xv, 95 p. : ill. (some col.), maps (some col.) Plate 1. Geologic Map of the Sierra Bacha, Coastal Sonora, Mexico (1:30,000 scale) attached as a separate file. / The Gulf of California is an active rift basin formed by late Cenozoic dextral-oblique extension along the Pacific-North America plate boundary. Well exposed volcanic and sedimentary rocks in the Sierra Bacha, coastal Sonora, Mexico, preserve a history of proto-Gulf (late Miocene) deformation and offer insight into the structures and kinematics responsible for localization of the plate boundary and inception of the Gulf at about 6 Ma. Geologic mapping, fault kinematic analysis, and paleomagnetic data suggest that proto-Gulf deformation in the Sierra Bacha occurred primarily by ENE-WSW extension and that vertical-axis rotation related to dextral strain was minor. Lack of significant dextral shear supports an emerging model for proto-Gulf deformation in which dextral strain was not ubiquitous across Sonora but instead became localized during latest Miocene time in a narrow coastal shear zone that mechanically weakened the lithosphere and helped facilitate continental rupture. This thesis includes the "Geologic Map of the Sierra Bacha, Coastal Sonora, Mexico" as supplemental material. / Committee in charge: Dr. Rebecca J. Dorsey, Chairperson; Dr. Marli B. Miller, Member; Dr. Ray J. Weldon II, Member

A região de estudo localiza-se na porção da Bacia do Camaquã, sendo classicamente conhecida com “Janela Bom Jardim”. Esta área já foi intensamente estudada, principalmente em decorrência dos depósitos minerais amplamente distribuídos. Apesar disso ainda não existe um consenso com relação à evolução tectônica da região, desde processos formadores da bacia até eventos pósdeposicionais, como também com relação ao seu posicionamento estratigráfico dentro da sequência deposicional da Bacia do Camaquã. Dessa forma, este trabalho vem contribuir e acrescentar aos modelos anteriores com dados geocronológicos e termocronológicos, aplicados diretamente às rochas sedimentares da região, bem como, novos dados de estrutural. Para tanto, submetemos seis amostras de rochas sedimentares da região de Minas do Camaquã à análise pelo método U-Pb com LA-ICP-MS e SHRIMP, aplicado a zircões detríticos, no intuito de mapear possíveis áreas fonte dos sedimentos como também, propor uma idade máxima de deposição para a sequência. Estas mesmas amostras foram utilizadas para separação de apatitas para análise termocronológicas (traços de fissão em apatitas), com o objetivo de caracterizar eventos de soerguimento e denudação relacionados à tectônica que afetou a área. O estudo de proveniência possibilitou identificar uma grande contribuição de zircões de idade Brasiliana, principalmente do final do Neoproterozóico e secundariamente populações de zircões de idade Paleoproterozóica, principalmente relacionadas ao Ciclo Transamazônico. A população principal foi correlacionada às intrusões graníticas do Terreno Taquarembó, e possivelmente contribuições do Batólito Pelotas, como também, das sequências vulcano-sedimentares mais antigas da própria Bacia do Camaquã. As idades Paleoproterozóicas foram atribuídas á rochas do Complexo Granulítico Santa Maria Chico e Complexo Encantadas, como também, zircões retrabalhados das rochas metassedimentares do Complexo Metamórfico Porongos. Ainda foi possível estimarmos a idade máxima de deposição da sequência em 554 Ma a partir do grão de zircão mais jovem datado posicionando estas rochas dentro do intervalo deposicional do Grupo Santa Bárbara. A análise por traços de fissão em apatitas permitiu identificar quatro populações de idades principais. Estas populações foram atribuídas à influência de dois eventos orogênicos na margem sul – ocidental do Gondwana: Famatiniana e Gondwanides. O primeiro evento é bem documentado pelas populações de 407-362 Ma e o segundo pelas populações de 302 Ma e 242-211 Ma. A quarta população (133 Ma) foi registrada em uma única amostra indicando um evento térmico ocasionado por intrusões vulcânicas associadas ao vulcanismo Paraná-Etendeka (Cretáceo inferior). Por fim, dados estruturais permitiram identificar uma evolução tectônica complexa, marcada por processos relacionados formação da bacia até reativações pósdeposicionais. Os eventos D1 e D2 foram associados a esforços gerados durante os estágios finais do Ciclo Brasiliano, com campos de tensão S10E-N10W e SE-NW, respectivamente. Um evento D3 com campo de tensão W-L registra reativações causadas pela Orogenia Famatiniana. O evento D4 marcado por uma compressão NNE-SSW e uma extensão NE-SW são relacionados aos processos tectônicos Triássicos (Orogenia Gondwanides). Um último evento D5 extensional (L-W) foi correlacionado aos processos de separação do Gondwana. / The study area is located in the southern portion of the Camaquã Basin, being classically known as "Bom Jardim Window". This area has been intensely studied, mainly due to the ore deposits widely distributed. Yet there is still no consensus regarding the tectonic evolution of the region, since basin inception processes until postdepositional events, but also regarding its stratigraphic position within the depositional sequence Basin Camaquã. Thus, this work contributes to previous models with geochronological and thermochronological data, applied directly to the sedimentary rocks of the region, as well as new structural data. Therefore, we submitted six samples of sedimentary rocks from the Camaquã Mines region to U-Pb method with LA-ICP-MS e SHRIMP applied to detrital zircons in order to map possible source areas of the sediments, as well as, proposing a maximum depositional age for the sequence. These same samples were used for apatite separation for thermochronological analysis (apatite fission tracks), with the aim of characterizing uplift and denudation events related to tectonics process that affected the area. Provenance study enabled us to identify a large contribution of Brasiliano zircon ages, especially from Late-Neoproterozoic and secondarily, zircons populations of Paleoproterozoic age, mainly related to Trans-Amazonian Cycle. The main population was correlated with granitic intrusions from Taquarembó Terrene and possibly contributions from Pelotas Batholith, as well as, from older volcano-sedimentary sequences of the Camaquã Basin. Paleoproterozoic ages were assigned to rocks of Santa Maria Chico Granulitic Complex and Encantadas Complex, as well as, reworked zircons from metasedimentary rocks of Porongos Metamorphic Complex. Still it was possible to estimate the maximum deposition age of the sequence on 554 Ma from the youngest zircon grain dated. Previous isotopic data allow positioning these rocks within the depositional range of Santa Bárbara Group. Apatite fission track analysis identified four main ages populations. These populations were attributed to the influence of two orogenic events on the Southwestern margin of Gondwana: Famatinian and Gondwanides. The first event is well documented by the 407-362 Ma age populations and the second by the 302 Ma and 242-211 Ma. The fourth population (133 Ma) was recorded in only one sample indicating a thermal event caused by volcanic intrusions associated with volcanism Paraná-Etendeka (Lower Cretaceous). Finally, structural data allowed identifying a complex tectonic evolution, characterized by basin inception processes until post-depositional reactivations. The events D1 and D2 were associated with stresses generated during the final stages of the Brazilian Cycle with stress fields of S10E-SE-NW and SE-NW, respectively. A third event (D3) with W-L stress field records the reactivation Famatinian Orogeny. The D4 event marked by a NNE-SSW compression and a NE-SW extension related to Triassic tectonic processes (Gondwanides Orogeny). One last extensional (W-L) event (D5) was correlated to the processes of separation of Gondwana.

abstract: There is a need to understand spatio-temporal variation of slip in active fault zones, both for the advancement of physics-based earthquake simulation and for improved probabilistic seismic hazard assessments. One challenge in the study of seismic hazards is producing a viable earthquake rupture forecast—a model that specifies the expected frequency and magnitude of events for a fault system. Time-independent earthquake forecasts can produce a mismatch among observed earthquake recurrence intervals, slip-per-event estimates, and implied slip rates. In this thesis, I developed an approach to refine several key geologic inputs to rupture forecasts by focusing on the San Andreas Fault in the Carrizo Plain, California. I use topographic forms, sub-surface excavations, and high-precision geochronology to understand the generation and preservation of slip markers at several spatial and temporal scales—from offset in a single earthquake to offset accumulated over thousands of years. This work results in a comparison of slip rate estimates in the Carrizo Plain for the last ~15 kyr that reduces ambiguity and enriches rupture forecast parameters. I analyzed a catalog of slip measurements and surveyed earth scientists with varying amounts of experience to validate high-resolution topography as a supplement to field-based active fault studies. The investigation revealed that (for both field and remote studies) epistemic uncertainties associated with measuring offset landforms can present greater limitations than the aleatoric limitations of the measurement process itself. I pursued the age and origin of small-scale fault-offset fluvial features at Van Matre Ranch, where topographic depressions were previously interpreted as single-event tectonic offsets. I provide new estimates of slip in the most recent earthquake, refine the centennial-scale fault slip rate, and formulate a new understanding of the formation of small-scale fault-offset fluvial channels from small catchments (<7,000 m2). At Phelan Creeks, I confirm the constancy of strain release for the ~15,000 years in the Carrizo Plain by reconstructing a multistage offset landform evolutionary history. I update and explicate a simplified model to interpret the geomorphic response of stream channels to strike-slip faulting. Lastly, I re-excavate and re-interpret paleoseismic catalogs along an intra-continental strike-slip fault (Altyn Tagh, China) to assess consistency of earthquake recurrence. / Dissertation/Thesis / Doctoral Dissertation Geological Sciences 2016

L’Arménie se situe dans la zone de collision entre Arabie et Eurasie et est le siège d’une déformation intracontinental active comme l’atteste les nombreux tremblements de terre historiques qui s’y sont produits. Tous ces séismes, destructeurs, attestent d’une forte activité sismique régionale, et il est par conséquent important d'évaluer l’aléa sismique associé aux structures actives qui génère cette sismicité.Le travail présenté ici, expose les résultats de l’analyse de la tectonique active au niveau des terminaisons nord-ouest et sud-est de la faille de Pambak-Sevan-Syunik (PSSF), une des failles décrochant majeure qui traverse l'Arménie du NW au SE. La quantification des déformations en termes de géométrie, cinématique, vitesse de glissement et paléosismicité, en utilisant les méthodes de datation 3He cosmogénique, OSL/IRSL et radiocarbone, révèlent des comportements différents entre les deux régions.Au niveau de la terminaison nord-ouest, dans la région d’Amassia, la faille PSSF s’incurve vers l'ouest et se subdivise en deux branches de direction WNW-ESE, et de cinématique inverse, définissant une structure en pop-up. Nous estimons une vitesse de soulèvement de 0.5 ± 0.1 mm/an et une vitesse de raccourcissement NNE-SSW de 1.4 ± 0.6 mm/an. Ces résultats suggère que l’essentiel des ~2 mm/an de mouvement dextre estimés le long de la faille de PSSF sont absorbés au niveau du pop-up d’Amassia.Au niveau de la terminaison sud-est, dans la région du volcan Tsghuk, la faille PSSF semble disparaitre. Le peu d’activité tectonique est caractérisée par des failles normales sub-méridiennes associées à une légère composante décrochant dextre. Nous déterminons une vitesse de glissement vertical de ~0,2 mm/an, une vitesse d’extension ~EW de ~0,1 mm/an associée à une composante dextre de ~0,05 mm/an. Ces résultats suggèrent que le mouvement dextre observé le long de la faille de PSSF plus au nord, a été transféré sur d'autres failles plus à l'ouest dans le Karabakh (faille Hagari ou autres structures situés encore plus au NW). / The territory of Armenia was located in the collision zone between Arabia and Eurasia, and is the seat of active intercontinental deformations, which was attested by the many historical earthquakes that have occurred in this region. All these destructive earthquakes show a strong regional seismic activity, and therefore it is important to evaluate the seismic hazard associated with active structures that generates this seismicity.This study presents the results of the analysis of the active tectonics within the northwestern and southeastern extensions of the Pambak-Sevan-Syunik fault (PSSF), a major right-lateral strike-slip fault cutting through Armenia (NW - SE). Quantifying the deformations in terms of geometry, kinematics, slip rates and earthquake activity, using cosmogenic 3He, OSL/IRSL and radiocarbon dating techniques, reveal different behaviors between the two regions.Within the northwestern extension, in the region of Amassia, the PSSF bends to the west and splits into two main WNW-ESE trending reverse faults defining a compressional pop-up structure. We estimate an uplift rate and a shortening rate of 0.5 ± 0.1 mm/y and 1.4 ± 0.6 mm/y, respectively. This suggests that most of the ~2 mm/y right lateral movement of the PSSF seems to be absorbed within the Amasia pop-structure.Within the southeastern extension, in the region of Tsghuk volcano, the PSSF shows signs of dying out at the southernmost tip of the Syunik graben. A very slow NS trending normal faulting associated with a slight right-lateral movement characterizes the tectonic activity in the region of Tsghuk volcano. We estimate vertical slip rates, EW stretching rate, and right-lateral slip rate of ~0.2 mm/y, ~0.1 mm/y and ~0.05 mm/y, respectively. These results lead to the conclusion that the right lateral movement observed further north along the PSSF is mainly transferred within other active faults further west within the Karabagh (Hagari fault or other structures further northwestwards).

As bacias de Taubaté e Resende são bacias continentais paleógenas do tipo rift, orientadas segundo a direção NE a ENE e fazem parte do segmento central do Rift Continental do Sudeste do Brasil. Ambas foram instaladas durante o Eoceno, resultantes de um campo de esforços distensivo de direção NW-SE. Este campo reativou zonas de cisalhamento de direção NE do embasamento pré-cambriano como falhas normais, importantes durante a instalação e evolução da bacia. Há também inúmeras estruturas transversais ao eixo da bacia, de direções N-S, NE-SW e NW-SE, as quais compreendem falhas e dobras que estiveram ativas durante diferentes intervalos de tempo, embora seus papeis na evolução da bacia ainda sejam pouco conhecidos. A fim de reconhecer estas estruturas em subsuperfície na Bacia de Taubaté, cinco perfis sísmicos longitudinais ao eixo da bacia foram interpretados, demonstrando o caráter distinto dessas estruturas como falhas normais e inversas, que interceptam diferentes unidades sísmicas, indicando uma deformação tectônica polifásica. A presença de altos estruturais transversais, distinguíveis em perfis sísmicos, ativos durante a abertura da bacia, pode estar relacionada com anticlinais formados na capa das falhas, durante uma evolução relacionada ao crescimento das falhas principais de borda em um regime distensivo de direção NW-SE. Ainda, foram descritas em afloramentos falhas sinsedimentares de componente normal, de direção NW-SE e transversais à Bacia de Resende, dispostas em um alto ângulo com relação à orientação ENE das falhas principais de borda. Estas estruturas foram interpretadas como falhas de alívio formadas no mesmo contexto distensivo. As relações estratigráficas e a análise de paleotensões das populações de falhas indicaram que as estruturas transversais estão relacionadas a quatro eventos deformacionais: compressão NE-SW, provavelmente durante o Mioceno; compressão NW-SE, durante o Pleistoceno Superior; distensão E-W a NW-SE durante o Holoceno; e por fim compressão E-W relacionada ao campo de esforços atual. A evolução da Bacia de Santos na porção adjacente offshore durante o Cenozoico pode estar diretamente relacionada à presença de estruturas transversais, mudanças de campo de estresse e a geração e eventos deformacionais nas bacias continentais do tipo rift. / The Taubaté and Resende are NE-to-ENE-oriented Paleogene continental rift basins of the central segment of the Continental Rift of Southeastern Brazil. Both basins were installed during the Eocene as a result of a NW-SE-oriented extensional stress field. This stress field reactivated NE-trending shear zones of the Precambrian basement as normal faults, which played a major role during the basin installation and evolution. There are also numerous N-S, NE-SW and NW-SE-oriented structures transverse to the NE-trending basin axis. These structures comprise faults and folds that were active at different time intervals, but their role in the basin evolution is poorly understood yet. In order to recognize these structures in the subsurface in Taubaté Basin, five longitudinal seismic profiles were interpreted showing their distinctive character as normal and reverse faults, which intersect different seismic units and indicate a polyphasic tectonic deformation. The presence of transverse structural highs, recognizable in the seismic profiles, which were active during the opening of the basin, can be related to anticlines formed in the hangingwall during an evolution related to the growing of the border master faults in a NW-SE-trending extensional regime. Moreover, syn-sedimentary NW-SE-oriented transverse normal faults oblique to the ENE-orientation of the border master faults were described in outcrops in the Resende Basin. These structures are interpreted as release faults and thus formed in the same extensional context. Stratigraphic relationships and paleostress analysis of fault populations indicate that transverse structures are related to four deformational events: a NE-SW-oriented compression probably during the Miocene, a NW-SE-oriented compression in the Late Pleistocene to Holocene, an E-W-to-NW-SE-oriented extension in the Holocene and lastly, an E-W-oriented compression related to the present-day stress field. The evolution of the adjoining offshore Santos Basin during the Cenozoic has a narrow correlation with the formation and evolution of Taubaté and Resende basins. The migration of depocenters in the Santos Basin during the Cenozoic can be associated with the presence of NW-SE-oriented transverse structures, changes in the stress fields, and generation and deformation events in the continental rift basins

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:17:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 12206644 bytes, checksum: 0225ae89d9d0d642ce9c15d43aafbc53 (MD5) Previous issue date: 2013-03-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The present study refers to the geomorphological and morphometric characterization of the region encompassed by the Jacumã Chart (SB-25-Y-C-III-3-NE), located in the state of Paraíba. The use of GIS techniques for morphotectonic evaluation, besides aiming to reinforce the hypothesis raised by previous studies, is considered relevant because the products generated are formidable to concisely highlight the morphology of the relief, where the influence of tectonics in its configuration and arrangement is conspicuous. The techniques used in this study consisted of the elaboration and analysis of the hypsometric, declivity, and slopes orientation charts; as well as the analysis of the roughness and disposition of the relief, and the analysis of topographic profiles and 3D models generated in this study. For producing the above products were utilized manual vectorization in screen of Jacumã topographic map with scale of 1:25,000 and equidistance between the level curves of 10m, and Spring 5.1.7 software. The results obtained from the analysis of the products showed that in the central portion of the area there is a strong structural control on the right bank tributaries of the Guruji river, where they have a marked altimetric unevenness, high steep slopes, and deep fluvial cuts and they are more numerous and enlarged than the left bank tributaries. At the end of the course of the Guruji river, there is a steep slant of approximately 90º, where its direction changes abruptly from W-E to S-N. Another anomalous point observed in the area was a large incision of the tributaries of the whatershed of Graú river, in the southern portion of the studied area, where the morphology of the relief changes abruptly from tabular to hilly and its flow is steeply slanted in its low course, changing its direction from W-E to NNWSSE. / O presente trabalho refere-se à caracterização geomorfológica e morfométrica da região compreendida pela carta Jacumã (SB-25-Y-C-III-3-NE), localizada no estado da Paraíba. A utilização de técnicas de geoprocessamento para avaliação morfotectônica, além de tentar reforçar as hipóteses levantadas em estudos anteriores, é considerada relevante, pois os produtos gerados evidenciam de maneira concisa a morfologia do relevo, onde a influência da tectônica na sua configuração e arranjo é conspícua. As técnicas utilizadas nesta pesquisa consistiram na confecção e análise das cartas hipsométrica, de declividade, de orientação de vertentes; análise da rugosidade, perfis topográficos e modelos em 3D. Para a confecção dos produtos acima se utilizou da vetorização manual em tela da carta topográfica Jacumã, com escala de 1:25.000, com equidistância entre as curvas de nível de 10 m, e do software Spring 5.1.7. Os resultados obtidos a partir das análises dos produtos gerados mostraram que na porção central da área há um forte controle estrutural nos afluentes da margem direita do rio Guruji, onde os mesmos possuem um desnível altimétrico acentuado, vertentes com elevadas declividades, fortes entalhes fluviais e são mais numerosos e avantajados que os afluentes da margem esquerda. No final do curso do rio Guruji ocorre uma forte inflexão de aproximadamente 90°, onde sua direção muda bruscamente de W-E para S-N. Outro ponto anômalo observado na área estudada foi o forte entalhamento dos afluentes da bacia do rio Graú, na porção sul da área de estudo, onde a morfologia do relevo muda de tabular para colinoso de forma abrupta e seu fluxo sofre forte inflexão no seu baixo curso mudando sua direção de W-E para NNW-SSE.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:17:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 8546697 bytes, checksum: 9e15d777984d8f22187dbcc388c8dcfa (MD5) Previous issue date: 2014-02-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The present research had as main objective analyze the inter-relationship between geology, relief and hydrography on the area of the letter of Araçaji 1:25.000 (sheet SB.25-Y-A-V-3- NE), and thy mutual contributions to the development of ancient geomorphological feature and also current of this region. Furthermore it had as objective verify the influence of tectonics events and neotectonics about network configuration and drainage pattern. It is understood that knowledge of geomorphological modeled of a area in a concise form on elaboration of planning directed to the most diverse purposes, as: engineering works, environmental, agricultural development, mineral exploration, among other. This consideration applies to the area of the sheet Araçaji 1:25.000, it is known that is in course, since last decade after the construction of Arua Dam, a free expansion of agricultural practices. Moreover, it is being developed in the area of study, researchers focused on mineral exploration. In this study qualitative and quantitative aspects of geomorphology and drainage network were analyzed with the aid of cartographic material produced and the application of morphometric indices. The production of cartographic material, essential for qualitative analysis, consisted mainly in the preparation of thematic maps hypsometric, clinographyc, the Digital Elevation Model (DEM) and geomorphological letter. For quantitative and neotectonic analysis were applied the morphometric indices of Slope Relationship / Extension (SRE), Reason Fund / height Valley (RFHV) and Asymmetric Factor (AF). The thematic maps and DEM were generated on the software Spring 5.2, based on data extracted from leaf Araçaji 1:25.000 by manual vectorization, such as contour lines with contour interval of 10 meters, elevation points and other elements, such as hydrography, roads and highways. The preparation of geomorphological letter was based on the methodology proposed by Ross (1992), which is based on the taxonomic units of relief. The results shows that there are various anomalies in the area of the sheet Araçaji 1:25,000, such as altimetry with quotes at average of the region on the area of the geological unit of felsic volcanic rock Itapororoca, which was shown to have been affected by faults and compressive stresses shown in folded rocks with aspects of tectonic breccias, and other anomalies such as: strong inflections, straight channels and modified the drainage network influenced mainly dextral strike-slip faulting shown by field and by the local geological framework standards. Combined with qualitative analysis, the values obtained with the application of morphometric indices showed that the drainage network of the study area was also affected by neotectonic events. It follows therefore, that the combined qualitative analysis to quantitative analysis in geomorphological studies and drainage network brought reliable results that are complementary, and have been instrumental in detecting the activity of neotectonic events in geomorphological modeling and drainage network leaf area Araçaji 1:25.000 / A presente pesquisa teve como objetivo principal analisar as inter-relações existentes entre a geologia, o relevo e a hidrografia da área da folha Araçaji 1:25.000 (SB.25-Y-A-V-3-NE), Estado da Paraíba, e suas contribuições mútuas para o desenvolvimento das feições geomorfológicas pretéritas e atuais dessa região. Além disso, objetivou-se verificar a influência de eventos tectônicos e neotectônicos sobre a configuração da rede e dos padrões de drenagem. Entende-se que o conhecimento do modelado geomorfológico de uma área pode auxiliar de forma concisa na elaboração de planejamentos voltados aos mais diversos fins, como: obras de engenharia, questões ambientais, desenvolvimento agrícola, exploração mineral, entre outros. Tal consideração é válida para a área da folha Araçaji 1:25.000, visto que nela está em curso, desde a década passada, após a construção da Barragem de Aruá,uma franca expansão de práticas agrícolas. Ademais, estão sendo desenvolvidas, na área de estudo, pesquisas voltadas à exploração mineral. No presente trabalho foram analisados aspectos qualitativos e quantitativos da geomorfologia e da rede de drenagem, com o auxílio do material cartográfico produzido e da aplicação de índices morfométricos. A produção do material cartográfico, fundamental para análise qualitativa, consistiu na elaboração majoritariamente das cartas temáticas hipsométrica, clinográfica, do Modelo Digital de Elevação (MDE) e da carta geomorfológica. Para análise quantitativa e da neotectônica foram aplicados os índices morfométricos de Relação Declividade/Extensão (RDE), Razão Fundo/Altura de Vale (RFAV) e Fator Assimétrico (FA). As cartas temáticas e o MDE foram gerados no software Spring 5.2, com base em dados extraídos da folha Araçaji 1:25.000 por meio de vetorização manual, como: curvas de nível com equidistância de 10 metros, pontos cotados e outros elementos, a exemplo da hidrografia, rodovias e estradas. A elaboração da carta geomorfológica foi fundamentada na metodologia proposta por Ross (1992), que tem como base as unidades taxonômicas do relevo. Os resultados obtidos mostram que existem diversas anomalias na área da folha Araçaji 1:25.000, a exemplo de altimetria com cotas desproporcionais à média da região na área da unidade geológica da Rocha Vulcânica Félsica Itapororoca, que mostrou ter sido afetada por falhamentos e esforços compressivos evidenciados em rochas dobradas com aspectos de brechas tectônicas, e outras anomalias, como: fortes inflexões, canais retilíneos e padrões modificados na rede de drenagem influenciados principalmente por falhamentos transcorrentes dextrais visualizados em campo e pelo arcabouço geológico local. Aliados à análise qualitativa, os valores obtidos com a aplicação dos índices morfométricos mostraram que a rede de drenagem da área de estudo foi afetada, ainda, por eventos neotectônicos. Conclui-se, dessa forma, que a análise qualitativa combinada à análise quantitativa nos estudos geomorfológicos e da rede de drenagem trouxeram resultados confiáveis que se complementaram, além de terem sido fundamentais na detecção da atuação de eventos neotectônicos no modelado geomorfológico e da rede de drenagem da área da folha Araçaji 1:25.000

A Bacia de Almada, localizada no estado da Bahia, compartilha características similares com as outras bacias da margem leste do Brasil, quando é analisada segundo aspectos como os processos sedimentares e o regime de esforço dominante durante a sua formação. Observa-se uma diferença marcante em relação as outras bacias quando é analisada sob a ótica da composição da crosta transicional, uma vez que não se registra atividade vulcânica durante a fase rifte. A aquisição de um extenso levantamento sísmico 3D, com cabos de 6 km de comprimento e 9.2 segundos de tempo de registro (tempo sísmico duplo), resultaram em imagens sísmicas de boa qualidade das estruturas profundas do rifte. Adicionalmente, estudos de modelagem gravimétrica foram integrados com a análise sísmica para corroborar o modelo geológico. A Bacia de Almada é parte dos sistemas de rifte continentais, desenvolvidos durante o Berriasiano até o Aptiano, que antecederam a quebra do continente do Gondwana, evoluindo posteriormente para uma margem passiva divergente. O processo do rifteamento desenvolveu cinco sub-bacias de orientação NNE-SSO, desde posições terrestres até marinhas profundas, produzindo um arcabouço estrutural complexo. Os perfis da sísmica profunda mostram o afinamento progressivo da crosta continental até espessuras da ordem de 5 km, abaixo da sub-bacia mais oriental, com fatores de estiramento crustal próximo a 7 antes do desenvolvimento de crosta oceânica propriamente dita. As imagens sísmicas de boa qualidade permitem também o reconhecimento de sistemas de falhas lístricas que se iniciam na crosta superior, evoluem atravessando a crosta e conectando as sub-bacias para finalizar em um descolamento horizontal na crosta inferior estratificada. Adicionalmente, a bacia apresenta um perfil assimétrico, compatível com mecanismos de cisalhamento simples. As margens vulcânicas (VM) e não vulcânicas (NVM), são os extremos da análise composicional das margens divergentes continentais. Na Bacia de Almada não se reconhecem os elementos arquiteturais típicos das VM, tais como são as grandes províncias ígneas, caracterizadas por cunhas de refletores que mergulham em direção ao mar e por intenso vulcanismo pré- e sin-rifte nas bacias. Embora a margem divergente do Atlântico Sul seja interpretada tradicionalmente como vulcânica, o segmento do rifte ao sul do Estado da Bahia apresenta características não-vulcânicas, devido à ausência destes elementos arquiteturais e aos resultados obtidos nas perfurações geológicas que eventualmente alcançam a seqüência rifte e embasamento. Regionalmente a margem divergente sul-americana é majoritariamente vulcânica, embora a abundância e a influência do magmatísmo contemporâneo ao rifte seja muito variável. Ao longo da margem continental, desde a Bacia Austral no sul da Argentina, até a Bacia de Pernambuco no nordeste do Brasil, podem ser reconhecidos segmentos de caráter vulcânico forte, médio e não vulcânico. Nos exemplos clássicos de margens não vulcânicas, como a margem da Ibéria, a crosta transicional é altamente afinada podendo apresentar evidências de exumação de manto. Na Bacia de Almada, a crosta transicional apresenta importante estiramento embora não haja evidências concretas de exumação de manto. Os mecanismos responsáveis pela geração e intrusão dos grandes volumes de magma registrados nas margens divergentes são ainda sujeitos a intenso debate. Ao longo da margem divergente sul-americana há evidências da presença dos mecanismos genéticos de estiramento litosférico e impacto de plumas. Alternativamente estes dois mecanismos parecem ter tido um papel importante na evolução tectônica da margem sudeste e sul, diferenciando-as da margem continental onde foi implantada a Bacia de Almada. / The Almada Basin, located in the Bahia State, shares similar characteristics with other eastern Brazilian basins when analyzed in terms of major sedimentation process and dominant stress regime. However, a remarkably different composition of the transitional crust is observed when this basin is compared with the other eastern Brazilian basins. A large 3D survey, acquired with cable length of 6 km and 9.2 seconds resulted in good seismic images of the rift deep structure. A detailed gravity survey and 2D forward modeling were integrated with the seismic analysis to corroborate the geological model. The Almada Basin is part of the continental rift system that developed during the Berriasian to Aptian times, heralding the Gondwana break up. Subsequently the basin evolved into a passive divergent margin. The rifting process results in five NNE-SSW striking half-graben sub-basins, from onshore to deep water, producing a complex structural framework. Deep seismic profiles reveal the progressive thinning of the continental crust down to 5 km below the easternmost half-graben with a crustal &#946; factor of 7 before the ocean crust developed. The good-quality seismic images also allowed the recognition of major listric faults systems that cut the upper crust, linking the half-grabens and detaching along the layered lower crust. The basin shows an asymmetrical crustal profile compatible with a simple shear rifting mechanism. Volcanic Margins (VM) and Non Volcanic Margins (NVM) are the end members of the crustal compositional analysis of divergent continental margins. The key architectural elements of the VM, such as large igneous provinces, seaward dipping reflectors and the basinal synrift magmatism, are not recognized in the Almada Basin. Even though the South Atlantic divergent margin is traditionally interpreted as a VM, particularly in the rift segment south of Bahia State, the lack of these key elements, as well as drilling results, indicate a non volcanic character for the Almada segment. Regionally, the South American divergent margin is mostly volcanic, but the amount and the influence of the magmatism during the rift phase is variable from the southernmost Austral Basin in south Argentina up to the Pernambuco Basin in northeast Brazil. Along the whole continental margin different segments of strong, medium and non volcanic character can be recognized. In the classical NVM, the transitional crust is highly stretched and, in some cases, it shows evidence of exhumed sub continental mantle (e.g., Iberian margin). In the Almada Basin, the transitional crust indicates a considerable thinning, but there is no clear evidence of mantle exhumation. The mechanisms responsible for the generation and emplacement of the large amounts of magma recorded in the divergent margins are still subject to discussions. Along the South American segments, both the lithospheric thinning and mantle plume models have been proposed. Alternatively, a combination of these two mechanisms may have played an important role in the margin evolution.

A região de estudo localiza-se na porção da Bacia do Camaquã, sendo classicamente conhecida com “Janela Bom Jardim”. Esta área já foi intensamente estudada, principalmente em decorrência dos depósitos minerais amplamente distribuídos. Apesar disso ainda não existe um consenso com relação à evolução tectônica da região, desde processos formadores da bacia até eventos pósdeposicionais, como também com relação ao seu posicionamento estratigráfico dentro da sequência deposicional da Bacia do Camaquã. Dessa forma, este trabalho vem contribuir e acrescentar aos modelos anteriores com dados geocronológicos e termocronológicos, aplicados diretamente às rochas sedimentares da região, bem como, novos dados de estrutural. Para tanto, submetemos seis amostras de rochas sedimentares da região de Minas do Camaquã à análise pelo método U-Pb com LA-ICP-MS e SHRIMP, aplicado a zircões detríticos, no intuito de mapear possíveis áreas fonte dos sedimentos como também, propor uma idade máxima de deposição para a sequência. Estas mesmas amostras foram utilizadas para separação de apatitas para análise termocronológicas (traços de fissão em apatitas), com o objetivo de caracterizar eventos de soerguimento e denudação relacionados à tectônica que afetou a área. O estudo de proveniência possibilitou identificar uma grande contribuição de zircões de idade Brasiliana, principalmente do final do Neoproterozóico e secundariamente populações de zircões de idade Paleoproterozóica, principalmente relacionadas ao Ciclo Transamazônico. A população principal foi correlacionada às intrusões graníticas do Terreno Taquarembó, e possivelmente contribuições do Batólito Pelotas, como também, das sequências vulcano-sedimentares mais antigas da própria Bacia do Camaquã. As idades Paleoproterozóicas foram atribuídas á rochas do Complexo Granulítico Santa Maria Chico e Complexo Encantadas, como também, zircões retrabalhados das rochas metassedimentares do Complexo Metamórfico Porongos. Ainda foi possível estimarmos a idade máxima de deposição da sequência em 554 Ma a partir do grão de zircão mais jovem datado posicionando estas rochas dentro do intervalo deposicional do Grupo Santa Bárbara. A análise por traços de fissão em apatitas permitiu identificar quatro populações de idades principais. Estas populações foram atribuídas à influência de dois eventos orogênicos na margem sul – ocidental do Gondwana: Famatiniana e Gondwanides. O primeiro evento é bem documentado pelas populações de 407-362 Ma e o segundo pelas populações de 302 Ma e 242-211 Ma. A quarta população (133 Ma) foi registrada em uma única amostra indicando um evento térmico ocasionado por intrusões vulcânicas associadas ao vulcanismo Paraná-Etendeka (Cretáceo inferior). Por fim, dados estruturais permitiram identificar uma evolução tectônica complexa, marcada por processos relacionados formação da bacia até reativações pósdeposicionais. Os eventos D1 e D2 foram associados a esforços gerados durante os estágios finais do Ciclo Brasiliano, com campos de tensão S10E-N10W e SE-NW, respectivamente. Um evento D3 com campo de tensão W-L registra reativações causadas pela Orogenia Famatiniana. O evento D4 marcado por uma compressão NNE-SSW e uma extensão NE-SW são relacionados aos processos tectônicos Triássicos (Orogenia Gondwanides). Um último evento D5 extensional (L-W) foi correlacionado aos processos de separação do Gondwana. / The study area is located in the southern portion of the Camaquã Basin, being classically known as "Bom Jardim Window". This area has been intensely studied, mainly due to the ore deposits widely distributed. Yet there is still no consensus regarding the tectonic evolution of the region, since basin inception processes until postdepositional events, but also regarding its stratigraphic position within the depositional sequence Basin Camaquã. Thus, this work contributes to previous models with geochronological and thermochronological data, applied directly to the sedimentary rocks of the region, as well as new structural data. Therefore, we submitted six samples of sedimentary rocks from the Camaquã Mines region to U-Pb method with LA-ICP-MS e SHRIMP applied to detrital zircons in order to map possible source areas of the sediments, as well as, proposing a maximum depositional age for the sequence. These same samples were used for apatite separation for thermochronological analysis (apatite fission tracks), with the aim of characterizing uplift and denudation events related to tectonics process that affected the area. Provenance study enabled us to identify a large contribution of Brasiliano zircon ages, especially from Late-Neoproterozoic and secondarily, zircons populations of Paleoproterozoic age, mainly related to Trans-Amazonian Cycle. The main population was correlated with granitic intrusions from Taquarembó Terrene and possibly contributions from Pelotas Batholith, as well as, from older volcano-sedimentary sequences of the Camaquã Basin. Paleoproterozoic ages were assigned to rocks of Santa Maria Chico Granulitic Complex and Encantadas Complex, as well as, reworked zircons from metasedimentary rocks of Porongos Metamorphic Complex. Still it was possible to estimate the maximum deposition age of the sequence on 554 Ma from the youngest zircon grain dated. Previous isotopic data allow positioning these rocks within the depositional range of Santa Bárbara Group. Apatite fission track analysis identified four main ages populations. These populations were attributed to the influence of two orogenic events on the Southwestern margin of Gondwana: Famatinian and Gondwanides. The first event is well documented by the 407-362 Ma age populations and the second by the 302 Ma and 242-211 Ma. The fourth population (133 Ma) was recorded in only one sample indicating a thermal event caused by volcanic intrusions associated with volcanism Paraná-Etendeka (Lower Cretaceous). Finally, structural data allowed identifying a complex tectonic evolution, characterized by basin inception processes until post-depositional reactivations. The events D1 and D2 were associated with stresses generated during the final stages of the Brazilian Cycle with stress fields of S10E-SE-NW and SE-NW, respectively. A third event (D3) with W-L stress field records the reactivation Famatinian Orogeny. The D4 event marked by a NNE-SSW compression and a NE-SW extension related to Triassic tectonic processes (Gondwanides Orogeny). One last extensional (W-L) event (D5) was correlated to the processes of separation of Gondwana.

abstract: Sedimentary basins in the Afar Depression, Ethiopia archive the progression of continental breakup, record regional changes in east African climate and volcanism, and host what are arguably the most important fossiliferous strata for studying early human evolution and innovation. Significant changes in rift tectonics, climate, and faunal assemblages occur between 3-2.5 million years ago (Ma), but sediments spanning this time period are sparse. In this dissertation, I present the results of a geologic investigation targeting sediments between 3-2.5 Ma in the central and eastern Ledi Geraru (CLG and ELG) field areas in the lower Awash Valley, using a combination of geologic mapping, stratigraphy, and tephra chemistry and dating. At Gulfaytu in CLG, I mapped the northern-most outcrops of the hominin-bearing Hadar Formation (3.8-2.9 Ma), a 20 m-thick section of flat-lying lacustrine sediments containing 8 new tephras that directly overlie the widespread BKT-2 marker beds (2.95 Ma). Paleolake Hadar persisted after 2.95 Ma, and the presence and characteristics of the Busidima Formation (2.7-0.016 Ma) indicates Gulfaytu was affected by a reversal in depositional basin polarity. Combined with regional and geophysical data, I show the Hadar Formation underlying CLG is >300 m thick, supporting the hypothesis that it was the lower Awash Pliocene depocenter. At ELG, I mapped >300 m of sediments spanning 3.0-2.45 Ma. These sediments coarsen upward and show a progression from fluctuating lake conditions to fluvial landscapes and widespread soil development. This is consistent with the temporal change in depositional environments observed elsewhere in the lower Awash Valley, and suggests that these strata are correlative with the Hadar Formation. Furthermore, the strata and basalts at ELG are highly faulted, and overprinted by shifting extension directions attributed to the northern migration of the Afar triple junction. The presence of fossiliferous beds and stone tools makes ELG a high-priority target for anthropological and archaeological research. This study provides a new temporally-calibrated and high-resolution record of deposition, volcanism, and faulting patterns during a period of significant change in the Afar. / Dissertation/Thesis / Ph.D. Geological Sciences 2013