sr entre 0,7080 e 0,7087, dentro do padrão esperado para o limite Ediacarano-Cambriano. Neste estágio, a transgressão marinha culminou com a conexão da Bacia do São Francisco com outras bacias gondwânicas, permitindo migração de fauna e homogeneização isotópica. Apesar de alguns sinais geoquímicos de caráter global, o cenário intracontinental da bacia a mantinha sujeita a controles locais, observados no enriquecimento de ETR leves em relação aos pesados e por duas excursões negativas nos valores de \'delta\'7Li perfeitamente acopladas a excursões positivas de\'delta\'26Mg. O intervalo CI-3 engloba as formações Sete Lagoas superior, Serra de Santa Helena e Lagoa do Jacaré e seus calcários com valores de \'delta\'¹³C bastante positivos (acima de +3%o) e razões 87Sr/86Sr ao redor de 0,7075, abaixo das esperadas para o limite Ediacarano-Cambriano. O CI-3 marca a restrição da bacia em relação ao reservatório geoquímico e isotópico global, provavelmente pelo soerguimento dos orógenos marginais ao cráton. Tal soerguimento provocou aumento da taxa de denudação e consequente decréscimo da intensidade de intemperismo nas áreas fontes, reduzindo o fluxo dissolvido para a bacia, observado no desacoplamento dos sistemas isotópicos de Mg e Li, e ciclos de decréscimo das razões Sr/Ca e 26Mg removidos pela precipitação carbonática. A diminuição da intensidade de intemperismo e a declividade das áreas fontes tornaram o fluxo dissolvido oriundo de carbonatos mais importantes que os de silicatos, resultando em diminuição das razões 87Sr/86Sr, no aparecimento de distribuições normalizadas de ETR com padrão \"água do mar\", na restrição do suprimento de sulfato na bacia e consequente metanogênese. Os dados geocronológicos mostram que não houve uma reorganização significativa nas áreas de fontes para a bacia desde a deposição das fácies mais finas da Formação Carrancas e Laminito Moema até a deposição da Lagoa do Jacaré. Embora não resolva as principais questões de idade e geotectônicas da bacia, esta constatação é mais um argumento a favor da ausência de uma discordância na base da Formação Sete Lagoas, o que sugere que a glaciação na base da Bacia do São Francisco é provavelmente do Ediacarano Médio / Superior. Se existir esta discordância, a única idade absoluta disponível para a capa carbonática sugere que a glaciação seria Sturtiana (~720 Ma). / This work presents new C, O, Sr, Mg and Li isotope data and Rare Earth Element (REE) concentrations for the carbonate rocks of the Bambuí Group, in the southern São Francisco Basin. U-Pb and Hf geochronology in detrital zircon grains and whole rock Sm-Nd ages in siliciclastic rocks in the same area are also presented. The chemostratigraphic data allow subdividing the three lower units of the Bambuí Group in three Chemostratigraphic Intervals (CI), each one recording a different evolution stage of the basin. The CI-1 comprises the Sete Lagoas Formation cap carbonates that display C isotope negative excursion, very negative \'delta\'¹³C values and 87Sr/86Sr ratios increasing upwards from 0.7074 to 0.7082. This intervals marks the start of the marine transgression over the São Francisco Craton in which the basin was subject to local controls over seawater, as shown by the flat type shale normalized REE distributions and coupled facies dependent \'delta\'Li and \'delta\'26Mg values variations. The CI-2 corresponds to the middle portion of the Sete Lagoas Formation where the Cloudina sp. (550-542 Ma) occurrence was described. The carbonate rocks of this interval display \'delta\'¹³C values around 0%o, \'delta\'7Li values around 16%o, \'delta\'26Mg around -3.5%o and 87Sr/86Sr between 0.7080 and 0.7087 that are expected for the Ediacaran-Cambrian limit. During this stage, the marine transgression provided connection of the São Francisco basin to other West Gondwana basins, allowing fauna migration and isotope homogenization. In spite of the global geochemical signals observed, the intracontinental scenario kept the basin subject to local controls, as shown by the enrichment in light REE and two perfectly coupled \'delta\'7Li and \'delta\'26Mg negative excursions. The CI-3 comprises the limestones of the upper Sete Lagoas, Serra de Santa Helena and Lagoa do Jacaré formations and with very positive \'delta\'¹³C values (> +3%o) and 87Sr/86Sr ratios around 0.7075, lower than those expected for the Ediacaran-Cambrian limit. The CI-3 records the restriction of the basin in relation to the global ocean geochemical and isotope reservoir, probably by the uplift of the craton\"s marginal orogens. Such uplift caused higher denudation rates and consequent decrease in the weathering intensity of the source areas, diminishing the dissolved influx to the basin that is observed in the Mg and Li isotope systems decouplement and in cycles of Sr/Ca ratios and 26Mg decrease by carbonate precipitation removal. The weathering intensity decrease caused the dissolved influx from carbonates to be more important than the one from silicates, resulting in the drop down of the 87Sr/86Sr ratios, the appearance of the \"seawater\" REE shale normalized distributions, and sulphate supply restriction driving methanogenesis. The geochronological data show that no significant reorganization of the basin source areas occurred from the deposition of the Carrancas Formation and Moema Laminites finer facies to the Lagoa do Jacaré Formation. Although the data do not solve the age and geotectonic questions, they add another argument against the existence of an unconformity at the base of the Sete Lagoas Formation, suggesting that the glaciation of the São Francisco Basin is likely Middle to Late Ediacaran in age. If there is an unconformity, the only available absolute age suggests it is a Sturtian Glaciation (~720 Ma).

O Grupo Guaritas (Eocambriano da Bacia do Camaquã, RS) é formado por rochas siliciclásticas, predominantemente arenosas e conglomeráticas, interpretadas como de origem aluvial e eólica. Esta unidade estratigráfica pode apresentar mais de 1500 m de espessura de sedimentos e abrange as formações Guarda Velha, Pedra das Torrinhas, Varzinha, Pedra Pintada e Serra do Apertado. O Grupo Guaritas relaciona-se a importantes eventos geológicos do sul do Brasil, pois registra o encerramento da sedimentação em bacia extensional do tipo rifte (Bacia do Camaquã) durante o Cambriano, a qual se desenvolveu em área que seria posteriormente recoberta por ampla bacia intracratônica (a Bacia do Paraná), a partir do Ordoviciano. Para contribuir com novas informações sobre a proveniência das unidades eopaleozóicas brasileiras, as rochas arenosas do Grupo Guaritas foram submetidas à análise de minerais pesados, petrografia de lâminas delgadas e luminescência opticamente estimulada (LOE). As análises de minerais pesados foram realizadas na fração areia muito fina de 44 amostras coletadas em afloramentos. Essas análises abrangeram a identificação e quantificação da assembléia de minerais pesados transparentes não-micáceos, além da determinação dos índices ZTR (zircão+turmalina+rutilo), ATi (apatita/(apatita+turmalina)), ZTi (zircão/(turmalina+zircão)) e ZRi (zircão/(rutilo+zircão). As seções delgadas foram utilizadas para descrever os componentes deposicionais e diagenéticos e para classificar os arenitos estudados. Quatro amostras selecionadas foram submetidas ainda à análise da sensibilidade LOE de grãos individuais de quartzo. A sensibilidade LOE foi calculada utilizando a integral da curva LOE assim como de seus componentes, chamados informalmente de rápido, médio e lento. A sensibilidade LOE foi usada para avaliação de grau de retrabalhamento sedimentar. As amostras estudadas foram classificadas como arcóseos, subarcóseos e sublitoarenitos. Os minerais pesados identificados e suas porcentagens médias foram: zircão (36%), turmalina (13%), rutilo (3%), apatita (23%), granada (16%), anatásio (7%), titanita (1%), sillimanita (1%), monazita (<1%), epidoto (<1%), hornblenda (<1%), estaurolita (<1%) e cianita (<1%). Esses minerais pesados foram descritos em todas as unidades estudadas do Grupo Guaritas. Os valores médios do índice ZTR variam de 20 (Fm. Serra do Apertado) a 40 (Fm. Pedra Pintada) enquanto que o índice ZTi apresenta valores médios entre 62 (Fm. Guarda Velha) e 73 (Fm. Pedra Pintada). Os valores médios dos índices ZRi e ATi variam de 81 (Fm. Guarda Velha) a 90 (Fm. Varzinha) e de 79 (Fm. Guarda Velha) a 83 (Fm. Serra do Apertado), respectivamente. As médias da sensibilidade LOE total do quartzo apresentaram valores médios maiores para as unidades inferiores (Fm. Guarda Velha = 3295 contagens e Fm. Varzinha = 3655 contagens) em relação às superiores (Fm. Pedra Pintada = 2271contagens e Fm. Serra do Apertado = 2457 contagens). As médias dos componentes LOE rápido (15-19%), médio (37-38%) e lento (43-46%) não apresentam diferenças marcantes entre as unidades. A assembléia de minerais pesados dominada por zircão, apatita e turmalina sugere que os sedimentos arenosos do Grupo Guaritas são derivados principalmente de rochas ígneas ácidas (granitos neoproterozóicos). A pequena variação do índice ZRi aponta manutenção da configuração litológica da área-fonte durante a deposição das unidades estudadas. A abundância de feldspatos, fragmentos líticos e, principalmente, de apatita indica deposição em ambiente árido e/ou soterramento rápido. Isto é coerente com a sensibilidade LOE do quartzo, que é relativamente reduzida, indicando baixo grau de retrabalhamento sedimentar para as areias do Grupo Guaritas. A sensibilidade LOE mais elevada das areias da Formação Guarda Velha representaria maior contribuição de sedimentos distais mais retrabalhados.A sensibilidade LOE do quartzo permite avaliar o grau de retrabalhamento de sedimentos antigos (Cambriano), já que até então este método tinha sido aplicado somente à sedimentos quaternários. / The Guaritas Group (Eocambrian of the Camaquã Basin, southern Brazil) is mainly composed of fine to coarse-gravelly sandstones, interpreted as a record of fluvial and aeolian depositional systems. This stratigraphic unity may present more than 1500m thick of sediments, comprising the Guarda Velha, Pedra das Torrinhas, Varzinha, Pedra Pintada and Serra do Apertado formations. The Guaritas Group relates to important geological events occurred in southern Brazil during the Eopaleozoic. Its deposition marks the final episode of sedimentary filling of an extensional rift basin (Camaquã Basin) during the Cambrian, in an area after covered by a huge intracratonic basin (Paraná Basin) during the Ordovician. To contribute with new information about the provenance of Eopalaezoic Brazilian sediments, the sandy rocks of the Guaritas Group were analyzed through heavy minerals, thin section petrography and luminescence methods. Heavy minerals analyses were carried out in the very fine sand fraction of 44 rock samples collected from outcrops. These analyses included the identification and quantification of the transparent non-micaceous heavy minerals as well as the determination of the ZTR (zircon+tourmaline+rutile), ATi (apatite/(apatite+tourmaline)), ZTi (zircon/(tourmaline+zircon)) and ZRi (zircon/(rutile+zircon) indices. Thin section petrography was used to describe depositional and diagenetic components and classify the studied sandstones. Further, four samples were selected for measurements of optically stimulated luminescence (OSL) sensitivity in quartz single-grains. The OSL sensitivity was calculated using the total OSL curve as well as specific components, informally named fast, medium and slow. The OSL sensitivity of quartz has been used as a proxy for sedimentary reworking. The studied sandstones were classified as arkoses, subarkoses and sublitharenites. The identified heavy minerals and their mean percentages were: zircon (36%), tourmaline (13%), rutile (3%), apatite (23%), garnet (16%), anatase (7%), titanite (1%), sillimanite (1%), monazite (<1%), epidote (<1%), hornblende (<1%), staurolite (<1%) and kyanite (<1%). These heavy minerals were described in all studied units of the Guaritas Group. The mean values of the ZTR indice varied from 20 (Serra do Apertado Fm.) to 40 (Pedra Pintada Fm.) while the ZTi indice presented mean values between 62 (Guarda Velha Fm.) and 73 (Pedra Pintada Fm.). The mean values of the ZRi and ATi indices ranged from 81 (Guarda Velha Fm.) to 90 (Varzinha Fm.) and from 79 (Guarda Velha Fm.) to 83 (Serra do Apertado Fm.), respectively. The total OSL sensitivity of quartz demonstrated higher mean values for the bottom units (Guarda Velha Fm. = 3295 counts; Varzinha Fm. = 3655 counts) than for the upper units (Pedra Pintada Fm. = 2271 counts, and Serra do Apertado Fm. = 2457 counts). The means of the fast OSL component (15-19%), medium (37-38%) and slow (43-46%) did not differ markedly among the units. The heavy minerals assemblage dominated by zircon, tourmaline and apatite suggests that the sandy sediments of the Guaritas Group are mainly derived from acid igneous rocks (neoproterozoic granites).The low range of variation of the ZRi indice points out the maintenance of similar primary source rocks during the deposition of the Guaritas sediments. The abundance of unstable grains such as feldspars, lithic fragments and apatite indicates deposition under arid climate and/or high rate of sediment accumulation. The OSL sensitivity of quartz grains is relatively low, suggesting sands with low degree of reworking. This is compatible with the high content of unstable sand grains (apatite, feldspar and lithic fragments) and elevated rate of sediment accumulation. The greater proportion of grains with higher OSL sensitivity in the Guarda Velha Formation represents an increased contribution of sediments from distal more reworked sources.The OSL sensitivity of quartz allows evaluate the degree of reworking of older sediments (Cambrian), since this method had been applied only to Quaternary sediments.

Análises de proveniência sedimentar são tradicionalmente utilizadas com o objetivo de reconstruir a relação entre depósitos sedimentares e suas respectivas áreas fonte, de forma a permitir a composição do contexto tectônico regional. Uma aplicação menos explorada dos métodos de análise de proveniência sedimentar é a avaliação detalhada das variações de áreas fonte ao longo da história de preenchimento de uma bacia sedimentar e das variações locais de proveniência em intervalos estratigráficos específicos. Tais estudos podem trazer importantes inferências sobre a configuração dos alto estruturais vizinhos à bacia sedimentar, assim como informações a respeito de eventos tectônicos capazes de mudar o padrão das drenagens que alimentam a bacia sedimentar. Na Bacia Camaquã (Ediacarano-Cambriano, RS) o Grupo Santa Bárbara e o Grupo Guaritas registram eventos de atividade de altos estruturais durante a sedimentação, responsáveis pela segmentação da bacia em sub-bacias. O Grupo Santa Bárbara compreende sucessões siliciclásticas distribuídas em três sub-bacias separadas pelos altos de Caçapava do Sul e da Serra das Encantadas. Na sub-bacia ocidental esse grupo apresenta depósitos de arenitos e conglomerados aluviais, depósitos siltoarenosos de ambientes fluviais distais e lacustres e depósitos conglomeráticos de leques aluviais, que compõem um ciclo retrogradacional inicial, seguido por dois ciclos progradacionais separados por uma superfície brusca. O Grupo Santa Bárbara na sub-bacia central, por sua vez, apresenta uma sucessão siltoarenosa com base conglomerática, que se estende até a porção média da sucessão sedimentar, quando dá lugar a depósitos conglomeráticos de leques aluviais que são depois sucedidos por nova sucessão siltoarenosa no topo da unidade. O Grupo Guaritas apresenta depósitos de rios entrelaçados na base e no topo da unidade, com interdigitação de sistemas deposicionais eólicos, de rios entrelaçados e de leques aluviais na porção intermediária da sucessão. Os depósitos do Grupo Santa Bárbara na sub-bacia ocidental foram investigados em detalhe por meio de levantamentos sistemáticos de dados de proveniência em escala de afloramento, em lâmina delgada e por meio de análises isotópicas em zircões detríticos. Os resultados mostram áreas fonte distintas entre os depósitos aluviais da base e do topo da unidade, sendo que em ambos a proveniência é local. Os depósitos da base têm áreas fonte a oeste e sudoeste da bacia, enquanto os depósitos do topo da unidade têm áreas fonte a leste da bacia, no alto de Caçapava da Sul, sugerindo uma mudança na configuração das áreas fonte que teria início correspondente ao primeiro nível conglomerático da sucessão aluvial intermediária da unidade. Adicionalmente os dados de proveniência indicam ausência de deslocamento entre áreas fonte e depósitos sedimentares indicando que o rejeito das falhas de borda é normal, como esperado para bacias do tipo rift. As sucessões sedimentares do Grupo Santa Bárbara na sub-bacia central foram investigadas de maneira preliminar por meio de análise de proveniência macroscópica. Os dados indicam pouca variação de áreas fonte na história da bacia, com áreas fonte predominantemente no Alto da Serra das Encantadas, que estaria então soerguido. Nos depósitos conglomeráticos superiores há uma contribuição de litoclastos atribuídos ao Alto de Caçapava do Sul. O Grupo Guaritas teve depósitos sedimentares do topo de sua sucessão estudados por meio de análise de proveniência macroscópica em depósitos de leques aluviais e em depósitos fluviais, que cobrem os anteriores em contato erosivo. Os dados apontam para proveniência estritamente local, do Alto da Serra das Encantadas nos depósitos de leques aluviais, enquanto que os depósitos fluviais contam com áreas fonte mais distantes, sugerindo que o Alto da Serra das Encantadas sofreu subsidência e foi recoberto nesse intervalo de tempo. Os dados indicam que o soerguimento do Alto de Caçapava do Sul, que se deu durante a deposição do Grupo Santa Bárbara e individualizou a sub-bacia ocidental, teria provocado uma progradação instantânea dos depósitos sedimentares, ao contrário do previsto em modelos tectônicos disponíveis, em consequência do aumento do aporte sedimentar pela erosão de sedimentos pouco litificados depositados sobre o Alto de Caçapava do Sul e de uma queda na taxa de subsidência das bacias provocado por um amplo domeamento antes da nucleação da falha de borda. Tal progradação está registrada nas sucessões aluviais intermediárias do Grupo Santa Bárbara nas sub-bacias ocidental e central. Após o estabelecimento da falha normal na borda leste do alto estrutural há uma passagem brusca para depósitos mais distais, na sub-bacia ocidental seguida de progradação de cunhas clásticas no topo da unidade, enquanto que na sub-bacia central há uma retrogradação sugerindo que o soerguimento do Alto de Caçapava do Sul tenha resultado na captura de um sistema de drenagem que alimentava toda a bacia para o graben da bacia ocidental, diminuindo assim o aporte sedimentar na sub-bacia central. O Grupo Guaritas indica, por sua vez, uma situação inversa, com mudança nos sistemas deposicionais provocada pela subsidência do Alto da Serra das Encantadas, que teria permitido a captura de sistemas de drenagem para dentro da bacia, promovendo o aumento do aporte sedimentar e a substituição dos sistemas eólicos e de leques aluviais por sistemas fluviais entrelaçados. / Sedimentary provenance is generally used aiming the reconstruction of the relations between sedimentary deposits and their source areas, in order to interpret the regional tectonic setting. An application that is less frequent in sedimentary provenance analysis is the detailed assessment of the changes in the source areas during the infilling history of a sedimentary basin and of the local variation of the provenance data in specific stratigraphic intervals. Such studies can result in important inferences concerning the configuration of adjacent structural highs, as well as information about tectonic events that are capable of changing the drainage network feeding the sedimentary basin. In the Camaquã Basin (RS) the Santa Bárbara and Guaritas groups register events of syn-sedimentary movement of structural highs, which caused the segmentation of the basin into sub-basins. The Santa Bárbara Group comprises siliciclastic successions distributed in three sub-basins separated by the Caçapava do Sul and Serra das Encantadas structural highs. The western sub-basin contains alluvial sandstones and conglomerates, siltstones and sandstones of fluvial and lacustrine environments, and alluvial fan conglomerates, disposed in a initial retrogradatinoal cycle, and two overlying progradational cycles, which are separated by a abrupt flooding surface. In the central sub-basin, the Santa Bárbara Group comprises a siltstone and sandstone succession with conglomerates at its base, followed by alluvial fan conglomeratic deposits in the middle part of the sedimentary succession, which in turn is succeeded by another succession of siltstones and sandstones at the top of the group. The Guaritas Group shows braided river deposits both at the base and the top of the unit, with interfingering of eolian, braided river and alluvial fan systems in the intermediate part of the succession. The deposits of the Santa Bárbara Group in the western sub-basin were investigated in detail through systematic studies of provenance both at the outcrop scale and in thin sections and by detrital zircon isotope analysis. The results show distinct source areas for the alluvial deposits of the base and the top of the unit, with a local sources for both of them. The lower deposits had source areas to the west and southwest of the basin, while the upper ones had source areas to the east of the basin, on the Caçapava do Sul High, suggesting a change in the configuration of the source areas, with its onset corresponding to the first conglomeratic level of the intermediate alluvial succession of the Santa Bárbara Group. The provenance data also shows that there is no significant lateral displacement deposits relative to their source areas, suggesting that the main displacement of the border faults was normal, as expected for rift basins. The sedimentary successions of the Santa Bárbara Group in the central sub-basin were preliminarily investigated through macroscopic provenance analysis. The data implies only in small changes of the source areas through the history of the basin, with source areas in the Serra das Encantadas High, which was then uplifted. In the upper conglomeratic deposits there is some contribution of lithoclasts from the Caçapava do Sul High. The sedimentary deposits of the top of the Guaritas Group were studied through macroscopic provenance analysis in alluvial fan and fluvial deposits, the latter covering the alluvial fans in erosive contact. The data points to strictly local provenance, from the Serra das Encantadas High in the alluvial fan deposits, while the fluvial deposits had also more distant source areas. This suggests that the Serra das Encantadas High subsided during this period, and was covered by the younger fluvial deposits. The collected data suggests that the Caçapava do Sul High uplift, which took place during the deposition of the Santa Bárbara Group and individualized the western sub-basin, triggered a progradation of the sedimentary deposits. This is not in accordance with the existing models, and could be explained as a result of both of an increase in the sedimentary input by erosion of unlithified sediments deposited on the Caçapava do Sul High and of the fall in the subsidence rates of the sedimentary basins due to a wide doming before the nucleation of the main border fault. Such progradation is registered in the alluvial successions of the Santa Bárbara Group in the western and central sub-basins. After the definition of the normal faulting in the eastern border of the structural high, an abrupt passage to distal facies took place in the occidental sub-basin, which was in turn was followed by progradation of clastic wedges on the top of the unit, while in the central sub-basin there is a retrogradation, suggesting that the uplift of the Caçapava do Sul High would have resulted in the capture of a main drainage system, that fed the entire basin, to the western basin graben, and so decreasing the sedimentary input to the central sub-basin. The Guaritas Group in its turn indicates a change in the depositional systems caused by the subsidence of the Serra das Encantadas High, which allowed the capture of drainage systems to the basin, thus increasing the sedimentary input and the substitution of the eolian and alluvial fan systems by braided fluvial systems.