O Ofiolito Arroio Grande, localizado no sudeste do Cinturão Dom Feliciano, próximo à fronteira Brasil/Uruguai, entre Arroio Grande e Jaguarão (RS), é uma associação metaultramáfica-máfica-sedimentar que representa fragmentos de uma mélange ofiolítica, relacionada à amalgamação do paleocontinente Gondwana Ocidental durante os estágios finais do ciclo orogênico Brasiliano-Panafricano. As rochas do Ofiolito Arroio Grande se encontram circundadas por rochas metassiliciclásticas do Complexo Arroio Grande, do qual o ofiolito faz parte, e também como xenólitos em meio a granitoides da Suíte Pinheiro Machado e do Granito Três Figueiras (os quais integram o Batólito Pelotas-Aiguá). A unidade metaultramáfica do ofiolito compreende serpentinitos e xistos magnesianos cromíferos. Sua unidade metamáfica é constituída por anfibolitos, metagabros e metadioritos. A unidade metassedimentar compreende mármores calcíticos, intrudidos por enxame de diques máficos. O Ofiolito Arroio Grande está posicionado ao longo da Zona de Cisalhamento Ayrosa Galvão-Arroio Grande (transcorrente, dúctil, alto ângulo), responsável pela milonitização da maioria das rochas dessa associação. As investigações desenvolvidas no ofiolito tiveram o objetivo de identificar as fontes magmáticas dos protólitos e os processos que ocorreram desde sua geração no manto/crosta oceânica até sua incorporação no continente, além de obter idades (absolutas e relativas) referentes a esses processos. Para os metaultramafitos, a geoquímica de rocha total (e.g. Ni >1000 ppm; Cr > 1500 ppm), em conjunto com a química mineral de cromitas (e.g. Cr# 0,6-0,8; TiO2 0,01-0,20 %peso; Fe2+/Fe3+ ± 0,9), sugeriu protólitos harzburgíticos mantélicos, cuja fonte é um manto depletado sob uma região de espalhamento oceânico de retroarco, que experimentou altas taxas de fusão parcial. Esses harzburgitos foram posteriormente serpentinizados em ambiente oceânico, sugerido pelas razões 87Sr/86Sr630 de um serpentinito (ca. 0,707). Para os metamafitos, a geoquímica de rocha total e isotópica sugeriram protólitos toleíticos oceânicos, gerados em um contexto de suprassubducção em ambiente de retroarco (e.g. Cr 260-600 ppm; Nb/Y 0,1-0,5; Ti/Y ± 500; La/Nb 2-5; Th/Yb 0,1-5 e Nb/Yb 1-5; padrões de REE; razões 87Sr/86Sr630 variando de MORB – 0,703 – a IAT – 0,705-0,707), cuja fonte magmática foi enriquecida por material crustal e fluidos relacionados à subducção. A idade mínima para a obducção e metamorfismo das unidades ofiolíticas foi estimada em 640 Ma, a partir da datação (U-Pb SHRIMP) de um quartzo sienito. Esse último é o resultado de fusões relacionadas a intrusões diorítico-tonalíticas, atribuídas ao magmatismo de arco continental da Suíte Pinheiro Machado. Essas intrusões afetaram os mármores e os anfibolitos (fragmentos dos enxames de diques máficos), de maneira que, em pelo menos 640 Ma, rochas da mélange ofiolítica (já metamorfizadas) estavam alojadas em ambiente continental. Um evento metassomático posterior (relacionado à intrusão do Granito Três Figueiras, sincinemática à zona de cisalhamento acima referida) afetou os serpentinitos, gerando zonas de talcificação, tremolitização e cloritização, essa última representando um blackwall que também envolveu unidades metassiliciclásticas do Complexo Arroio Grande. O Ofiolito Arroio Grande foi inserido no contexto geotectônico da bacia de retroarco Marmora, cujos fragmentos são encontrados na Namíbia (Terreno Marmora) e no Uruguai (Complexo Paso del Dragón e Bacia Rocha – Terreno Punta del Este). / The Arroio Grande Ophiolite, located in the southeastern region of the Dom Feliciano Belt, near the Brazil/Uruguay border, is a metaultramafic-mafic-sedimentary association which represents slices of an ophiolitic mélange, related to the Western Gondwana amalgamation during the late stages of the Brasiliano-Panafrican orogenic cycle. The Arroio Grande Ophiolite rocks are enveloped by metasiliciclastic units of the Arroio Grande Complex and occur as xenolyths within granitoids of the Pinheiro Machado Suite and within the Três Figueiras Granite (units of the Pelotas-Aiguá Batholith). The metaultramafites of the ophiolite comprise serpentinites and Cr-rich magnesian schists. The metamafites comprise amphibolites, metagabbros and metadiorites. The metasedimentary unit comprises calcitic marbles, which are intruded by mafic dykes. The ophiolite is found along the Ayrosa Galvão- Arroio Grande Shear Zone (transcurrent, ductile, high angle), responsible for the mylonitization of this association. The investigations developed in this ophiolite had the objective of identify the magmatic sources of the protoliths and the processes that occurred since their generation within the mantle/oceanic crust until their incorporation into the continental crust, including their absolute and relative ages. The bulk-rock chemistry of the metaultramafites (e.g. Ni >1000 ppm; Cr > 1500 ppm), together with the mineral chemistry of the chromites (e.g. Cr# 0.6-0.8; TiO2 0.01-0.20 wt%; Fe2+/Fe3+ ± 0.9), suggested harzburgitic protoliths, attributed to a depleted mantle source under a back-arc spreading region, which experienced high degrees of partial melting. These harzburgites were serpentinized in an oceanic setting, as suggested by the 87Sr/86Sr630 ratio of a serpentinite (ca. 0.707). The bulkrock chemistry of the metamafites suggested oceanic tholeiitic protoliths, generated in a supra-subduction setting in a back-arc environment (e.g. Cr 260-600 ppm; Nb/Y 0.1-0.5; Ti/Y ± 500; La/Nb 2-5; Th/Yb 0.1-5 and Nb/Yb 1-5; REE patterns; 87Sr/86Sr630 ratios ranging from MORB – 0.703 – to IAT – 0.705-0.707), whose magmatic source was contaminated by crustal material and subduction-related fluids. The minimum age for the obduction and metamorphism of the Arroio Grande Ophiolite rocks was estimated around 640 Ma from the U-Pb age of a quartz-syenite. The latter is the result of melting, related to dioritic-tonalitc intrusions, attributed to the continental magmatism of the Pinheiro Machado Suite. These intrusions affected both the marbles and the amphibolites (fragments of the mafic dykes), in order that, at least around 640 Ma, rocks of the ophiolitic mélange (already metamorphosed) were emplaced on the continent. A late metasomatic event (related to the emplacement of the Três Figueiras Granite, syn-kinematic to the abovementioned shear zone) affected the serpentinites, generating zones of talcification, tremolitization and chloritization, the latter representing a blackwall which also involved metasiliciclastic rocks of the Arroio Grande Complex. The Arroio Grande Ophiolite was inserted in the geotectonic context of the Marmora back-arc basin, whose fragments are found in Namibia (Marmora Terrane) and Uruguay (Paso del Dragón Complex and Rocha Basin – Punta del Este Terrane).

O manto litosférico é depletado em elementos incompatíveis como potássio, rubídio e estrôncio, confinado sob altas condições de pressão e caracterizado por uma composição e mineralogia específicas: espinélios anidros e/ou granada lherzolitos e harzburgitos. Esta região pode ser hidratada e enriquecida em elementos incompatíveis (ex. potássio) através de processos de subducção, onde a placa oceânica subductada leva consigo material pelágico composto de argilominerais e filossilicatos. A transferência de massa entre a placa subductada com os sedimentos e a cunha mantélica ocorre primeiramente através da liberação de fluidos aquosos gerados pela devolatilização de minerais hidratados. Neste contexto, a esmectita destaca-se como um dos mais importantes minerias responsáveis pelo enriquecimento do manto litosférico em água e elementos incompatíveis, quando sua estrutura é desestabilizada. Com o aumento da pressão e temperatura, esmectitas perdem sua água interlamelar, ao mesmo tempo em que se transformam em camadas mistas esmectita-ilita. Nestas condições de desidratação, e com o aumento da pressão, mudanças estruturais ocorrem e, havendo potássio disponível no sistema, o argilomineral evolui para uma mica muscovita. Considerando este contexto, o presente trabalho tem como objetivo verificar o comportamento estrutural da esmectita saturada em potássio modificando as variáveis pressão e temperatura: (1) sob pressão atmosférica em diferentes temperaturas (100º a 700ºC); (2) sob pressão de até 11.5 GPa sem temperatura - Diamond Anvil Cell (DAC); (3) sob diferentes pressões com aplicação de temperatura: 2.5GPa (400º a 700ºC) e 4.0GPa (200º a 700ºC). Os resultados das técnicas de análise de Difração de raios X, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET) e Espectroscopia por Infravermelho (FTIR) sugerem que, sob uma pressão de 2.5 GPa, que é cerca de 75km de profundidade no manto, e a aproximadamente 500ºC, a esmectita transforma-se em muscovita, enquanto sob a pressão de 4.0 Gpa, equivalente a cerca de 120 km de profundidade, a mesma transformação ocorre a 400ºC. Estes resultados contribuem significativamente para o entendimento de como a desidratação do sedimento pelágico ocorre em um processo de subducção, bem como o comportamento da esmectita sob a influência do aumento de pressão e temperatura. / The lithospheric mantle is depleted regarding to incompatible elements as potassium, rubidium and strontium, confined under pressure conditions and characterized by a specific mineralogy and composition, basically as anhydrous spinel and/or garnet lherzolite and harzburgite. This region can be hydrated and enriched in incompatible elements (e.g. potassium) through subduction processes that bring pelagic material, composed of clay minerals and other phyllosilicates, together with the hydrated subducted oceanic slab. A mass transfer from the subducted slab plus sediments into the mantle wedge occurs primarily through the release of aqueous fluids produced by devolatilization of hydrated minerals. In this context, smectite stands out as one of the most important minerals responsible for enriching the lithospheric mantle with water and incompatible elements when its structure is destabilized. By pressure and temperature increasing smectite lose its interlayer water, at the same time that it transforms into a mixed-layer illite-smectite. In this condition of dehydration and with increasing pressure, structural changes occur and, having potassium available on the system, the clay mineral evolves into a muscovite mica. Considering this context, we verified the structural behavior of potassium saturated smectite modifying variables pressure and temperature: (1) under atmospheric pressure at different temperatures (100º to 700º C); (2) under pressure up 11.5 GPa without temperature - Diamond Anvil Cell (DAC); (3) under different pressures with temperature application: 2.5 GPa (400º to 700º C) and 4.0 GPa (200º to 700º C). The results of the analysis techniques of X-ray diffraction, Scanning Electron Microscopy (SEM), Transmission Electron Microscopy (TEM) and Infrared Spectroscopy (FTIR), suggest that under the pressure of 2.5 GPa, which is about 75km depth in the mantle, and at around 500ºC smectite transforms into muscovite, while under the pressure of 4.0 GPa, equivalent to around 120km depth, the same transformation occurs at 400ºC. These results contribute significantly to understanding how pelagic sediment dehydration occurs in a subduction process, as well as the behavior of smectite under the influence of increasing pressure and temperature.

O Ofiolito Arroio Grande, localizado no sudeste do Cinturão Dom Feliciano, próximo à fronteira Brasil/Uruguai, entre Arroio Grande e Jaguarão (RS), é uma associação metaultramáfica-máfica-sedimentar que representa fragmentos de uma mélange ofiolítica, relacionada à amalgamação do paleocontinente Gondwana Ocidental durante os estágios finais do ciclo orogênico Brasiliano-Panafricano. As rochas do Ofiolito Arroio Grande se encontram circundadas por rochas metassiliciclásticas do Complexo Arroio Grande, do qual o ofiolito faz parte, e também como xenólitos em meio a granitoides da Suíte Pinheiro Machado e do Granito Três Figueiras (os quais integram o Batólito Pelotas-Aiguá). A unidade metaultramáfica do ofiolito compreende serpentinitos e xistos magnesianos cromíferos. Sua unidade metamáfica é constituída por anfibolitos, metagabros e metadioritos. A unidade metassedimentar compreende mármores calcíticos, intrudidos por enxame de diques máficos. O Ofiolito Arroio Grande está posicionado ao longo da Zona de Cisalhamento Ayrosa Galvão-Arroio Grande (transcorrente, dúctil, alto ângulo), responsável pela milonitização da maioria das rochas dessa associação. As investigações desenvolvidas no ofiolito tiveram o objetivo de identificar as fontes magmáticas dos protólitos e os processos que ocorreram desde sua geração no manto/crosta oceânica até sua incorporação no continente, além de obter idades (absolutas e relativas) referentes a esses processos. Para os metaultramafitos, a geoquímica de rocha total (e.g. Ni >1000 ppm; Cr > 1500 ppm), em conjunto com a química mineral de cromitas (e.g. Cr# 0,6-0,8; TiO2 0,01-0,20 %peso; Fe2+/Fe3+ ± 0,9), sugeriu protólitos harzburgíticos mantélicos, cuja fonte é um manto depletado sob uma região de espalhamento oceânico de retroarco, que experimentou altas taxas de fusão parcial. Esses harzburgitos foram posteriormente serpentinizados em ambiente oceânico, sugerido pelas razões 87Sr/86Sr630 de um serpentinito (ca. 0,707). Para os metamafitos, a geoquímica de rocha total e isotópica sugeriram protólitos toleíticos oceânicos, gerados em um contexto de suprassubducção em ambiente de retroarco (e.g. Cr 260-600 ppm; Nb/Y 0,1-0,5; Ti/Y ± 500; La/Nb 2-5; Th/Yb 0,1-5 e Nb/Yb 1-5; padrões de REE; razões 87Sr/86Sr630 variando de MORB – 0,703 – a IAT – 0,705-0,707), cuja fonte magmática foi enriquecida por material crustal e fluidos relacionados à subducção. A idade mínima para a obducção e metamorfismo das unidades ofiolíticas foi estimada em 640 Ma, a partir da datação (U-Pb SHRIMP) de um quartzo sienito. Esse último é o resultado de fusões relacionadas a intrusões diorítico-tonalíticas, atribuídas ao magmatismo de arco continental da Suíte Pinheiro Machado. Essas intrusões afetaram os mármores e os anfibolitos (fragmentos dos enxames de diques máficos), de maneira que, em pelo menos 640 Ma, rochas da mélange ofiolítica (já metamorfizadas) estavam alojadas em ambiente continental. Um evento metassomático posterior (relacionado à intrusão do Granito Três Figueiras, sincinemática à zona de cisalhamento acima referida) afetou os serpentinitos, gerando zonas de talcificação, tremolitização e cloritização, essa última representando um blackwall que também envolveu unidades metassiliciclásticas do Complexo Arroio Grande. O Ofiolito Arroio Grande foi inserido no contexto geotectônico da bacia de retroarco Marmora, cujos fragmentos são encontrados na Namíbia (Terreno Marmora) e no Uruguai (Complexo Paso del Dragón e Bacia Rocha – Terreno Punta del Este). / The Arroio Grande Ophiolite, located in the southeastern region of the Dom Feliciano Belt, near the Brazil/Uruguay border, is a metaultramafic-mafic-sedimentary association which represents slices of an ophiolitic mélange, related to the Western Gondwana amalgamation during the late stages of the Brasiliano-Panafrican orogenic cycle. The Arroio Grande Ophiolite rocks are enveloped by metasiliciclastic units of the Arroio Grande Complex and occur as xenolyths within granitoids of the Pinheiro Machado Suite and within the Três Figueiras Granite (units of the Pelotas-Aiguá Batholith). The metaultramafites of the ophiolite comprise serpentinites and Cr-rich magnesian schists. The metamafites comprise amphibolites, metagabbros and metadiorites. The metasedimentary unit comprises calcitic marbles, which are intruded by mafic dykes. The ophiolite is found along the Ayrosa Galvão- Arroio Grande Shear Zone (transcurrent, ductile, high angle), responsible for the mylonitization of this association. The investigations developed in this ophiolite had the objective of identify the magmatic sources of the protoliths and the processes that occurred since their generation within the mantle/oceanic crust until their incorporation into the continental crust, including their absolute and relative ages. The bulk-rock chemistry of the metaultramafites (e.g. Ni >1000 ppm; Cr > 1500 ppm), together with the mineral chemistry of the chromites (e.g. Cr# 0.6-0.8; TiO2 0.01-0.20 wt%; Fe2+/Fe3+ ± 0.9), suggested harzburgitic protoliths, attributed to a depleted mantle source under a back-arc spreading region, which experienced high degrees of partial melting. These harzburgites were serpentinized in an oceanic setting, as suggested by the 87Sr/86Sr630 ratio of a serpentinite (ca. 0.707). The bulkrock chemistry of the metamafites suggested oceanic tholeiitic protoliths, generated in a supra-subduction setting in a back-arc environment (e.g. Cr 260-600 ppm; Nb/Y 0.1-0.5; Ti/Y ± 500; La/Nb 2-5; Th/Yb 0.1-5 and Nb/Yb 1-5; REE patterns; 87Sr/86Sr630 ratios ranging from MORB – 0.703 – to IAT – 0.705-0.707), whose magmatic source was contaminated by crustal material and subduction-related fluids. The minimum age for the obduction and metamorphism of the Arroio Grande Ophiolite rocks was estimated around 640 Ma from the U-Pb age of a quartz-syenite. The latter is the result of melting, related to dioritic-tonalitc intrusions, attributed to the continental magmatism of the Pinheiro Machado Suite. These intrusions affected both the marbles and the amphibolites (fragments of the mafic dykes), in order that, at least around 640 Ma, rocks of the ophiolitic mélange (already metamorphosed) were emplaced on the continent. A late metasomatic event (related to the emplacement of the Três Figueiras Granite, syn-kinematic to the abovementioned shear zone) affected the serpentinites, generating zones of talcification, tremolitization and chloritization, the latter representing a blackwall which also involved metasiliciclastic rocks of the Arroio Grande Complex. The Arroio Grande Ophiolite was inserted in the geotectonic context of the Marmora back-arc basin, whose fragments are found in Namibia (Marmora Terrane) and Uruguay (Paso del Dragón Complex and Rocha Basin – Punta del Este Terrane).

A região sul da placa Sul-Americana, hoje pertencente à região da Patagônia Argentina e Chilena, formou-se por consequência de acreções continentais desde o Proterozóico. Atualmente, a região é caracterizada por um complexo sistema de placas tectônicas, no qual as placas oceânicas de Nazca, Antártica e Scotia interagem diretamente com a placa continental Sul-Americana através dos processos de subducção e transcorrência. Entre as placas de Nazca e Antártica, ocorre a dorsal do Chile, e a subducção desta dorsal sob a placa Sul-Americana forma a Junção Tríplice do Chile, ocorrendo o soerguimento da astenosfera na região. O magmatismo Cenozóico de composição alcalina que ocorre na região da Patagônia Argentina e Chilena hospeda xenólitos mantélicos ultramáficos de classificação espinélio- e granada-peridotitos. Estes xenólitos são de extrema importância para a caracterização e identificação dos processos atuantes no manto superior abaixo dessa complexa região que hoje é a Patagônia. Estudos do sistema isotópico Re-Os nos xenólitos de Prahuaniyeu (41°20’09.4”S, 67°54’08.1”W), e Chenque (43°38’39.3”S, 68°56’22”W), na região norte da Patagônia Argentina, sugerem que a litosfera abaixo de Prahuaniyeu (TRD ~ 1.69 Ga) é mais antiga que Chenque (TRD ~ 0.71 Ga). Dados de Rb-Sr mostram que a litosfera da região norte da Patagônia possui altas razões 87Sr/86Sr (Prahuaniyeu: 0,7037 a 0,7041; Chenque: 0.7037 a 0.7086), devido fluidos relacionados a desidratação de uma placa de subducção. Através destes dados e dos dados geoquímicos, o manto litosférico subcontinental da região norte da Patagônia sofreu metassomatismo relacionado a slabs derivados de antigas placas de subducção e que proporcionou características de metassomatismo por líquidos/fluidos do tipo-OIB, e atualmente sofreu metassomatismo relacionado aos fluidos derivados da desidratação da placa de subducção atual (Nazca), caracterizados pelo enriquecimento em calcófilos. Todos os peridotitos de Laguna Timone (52°01’39” S, 70°12’53” W), no Campo Vulcânico de Pali Aike, região sul da Patagônia Chilena, também apresentam expressivo enriquecimento nos elementos calcófilos sugerindo que o manto litosférico subcontinental da região sul da Patagônia também foi metasomatisado pelos fluidos derivados da desidratação da placa de subducção atual (Antártica). Em Laguna Timone também há a ocorrência de um glimerito entre os xenólitos e a presença de flogopita e pargasita nos peridotitos classificados como gr-sp lherzolitos, sp-lherzolitos e gr-sp harzburgitos. A presença de um glimerito, de peridotitos com minerais hidratados (flogopita e pargasita) e as similaridades com peridotitos metassomatisados por líquidos astenosféricos (peridotitos do distrito de Manzaz, Argélia e do campo vulcânico Vitim, no lago de Baikal, Sibéria) com baixas razões Ba/Nb, Ba/La e U/Nb, indicam que a litosfera da região sul da Patagônia sofreu metassomatismo por fluidos astenosféricos, ocasionado devido o soerguimento da astensofera durante a passagem da Junção Tríplice do Chile pela região de Pali Aike. / The southern of the South-American plate, today is the Chile and Argentina Patagonia region, was formed as a result of continental accretions since the Proterozoic.Currently, this region is characterized for a complex tectonic plates system, in which Nazca, Antartica and Scotia oceanic plates interact directly to the South-American continental plate by subduction and transcorrent process. Between Nazca and Antartica plate occurs the Chile Ridge, and the Chile Ridge subduction under the South-American plate creates the Chile Triple Junction and the upwelling of underlying asthenospheric mantle in this region. The Cenozoic alkali magamtism that occurs in Patagonia Argentina and Chilena hosts ultramafic mantle xenoliths (spinel- and garnet-peridotites). These xenoliths are extremely important to characterization and identification of the processes that occurred in the upper mantle underneath the Patagonia region. The Re-Os isotopic studies in Prahuaniyeu (41°20’09.4”S, 67°54’08.1”W), and Chenque (43°38’39.3”S, 68°56’22”W) xenoliths, in north Patagonia Argentina, suggests the Prahuaniyeu lithosphere (TRD ~ 1.69 Ga) were formed previously to Chenque (TRD ~ 0.71 Ga). Rb-Sr data show high 87Sr/86Sr ratio (Prahuaniyeu: 0.7037 to 0.7041; Chenque: 0.7037 to 0.7086), suggesting interactions with subduction plate dehydration related fluids. Trough this data, and geochemistry data, the sucontinental lithospheric mantle underneath the north Patagonia region suffered two metasomatic events: one related to the OIB-like melt/fluids from slabs derived by ancient subductions; and another related to the fluids derived from the current subducted plate (Nazca) dehydration, characterized by the chalcophiles enrichment. Peridotites from Laguna Timone (52°01’39” S, 70°12’53” W), in the Pali Aike Volcanic Field, southern Patagonia Chilena region, also shows expressive enrichment in chalcophile elements suggesting metasomatism by fluids from currently subduction (Antartica plate). Another kind of metasomatism occurs in subcontinental lithospheric mantle underneath Pali Aike due the glimmerite occurrence, hydrated minerals (phlogopite and pargasite) in peridotites and similarities with peridotites that suffered metasomatism by asthenospheric melts (Manzaz, Argelia peridotites and Vitim Volcanic Field, Baikal, Siberia peridotites), with low Ba/Nb, Ba/La and U/Nb. All these carachteristics suggest that lithosphere suffered interactions between asthenosphere-lithosphere due upwelling of underlying asthenospheric mantle when the Chile Triple Junction was on the same latitude of Pali Aike.

A região sul da placa Sul-Americana, hoje pertencente à região da Patagônia Argentina e Chilena, formou-se por consequência de acreções continentais desde o Proterozóico. Atualmente, a região é caracterizada por um complexo sistema de placas tectônicas, no qual as placas oceânicas de Nazca, Antártica e Scotia interagem diretamente com a placa continental Sul-Americana através dos processos de subducção e transcorrência. Entre as placas de Nazca e Antártica, ocorre a dorsal do Chile, e a subducção desta dorsal sob a placa Sul-Americana forma a Junção Tríplice do Chile, ocorrendo o soerguimento da astenosfera na região. O magmatismo Cenozóico de composição alcalina que ocorre na região da Patagônia Argentina e Chilena hospeda xenólitos mantélicos ultramáficos de classificação espinélio- e granada-peridotitos. Estes xenólitos são de extrema importância para a caracterização e identificação dos processos atuantes no manto superior abaixo dessa complexa região que hoje é a Patagônia. Estudos do sistema isotópico Re-Os nos xenólitos de Prahuaniyeu (41°20’09.4”S, 67°54’08.1”W), e Chenque (43°38’39.3”S, 68°56’22”W), na região norte da Patagônia Argentina, sugerem que a litosfera abaixo de Prahuaniyeu (TRD ~ 1.69 Ga) é mais antiga que Chenque (TRD ~ 0.71 Ga). Dados de Rb-Sr mostram que a litosfera da região norte da Patagônia possui altas razões 87Sr/86Sr (Prahuaniyeu: 0,7037 a 0,7041; Chenque: 0.7037 a 0.7086), devido fluidos relacionados a desidratação de uma placa de subducção. Através destes dados e dos dados geoquímicos, o manto litosférico subcontinental da região norte da Patagônia sofreu metassomatismo relacionado a slabs derivados de antigas placas de subducção e que proporcionou características de metassomatismo por líquidos/fluidos do tipo-OIB, e atualmente sofreu metassomatismo relacionado aos fluidos derivados da desidratação da placa de subducção atual (Nazca), caracterizados pelo enriquecimento em calcófilos. Todos os peridotitos de Laguna Timone (52°01’39” S, 70°12’53” W), no Campo Vulcânico de Pali Aike, região sul da Patagônia Chilena, também apresentam expressivo enriquecimento nos elementos calcófilos sugerindo que o manto litosférico subcontinental da região sul da Patagônia também foi metasomatisado pelos fluidos derivados da desidratação da placa de subducção atual (Antártica). Em Laguna Timone também há a ocorrência de um glimerito entre os xenólitos e a presença de flogopita e pargasita nos peridotitos classificados como gr-sp lherzolitos, sp-lherzolitos e gr-sp harzburgitos. A presença de um glimerito, de peridotitos com minerais hidratados (flogopita e pargasita) e as similaridades com peridotitos metassomatisados por líquidos astenosféricos (peridotitos do distrito de Manzaz, Argélia e do campo vulcânico Vitim, no lago de Baikal, Sibéria) com baixas razões Ba/Nb, Ba/La e U/Nb, indicam que a litosfera da região sul da Patagônia sofreu metassomatismo por fluidos astenosféricos, ocasionado devido o soerguimento da astensofera durante a passagem da Junção Tríplice do Chile pela região de Pali Aike. / The southern of the South-American plate, today is the Chile and Argentina Patagonia region, was formed as a result of continental accretions since the Proterozoic.Currently, this region is characterized for a complex tectonic plates system, in which Nazca, Antartica and Scotia oceanic plates interact directly to the South-American continental plate by subduction and transcorrent process. Between Nazca and Antartica plate occurs the Chile Ridge, and the Chile Ridge subduction under the South-American plate creates the Chile Triple Junction and the upwelling of underlying asthenospheric mantle in this region. The Cenozoic alkali magamtism that occurs in Patagonia Argentina and Chilena hosts ultramafic mantle xenoliths (spinel- and garnet-peridotites). These xenoliths are extremely important to characterization and identification of the processes that occurred in the upper mantle underneath the Patagonia region. The Re-Os isotopic studies in Prahuaniyeu (41°20’09.4”S, 67°54’08.1”W), and Chenque (43°38’39.3”S, 68°56’22”W) xenoliths, in north Patagonia Argentina, suggests the Prahuaniyeu lithosphere (TRD ~ 1.69 Ga) were formed previously to Chenque (TRD ~ 0.71 Ga). Rb-Sr data show high 87Sr/86Sr ratio (Prahuaniyeu: 0.7037 to 0.7041; Chenque: 0.7037 to 0.7086), suggesting interactions with subduction plate dehydration related fluids. Trough this data, and geochemistry data, the sucontinental lithospheric mantle underneath the north Patagonia region suffered two metasomatic events: one related to the OIB-like melt/fluids from slabs derived by ancient subductions; and another related to the fluids derived from the current subducted plate (Nazca) dehydration, characterized by the chalcophiles enrichment. Peridotites from Laguna Timone (52°01’39” S, 70°12’53” W), in the Pali Aike Volcanic Field, southern Patagonia Chilena region, also shows expressive enrichment in chalcophile elements suggesting metasomatism by fluids from currently subduction (Antartica plate). Another kind of metasomatism occurs in subcontinental lithospheric mantle underneath Pali Aike due the glimmerite occurrence, hydrated minerals (phlogopite and pargasite) in peridotites and similarities with peridotites that suffered metasomatism by asthenospheric melts (Manzaz, Argelia peridotites and Vitim Volcanic Field, Baikal, Siberia peridotites), with low Ba/Nb, Ba/La and U/Nb. All these carachteristics suggest that lithosphere suffered interactions between asthenosphere-lithosphere due upwelling of underlying asthenospheric mantle when the Chile Triple Junction was on the same latitude of Pali Aike.

Le pronom-adverbe y en espagnol ancien a disparu à la fin du XVe siècle. Il a survécu néanmoins à travers les signes hay, soy, estoy, doy et voy. L’objet de la présente thèse est d’expliquer les raisons de sa disparition, d’une part, et de sa survivance dans ces cinq formes verbales, d’autre part. Elle se divise en deux parties. La première porte sur l’analyse du morphème stématique y et implique l’étude du système de représentation de l’espace. La seconde concerne l’étude des formes verbales dans lesquelles on retrouve ce morphème sous forme astématique et implique une approche sémantique des verbes existentiels. En fonction de la façon dont ses usagers perçoivent le monde, chaque langue élabore un système de représentation de l’espace, qui lui est propre. Dans la langue espagnole deux systèmes s’offraient aux locuteurs médiévaux : l’un représenté par les anaphoriques y et ende, l’autre par les déictiques aquí, acá, ahí, allí, allá, acullá, aquende et allende. Ces deux systèmes – qui se sont opposés jusqu’à la disparition de l’un d’eux, –représentaient une conceptualisation de l’espace différente. Dans le premier de ces systèmes y signifie l’espace indivis. Le deuxième, en revanche, divise l’espace en fonction du MOI locuteur et du lieu que celui-ci occupe. La sémiologie des formes verbales, quant à elle, montre un ensemble spécifique dont les éléments sont marqués dans leur signifiant par ce -y et dont la cohésion est assurée par la sémantèse des verbes existentiels. L’hypothèse présentée ici va à l’encontre de la théorie de la subduction, défendue en particulier par Maurice Molho, qui fonde la coalescence des quatre premières formes verbales sur analogie avec hay. / The adverbial pronoun y vanished from Old Spanish at the end of the XVth century. It survived, however, in the signs hay, soy, estoy, doy et voy. The purpose of the present doctoral dissertation is to explain why the pronoun as such disappeared , in the first place, and why, on the other hand, it did survive in the five above-mentioned verbal forms. The present work is comprised of two sections. The first one analyses the stematic morpheme y, a task which implies studying the system of spatial representations. The second one deals with the verbal forms containing this same morpheme in astematic form and this in turn implies a semantic approach of existential verbs. Every language generates its own system of spatial representation, depending on how its users perceive the world. In Spanish, two different systems were available to the medieval speakers: one represented by the anaphoric elements y and ende, the other one represented by the deictic words aquí, acá, ahí, allí, allá, acullá, aquende and allende. These two systems were harbouring two different conceptualizations of space. In the first system, y signifies space as a whole. The second one, on the contrary, splits the space in relation to the EGO as SPEAKER and to the locus of that EGO. The semiology of the five verbal forms delineates a specific set of elements, the signifiers of which are marked by -y and whose general consistency is based on the semantesis of existential verbs. The hypothesis presented in the present work runs contrary to the subduction theory, advocated in particular by Maurice Molho, which explains the coalescence in the first four verbal forms through an analogy with hay.

The Nahlin ophiolite represents one of the largest (~80 km long) and best-preserved ophiolites in the Cordillera of British Columbia and Yukon, Canada, yet it has been understudied compared to other ophiolites worldwide. Bedrock mapping at 1:20,000 scale in the Menatatuline Range area shows that the ophiolite is structurally disrupted with mantle bodies divisible into two massifs: Hardluck and Menatatuline. Studies of 30 samples show that both massifs consist of spinel harzburgites and minor lherzolites that have been strongly depleted by melt extraction (<2 wt % Al2O3 and ~45 wt % MgO). Clinopyroxene REE abundances determined by LA-ICP-MS illustrate different extents of depletion between the two massifs, with YbN varying from 2.3 – 5.0 and 1.7 – 2.2 in the Hardluck and Menatatuline massifs, respectively. Inversion modelling of the clinopyroxene REE abundances yields ~10 – 16% melting in the Hardluck massif and ~16 – 20% melting in the Menatatuline massif, with melt compositions that are compositionally similar to the gabbros and basalts proximal to the mantle rocks. All these extrusive and intrusive rocks in the ophiolite have an arc-signature, implying that the Nahlin ophiolite formed in a supra-subduction zone (SSZ) environment. The Nahlin peridotites document a two-stage evolution: depletion of a locally heterogeneous mantle source by hydrous fractional melting, followed by refertilization of the refractory harzburgite in the mantle wedge evidenced by LREE enrichment in clinopyroxene and whole-rock chemistry. This two-stage evolution is also recorded by the thermal history of the harzburgites. The REE-in-two-pyroxene thermometry has been reset following cryptic and modal metasomatism and relatively slow cooling, whereas major element two pyroxene geothermometry records temperatures varying from near solidus (~1290 °C) to ~800 °C, with the highest temperatures recorded in samples from the Menatatuline massif. The refractory nature of the Menatatuline harzburgites in combination with the arc-influenced volcanic geochemistry provides overwhelming evidence for a SSZ origin. Peridotite from the Hardluck massif displays characteristics of both abyssal and SSZ peridotites. These geochemical and geothermometric constraints can be reconciled by evolution of the Hardluck and Menatatuline massifs as two separate segments along a backarc ridge system, later juxtaposed by dextral strike-slip faulting. Alternatively, the Nahlin ophiolite may represent proto-forearc seafloor spreading associated with subduction initiation akin to the proposed origins of the Izu-Bonin-Mariana arc (Stern et al. 2012; Maffione et al. 2015). In any case, the geochemical data for peridotites and magmatic rocks herein require that the SSZ-type Nahlin ophiolite reside in the upper plate at an intraoceanic convergent margin. This interpretation has strong implications for models of northern Cordilleran tectonics, where the Cache Creek terrane is typically shown as a subducting ocean basin during Cordilleran orogenesis. / Graduate

Fluid-mobile elements (FMEs) such as B, Cs, As, Li and Tl can mobilize readily under low P-T conditions (0.2-0.5 GPa). This makes them effective geochemical tracers that can be used as a way of tracking fluid-rock exchanges at the shallow depths encountered in the earliest stages of subduction. The Izu-Bonin-Mariana (IBM) subduction system is unique in that it preserves a record of the sequences produced from the onset of subduction through the development of arc magmatism. International Ocean Discovery Program (IODP) Expedition 352 recovered >800m of boninite core material from the earliest IBM magmatic events. Select boninitic glasses from these IODP 352 cores, found mostly as selvages on the rinds of pillow lavas and as clasts within hyaloclastites, were examined via EPMA and laser ablation ICP-MS techniques. The boninite glasses analyzed were separated into two categories – low-silica boninite (LSB) and high-silica boninites (HSB), based on the bulk chemistry and mineralogy of the lithostratigraphic locations from which the glass samples occur in the drill core. LSB are the earlier erupted boninite series, which show both greater variation in extent of differentiation and reflect less depleted mantle sources than HSB. Boron concentrations in the Expedition 352 boninite glasses analyzed range from 0.08 to 12.91 ppm, arsenic contents vary from 0.15 to 3.26 ppm, and cesium varies from 0.01 to 0.91 ppm. Lithium concentrations in the boninites range from 1 to 18.35 ppm while Tl concentrations vary from 10 to 155 ppb. FME concentrations trend toward higher values in HSB than in LSB. Low-Si boninites appear to form via simple mixing of depleted mantle source and an FME enriched fluid endmember, which mobilizes B, As, Cs, (Tl) and Li very early in the subduction process. Coupled with inputs from upwelling mantle, this FME-rich fluid triggers fluid-fluxed boninite melting. The high-Si boninites reflect the addition of a subduction component with a higher Ba/La ratio than that of the depleted mantle; this higher ratio more closely resembles that of Mariana cherts from altered Pacific crust. Thus, the high-Si boninites are consistent with the fluid-fluxed melting of a highly depleted, harzburgitic mantle source and reflect inputs of two distinguishable slab-derived components, one that is sedimentary in nature and another that is FME-enriched. This model for melting that is more similar to the melting regime of modern arcs and reflects the transition from early extension-related melting into that of a “normal” subduction system.

京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(理学) / 甲第22258号 / 理博第4572号 / 新制||理||1656(附属図書館) / 京都大学大学院理学研究科地球惑星科学専攻 / (主査)准教授 伊藤 喜宏, 教授 James Mori, 教授 岩田 知孝 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Science / Kyoto University / DGAM

京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(工学) / 甲第22424号 / 工博第4685号 / 新制||工||1731(附属図書館) / 京都大学大学院工学研究科都市社会工学専攻 / (主査)教授 林 為人, 教授 小池 克明, 准教授 村田 澄彦 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Philosophy (Engineering) / Kyoto University / DFAM