A presente dissertação apresenta uma investigação sobre a evolução tectono-metamórfica da Formação São Tomé, uma das unidades metassedimentares pertencente ao Grupo Rio Doce, no Orógeno Araçuaí. Essa unidade, de origem pelítica, ocorre em uma faixa com direção geral aproximadamente N-S, com vergência para NE, contrária ao cráton São Francisco neste setor do orógeno. Possui como litotipo principal quartzo-mica xisto, com proporções variadas de granada, estaurolita, sillimanita e plagioclásio. Duas fases deformacionais estão registradas através de uma foliação continua S1 do tipo clivagem de fratura e uma foliação S2 de clivagem de crenulação. As relações texturais indicam que parte das fases minerais se cristalizaram tanto durante o evento deformacional como em condições ausentes de tensão deviatórica, e registro de condições de pico metamórfico de 6 kbar e 650 °C. Os dados geocronológicos foram obtidos em monazita por meio de datações Th-UPb em microssonda eletrônica. Foram identificadas três populações distintas: (i) A população mais antiga de 641±32 Ma, 614±39 Ma e 607±47 Ma, a qual pode representar grãos detríticos de corpos ígneos, não mais aflorantes, relacionados a um possível estagio pré-colisional ou, tratar-se de monazitas metamórficas formadas em um primeiro evento térmico; (ii) População com idades intermediárias entre 560±32 Ma e 559±29 Ma, compatíveis com as idades do ápice metamórfico regional; (iii) População mais jovem de idades entre 501±28 Ma e 491±34 Ma, condizentes com a formação concomitante à geração dos corpos ígneos tardios. Ainda que não esteja esclarecido se essas idades estão relacionadas a eventos metamórficos distintos ou são reflexo da baixa taxa de resfriamento do orógeno, os três grupos de monazita com idades distintas estão bem estabelecidos. / The present dissertation presents an investigation on the tectono-metamorphic evolution of the São Tomé Formation, one of the metasedimentary units belonging to the Rio Doce Group, in the Araçuaí Orogen. This unit, of pelitic origin, occurs in a band with general direction approximately N-S, with vergence for NE, contrary to the São Francisco craton in this sector of the orogen. It has quartz-mica schist as main lithotype, with varying proportions of grarnet, staurolite, sillimanite and plagioclase. Two deformational phases are recorded through a continuous foliation S1 of the fracture cleavage type and a foliation S2 of crenulation cleavage. The textural relations indicate that part of the mineral phases crystallized both during the deformational event and in conditions absent of deviatore voltage, and record of metamorphic peak conditions of 6 kbar and 650 ° C. The geochronological data were obtained in monazite by means of Th-U-Pb dating in electron microprobe. Three distinct populations were identified: (i) The oldest population of 641 ± 32 Ma, 614 ± 39 Ma and 607 ± 47 Ma, which may represent detrital grains of igneous bodies, no longer outcrops, related to a possible pre- collisional or, being metamorphic monazites formed in a first thermal event; (ii) Populations with intermediate ages between 560 ± 32 Ma and 559 ± 29 Ma, compatible with regional metamorphic apex ages; (iii) Younger population between 501 ± 28 Ma and 491 ± 34 Ma, consistent with the formation concomitant with the generation of late igneous bodies. Although it is unclear whether these ages are related to distinct metamorphic events or are reflective of the low orogenic cooling rate, the three monazite groups of different ages are well established.

A presente dissertação apresenta uma investigação sobre a evolução tectono-metamórfica da Formação São Tomé, uma das unidades metassedimentares pertencente ao Grupo Rio Doce, no Orógeno Araçuaí. Essa unidade, de origem pelítica, ocorre em uma faixa com direção geral aproximadamente N-S, com vergência para NE, contrária ao cráton São Francisco neste setor do orógeno. Possui como litotipo principal quartzo-mica xisto, com proporções variadas de granada, estaurolita, sillimanita e plagioclásio. Duas fases deformacionais estão registradas através de uma foliação continua S1 do tipo clivagem de fratura e uma foliação S2 de clivagem de crenulação. As relações texturais indicam que parte das fases minerais se cristalizaram tanto durante o evento deformacional como em condições ausentes de tensão deviatórica, e registro de condições de pico metamórfico de 6 kbar e 650 °C. Os dados geocronológicos foram obtidos em monazita por meio de datações Th-UPb em microssonda eletrônica. Foram identificadas três populações distintas: (i) A população mais antiga de 641±32 Ma, 614±39 Ma e 607±47 Ma, a qual pode representar grãos detríticos de corpos ígneos, não mais aflorantes, relacionados a um possível estagio pré-colisional ou, tratar-se de monazitas metamórficas formadas em um primeiro evento térmico; (ii) População com idades intermediárias entre 560±32 Ma e 559±29 Ma, compatíveis com as idades do ápice metamórfico regional; (iii) População mais jovem de idades entre 501±28 Ma e 491±34 Ma, condizentes com a formação concomitante à geração dos corpos ígneos tardios. Ainda que não esteja esclarecido se essas idades estão relacionadas a eventos metamórficos distintos ou são reflexo da baixa taxa de resfriamento do orógeno, os três grupos de monazita com idades distintas estão bem estabelecidos. / The present dissertation presents an investigation on the tectono-metamorphic evolution of the São Tomé Formation, one of the metasedimentary units belonging to the Rio Doce Group, in the Araçuaí Orogen. This unit, of pelitic origin, occurs in a band with general direction approximately N-S, with vergence for NE, contrary to the São Francisco craton in this sector of the orogen. It has quartz-mica schist as main lithotype, with varying proportions of grarnet, staurolite, sillimanite and plagioclase. Two deformational phases are recorded through a continuous foliation S1 of the fracture cleavage type and a foliation S2 of crenulation cleavage. The textural relations indicate that part of the mineral phases crystallized both during the deformational event and in conditions absent of deviatore voltage, and record of metamorphic peak conditions of 6 kbar and 650 ° C. The geochronological data were obtained in monazite by means of Th-U-Pb dating in electron microprobe. Three distinct populations were identified: (i) The oldest population of 641 ± 32 Ma, 614 ± 39 Ma and 607 ± 47 Ma, which may represent detrital grains of igneous bodies, no longer outcrops, related to a possible pre- collisional or, being metamorphic monazites formed in a first thermal event; (ii) Populations with intermediate ages between 560 ± 32 Ma and 559 ± 29 Ma, compatible with regional metamorphic apex ages; (iii) Younger population between 501 ± 28 Ma and 491 ± 34 Ma, consistent with the formation concomitant with the generation of late igneous bodies. Although it is unclear whether these ages are related to distinct metamorphic events or are reflective of the low orogenic cooling rate, the three monazite groups of different ages are well established.

The 1.85 Ga Flin Flon paleosol located in Flin Flon, Manitoba, Canada, is studied with the purpose of determining the timing and geochemical trend of uranium migration. Radiometric minimum ages of sediments and paleosols indicates the presence of a post-depositional event, these ages are bracketed by the Trans-Hudson orogeny event (2155–1750 Ma) which resulted in the alteration of κ(Th/U) and µ(U/Pb) ratios by exposing volcanics to the atmosphere and instigating the mobilization of U. The profile shows that the Missi sediments lost Uby 84% average relative to corrected average upper crust value. The upper paleosol gained U by 11% and the lower paleosol lost U by 17%, relative to least weathered parent volcanics. Upward addition of U within the paleosol is associated with metasomatism. Potential mineralization of uranium occurs downgradient of the Missi and paleosol contact.

The redox-sensitive geochemical behavior of uranium permits the use of Th/U ratios as a geochemical proxy for the oxidation state of the atmosphere and oceans during sedimentary processes. Due to the effects of post-depositional uranium mobility on Th/U ratios during events involving oxygenated fluids, direct measurements of Th/U ratios are often misleading, but the whole rock Pb isotope composition may be used to determine a sample¡¦s apparent time-integrated Th/U ratio (ƒÛa) and the timing associated with the onset of the U-Th-Pb geochemistry. Rare earth element (REE) concentrations were determined by isotope dilution mass spectrometry to evaluate the influence of multiple provenance components and potential mobility of Th, U, and Pb during post-depositional processes on the Th/U ratio. The Pb isotope compositions and REE concentrations were determined for six Paleoproterozoic sedimentary sequences, which were the focus of previous studies involving the timing of the rise of atmospheric oxygen. The Mount McRae Shale, Huronian Supergroup, and Zaonezhskaya Formation have been interpreted as experiencing post-depositional alteration (perhaps associated with orogenic events) due to Pb-Pb ages that are younger than the likely depositional age and observed fractionation of REE in chondrite normalized REE patterns and interelement REE ratios (e.g. La/Nd, La/Yb, Eu/Eu*). Similar geochemical proxies have been interpreted as sedimentary geochemical features of the Timeball Hill Formation, Hotazel Formation, and Sengoma Argillite Formation. This study of Paleoproterozoic sedimentary units constrains the onset of U-Th decoupling, most likely due to the onset of oxidative weathering conditions, began by 2.32 Ga, the latest.