Submitted by Filipe Goulart Lima null (fgoulart@rc.unesp.br) on 2017-09-18T22:37:26Z No. of bitstreams: 1 Tese_filipe_g_lima_2017_facul.pdf: 11701830 bytes, checksum: 5a8ba455d90e34f67dc786d78de82d21 (MD5) / Rejected by Monique Sasaki (sayumi_sasaki@hotmail.com), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo a orientação abaixo: O arquivo submetido está sem a ficha catalográfica. A versão submetida por você é considerada a versão final da dissertação/tese, portanto não poderá ocorrer qualquer alteração em seu conteúdo após a aprovação. Corrija esta informação e realize uma nova submissão contendo o arquivo correto. Agradecemos a compreensão. on 2017-09-19T20:31:50Z (GMT) / Submitted by Filipe Goulart Lima null (fgoulart@rc.unesp.br) on 2017-09-20T00:35:35Z No. of bitstreams: 1 Tese_filipe_g_lima_2017_facul.pdf: 11693401 bytes, checksum: 59035a53f9dd97177924619aae57fda8 (MD5) / Approved for entry into archive by Monique Sasaki (sayumi_sasaki@hotmail.com) on 2017-09-20T18:10:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 lima_fg_dr_rcla.pdf: 11693401 bytes, checksum: 59035a53f9dd97177924619aae57fda8 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-20T18:10:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 lima_fg_dr_rcla.pdf: 11693401 bytes, checksum: 59035a53f9dd97177924619aae57fda8 (MD5) Previous issue date: 2017-09-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho apresenta os resultados dos estudos petrogenéticos detalhados realizados nos serpentinitos que constituem do Morro do Níquel, maciço ultrabásico mineralizado em níquel laterítico, situado na Faixa Brasília Meridional, ao norte da Zona de Sutura de Alterosa, localizado no Município de Pratápolis (MG), sul/sudoeste do Estado de Minas Gerais, Brasil. Os serpentinitos possuem cor verde escuro a preto, aspecto maciço e é constituído por mais de 95% de lizardita/crisotilo, com ocorrências localizadas de antigorita. O padrão estrutural do maciço é compatível com aqueles gerados pela deformação de em um corpo rígido em matriz dúctil dentro de zona de cisalhamento. Os dados mineralógicos, petrográficos e geoquímicos, em associação com os de campo e de descrição de testemunho de sondagem rotativa, apontam que o protólito destas rochas seria um corpo dunítico de granulação média a grossa e textura granular, suas dimensões seriam superiores a 800 x 400 metros e com mais de 350 metros de espessura. Os dados obtidos indicam que o dunito é mantélico e possibilitou propor um modelo evolutivo desde a exumação do manto até a colocação sobre embasamento TTG e serpentinização. A exumação se inicia com o adelgaçamento da crosta continental durante a instalação de um sistema rifte, que teria evoluído ao ponto de atingir a “super extensão” da crosta e o desenvolvimento de uma crosta oceânica. Com o fechamento do oceano decorrente de colisão continental, no neoproterozóico, o corpo dunítico foi alojado sobre o embasamento cristalino, na margem passiva da placa que contém o Cráton São Francisco. A serpentinização do dunito ocorreu tardi-pós aloctonia, catalisada pela atuação do Cinturão de Cisalhamento do Campo do Meio, em condições de fácies visto verde, fácies prehnita-pumpelyíta, com baixa fugacidade de oxigênio e enxofre e alta atividade de H2(aq.). / This work presents results from detailed petrogenetic studies performed on the Morro do Níquel (Nickel Hill) serpentinites, an ultrabasic massif mineralized in lateritic nickel, located in the Southern Brasília Belt, north of the Alterosa Suture Zone, Municipality of Pratápolis (MG), southwest of the State of Minas Gerais-Brazil. The serpentinite has a dark color, apparently massive aspect and consist of more than 95% lizardite / chrysotile, with localized occurrences of antigorite. The structural pattern of the massif is compatible with those generated by the shear of a rigid body in a ductile matrix within a shear zone. The mineralogical, petrographic and geochemical data, in association with the field and drill hole logs description, indicate that the protolith of these rocks would be a dunitic body of medium to large granulation and granular texture, with dimensions superior to 800 x 400 meters and with more than 350 meters of thickness. The obtained data indicate that the dunite is mantellic and it was possible to propose an evolutionary model from the exhumation of the mantle dunitc body to the emplacement on the TTG basement and serpentinization. The exhumation begins with the thinning of the continental crust during the installation of a rift system, evolving to allow the hyper-extension of the crust until the development of an oceanic crust. With the continental collision, in the Neoproterozoic, the dunite was hosted on the crystalline basement, in the passive margin of the plate that contains the San Francisco Craton. The dunite serpentinization occurred late-post aloctonia, catalyzed by the Campo do Meio Shear Belt, under conditions of green facies, prehnite-pumpelyite facies, with low fugacity of oxygen and sulfur and high H2 (aq.) activity.

A Nappe Lima Duarte, localizada na porção oriental do sistema orogênico Tocantins Meridional, sudoeste do estado de Minas Gerais, é constituída por rochas supracrustais de alto grau (gnaisses e micaxistos com e sillimanita e quartzitos) com lascas de ortognaisses arqueanos tonalíticos - granodioríticos (antigos terrenos TTG) tectônicamente intercaladas. É nesta Nappe de Lima Duarte que ocorrem os dois corpos metaultramáficos tema deste estudo. O corpo ultra máfico de Lima Duarte, bandado - estratificado, sem foliação evidente, encontra-se encaixado em uma zona de cisalhamento entre hornblendabiotita gnaisses e migmatitos, e sillimanita - muscovita - biotita - quartzo xistos/gnaisses. Trata-se de um corpo lenticular alongado em direção NW - SE, com 700 metros de comprimento e aproximadamente 300 metros de largura. Já o corpo ultramáfico de Olaria aflora como um conjunto de blocos anguloso de alguns metros de tamanho, e ocorre como corpo lenticular pequeno encravado em hornblenda - biotita ortognaisses. Em ambos corpos o grau de intemperismo impossibilita estabelecer as relações de contato com as rochas encaixantes. O corpo de Lima Duarte apresenta bandamento composicional como relíquia ígnea, indicando que se trata do fragmento de um corpo bandado - estratificado desmembrado. Seus litotipos, que ocorrem alternados em bandas centimétricas, são constituídos por proporções variáveis de olivina, ortopiroxênio, magnésio-hornblenda, espinélio / magnetita, Mg-clorita e serpentina e, considerando a Mg-hornblenda como substituta do clinopiroxênio ígneo, representam metadunitos, metaharzburgitos, meta-olivina- ortopiroxenitos e metalherzolitos, serpentinizados com intensidade variável. O corpo de Olaria apresenta texturas grano-nematoblásticas poligonizadas a lobadas, e é constituído de ortopiroxênio e hornblenda - espinélio + Mg-clorita + olivina, com serpentinização apenas incipiente em olivina. Os minerais do corpo de Lima Duarte são mais magnesianos (Mg/Mg+Fe2+mais altos, hornblenda e ortopiroxênio sem pleocroísmo), enquanto os de Olaria são mais ricos em ferro (Mg/Mg+Fe2+mais baixo, ortopiroxênio e hornblenda pleocróicos), sugerindo protólitos mais magnesianos para Lima Duarte. As texturas e paragêneses metamórficas (ortopiroxênio - olivina - Mg-hornblenda - Mg-Al-espinélio, + Mg-clorita) sugerem condições de limiar fácies anfibolito-fácies granulito. A evolução metamórfica é modelada com base nas variações composicionais que ocorrem no anfibólio cálcico e na Mg-clorita. A quebra final da Mg-clorita, definida pela reação: Mg-Clorita forsterita + enstatita + espinélio + H20, representa as condições de pico alcançadas, com reconstituição parcial retrometamórfica da clorita. . Estimativas termobarométricas com o programa Thermocalc para a paragênese olivina - ortopiroxênio - espinélio - hornblenda forneceram temperaturas de 810ºC para o corpo de Lima Duarte e 840ºC para o de Olaria, compatíveis com as estimativas citadas na literatura para as rochas encaixantes e com as condições de quebra da Mg-clorita. No corpo de Lima Duarte, a intensa serpentinização ocorreu inicialmente através e substituições por domínios composicionais, resultando em texturas pseudomórficas de olivina (mesh) e ortopiroxênio (bastita), tornando-se mais pervasiva a seguir, com serpentinização da hornblenda e clorita, implicando mobilidade de Ca e Al no sistema. / The ultramafic rocks of this study occur in the Lima Duarte nappe, which is constituted of high-grade metassedimentary rocks such as sillimanite schists and gneisses as well as quartzites, with intercalated tectonic slices of tonalitic-granodioritic gneisses and migmatites from the archean TTG basement. This nappe belongs to the eastern part of the southern Tocantins Orogenic system, in southwestern Minas Gerais State, Brazil. The ultramafic rocks make up two bodies in the Lima Duarte nappe. The Lima Duarte body is stratified, without foliation, included in a shear zone between sillimanite-garnet schists and gneisses and hornblende-biotite gneisses and migmatites as a lenticular body approximately 700 m long and 300 m thick. The Olaria body outcrops as a few meter-size boulders, possibly as a lenticular body intercalated in hornblende-biotite orthogneisses. Neither body exhibits its contacts with the country rocks due to the intense weathering. The Lima Duarte body exhibits layering inherited from stratified igneous rocks, and thus represents a fragment of a dismembered stratified igneous complex. It´s rock types, constituted by varying proportions of olivine, orthopyroxene, magnesian hornblende, green spinel, magnetite, Mg-chlorite and serpentine, occur alternated in centimetric bands and, if hornblende is taken as correspondent to clinopyroxene, can be identified as metadunites, meta-olivine orthopyroxenites, metaharzburgites and metalherzolites, all serpentinized in various degrees. The Olaria body exhibits grano-nematoblastic, polygonized to lobate textures, and is constituted by orthopyroxene - hornblende - green spinel + olivine + Mg-chlorite, with incipient serpentinization in olivine grains. The Lima Duarte rocks are more magnesian (higher Mg/Mg+Fe2+ in minerals, non-pleochroic orthopyroxene and hornblende) than the ones from Olaria (lower Mg/Mg+Fe2+ in minerals, pleochroic hornblende and orthopyroxene). The metamorphic textures and parageneses (olivine - orthopyroxene - hornblende - Mg-Al-spinel + Mg-chlorite) suggest metamorphic conditions transitional from amphibolites to granulite facies, with late low-grade serpentinization in the Lima Duarte body. The metamorphic evolution is modeled through continuous compositional changes in calcic amphibole and Mg-chlorite. The final breakdown of chlorite, through the reaction: Mg-chlorite olivine + orthopyroxene + spinel + H2O represents peak conditions, with later partial retrometamorphic reconstitution of chlorite. Thermobarometric estimates for the paragenesis orthopyroxene - hornblende - olivine - spinel with the help of Thermocalc yielded 810oC for Lima Duarte rocks and 840oC for Olaria rocks, in good agreement with previous results for the high-grade country rocks from literature and for the chlorite breakdown conditions. In the Lima Duarte body, the intensive serpentinization started with compositional domain substitutions, mainly in olivine and orthopyroxene, resulting in pseudomorphic textures (mesh and bastite, respectively). In later stages, calcic amphibole as well as chlorite suffered serpentinization, thus indicating Ca and Al mobility in the system.

A Nappe Lima Duarte, localizada na porção oriental do sistema orogênico Tocantins Meridional, sudoeste do estado de Minas Gerais, é constituída por rochas supracrustais de alto grau (gnaisses e micaxistos com e sillimanita e quartzitos) com lascas de ortognaisses arqueanos tonalíticos - granodioríticos (antigos terrenos TTG) tectônicamente intercaladas. É nesta Nappe de Lima Duarte que ocorrem os dois corpos metaultramáficos tema deste estudo. O corpo ultra máfico de Lima Duarte, bandado - estratificado, sem foliação evidente, encontra-se encaixado em uma zona de cisalhamento entre hornblendabiotita gnaisses e migmatitos, e sillimanita - muscovita - biotita - quartzo xistos/gnaisses. Trata-se de um corpo lenticular alongado em direção NW - SE, com 700 metros de comprimento e aproximadamente 300 metros de largura. Já o corpo ultramáfico de Olaria aflora como um conjunto de blocos anguloso de alguns metros de tamanho, e ocorre como corpo lenticular pequeno encravado em hornblenda - biotita ortognaisses. Em ambos corpos o grau de intemperismo impossibilita estabelecer as relações de contato com as rochas encaixantes. O corpo de Lima Duarte apresenta bandamento composicional como relíquia ígnea, indicando que se trata do fragmento de um corpo bandado - estratificado desmembrado. Seus litotipos, que ocorrem alternados em bandas centimétricas, são constituídos por proporções variáveis de olivina, ortopiroxênio, magnésio-hornblenda, espinélio / magnetita, Mg-clorita e serpentina e, considerando a Mg-hornblenda como substituta do clinopiroxênio ígneo, representam metadunitos, metaharzburgitos, meta-olivina- ortopiroxenitos e metalherzolitos, serpentinizados com intensidade variável. O corpo de Olaria apresenta texturas grano-nematoblásticas poligonizadas a lobadas, e é constituído de ortopiroxênio e hornblenda - espinélio + Mg-clorita + olivina, com serpentinização apenas incipiente em olivina. Os minerais do corpo de Lima Duarte são mais magnesianos (Mg/Mg+Fe2+mais altos, hornblenda e ortopiroxênio sem pleocroísmo), enquanto os de Olaria são mais ricos em ferro (Mg/Mg+Fe2+mais baixo, ortopiroxênio e hornblenda pleocróicos), sugerindo protólitos mais magnesianos para Lima Duarte. As texturas e paragêneses metamórficas (ortopiroxênio - olivina - Mg-hornblenda - Mg-Al-espinélio, + Mg-clorita) sugerem condições de limiar fácies anfibolito-fácies granulito. A evolução metamórfica é modelada com base nas variações composicionais que ocorrem no anfibólio cálcico e na Mg-clorita. A quebra final da Mg-clorita, definida pela reação: Mg-Clorita forsterita + enstatita + espinélio + H20, representa as condições de pico alcançadas, com reconstituição parcial retrometamórfica da clorita. . Estimativas termobarométricas com o programa Thermocalc para a paragênese olivina - ortopiroxênio - espinélio - hornblenda forneceram temperaturas de 810ºC para o corpo de Lima Duarte e 840ºC para o de Olaria, compatíveis com as estimativas citadas na literatura para as rochas encaixantes e com as condições de quebra da Mg-clorita. No corpo de Lima Duarte, a intensa serpentinização ocorreu inicialmente através e substituições por domínios composicionais, resultando em texturas pseudomórficas de olivina (mesh) e ortopiroxênio (bastita), tornando-se mais pervasiva a seguir, com serpentinização da hornblenda e clorita, implicando mobilidade de Ca e Al no sistema. / The ultramafic rocks of this study occur in the Lima Duarte nappe, which is constituted of high-grade metassedimentary rocks such as sillimanite schists and gneisses as well as quartzites, with intercalated tectonic slices of tonalitic-granodioritic gneisses and migmatites from the archean TTG basement. This nappe belongs to the eastern part of the southern Tocantins Orogenic system, in southwestern Minas Gerais State, Brazil. The ultramafic rocks make up two bodies in the Lima Duarte nappe. The Lima Duarte body is stratified, without foliation, included in a shear zone between sillimanite-garnet schists and gneisses and hornblende-biotite gneisses and migmatites as a lenticular body approximately 700 m long and 300 m thick. The Olaria body outcrops as a few meter-size boulders, possibly as a lenticular body intercalated in hornblende-biotite orthogneisses. Neither body exhibits its contacts with the country rocks due to the intense weathering. The Lima Duarte body exhibits layering inherited from stratified igneous rocks, and thus represents a fragment of a dismembered stratified igneous complex. It´s rock types, constituted by varying proportions of olivine, orthopyroxene, magnesian hornblende, green spinel, magnetite, Mg-chlorite and serpentine, occur alternated in centimetric bands and, if hornblende is taken as correspondent to clinopyroxene, can be identified as metadunites, meta-olivine orthopyroxenites, metaharzburgites and metalherzolites, all serpentinized in various degrees. The Olaria body exhibits grano-nematoblastic, polygonized to lobate textures, and is constituted by orthopyroxene - hornblende - green spinel + olivine + Mg-chlorite, with incipient serpentinization in olivine grains. The Lima Duarte rocks are more magnesian (higher Mg/Mg+Fe2+ in minerals, non-pleochroic orthopyroxene and hornblende) than the ones from Olaria (lower Mg/Mg+Fe2+ in minerals, pleochroic hornblende and orthopyroxene). The metamorphic textures and parageneses (olivine - orthopyroxene - hornblende - Mg-Al-spinel + Mg-chlorite) suggest metamorphic conditions transitional from amphibolites to granulite facies, with late low-grade serpentinization in the Lima Duarte body. The metamorphic evolution is modeled through continuous compositional changes in calcic amphibole and Mg-chlorite. The final breakdown of chlorite, through the reaction: Mg-chlorite olivine + orthopyroxene + spinel + H2O represents peak conditions, with later partial retrometamorphic reconstitution of chlorite. Thermobarometric estimates for the paragenesis orthopyroxene - hornblende - olivine - spinel with the help of Thermocalc yielded 810oC for Lima Duarte rocks and 840oC for Olaria rocks, in good agreement with previous results for the high-grade country rocks from literature and for the chlorite breakdown conditions. In the Lima Duarte body, the intensive serpentinization started with compositional domain substitutions, mainly in olivine and orthopyroxene, resulting in pseudomorphic textures (mesh and bastite, respectively). In later stages, calcic amphibole as well as chlorite suffered serpentinization, thus indicating Ca and Al mobility in the system.