Originally mapped as Precambrian and uppermost Ocoee Supergroup (OS), recent discoveries of Paleozoic microfossils have placed the Walden Creek Group (WCG), eastern Tennessee, into a younger depositional framework (Silurian or younger). In this study, monazite geochronology using SIMs, detrital zircon U-Pb geochronology determined by LA-ICP-MS, feldspar compositions determined by microprobe, zircon-tourmaline-rutile (ZTR) indices, and framework mineral modes were used to characterize provenance of sandstones of the WCG. Monazite ages cluster at 450 and 1050 Ma. All Ordovician ages are from grains that, in BSE images, have inclusion-rich microtextures interpreted as diagenetic and/or metamorphic, thus requiring that the WCG was deposited prior to Taconic metamorphism. The WCG heavy mineral suite is similar to the OS in its low modal abundance of monazite, but contains a slightly higher ZTR index. WCG Feldspar compositions are sodium poor-Kfs and sodic plagioclase, like the OS. Detrital zircon U-Pb ages for three formations of the WCG (seven samples total, n = 620) match the Ocoee signature. The dominant age modes are at ca. 1000 and 1150 Ma, with smaller modes at 1450 and 650 Ma. The monazite ages and supporting observations prove the WCG is not Paleozoic and its source rock signature matches the underlying OS.

As rochas do Grupo Península Trinity e das unidadesequivalentes abrangem arenito, argilito e conglomerado, além de seus correspondentes metamórficos, e cuja formação é atribuída a correntes de turbidez. Afloram na parte norte da Península Antártica e arquipélagos adjacentes. Amostras de arenito, arcósio e conglomerado dessas unidades foram analisadas com intuito de traçar sua proveniência. A partir da análise petrográfica de arenito foi constatada a similaridade entre as rochas das formações do Grupo Península Trinity, Formação Grauvaca-Folhelho e Formação Miers Bluff. As rochas apresentam composição quartzo-feldspática, com baixa porcentagem de fragmentos líticos de composição plutônica, vulcânica e metamórfica. Diferenças composicionais ocorrem na Formação View Point, na qual também ocorre subarcóseo; e na Formação Miers Bluff, arcóseo lítico. As idades U-Pb de grãos detríticos de zircão para as rochas do Grupo Península Trinity da região de Botany Bay são concordantes e a mais jovem é 324 ± 8 Ma, ainda com quantidade expressiva de grãos com idades de 512 a 541Ma e 1001 a 1091Ma. Valores de ?Nd para rocha total, calculados para 220 Ma estão entre -5 e -8, indicando influência de fontes crustais recicladas ou de razoável residência crustal. A extensa gama de idades para a área-fonte indica reciclagem sedimentar de fonte diversa, com idades carboníferas, cambrianas e pré-cambrianas. O ?Hf calculado para as idades de U-Pb dos grãos de zircão detríticos mais jovens variade -1,2 a -5,7, também indicam extensa residência crustal. A amostra da Formação Legoupil, que complementa os dados de idades U-Pb em grãos detríticos de zircão para oGrupo Península Trinity, apresenta idade mais jovem de 265 ± 2, restringindo a idade máxima de sedimentação ao Permiano. Para as amostras da Formação Grauvaca-Folhelho as idades U-Pb em grãos detríticos de zircão apresentam duas concentrações bem definidas, permo-triássica e cambriana, com idade concordante mais jovem de 216 ± 2 Ma e mais antiga de 1,8 ± 0,13 Ga. Essas idades são condizentes com as dos grãos detríticos de zircão do Grupo Península Trinity. A partir dos dados de idades de grãos detríticos dezircão pode-se definir como a idade máxima para deposição para as formações Legoupil e Grauvaca-Folhelho sendo permo-triássica, assim como para as rochas do GrupoPenínsula Trinity em Botany Bay. Idades essas que levam a sugerir como fonte a Patagônia, no maciço Norte-patagônico, e Antártica Ocidental, na Terra de Mary Byrd. Estascondizem tanto em idade como em tipo de fonte, ígnea e metamórfica, com contribuição sedimentar. / The rocks of the Trinity Peninsula Group and equivalent units comprise sandstone, mudstone and conglomerate, as wel as their corresponding metamorphic rocks, whose formation is attributed to turbidity currents. They crop out in the northern Antarctic Peninsula and adjacent islands. Samples of sandstone, arkose and conglomerate of these units were analyzed in order to trace their provenance. From the petrographic analysis of sandstone was found similarity between the rocks of the Trinity Peninsula Group, Greywacke-Shale Formation and Miers Bluff Formation. The rocks have quartz-feldspathic composition, low percentage of lithic fragments of plutonic, volcanic and metamorphic rocks. Compositional differences occur in View Point Formation, which also occurs subarkose, and Miers Bluff Formation, lithic arcóseo. The U-Pb ages dates of detrital zircon grains in the rocks of the Trinity Peninsula Group region of Botany Bay are concordant and the youngest is 324 ± 8 Ma, but concentrations around 512-541Ma and 1001-1091Ma are common. Values of ?Nd calculated for 220 Ma are between -5 and -8, indicating influence of recycled crustal sources or with reasonable crustal residence. With extensive range of ages for the source area, indicating sediment recycling of diverse source areas, with ages spread from Carboniferous to Cambrian and Precambrian. The ?Hf calculated for dates U-Pb of younger detrital zircon ranges from -1.2 to -5.7, also indicate extensive crustal residence. The sample of Legoupil Formation, which complements the U-Pb dates for detrital zircon grains of the Trinity Peninsula Group, presents younger date of 265 ± 2, restricting the maximum age of the sedimentation asPermian. For samples of Greywacke-Shale Formation the U-Pb dates for detrital zircon grains exhibit two well-defined concentrations, permo-triassic and cambrian, with younger concordant date of 216 ± 2 Ma and older of 1.8 ± 0,13 Ga. These dates are consistent with those of detrital zircon grains from the Peninsula Group Trinity. From the data on detrital zircon grains can be defined as the maximum age for deposition for Legoupil and Greywacke-Shale formations being permo-triassic, as well as the rocks of the Trinity Peninsula Group in Botany Bay. Dates that suggest as a source area Patagonia, in Northern Patagonian massif and West Antarctica, in the Mary Byrd Land. These areas are consistent with both in age and rock types, igneous, metamorphic, and sedimentary, as the source area.

Esta dissertação trata do estudo da assembléia de minerais pesados para a determinação da proveniência dos depósitos de areia inconsolidados do Rio Jacuí e seus principais afluentes, congregando principalmente as bacias hidrográficas do Baixo Jacuí e do Vacacaí-Vacacaí Mirim. O Rio Jacuí é o maior rio do estado do Rio Grande do Sul e, apesar da sua importância para o mercado de mineração de areia, pouco se sabe a respeito das áreas-fonte que contribuem para estes depósitos e das principais rotas de distribuição das mesmas. A análise de minerais pesados é uma importante ferramenta utilizada na investigação de sedimentos, pois a diversidade e ocorrência de paragêneses diagnósticas de rochas-fonte particulares tornam esta técnica a mais sensível e precisa, aplicada aos estudos de proveniência sedimentar. A amostragem de sedimentos ativos foi realizada em 19 pontos da bacia de drenagem. Separou-se a fração de areia fina e muito fina para a obtenção dos concentrados de minerais pesados. Os principais minerais pesados translúcidos identificados são: granada, turmalina, hornblenda, zircão, apatita, epidoto e estaurolita, e minoritariamente rutilo, piroxênio, cianita, silimanita, andaluzita, titanita, actinolita e tremolita. O principal piroxênio identificado foi o hiperstênio. Os minerais opacos principais identificados foram: magnetita, ilmenita, hematita e, ocasionalmente pirita. Os resultados demonstram que as principais áreas-fonte que contribuem na composição dos sedimentos do Rio Jacuí são o Escudo Sul- Riograndense, cujos sedimentos são trazidos através de afluentes, localizados a sul, e as rochas sedimentares da Bacia do Paraná. As rochas das formações Serra Geral e Tupanciretã contribuem minoritariamente como fonte de sedimentos arenosos nos pontos estudados. A redução pequena, mas consistente do índice ATi, nas amostras coletadas no Rio Jacuí, em direção à jusante do rio, indica a atuação do intemperismo ácido sobre os grãos de apatita. Um padrão semelhante é identificado no índice GZi indicando dissolução parcial da granada devido ao intemperismo. O índice ZTR baixo (< 12) mantém-se praticamente inalterado ao longo do curso principal do Jacuí, demonstrando uma forte contribuição de sedimentos trazidos pelos afluentes do rio. O índice de arredondamento da apatita, consistentemente baixo, também não possui grandes variações (6 – 12, exceto em uma amostra), corroborando esta hipótese. Desta forma, estes índices representam a assinatura de minerais pesados do Rio Jacui e podem ser utilizados para avaliar a contribuição dos sedimentos do rio no preenchimento da porção mais jovem da bacia de Pelotas. / This monography focus on heavy mineral analysis apply to provenance studies of unconsolidated sand deposits of Jacui River and his main afluents, evolving the hydrographic basins of Baixo Jacui and Vacacai-Vacacai Mirim. The Jacui River is the major river of Rio Grande do Sul state and despite his importance for the aggregate mineral industry, very low attention has been concentrated in knowledge of source-areas and the main routes of sand distribution. The heavy mineral analysis is an important tool used in sedimentologic investigations, because the diversity and diagnostic paragenesis found in specific source rocks make the analysis of heavy minerals the most sensitive and robust technique for provenance studies. Sampling of load sediments was done in 19 spots along the drainage basin. Fine to very fine sand fraction was split-out in order to obtain the heavy mineral portion. The main heavy mineral assemblage identified are: garnet, tourmaline, hornblende, zircon, apatite, staurolite, and minor rutile, pyroxene, kyanite, sillimanite, andaluzite, titanite, actinolite and tremolite. The principal pyroxene is hypersthene. The identified opaque minerals are magnetite, ilmenite, hematite and pyrite. Results indicate that the main source-area for unconsolidated sands of Jacui River is the Rio Grande do Sul Shield through his afluents coming from south Jacui river margin. Sedimentary rocks from Parana basin formations are also important source-area for unconsolidated river sands. Volcanic rocks from Serra Geral and sedimentary fluvial rocks from Tupanciretã formations source-areas show minor contribution. The low but consistent decreasing of ATi index, in samples from main course Jacui River, going to jusante direction, indicates acid weathering on apatite grains. Similar pattern is observed in the GZi index which indicates partial dissolution of garnet due to weathering action. The low ZTR index (< 12) is virtually conserved along the main course of Jacui River showing a strong contribution of sediments coming from the river afluents. The rounded apatite index, consistently low, also is almost constant (Ari = 6-12, except one sample) and agrees with that idea. Further, the heavy minerals signature of Jacui River would help to better understand the provenance and filling of young section of Pelotas marginal basin.

Esta dissertação trata do estudo da assembléia de minerais pesados para a determinação da proveniência dos depósitos de areia inconsolidados do Rio Jacuí e seus principais afluentes, congregando principalmente as bacias hidrográficas do Baixo Jacuí e do Vacacaí-Vacacaí Mirim. O Rio Jacuí é o maior rio do estado do Rio Grande do Sul e, apesar da sua importância para o mercado de mineração de areia, pouco se sabe a respeito das áreas-fonte que contribuem para estes depósitos e das principais rotas de distribuição das mesmas. A análise de minerais pesados é uma importante ferramenta utilizada na investigação de sedimentos, pois a diversidade e ocorrência de paragêneses diagnósticas de rochas-fonte particulares tornam esta técnica a mais sensível e precisa, aplicada aos estudos de proveniência sedimentar. A amostragem de sedimentos ativos foi realizada em 19 pontos da bacia de drenagem. Separou-se a fração de areia fina e muito fina para a obtenção dos concentrados de minerais pesados. Os principais minerais pesados translúcidos identificados são: granada, turmalina, hornblenda, zircão, apatita, epidoto e estaurolita, e minoritariamente rutilo, piroxênio, cianita, silimanita, andaluzita, titanita, actinolita e tremolita. O principal piroxênio identificado foi o hiperstênio. Os minerais opacos principais identificados foram: magnetita, ilmenita, hematita e, ocasionalmente pirita. Os resultados demonstram que as principais áreas-fonte que contribuem na composição dos sedimentos do Rio Jacuí são o Escudo Sul- Riograndense, cujos sedimentos são trazidos através de afluentes, localizados a sul, e as rochas sedimentares da Bacia do Paraná. As rochas das formações Serra Geral e Tupanciretã contribuem minoritariamente como fonte de sedimentos arenosos nos pontos estudados. A redução pequena, mas consistente do índice ATi, nas amostras coletadas no Rio Jacuí, em direção à jusante do rio, indica a atuação do intemperismo ácido sobre os grãos de apatita. Um padrão semelhante é identificado no índice GZi indicando dissolução parcial da granada devido ao intemperismo. O índice ZTR baixo (< 12) mantém-se praticamente inalterado ao longo do curso principal do Jacuí, demonstrando uma forte contribuição de sedimentos trazidos pelos afluentes do rio. O índice de arredondamento da apatita, consistentemente baixo, também não possui grandes variações (6 – 12, exceto em uma amostra), corroborando esta hipótese. Desta forma, estes índices representam a assinatura de minerais pesados do Rio Jacui e podem ser utilizados para avaliar a contribuição dos sedimentos do rio no preenchimento da porção mais jovem da bacia de Pelotas. / This monography focus on heavy mineral analysis apply to provenance studies of unconsolidated sand deposits of Jacui River and his main afluents, evolving the hydrographic basins of Baixo Jacui and Vacacai-Vacacai Mirim. The Jacui River is the major river of Rio Grande do Sul state and despite his importance for the aggregate mineral industry, very low attention has been concentrated in knowledge of source-areas and the main routes of sand distribution. The heavy mineral analysis is an important tool used in sedimentologic investigations, because the diversity and diagnostic paragenesis found in specific source rocks make the analysis of heavy minerals the most sensitive and robust technique for provenance studies. Sampling of load sediments was done in 19 spots along the drainage basin. Fine to very fine sand fraction was split-out in order to obtain the heavy mineral portion. The main heavy mineral assemblage identified are: garnet, tourmaline, hornblende, zircon, apatite, staurolite, and minor rutile, pyroxene, kyanite, sillimanite, andaluzite, titanite, actinolite and tremolite. The principal pyroxene is hypersthene. The identified opaque minerals are magnetite, ilmenite, hematite and pyrite. Results indicate that the main source-area for unconsolidated sands of Jacui River is the Rio Grande do Sul Shield through his afluents coming from south Jacui river margin. Sedimentary rocks from Parana basin formations are also important source-area for unconsolidated river sands. Volcanic rocks from Serra Geral and sedimentary fluvial rocks from Tupanciretã formations source-areas show minor contribution. The low but consistent decreasing of ATi index, in samples from main course Jacui River, going to jusante direction, indicates acid weathering on apatite grains. Similar pattern is observed in the GZi index which indicates partial dissolution of garnet due to weathering action. The low ZTR index (< 12) is virtually conserved along the main course of Jacui River showing a strong contribution of sediments coming from the river afluents. The rounded apatite index, consistently low, also is almost constant (Ari = 6-12, except one sample) and agrees with that idea. Further, the heavy minerals signature of Jacui River would help to better understand the provenance and filling of young section of Pelotas marginal basin.

Esta dissertação trata do estudo da assembléia de minerais pesados para a determinação da proveniência dos depósitos de areia inconsolidados do Rio Jacuí e seus principais afluentes, congregando principalmente as bacias hidrográficas do Baixo Jacuí e do Vacacaí-Vacacaí Mirim. O Rio Jacuí é o maior rio do estado do Rio Grande do Sul e, apesar da sua importância para o mercado de mineração de areia, pouco se sabe a respeito das áreas-fonte que contribuem para estes depósitos e das principais rotas de distribuição das mesmas. A análise de minerais pesados é uma importante ferramenta utilizada na investigação de sedimentos, pois a diversidade e ocorrência de paragêneses diagnósticas de rochas-fonte particulares tornam esta técnica a mais sensível e precisa, aplicada aos estudos de proveniência sedimentar. A amostragem de sedimentos ativos foi realizada em 19 pontos da bacia de drenagem. Separou-se a fração de areia fina e muito fina para a obtenção dos concentrados de minerais pesados. Os principais minerais pesados translúcidos identificados são: granada, turmalina, hornblenda, zircão, apatita, epidoto e estaurolita, e minoritariamente rutilo, piroxênio, cianita, silimanita, andaluzita, titanita, actinolita e tremolita. O principal piroxênio identificado foi o hiperstênio. Os minerais opacos principais identificados foram: magnetita, ilmenita, hematita e, ocasionalmente pirita. Os resultados demonstram que as principais áreas-fonte que contribuem na composição dos sedimentos do Rio Jacuí são o Escudo Sul- Riograndense, cujos sedimentos são trazidos através de afluentes, localizados a sul, e as rochas sedimentares da Bacia do Paraná. As rochas das formações Serra Geral e Tupanciretã contribuem minoritariamente como fonte de sedimentos arenosos nos pontos estudados. A redução pequena, mas consistente do índice ATi, nas amostras coletadas no Rio Jacuí, em direção à jusante do rio, indica a atuação do intemperismo ácido sobre os grãos de apatita. Um padrão semelhante é identificado no índice GZi indicando dissolução parcial da granada devido ao intemperismo. O índice ZTR baixo (< 12) mantém-se praticamente inalterado ao longo do curso principal do Jacuí, demonstrando uma forte contribuição de sedimentos trazidos pelos afluentes do rio. O índice de arredondamento da apatita, consistentemente baixo, também não possui grandes variações (6 – 12, exceto em uma amostra), corroborando esta hipótese. Desta forma, estes índices representam a assinatura de minerais pesados do Rio Jacui e podem ser utilizados para avaliar a contribuição dos sedimentos do rio no preenchimento da porção mais jovem da bacia de Pelotas. / This monography focus on heavy mineral analysis apply to provenance studies of unconsolidated sand deposits of Jacui River and his main afluents, evolving the hydrographic basins of Baixo Jacui and Vacacai-Vacacai Mirim. The Jacui River is the major river of Rio Grande do Sul state and despite his importance for the aggregate mineral industry, very low attention has been concentrated in knowledge of source-areas and the main routes of sand distribution. The heavy mineral analysis is an important tool used in sedimentologic investigations, because the diversity and diagnostic paragenesis found in specific source rocks make the analysis of heavy minerals the most sensitive and robust technique for provenance studies. Sampling of load sediments was done in 19 spots along the drainage basin. Fine to very fine sand fraction was split-out in order to obtain the heavy mineral portion. The main heavy mineral assemblage identified are: garnet, tourmaline, hornblende, zircon, apatite, staurolite, and minor rutile, pyroxene, kyanite, sillimanite, andaluzite, titanite, actinolite and tremolite. The principal pyroxene is hypersthene. The identified opaque minerals are magnetite, ilmenite, hematite and pyrite. Results indicate that the main source-area for unconsolidated sands of Jacui River is the Rio Grande do Sul Shield through his afluents coming from south Jacui river margin. Sedimentary rocks from Parana basin formations are also important source-area for unconsolidated river sands. Volcanic rocks from Serra Geral and sedimentary fluvial rocks from Tupanciretã formations source-areas show minor contribution. The low but consistent decreasing of ATi index, in samples from main course Jacui River, going to jusante direction, indicates acid weathering on apatite grains. Similar pattern is observed in the GZi index which indicates partial dissolution of garnet due to weathering action. The low ZTR index (< 12) is virtually conserved along the main course of Jacui River showing a strong contribution of sediments coming from the river afluents. The rounded apatite index, consistently low, also is almost constant (Ari = 6-12, except one sample) and agrees with that idea. Further, the heavy minerals signature of Jacui River would help to better understand the provenance and filling of young section of Pelotas marginal basin.

As rochas do Grupo Península Trinity e das unidadesequivalentes abrangem arenito, argilito e conglomerado, além de seus correspondentes metamórficos, e cuja formação é atribuída a correntes de turbidez. Afloram na parte norte da Península Antártica e arquipélagos adjacentes. Amostras de arenito, arcósio e conglomerado dessas unidades foram analisadas com intuito de traçar sua proveniência. A partir da análise petrográfica de arenito foi constatada a similaridade entre as rochas das formações do Grupo Península Trinity, Formação Grauvaca-Folhelho e Formação Miers Bluff. As rochas apresentam composição quartzo-feldspática, com baixa porcentagem de fragmentos líticos de composição plutônica, vulcânica e metamórfica. Diferenças composicionais ocorrem na Formação View Point, na qual também ocorre subarcóseo; e na Formação Miers Bluff, arcóseo lítico. As idades U-Pb de grãos detríticos de zircão para as rochas do Grupo Península Trinity da região de Botany Bay são concordantes e a mais jovem é 324 ± 8 Ma, ainda com quantidade expressiva de grãos com idades de 512 a 541Ma e 1001 a 1091Ma. Valores de ?Nd para rocha total, calculados para 220 Ma estão entre -5 e -8, indicando influência de fontes crustais recicladas ou de razoável residência crustal. A extensa gama de idades para a área-fonte indica reciclagem sedimentar de fonte diversa, com idades carboníferas, cambrianas e pré-cambrianas. O ?Hf calculado para as idades de U-Pb dos grãos de zircão detríticos mais jovens variade -1,2 a -5,7, também indicam extensa residência crustal. A amostra da Formação Legoupil, que complementa os dados de idades U-Pb em grãos detríticos de zircão para oGrupo Península Trinity, apresenta idade mais jovem de 265 ± 2, restringindo a idade máxima de sedimentação ao Permiano. Para as amostras da Formação Grauvaca-Folhelho as idades U-Pb em grãos detríticos de zircão apresentam duas concentrações bem definidas, permo-triássica e cambriana, com idade concordante mais jovem de 216 ± 2 Ma e mais antiga de 1,8 ± 0,13 Ga. Essas idades são condizentes com as dos grãos detríticos de zircão do Grupo Península Trinity. A partir dos dados de idades de grãos detríticos dezircão pode-se definir como a idade máxima para deposição para as formações Legoupil e Grauvaca-Folhelho sendo permo-triássica, assim como para as rochas do GrupoPenínsula Trinity em Botany Bay. Idades essas que levam a sugerir como fonte a Patagônia, no maciço Norte-patagônico, e Antártica Ocidental, na Terra de Mary Byrd. Estascondizem tanto em idade como em tipo de fonte, ígnea e metamórfica, com contribuição sedimentar. / The rocks of the Trinity Peninsula Group and equivalent units comprise sandstone, mudstone and conglomerate, as wel as their corresponding metamorphic rocks, whose formation is attributed to turbidity currents. They crop out in the northern Antarctic Peninsula and adjacent islands. Samples of sandstone, arkose and conglomerate of these units were analyzed in order to trace their provenance. From the petrographic analysis of sandstone was found similarity between the rocks of the Trinity Peninsula Group, Greywacke-Shale Formation and Miers Bluff Formation. The rocks have quartz-feldspathic composition, low percentage of lithic fragments of plutonic, volcanic and metamorphic rocks. Compositional differences occur in View Point Formation, which also occurs subarkose, and Miers Bluff Formation, lithic arcóseo. The U-Pb ages dates of detrital zircon grains in the rocks of the Trinity Peninsula Group region of Botany Bay are concordant and the youngest is 324 ± 8 Ma, but concentrations around 512-541Ma and 1001-1091Ma are common. Values of ?Nd calculated for 220 Ma are between -5 and -8, indicating influence of recycled crustal sources or with reasonable crustal residence. With extensive range of ages for the source area, indicating sediment recycling of diverse source areas, with ages spread from Carboniferous to Cambrian and Precambrian. The ?Hf calculated for dates U-Pb of younger detrital zircon ranges from -1.2 to -5.7, also indicate extensive crustal residence. The sample of Legoupil Formation, which complements the U-Pb dates for detrital zircon grains of the Trinity Peninsula Group, presents younger date of 265 ± 2, restricting the maximum age of the sedimentation asPermian. For samples of Greywacke-Shale Formation the U-Pb dates for detrital zircon grains exhibit two well-defined concentrations, permo-triassic and cambrian, with younger concordant date of 216 ± 2 Ma and older of 1.8 ± 0,13 Ga. These dates are consistent with those of detrital zircon grains from the Peninsula Group Trinity. From the data on detrital zircon grains can be defined as the maximum age for deposition for Legoupil and Greywacke-Shale formations being permo-triassic, as well as the rocks of the Trinity Peninsula Group in Botany Bay. Dates that suggest as a source area Patagonia, in Northern Patagonian massif and West Antarctica, in the Mary Byrd Land. These areas are consistent with both in age and rock types, igneous, metamorphic, and sedimentary, as the source area.

<p> This report is the only detailed study concerning the fresh water cobble beaches of the Georgian Bay Islands. It includes extensive studies on the morphological characteristics, especially the platform development and profile configuration, and the sedimentary provenance of the cobbles. </p> <p> It was found that the platform configuration (step topography) acts as a substrate control for the cobble beaches. The presence of two cobble generations, angular and well-rounded, indicate that t he shore platform is the source for these cobble beaches. </p> <p> The roundness values of these cobble generations depends on t heir mode of transport. Evidence indicates that longshore movement of cobbles increases their roundness values, but their angular shape i s indicative of their lack of transport. </p> <p> Very little proof was found within this study to correlate relict cobble beaches with any specific stage of the Lake Huron Basin, although it was possible to generalize and state that the relict cobble beaches were generated by high-energy wave events during the transition from the Algoma stage to Lake Huron. </p> <p> Clast analysis determines the relationship between the length of the wave fetch and its related energy environment. It was found that high-energy coastal environments have oblate cobbles with a high roundness and low sphericity. In each case, the samples were associated with a large fetch. Those cobbles of a low-energy coastal environment have a high sphericity, low roundness, and are associated with smaller fetches. </p> <p> The steepness of the beach profile results from the increase in wave height, generated by an increase in shallowness. It also depends upon the volume of backwash. The backwash is reduced by the increased percolation rates through the cobbles, thus reducing the combing down effect of the backwash. </p> <p> This study also provides a discussion on the minor morphological features such as sinkholes and imbrication. </p> / Thesis / Bachelor of Arts (BA)

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).

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).

A ocorrência de uma grande reorganização de placas durante o Neógeno reflete a comlpexa interação entre as placas do Caribe, Farallon, e América do Sul, e o arco intra-oceânico de Panamá. Isto, tem influenciado o registro tectono-estratigráfico dos Andes nor-ocidentais da Colômbia, o qual tem sido escassamente estudado perto da sutura entre os domínios de Panamá o da América do Sul. Novos dados de petrografia de arenitos, análises de minerais densos, geocronologia detrítica em zircão, geoquímica de rocha total, e modelamento termal inverso de múltiplos termocronômetros, realizados em um transepto de 50 km com direção SE-NW, permitem reconstruir a história de deformação e exumação/erosão das rochas do Cretáceo Superior ao Plioceno do flanco ocidental da Cordilheira Ocidental. O início da exumação das rochas do Cretáceo Superior associadas com a margem continental Sul-americana, ocorreu entre 45 e 20 Ma, o qual é sugerido pelo resfriamento inicial desde temperaturas dentro da zona de retenção parcial do hélio em zircão (~180-200°C). Essas rochas, também sofreram um pulso de exumação considerável durante o Mioceno Médio, o qual caracteriza-se por taxas moderadamente rápidas entre 0.3 km/my e 0.7 km/my. Adicionalmente, um período de resfriamento rápido também é documentado com taxas máximas de exumação ~1.3 km/my. As rochas do Eoceno Médio do arco oceânico de Panamá, as quais estão separadas das rochas do Cretáceo Superior da Cordilheira Ocidental por uma faixa de deformação, registram um resfriamento inicial em ~15 Ma desde a zona de retenção parcial de hélio em apatita (APRZ, ~80-60°C, com taxas perto de 0.6 km/my. Termocronologia detrítica em secuências pós-colisionais e sedimentos modernos, também registram estes períodos de exumação. Os novos resultados podem ser relacionados com processos tectônicos de escala regional, que incluem: Convergência rápida e frontal no Oligoceno Superior, entre a recentemente formada placa de Nazca e a placa continental Sul-americana, depois da fragmentação da antiga placa de Farallon, a colisão do Arco de Panamá do Cretáceo Superior-Eoceneo durante o Mioceno Médio, o qual resultou exumação geral ao longo do segmento NW da placa Sul-americana, é o início da subducção da placa de Nazca é a instalação de um segmento plano ao norte durante o Mioceno Superior-Plioceno. Este é provavelmente o mecanismo responsável pelo soerguimento da superfície recente na Colômbia nor-oriental e a contínua deformação-soerguimento das serras costeiras ocidentais e das bacias orientais de foreland ao norte de 5°N. / The occurrence of major plate reorganization during the Neogene, reflects the complex interactions between the Caribbean, Farallon and South-American plates, and the Panama Arc. These, have influenceed the tectono-stratigraphic record of the northwestern Colombian Andes, which has been scarcely studied neart the suture between the Panama and South-American domains. New sandstone petrography, heavy minerals analyses, U-Pb detrital zircon geochronology, whole-rock geochemical data, and thermal inverse modeling of multiple thermochronometers, carried along a 50 km southeast-northwest transect, allow to reconstruct the deformation and exhumation/erosional history of the Late Cretaceous to Pliocene rocks from the western flank of the Western Cordillera. The onset of exhumation of Late Cretaceous sedimentary rocks, associated with the South-American margin, occurred between 45-20 Ma, as suggested by the initial cooling from temperatures within the zircon helium partial retention zone (ZPRZ, ~180-200°C). These rocks also experienced a substantial pulse of exhumation during the Middle Miocene, which is characterized by moderately rapid rates between ~0.3 km/my and 0.7 km/my. Moreover, a Pliocene period of rapid cooling is also documented with maximum exhumation rates of ~1.3 km/my. The Middle Eocene rocks from the intra-oceanic Panama Arc, which are separated by a highly-deformed zone from the Late Cretaceous rocks of the Western Cordillera, record an initial cooling at ca. 15 Ma from the apatite partial retention zone (APRZ, ~80-60°C) at rates around 0.6 km/my. Detrital thermochronology of post-collisional sequences and modern river sediments also record these exhumation events. The we results can be related to more regional-scale tectonic processes including: the Late Oligocene rapid and frontal convergence between the newly formed Nazca plate and the continental South-American plate following the fragmentation of the former Farallon plate, the Middle Miocene collision of the Cretaceous-Eocene Panama Arc that triggered generalized exhumation-deformation widespread in the upper NW South-American plate, and the Middle to Late Miocene initiation of the Nazca subduction and installation of a Late Miocene-Pliocene flat-slab to the north. The latter is likely to represent the mechanism that triggered surface uplift in eastern Colombia and ongoing uplift-deformation of western coastal ranges and eastern foreland basins north of 5°N