O Ciclo Brasiliano-Pan Africano foi responsável pela geração de grande volume de rochas graníticas na porção sul do Cinturão Ribeira (CR). Batólito Três Córregos (BTC), representa a maior unidade granítica do Domínio Apiaí sendo constituído por monzo a sienogranitos, granodioritos, quartzo-monzonitos, raros tonalitos e dioritos, deformados ou não, metaluminosos a fracamente peraluminosos, cálcio-alcalinos de alto a médio K, da tipologia granítica I. Comparações geológicas com o Batólito Cunhaporanga (BCP), unidade geológica situada a NW do BTC e separada pela Faixa Itaiacoca (Grupo Itaiacoca) são efetuadas visando proporcionar uma melhor compreensão dos estágios evolutivos do CR na região. Este trabalho inclui dados de mapeamentos geológicos, petrografia, litogeoquímica, geocronologia ID-TIMS/SHRIMP e geoquímica isotópica \'delta POT.18\'O (zircão) e Nd-Sr-Pb (rocha total) dos principais componentes graníticos do BTC. Estudos semelhantes foram estendidos às unidades graníticas pertencentes ao BCP, além dos Stocks Graníticos inseridos nos domínios dos dois batólitos, como Carambeí, Sguário, Correas, Capão Bonito, Rio das Almas. Estudos litoquímicos e isotópicos revelaram a existência de tipos graníticos distintos entre os dois batólitos e internamente aos mesmos. A principal diferença entre os dois batólitos está no comportamento dos álcalis com o BCP, mais potássico, e o BTC, mais sódico. Os dados isotópicos mostram claramente a participação de fontes infracrustais distintas de longa residência crustal, evidenciadas pelos isótopos de Pb, pelos valores negativos de \'épsilon IND.Nd\' (-11 a -13 para o BCP e -17 a -19 para o BTC), pelas idades TDM (1.7 a 1.9 Ga para o BCP e 2.2 a 2.4 Ga para o BTC) e valores elevados do \'delta POT.18\'O (9-8%o) para o BCP) e (7-6%o para o BTC). Estas fontes estariam situadas em uma crosta continental paleoproterozóica com a participação em graus distintos de fontes mantélicas e supracrustais na gênese das rochas graníticas do BCP e BTC. Estudos litogeoquímicos e geocronológicos realizados em rochas graníticas deformadas na porção N do BTC, entre as cidades de Capão Bonito e Apiaí-Mirim (Estado de São Paulo) revelaram a ocorrência de sieno a monzogranitos da tipologia A com idade de 1752 \'mais ou menos\' 10 Ma. A correlação destas rochas com os litotipos de características geoquímicas e isotópicas semelhantes encontrados nos núcleos do Tigre e Betara (Estado do Paraná) permite caracterizar um magmatismo relacionado à Tafrogênese Estateriana no Domínio Apiaí. Estes sieno a monzogranitos apresentam valores de \'delta POT.18\'O de 5,5%o e idades modelo TDM arqueanas (2.7-2.8 Ga), valores semelhantes aos encontrados nos núcleos Tigre e Betara. As idades U-Pb ID-TIMS e SHRIMP em zircões revelam que ambos os batólitos se formaram num período de 70 Ma, originados por uma série de eventos magmáticos que se sobrepuseram durante o Neoproterozóico III. Esses eventos ocorridos em ambiente de arco magmático continental iniciaram entre 650 - 620 Ma com geração de um magmatismo cálcio-alcalino de baixo a médio K constituído por tonalitos a quartzo-monzodioritos (metagranitos das Unidades Paina - 645 \'mais ou menos\'10 Ma e Apiaí-Guaçu - 616 \'mais ou menos\' 11 Ma do BTC), posteriormente assimilado e sucedido por um magmatismo cálcio-alcalino de alto K (HKCAG) gerados entre 620-590 Ma, constituído por granodioritos, monzogranitos e quartzo-monzonitos (Unidades Santa Rita-Vila Branca - 627 \'mais ou menos\'8 Ma, Ribeirão Butiá-Pitangui - 601 \'mais ou menos\'7 Ma, Varginha-Paredão Santa - 603 \'mais ou menos\'9 Ma, no BCP e Unidades Arrieiros-Cerro Azul - 610 \'mais ou menos\'3 Ma, Barra do Chapéu-Ribeirão Branco - 590 \'mais ou menos\'2 Ma, Conceição - 608 \'mais ou menos\' 11 Ma, São Sebastião - 604 \'mais ou menos\'4 Ma no BTC). O estágio pós-colisional no Domínio Apiaí teve início a partir de 590 Ma com a geração de diversos Stocks Graníticos da tipologia A (Capão Bonito, Correas, Sguário, Carambeí) a partir da fusão de fontes crustais antigas (\'épsilon IND.ND\' entre -14 a -16) e cristalização em profundidades rasas em comparação aos batólitos. Esse tipo de magmatismo se estendeu até 540 Ma com o vulcanismo associado à evolução da Bacia de Castro / During the evolution of the Southern part of the Ribeira Belt in Paraná and São Paulo States, the Brasiliano-Pan-African Cycle was responsible for the generation of a large volume of granitic rocks of which the Três Córregos (TCB) batholith stand out. The TCB configures the largest unit of the Apiai Domain and is constituted by I type metaluminous, medium to high calca-alkaline monzo and syenogranites,granodiorites, quartz -monzonites and rare tonalities and diorites, deformed or not. Comparisons with the Cunhaporanga Batholith (CPB), another large batholith located NW of TCB and separated from it by the Itaiacoca Belt, are inevitable and provide a better understanding of the Ribeira Belt(RB) evolution during the Neoproterozoic. This work integrates geological mapping, petrography, lithogeochemistry,ID-TIMS/SHRIMP geochronology and \'delta POT.18\'O (zircon) and Nd-Sr-Pb (whole rock) isotopic geochemistry of the main granitic components of TCB. The application of these methods was also applied to granitic units of the Cunhaporanga(CPB) batholith, to Granitic stocks intruded to the two batholiths, such as Carambei, Sguario, Correas, Capão Bonito, Rio das Almas. The geochemistry and isotopic studies revealed the existence of major differences between the batholiths. The CPB is more potassic, while the TCB is more sodic. Pb isotopic data clearly show the participation of different crustal sources in the generation of these batholiths. In addition the negative \'épsilon IND.Nd\'(-11 to -13 for CPB and -17 to -19 for TCB), the model ND TDM ages(1,8-2.0 Ga for CPB and 2.2-2.4 Ga for TCB) and the high values of the \'delta POT.18\'O (9-8%o for CPB and 7-6% for TCB) suggest that these sources are situated in a Paleoproterozoic continental crust with different mantle and crustal contributions. Lithochemical and geochronological studies revealed the occurrence of 1752 mais ou menos 10 Ma deformed A type syeno to monzogranites. The correlation of these rocks with similar granitic rocks in the Tigre and Betara Nuclei in Paraná State , allows the identification of sthaterian magmatism in the basement of Apiai supracrustal rocks. Those syeno to monzogranites by POT.18\'O de 5,5%o and model TDM age of 2.7-2.8 Ga, similar to the values found in the Tigre and Betara Nuciei. The U-Pb ID-Tims and Shrimp zircon ages revealed that both batholiths were formed during a period of 70 Ma, by a multi-sequential event that was related to a continental magmatic arc evolution. The process began with the generation of 650-620 Ma medium K calc-alkaline tonalities to quartz-monzodiorites(the Paina-645 mais ou menos 10 Ma and Apiai-Guaçu-616 mais ou menos 11Ma Units -TCB), partly assimilated by the 620-590 Ma hight K calc-alkaline magmatism (Santa Rita- Vila Branca - 627 mais ou menos 8 Ma, Ribeirão butiá-Pitangui-601 mais ou menos 7 Ma, Varginha-Paredão Santa - 603 mais ou menos 9 Ma, units-BCP and Arrieiros-Cerro Azul -610 mais ou menos 3 Ma, Barra do chapéu-Ribeirão Branco -590 mais ou menos 2 Ma, Conceição -608 mais ou menos 11Ma, São Sebastião -604 mais ou menos 4 Ma units- TCB). The post- collisional stage of Apiai Domain Ocurred after the emplacement of 590-580 Ma A-type Granitic Stocks(Carambeí, Sguario, Correas, Capão Bonito, Rio das Almas) generated from the coalition of old infracrustal sources((\'épsilon IND.ND\' entre -14 a -16), at shallows depths. This type of magmatism continued until 540 Ma with the Castro Basin volcanism.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geologia. 2014. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2014-10-21T19:37:09Z No. of bitstreams: 1 2014_CarlosJavierColladoMedina.pdf: 8335328 bytes, checksum: 39b3153448adfd68f93ab40468edc550 (MD5) / Approved for entry into archive by Tania Milca Carvalho Malheiros(tania@bce.unb.br) on 2014-10-22T12:42:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_CarlosJavierColladoMedina.pdf: 8335328 bytes, checksum: 39b3153448adfd68f93ab40468edc550 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-22T12:42:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_CarlosJavierColladoMedina.pdf: 8335328 bytes, checksum: 39b3153448adfd68f93ab40468edc550 (MD5) / O prospecto Yanac está localizado no nordeste de Chincha Alta, Ica, Peru, na superunidade Incahuasi, dentro do segmento Arequipa do batólito costeiro de Peru e na extremidade noroeste da faixa metalogenética de cobre do Cretáceo Superior dos Andes. Três principais rochas graníticas, contemporâneas com enclaves e diques interminerais diorito-gabróicos, dioríticos e monzodioríticos foram definidas no prospecto Yanac. Primeiramente, a rocha hospedeira do sistema porfirítico Yanac, com idade U/Pb em zircão de 70,6 ± 1,0 Ma, é um granodiorito equigranular com granulação média a grossa, pertencente à superunidade Incahuasi do batólito costeiro. Com uma diferença desprezível de edade e um erro dentro de 1 Ma., ambos, O granodiorito Incahuasi é intrudido por um granodiorito porfirítico, com granulação fina a média, com idade U/Pb em zircão de 71,0 ± 1,0 Ma, e por um granodiorito-diorito porfirítico, com granulação média a grossa, com idade U/Pb em zircão de 67,75 ± 0,80 Ma. Diques traquidacíticos e basálticos cortam as rochas graníticas. Eles são pós-mineralização e podem estar relacionados com os eventos de alojamento do batólito costeiro. O granodiorito Incahuasi, o granodiorito porfirítico e o granodiorito-diorito porfirítico possuem características petrográficas de magmas oxidados. Geoquimicamente, as rochas graníticas, os diques interminerais e enclaves que ocorrem nos granitos possuem composição cálcio-alcalina, metaluminosa, de magmas do tipo I de arcos vulcânicos. Eles possuem biotita primária de composição annita-flogopita, compatível com biotita de magmas de suítes orogênicas cálcio-alcalinas, e anfibólio no campo da magnésio-hornblenda. O dique basáltico é geoquimicamente semelhante a magmas do tipo-I, enquanto o dique traquidacítico possui características geoquímicas de magmas do tipo S. Valores de εHf(T) entre -0,28 e +6,65 e de Hf TDM entre 460 e 740 Ma para o granodirito porfirítico e granodiorito-diorito porfirítico, juntamente com εNd(t) entre -1,11 e 1,72, e 87Sr/86Sr entre 0,70450 e 0,70472, e valores de Nd TDM entre 520 e 850 Ma para o granodiorito Incahuasi, granodiorito porfirítico, granodiorito-diorito porfirítico, diques interminerais, enclaves e diques basálticos, sugerem derivação de manto subcontinental, com restritos componentes crustais de sedimentos oceânicos reciclados ou embasamento Pré-Cambriano, e semelhante tendência de evolução. O dique traquidacítico possui εNd(t) de -2,33, 87Sr/86Sr de 0,70778 e Nd TDM de 850 Ma, coerentes com derivação na crosta superior. As rochas graníticas foram submetidas a diferentes tipos de alteração hidrotermal no prospecto Yanac. A alteração propilítica é menos enriquecida em Cu-Mo e circunscrita às zonas laterais do sistema. É caracterizada por vênulas designadas de subtipo A1, com quartzo-clorita-albita-carbonatos-pirita±calcopirita; A2, com pirita-quartzo±calcopirita±molibdenita; e A3, com assembleias de K-feldspato-epidoto-clorita-pirita±calcopirita. A alteração fílica é mais central e mais enriquecida em Cu-Mo. É caracterizada por diferentes tipos de vênulas. O primeiro, caracterizado como fraca alteração filica cortada por expressivos stockworks, representados pelas vênulas do subtipo B1, com assembleia de quartzo-pirita-calcopirita-molibdenita e fraco halo de alteração de sericita-albita; B2, com quartzo-sericita e halo de albita, com sutura de pirita-molibdenita-calcopirita±K-feldspato; B3, com sericita-clorita-quartzo-pirita±calcopirita; e B4, com quartzo-pirita e com um bem pronunciado halo de sericita atingindo até 2 cm de espessura; e o segundo, caracterizado como forte alteração fílica, representada pelas vênulas do tipo B5, com quartzo-sericita-pirita±albita, destrói completamente a textura original da rocha. Uma zona restrita, contendo brecha hidrotermal, pode ser caracterizada por fraca alteração fílica, pela similaridade da assembleia de alteração e mineralização com o evento B. A alteração mais jovem observada é dominada por vênulas locais designadas C1, com associação de laumontita-quartzo-adulária. O granodiorito-diorito porfirítico é interpretado como sendo o responsável pela geração de soluções hidrotermais e enriquecimento em Cu e Mo, por sua intrusão tardia em relação às outras fases pré-existentes, a posição espacial da brecha hidrotermal, presença moderada a pervasiva de stockworks e teores altos de Cu e Mo relacionados à alteração fílica. Processos supergênicos tardios e erosão em Yanac definem uma fina zona de oxidação-lixiviação. Com base no estilo da mineralização, rocha hospedeira, metais, alteração hidrotermal e minerais metálicos, o prospecto Yanac é interpretado como semelhante a depósitos do tipo Cu(-Mo) pórfiro. Considerando-se a mineralização como tendo a idade mínima de 67,75 ± 0,80 Ma., Yanac situa-se no cinturão cuprífero peruano do Cretáceo Superior. Recomenda-se investigação nas porções mais profundas do prospecto, com o objetivo de verificar a existência de assembleias hidrotermais de alta temperatura e possíveis teores mais elevados de metais. Concentrações econômicas de Cu-Mo na transição pórfiro-epitermal em Yanac e regiões vizinhas também devem ser consideradas. À medida que mais ocorrências e depósitos sejam estudados ao longo do cinturão metalogenético do Cretáceo Superior dos Andes Centrais, no sul do Peru, é possível que outros depósitos de Cu-Mo ± Au sejam descritos com características semelhantes às de Yanac. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The Yanac prospect is located at northeast of Chincha Alta, Ica Region, Peru, in the Arequipa segment of the coastal batholith of Peru and in the northwestern end of the late Cretaceous copper metallogenic belt of the Andes. Three major granitic rocks, contemporaneous with gabbroic diorite-diorite-monzodiorite intermineral dykes and enclaves, were defined at Yanac prospect. The host rock of the Yanac porphyritic system, with U/Pb zircon age of 70.6 ± 1.0 Ma, is a medium to coarse-grained equigranular granodiorite from the Incahuasi superunit of the coastal batholith. With an inconsiderable difference age and error within of 1 Ma., both, the Incahuasi granodiorite is intruded by a fine to medium-grained porphyritic granodiorite, with U/Pb zircon age of 71.0 ± 1.0 Ma, and by a medium to coarse-grained porphyritic granodiorite-diorite, with U/Pb zircon age of 67.75 ± 0.80 Ma. Finally, trachydacite and basaltic dykes cut the porphyry system. They are post-mineralization and could be related with the emplacement events of the coastal batholith. The Incahuasi granodiorite, the porphyritic granodiorite and the porphyritic granodiorite-diorite have petrographic characteristics of oxidized magmas. Geochemically, the granitic rocks, the dykes and the enclaves that occur in the granites have calc-alkaline and metaluminous composition, similar to I-type magmas from volcanic arcs. They have primary annite-phlogopite biotite, compatible with calc-alkaline orogenic suites, and magnesium-hornblende amphiboles. The basaltic dyke is geochemically similar to I-type magmas, while the trachydacitic dyke has S-type magma signature. Values of εHf(T) from -0.28 to +6.65 and Hf TDM from 460 to 740 Ma for the porphyritic granodiorite and porphyritic granodiorite-diorite, together with εNd(t) from -1.11 to 1.72, 87Sr/86Sr(i) between 0.70450 and 0.70472, and Nd TDM values from 520 to 850 Ma. for the Incahuasi granodiorite, porphyritic granodiorite, porphyritic granodiorite-diorite, intrusive intermineral dykes, enclaves and basaltic dykes, suggest a subcontinental mantle derivation, with minor crustal component of recycled oceanic sediments or precambrian basement, and a similar evolution trend. They are considered as the source of magmas and of Cu-Mo metals. The trackydacite dyke has εNd(t) of -2.33, 87Sr/86Sr(i) of 0.70778 and TDM of 850 Ma., coherent with derivation from the upper crust. The granitic rocks underwent different types of hydrothermal alteration at Yanac. A less enriched Cu-Mo propylitic alteration is mostly restricted to lateral zones and is characterized by A1 subtype veinlets with quartz-chlorite-albite-carbonates-pyrite±chalcopyrite; A2, with pyrite-quartz±chalcopyrite±molybdenite; and A3, with K-feldspar-epidote-chlorite-pyrite±chalcopyrite assemblages. A more Cu-Mo enriched central phyllic alteration in the system is characterized by different subtypes of veinlets. First, by a weak phyllic alteration, with high stockwork intensity, represented by B1 subtype veinlets, composed of quartz-pyrite-chalcopyrite-molybdenite, and weak alteration halo of sericite-albite; B2, with quartz-sericite, and albite halo, and pyrite-molybdenite-chalcopyrite±K-feldspar suture; B3, with sericite-chlorite-quartz-pyrite±chalcopyrite; and B4, with quartz-pyrite with a very pronounced sericite halo reaching up to 2 cm thick; and second, by a strong phyllic alteration, represented by B5, with quartz-sericite-pyrite±albite veinlets, that completely destroy the original texture of the rock. The hydrothermal breccia may be characterized by a weak phyllic alteration by its similarity of alteration and mineralization assemblage in event B. The latest veins observed are dominated by local C1 veinlets, with laumontite-quartz-adularia association. The porphyritic granodiorite-diorite is interpreted as the responsible for the generation of hydrothermal solutions and Cu and Mo enrichment, by its later emplacement, the spatial position of the hydrothermal breccia, moderate to pervasive stockwork structures and higher Cu and Mo values related to the phyllic alteration. Subsequent supergenic process and erosion at Yanac define a thin oxidation-leached zone. Based on the style of the mineralization, the host rock, the metals, the hydrothermal alteration and the metallic minerals, Yanac is interpreted as similar to porphyry Cu(-Mo) deposits. Considering the mineralization as having the minimum age of 67.75 ± 0.80 Ma, it is situated within the upper Cretaceous metallogenic copper belt of the Peruvian Andes. Investigation in deeper parts of the prospect is encouraged, in order to verify the existence of high temperature hydrothermal assemblages and possible higher metal concentrations. Economic concentrations of Cu-Mo in the transition porphyry-epithermal at Yanac and nearby should also be considered. It is possible that as more deposits are studied along the metallogenetic late Cretaceous belt of the Central Andes, in southern Peru, other Cu-Mo±Au deposits with characteristics similar to Yanac are described.

Este estudo se propôs a avaliar a influência da cristalinidade e da deformação do quartzo na ocorrência da reação álcali-agregado. A influência da cristalinidade do quartzo foi analisada através da mesóstase, material intersticial que constitui as rochas vulcânicas, que é um material composto por grãos sub-microscópicos de quartzo e feldspatos. Para tanto foram selecionadas duas rochas vulcânicas, constituídas por quartzo em diferentes quantidades e com diferentes graus de cristalinidade: um basalto, com pouca quantidade de sílica, sem quartzo livre e cuja mesóstase apresenta grãos pobremente cristalizados; e um riolito, com grande quantidade de sílica e de quartzo livre, além de uma mesóstase com grãos melhor cristalizados. A caracterização da cristalinidade do quartzo mostrou que a mesóstase, que tem aparência de material amorfo em microscopia ótica, apresenta diferentes feições quando observada através de microscopia eletrônica de varredura: mesóstase com grãos criptocristalinos de quartzo e K-feldspatos (Mm); mesóstase com grãos de quartzo e feldspato microcristalinos (Mq); mesóstase constituída predominantemente por argilominerais (Ma). Relacionando-se essas características com a reatividade das rochas verificou-se que o quartzo presente nas mesóstases Mm e Mq reage rápida e intensamente, sobressaindo-se à dissolução da mesóstase Mm, enquanto os grãos da mesóstase Ma são preservados. Através da compração dessas constatações, obtidas com o basalto e o riolito, com as características do material intersticial de um basalto inócuo, em ensaios acelerados e em campo, verificou-se que seu material intersticial da rocha inócua possui pouca quantidade de sílica livre (quartzo). Isso evidencia que a reatividade das rochas vulcânicas está relacionada à quantidade de sílica livre presente (quartzo) e a velocidade de ocorrência da reação com a cristalinidade do quartzo constituinte da mesóstase (Mm). A influência da deformação do quartzo no desencadeamento da reação álcali-agregado foi avaliada através do estudo de rochas graníticas com diferentes graus de deformação: uma rocha pouco deformada (granito), uma rocha com deformação intermediária (proto-milonito) e uma rocha muito deformada (orto-milonito). Os graus de deformação do quartzo foram caracterizados, através de microscopia ótica, como: grau 0= ausência de deformação; grau 1= grãos pouco deformados, com extinção ondulante leve; grau 2= quartzo muito deformado, com forte extinção ondulante, chegando a formar bandas de deformação; grau 3= forte deformação, com formação de subgrãos; grau 4= grãos recristalizados. O estudo mostrou que a presença preponderante de quartzo com grau 2 nas rochas denota uma maior velocidade de desencadeamento da reação álcali-agregado. A partir dessa constatação efetuou-se a avaliação das características texturais dos grãos de quartzo de rochas reativas em campo, verificando-se que quanto maior a quantidade de grãos com grau 2 mais rápida a ocorrência da reação em campo. / This research aims to study the influence of crystallinity and deformation of quartz to the occurrence of alkali-aggregate reaction. The influence of the cristallinitiy of quartz was analyzed through the interstitial material (volcanic glass/mesostase) into volcanic rocks. This material is composing by sub-microscopic grains of quartz and feldspars, thus it was selected a basaltic rock, with poor crystallized interstitial material and low silica content; and a rhyolitic rock, with better crystallized interstitial material and high silica content. The characterization of the crystallinity of the quartz showed that interstitial mesostase has appearance of amorphous material on the optical microscopy, but, at scanning electron microscopy it was observe the following features: mesostase with microcrystalline grains of quartz and K-feldspar (Mm); mesostase with better crystallized grains of quartz and K-feldspar (Mq); mesostase with clay predominantly (Ma). Reactivity potential tests showed that quartz in Mm and Mq react quickly and intensely, especially Mm, while quartz in Ma was preserved. Comparing these evidences, obtained with basalt and rhyolite, with interstitial material into innocuous basalt, it was found that interstitial material in innocuous rock has smaller amount of free silica (quartz). It proof that reactivity of volcanic rocks is related to the amount of free silica present into the rocks and poor cristalinity of quartz into mesostase make alkali-aggregate reaction quickness (Mm). The influence of the deformation of quartz on alkali-aggregate reaction was analyzed through granitic rocks with different degrees of deformation: a rock with very little deformation (granite), a medium deformed rock (proto-mylonite), a very deformed rock (orto-mylonite). Deformation degree of quartz was characterized through optical microscopy as follows: order 0= absence of the deformation; order 1= slightly deformed grain (weak ondulatory extinction); order 2= very deformed quartz, with strong ondulatory extinction and forming deformation bands; order 3= very deformed quartz, with formation of sub-grains, order 4= recrystallized quartz. The study showed that rocks with most quartz „order 2‟ denotes the development of alkali-aggregate reaction faster than rocks with other „orders‟ deformation of the quartz. From this conclusion it was obseve the textural characteristics of quartz grains in reative rocks on the field, confirming that quartz with deformation bands cause alkali-aggregate reaction quickly.

Este estudo se propôs a avaliar a influência da cristalinidade e da deformação do quartzo na ocorrência da reação álcali-agregado. A influência da cristalinidade do quartzo foi analisada através da mesóstase, material intersticial que constitui as rochas vulcânicas, que é um material composto por grãos sub-microscópicos de quartzo e feldspatos. Para tanto foram selecionadas duas rochas vulcânicas, constituídas por quartzo em diferentes quantidades e com diferentes graus de cristalinidade: um basalto, com pouca quantidade de sílica, sem quartzo livre e cuja mesóstase apresenta grãos pobremente cristalizados; e um riolito, com grande quantidade de sílica e de quartzo livre, além de uma mesóstase com grãos melhor cristalizados. A caracterização da cristalinidade do quartzo mostrou que a mesóstase, que tem aparência de material amorfo em microscopia ótica, apresenta diferentes feições quando observada através de microscopia eletrônica de varredura: mesóstase com grãos criptocristalinos de quartzo e K-feldspatos (Mm); mesóstase com grãos de quartzo e feldspato microcristalinos (Mq); mesóstase constituída predominantemente por argilominerais (Ma). Relacionando-se essas características com a reatividade das rochas verificou-se que o quartzo presente nas mesóstases Mm e Mq reage rápida e intensamente, sobressaindo-se à dissolução da mesóstase Mm, enquanto os grãos da mesóstase Ma são preservados. Através da compração dessas constatações, obtidas com o basalto e o riolito, com as características do material intersticial de um basalto inócuo, em ensaios acelerados e em campo, verificou-se que seu material intersticial da rocha inócua possui pouca quantidade de sílica livre (quartzo). Isso evidencia que a reatividade das rochas vulcânicas está relacionada à quantidade de sílica livre presente (quartzo) e a velocidade de ocorrência da reação com a cristalinidade do quartzo constituinte da mesóstase (Mm). A influência da deformação do quartzo no desencadeamento da reação álcali-agregado foi avaliada através do estudo de rochas graníticas com diferentes graus de deformação: uma rocha pouco deformada (granito), uma rocha com deformação intermediária (proto-milonito) e uma rocha muito deformada (orto-milonito). Os graus de deformação do quartzo foram caracterizados, através de microscopia ótica, como: grau 0= ausência de deformação; grau 1= grãos pouco deformados, com extinção ondulante leve; grau 2= quartzo muito deformado, com forte extinção ondulante, chegando a formar bandas de deformação; grau 3= forte deformação, com formação de subgrãos; grau 4= grãos recristalizados. O estudo mostrou que a presença preponderante de quartzo com grau 2 nas rochas denota uma maior velocidade de desencadeamento da reação álcali-agregado. A partir dessa constatação efetuou-se a avaliação das características texturais dos grãos de quartzo de rochas reativas em campo, verificando-se que quanto maior a quantidade de grãos com grau 2 mais rápida a ocorrência da reação em campo. / This research aims to study the influence of crystallinity and deformation of quartz to the occurrence of alkali-aggregate reaction. The influence of the cristallinitiy of quartz was analyzed through the interstitial material (volcanic glass/mesostase) into volcanic rocks. This material is composing by sub-microscopic grains of quartz and feldspars, thus it was selected a basaltic rock, with poor crystallized interstitial material and low silica content; and a rhyolitic rock, with better crystallized interstitial material and high silica content. The characterization of the crystallinity of the quartz showed that interstitial mesostase has appearance of amorphous material on the optical microscopy, but, at scanning electron microscopy it was observe the following features: mesostase with microcrystalline grains of quartz and K-feldspar (Mm); mesostase with better crystallized grains of quartz and K-feldspar (Mq); mesostase with clay predominantly (Ma). Reactivity potential tests showed that quartz in Mm and Mq react quickly and intensely, especially Mm, while quartz in Ma was preserved. Comparing these evidences, obtained with basalt and rhyolite, with interstitial material into innocuous basalt, it was found that interstitial material in innocuous rock has smaller amount of free silica (quartz). It proof that reactivity of volcanic rocks is related to the amount of free silica present into the rocks and poor cristalinity of quartz into mesostase make alkali-aggregate reaction quickness (Mm). The influence of the deformation of quartz on alkali-aggregate reaction was analyzed through granitic rocks with different degrees of deformation: a rock with very little deformation (granite), a medium deformed rock (proto-mylonite), a very deformed rock (orto-mylonite). Deformation degree of quartz was characterized through optical microscopy as follows: order 0= absence of the deformation; order 1= slightly deformed grain (weak ondulatory extinction); order 2= very deformed quartz, with strong ondulatory extinction and forming deformation bands; order 3= very deformed quartz, with formation of sub-grains, order 4= recrystallized quartz. The study showed that rocks with most quartz „order 2‟ denotes the development of alkali-aggregate reaction faster than rocks with other „orders‟ deformation of the quartz. From this conclusion it was obseve the textural characteristics of quartz grains in reative rocks on the field, confirming that quartz with deformation bands cause alkali-aggregate reaction quickly.

Este estudo se propôs a avaliar a influência da cristalinidade e da deformação do quartzo na ocorrência da reação álcali-agregado. A influência da cristalinidade do quartzo foi analisada através da mesóstase, material intersticial que constitui as rochas vulcânicas, que é um material composto por grãos sub-microscópicos de quartzo e feldspatos. Para tanto foram selecionadas duas rochas vulcânicas, constituídas por quartzo em diferentes quantidades e com diferentes graus de cristalinidade: um basalto, com pouca quantidade de sílica, sem quartzo livre e cuja mesóstase apresenta grãos pobremente cristalizados; e um riolito, com grande quantidade de sílica e de quartzo livre, além de uma mesóstase com grãos melhor cristalizados. A caracterização da cristalinidade do quartzo mostrou que a mesóstase, que tem aparência de material amorfo em microscopia ótica, apresenta diferentes feições quando observada através de microscopia eletrônica de varredura: mesóstase com grãos criptocristalinos de quartzo e K-feldspatos (Mm); mesóstase com grãos de quartzo e feldspato microcristalinos (Mq); mesóstase constituída predominantemente por argilominerais (Ma). Relacionando-se essas características com a reatividade das rochas verificou-se que o quartzo presente nas mesóstases Mm e Mq reage rápida e intensamente, sobressaindo-se à dissolução da mesóstase Mm, enquanto os grãos da mesóstase Ma são preservados. Através da compração dessas constatações, obtidas com o basalto e o riolito, com as características do material intersticial de um basalto inócuo, em ensaios acelerados e em campo, verificou-se que seu material intersticial da rocha inócua possui pouca quantidade de sílica livre (quartzo). Isso evidencia que a reatividade das rochas vulcânicas está relacionada à quantidade de sílica livre presente (quartzo) e a velocidade de ocorrência da reação com a cristalinidade do quartzo constituinte da mesóstase (Mm). A influência da deformação do quartzo no desencadeamento da reação álcali-agregado foi avaliada através do estudo de rochas graníticas com diferentes graus de deformação: uma rocha pouco deformada (granito), uma rocha com deformação intermediária (proto-milonito) e uma rocha muito deformada (orto-milonito). Os graus de deformação do quartzo foram caracterizados, através de microscopia ótica, como: grau 0= ausência de deformação; grau 1= grãos pouco deformados, com extinção ondulante leve; grau 2= quartzo muito deformado, com forte extinção ondulante, chegando a formar bandas de deformação; grau 3= forte deformação, com formação de subgrãos; grau 4= grãos recristalizados. O estudo mostrou que a presença preponderante de quartzo com grau 2 nas rochas denota uma maior velocidade de desencadeamento da reação álcali-agregado. A partir dessa constatação efetuou-se a avaliação das características texturais dos grãos de quartzo de rochas reativas em campo, verificando-se que quanto maior a quantidade de grãos com grau 2 mais rápida a ocorrência da reação em campo. / This research aims to study the influence of crystallinity and deformation of quartz to the occurrence of alkali-aggregate reaction. The influence of the cristallinitiy of quartz was analyzed through the interstitial material (volcanic glass/mesostase) into volcanic rocks. This material is composing by sub-microscopic grains of quartz and feldspars, thus it was selected a basaltic rock, with poor crystallized interstitial material and low silica content; and a rhyolitic rock, with better crystallized interstitial material and high silica content. The characterization of the crystallinity of the quartz showed that interstitial mesostase has appearance of amorphous material on the optical microscopy, but, at scanning electron microscopy it was observe the following features: mesostase with microcrystalline grains of quartz and K-feldspar (Mm); mesostase with better crystallized grains of quartz and K-feldspar (Mq); mesostase with clay predominantly (Ma). Reactivity potential tests showed that quartz in Mm and Mq react quickly and intensely, especially Mm, while quartz in Ma was preserved. Comparing these evidences, obtained with basalt and rhyolite, with interstitial material into innocuous basalt, it was found that interstitial material in innocuous rock has smaller amount of free silica (quartz). It proof that reactivity of volcanic rocks is related to the amount of free silica present into the rocks and poor cristalinity of quartz into mesostase make alkali-aggregate reaction quickness (Mm). The influence of the deformation of quartz on alkali-aggregate reaction was analyzed through granitic rocks with different degrees of deformation: a rock with very little deformation (granite), a medium deformed rock (proto-mylonite), a very deformed rock (orto-mylonite). Deformation degree of quartz was characterized through optical microscopy as follows: order 0= absence of the deformation; order 1= slightly deformed grain (weak ondulatory extinction); order 2= very deformed quartz, with strong ondulatory extinction and forming deformation bands; order 3= very deformed quartz, with formation of sub-grains, order 4= recrystallized quartz. The study showed that rocks with most quartz „order 2‟ denotes the development of alkali-aggregate reaction faster than rocks with other „orders‟ deformation of the quartz. From this conclusion it was obseve the textural characteristics of quartz grains in reative rocks on the field, confirming that quartz with deformation bands cause alkali-aggregate reaction quickly.

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No. of bitstreams: 1 Dissertação - Renata da Silva Veras.pdf: 14360179 bytes, checksum: d68fcf40ecfdbe46627d6676cc2d9810 (MD5) Previous issue date: 2012-08-30 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Near Tunuí Missão, in the extreme NW of Amazonas, Rio Negro Province, were recognized granitic rocks, individualized based on criteria petrographic/textural and chemical (whole rock and mineral chemistry) in: biotite granite, muscovite biotite granite and muscovite leucogranite. The muscovite leucogranites are subordinate and occur as a pluton of 10 km2 in the western portion of the study area, intruders in Tunuí Group metasediments. Rocks are inequigranular texture medium to coarse, sometimes pegmatitic, isotropic, but when reworked by shear zone show up foliated with preferential orientation given by the plates of muscovite and biotite, according to general direction NE-SW. The mineralogy of these rocks is composed of plagioclase zoned with core oligoclase (An10-18) and rim of albite (An2-3), potassium feldspar, primary muscovite, biotite (annite-siderophyllite) of peraluminous magma, garnet and tourmaline. The rocks are strongly peraluminous character, typical of type S granites. Geochronological data U-Pb zircon indicated an age of 1,52 ± 26 Ga for the crystallization of these rocks. The muscovite biotite granites have inequigranular texture fine to medium, medium to coarse sometimes. Rarely are isotropic and when reworked the shear zone given foliation by exhibit preferred orientation of mafic second NNE-SSW. Sometimes ghosts structures are preserved, like folds with axial plane attitude of 330 ° / subvertical. These rocks are composition dominantly monzogranitic and are characterized by mineral association composed of andesitic plagioclase zoned core (An30-39) and rim of the albite (An8), potassium feldspar, biotite (annite-siderophyllite), primary muscovite and epidote with texturally primary core allanite. The muscovite biotite granites are metaluminous to slightly peraluminous rocks with normative corundum (> 1%) in the samples more peraluminous. Age crystallization U-Pb zircon obtained from 1.81 ± 18 Ma. Its likely source is the paragneisses Group Tunuí. The biotite granites rocks occurring broader and are distributed in the northern and southwestern portions of the study area, intrusive in Tunuí Group metasedimentary rocks. Have inequigranular medium to coarse texture, generally isotropic, but when reworked by shear zone show NE-SW orientation. Porphyritic rocks are also found with preferred orientation of phenocrysts ripiformes feldspar up to 5 cm, the second direction 130 ° / subvertical, which indicates flow magmatic. Compositionally are classified as monzogranites with plagioclase composition dominantly oligoclase (An21-26), potassium feldspar, biotite (annite-siderophyllite), calcium amphibole (edenite), titanite and epidote texturally primary core with or without allanite. Show affinity with the calc-alkaline series of high-K, metaluminous to slightly peraluminous character. The main differentiation process responsible for the generation of biotite granite is the fractional crystallization. These granites crystallized under conditions of high oxygen fugacity marked by the assembly: titanite + magnetite and quartz, and termobarometry from the pair amphibole - plagioclase and Al in the hornblende provide crystallisation conditions of 797 º C and 4.8 kbar. We obtained acrystallization age of 1,82 ± 13 Ma U-Pb for the biotite granites. The diversity of granitic rocks near Tunuí Missão can be attributed to the occurrence of two orogenies, Cauaburi and Içana. The Paleoproterozoic magmatism intenses, generating the calc-alkaline granites (biotite granite) and the first generation of the type S granites (muscovite biotite granite), are probably related to Cauaburi Orogeny. The second generation of type S granites (muscovite leucogranites) is possibly attributed to Içana Orogeny. / Nas proximidades da Missão Tunuí, no extremo NW do Amazonas, Província Rio Negro, foram reconhecidas rochas graníticas, individualizadas com base nos critérios petrográficos / texturais e químicos (rocha total e química mineral) em: biotita granito, muscovita biotita granito e muscovita leucogranito. Os muscovita leucogranitos são subordinados e ocorrem como um plúton de 10 km2 na porção oeste da área de estudo, intrusos nos metassedimentos do Grupo Tunuí. São rochas com textura inequigranular média a grossa por vezes pegmatóide, isótropas, porém quando retrabalhadas pela zona de cisalhamento mostram-se foliadas com orientação preferencial dada pelas placas de muscovita e biotita, segundo a direção geral NE-SW. A mineralogia dessas rochas é formada por plagioclásio zonado com núcleo de oligoclásio (An10-18) e borda de albita (An2-3), feldspato potássico, muscovita primária, biotita (anita-siderofilita) de magmas peraluminosos, granada e turmalina preta. São rochas de caráter fortemente peraluminosas, característica típica de granitos tipo S. Dados geocronológicos U-Pb em zircão apontaram uma idade de 1,52 ± 26 Ma para a cristalização destas rochas. Os muscovita biotita granitos possuem textura inequigranular fina a média, por vezes média a grossa. Raramente são isótropas e quando retrabalhadas pela zona de cisalhamento exibem foliação dada pela orientação preferencial dos minerais máficos segundo NNE-SSW. Algumas vezes apresentam estruturas fantasmas preservadas como dobras com atitude do plano axial de 330°/subvertical. Essas rochas têm composição dominantemente monzogranítica e são caracterizadas pela associação mineral composta por plagioclásio zonado com núcleo andesítico (An30-39) e borda albítica (An8), feldspato potássico, biotita (anita-siderofilita), muscovita primária e epidoto texturalmente primário com núcleo de allanita. São rochas peraluminosas a levemente metaluminosa com coríndon normativo (> 1%) nas amostras peraluminosas com idade de cristalização U-Pb, obtida em zircão de 1,81 ± 18 Ma. Sua provável fonte são os paragnaisses do Grupo Tunuí. Os biotita granitos são as rochas com ocorrência mais ampla e estão distribuídos nas porções norte e sudoeste da área de estudo, intrusivas nas rochas metassedimentares do Grupo Tunuí. Apresentam textura inequigranular média a grossa, geralmente isótropas, porém quando retrabalhadas por zona de cisalhamento mostram orientação NE-SW. Também são encontradas rochas porfiríticas com orientação preferencial dos fenocristais ripiformes de feldspato com até 5 cm, segundo a direção 130°/subvertical, que indica o fluxo magmático. Composicionalmente são classificados como monzogranitos com plagioclásio de composição dominantemente oligoclásio (An21-26), feldspato potássico, biotita (anita-siderofilita), anfibólio cálcico (edenita), titanita e epidoto texturalmente primário com ou sem núcleo de allanita. Mostram afinidade com a série cálcio-alcalina de alto K, caráter metaluminoso a levemente peraluminoso. O principal processo de diferenciação responsável pela geração dos biotita granitos é a cristalização fracionada. Esses granitos cristalizaram sob condições de alta fugacidade do oxigênio marcado pela assembleia: titanita + magnetita e quartzo, e a termobarometria a partir do par anfibólio - plagioclásio e Al total em hornblenda fornecem condições de cristalização mínima de 797º C e 4,8 kbar. Foi obtida uma idade de cristalização de 1,82 ± 13 Ma U-Pb para os biotita granitos. A diversidade de rochas graníticas nas proximidades da Missão Tunuí pode ser atribuída à ocorrência de duas orogenias, Cauaburi e Içana. A granitogênese Paleoproterozóica, geradora dos granitos cálcio-alcalinos (biotita granito) e a primeira geração dos granitos tipo S (muscovita biotita granito), provavelmente estão relacionadas à Orogenia Cauaburi. A segunda geração de granitos tipo S (muscovita leucogranitos) possivelmente é atribuída à Orogenia Içana.