A margem continental brasileira denota estruturas geomorfológicas moldadas durante vários episódios de atividade tectônica iniciados no Neoproterozoico, durante o Ciclo Brasiliano/Pan-Africano, e originada por processos de rifteamento e subsequente separação entre América do Sul e África no Cretaceo Inferior. Com o objetivo de estabelecer um modelo de história termotectônica para a margem continental brasileira, foram realizadas as seguintes análises: (i) traços de fissão em apatita e/ou zircão na margem sul, no Escudo Sul-Rio-Grandense e na Bacia do Camaquã; (ii) traços de fissão em apatita no embasamento onshore e poços offshore da Bacia de Santos (margem sudeste); e, (iii) integração e reinterpretação dos dados traços de fissão em apatita disponíveis ao longo de toda a margem continental brasileira. As idades traços de fissão em apatita ao longo da margem variam de ~385-10 Ma. As idades centrais traços de fissão em zircão obtidas na Bacia do Camaquã variam de ~386 a 210 Ma e são mais jovens do que a idade de deposição, apresentando sinais de reset parcial e/ou total após a deposição. Alguns cristais de zircão com idades Meso-Neoproterozoicas definem uma proveniência inicial, e os mais jovens de 147-104 Ma (Cretaceo Inferior) representam cristais que foram completamente resetados e registram o início da separação entre a América do Sul e a África. A modelagem térmica dos poços offshore da Bacia de santos indicou que a geração de óleo na bacia começou em 55-25 Ma. Os dados revelam que a margem continental foi caracterizada por pelo menos três eventos de resfriamento acelerado pós Ciclo Brasiliano: Cretaceo Inferior, Cretaceo Superior e Paleógeno-Neógeno. Estes eventos são relacionados aos processos de abertura do Oceano Atlântico Sul e às fases rifte e pós-rifte, com reativações tectônicas ao longo da margem e cuja denudação estimada pode ser relacionada ao influxo sedimentar nas bacias offshore. A margem continental sul e o cráton São Francisco registram os eventos de resfriamento mais antigos, desde o Ordoviciano e o Permiano respectivamente, como reflexo das orogenias Famatiniana e Gondwanide. / The Brazilian continental margin denotes geomorphological structures formed during several episodes of tectonic activity initiated in the Neoproterozoic during the Brasiliano/Pan African Cycle and originated by rifting and subsequent breakup of South America and Africa in the Early Cretaceous. In order to establish a thermotectonic history model for the Brazilian continental margin these analyzes were performed: (i) apatite and/or zircon fission tracks in the southern margin, Sul- Rio-Grandese Shield and Camaquã Basin; (Ii) apatite fission tracks in onshore basement and offshore boreholes of the Santos Basin (southeast margin); and, (iii) integration and reinterpretation of the available apatite fission tracks along the Brazilian continental margin. The apatite fission track ages along the margin range from ca. 385-10 Ma. The zircon fission track central ages along the Camaquã Basin vary from ca. 386 to 210 Ma and are younger than the depositional age and show signs partial of partially and/or totally reset after deposition. A few zircon grains with Meso-Neoproterozoic ages define an initial provenance age, and the youngest ages of 147-104 Ma (Early Cretaceous) represent zircon grains that have been completely reset and record the time of the initial breakup between South America and Africa. The borehole thermal modeling of the Santos Basin indicates that the oil generation started at 55-25 Ma. The data show that the continental margin was characterized by at least three accelerated cooling events after the Brasiliano cycle: Early Cretaceous, Late Cretaceous and Paleogene-Neogene. These events are related to the opening processes of the South Atlantic Ocean and to the rift and post-rift phases, with tectonic reactivations along the margin and whose estimated denudation can be related to the sedimentary influx in the offshore basins. The south continental margin and the San Francisco craton record the older cooling events, from the Ordovician to the Permian respectively, as reflection of the Famatinian and Gondwanide orogenies.

A margem continental brasileira denota estruturas geomorfológicas moldadas durante vários episódios de atividade tectônica iniciados no Neoproterozoico, durante o Ciclo Brasiliano/Pan-Africano, e originada por processos de rifteamento e subsequente separação entre América do Sul e África no Cretaceo Inferior. Com o objetivo de estabelecer um modelo de história termotectônica para a margem continental brasileira, foram realizadas as seguintes análises: (i) traços de fissão em apatita e/ou zircão na margem sul, no Escudo Sul-Rio-Grandense e na Bacia do Camaquã; (ii) traços de fissão em apatita no embasamento onshore e poços offshore da Bacia de Santos (margem sudeste); e, (iii) integração e reinterpretação dos dados traços de fissão em apatita disponíveis ao longo de toda a margem continental brasileira. As idades traços de fissão em apatita ao longo da margem variam de ~385-10 Ma. As idades centrais traços de fissão em zircão obtidas na Bacia do Camaquã variam de ~386 a 210 Ma e são mais jovens do que a idade de deposição, apresentando sinais de reset parcial e/ou total após a deposição. Alguns cristais de zircão com idades Meso-Neoproterozoicas definem uma proveniência inicial, e os mais jovens de 147-104 Ma (Cretaceo Inferior) representam cristais que foram completamente resetados e registram o início da separação entre a América do Sul e a África. A modelagem térmica dos poços offshore da Bacia de santos indicou que a geração de óleo na bacia começou em 55-25 Ma. Os dados revelam que a margem continental foi caracterizada por pelo menos três eventos de resfriamento acelerado pós Ciclo Brasiliano: Cretaceo Inferior, Cretaceo Superior e Paleógeno-Neógeno. Estes eventos são relacionados aos processos de abertura do Oceano Atlântico Sul e às fases rifte e pós-rifte, com reativações tectônicas ao longo da margem e cuja denudação estimada pode ser relacionada ao influxo sedimentar nas bacias offshore. A margem continental sul e o cráton São Francisco registram os eventos de resfriamento mais antigos, desde o Ordoviciano e o Permiano respectivamente, como reflexo das orogenias Famatiniana e Gondwanide. / The Brazilian continental margin denotes geomorphological structures formed during several episodes of tectonic activity initiated in the Neoproterozoic during the Brasiliano/Pan African Cycle and originated by rifting and subsequent breakup of South America and Africa in the Early Cretaceous. In order to establish a thermotectonic history model for the Brazilian continental margin these analyzes were performed: (i) apatite and/or zircon fission tracks in the southern margin, Sul- Rio-Grandese Shield and Camaquã Basin; (Ii) apatite fission tracks in onshore basement and offshore boreholes of the Santos Basin (southeast margin); and, (iii) integration and reinterpretation of the available apatite fission tracks along the Brazilian continental margin. The apatite fission track ages along the margin range from ca. 385-10 Ma. The zircon fission track central ages along the Camaquã Basin vary from ca. 386 to 210 Ma and are younger than the depositional age and show signs partial of partially and/or totally reset after deposition. A few zircon grains with Meso-Neoproterozoic ages define an initial provenance age, and the youngest ages of 147-104 Ma (Early Cretaceous) represent zircon grains that have been completely reset and record the time of the initial breakup between South America and Africa. The borehole thermal modeling of the Santos Basin indicates that the oil generation started at 55-25 Ma. The data show that the continental margin was characterized by at least three accelerated cooling events after the Brasiliano cycle: Early Cretaceous, Late Cretaceous and Paleogene-Neogene. These events are related to the opening processes of the South Atlantic Ocean and to the rift and post-rift phases, with tectonic reactivations along the margin and whose estimated denudation can be related to the sedimentary influx in the offshore basins. The south continental margin and the San Francisco craton record the older cooling events, from the Ordovician to the Permian respectively, as reflection of the Famatinian and Gondwanide orogenies.

A margem continental brasileira denota estruturas geomorfológicas moldadas durante vários episódios de atividade tectônica iniciados no Neoproterozoico, durante o Ciclo Brasiliano/Pan-Africano, e originada por processos de rifteamento e subsequente separação entre América do Sul e África no Cretaceo Inferior. Com o objetivo de estabelecer um modelo de história termotectônica para a margem continental brasileira, foram realizadas as seguintes análises: (i) traços de fissão em apatita e/ou zircão na margem sul, no Escudo Sul-Rio-Grandense e na Bacia do Camaquã; (ii) traços de fissão em apatita no embasamento onshore e poços offshore da Bacia de Santos (margem sudeste); e, (iii) integração e reinterpretação dos dados traços de fissão em apatita disponíveis ao longo de toda a margem continental brasileira. As idades traços de fissão em apatita ao longo da margem variam de ~385-10 Ma. As idades centrais traços de fissão em zircão obtidas na Bacia do Camaquã variam de ~386 a 210 Ma e são mais jovens do que a idade de deposição, apresentando sinais de reset parcial e/ou total após a deposição. Alguns cristais de zircão com idades Meso-Neoproterozoicas definem uma proveniência inicial, e os mais jovens de 147-104 Ma (Cretaceo Inferior) representam cristais que foram completamente resetados e registram o início da separação entre a América do Sul e a África. A modelagem térmica dos poços offshore da Bacia de santos indicou que a geração de óleo na bacia começou em 55-25 Ma. Os dados revelam que a margem continental foi caracterizada por pelo menos três eventos de resfriamento acelerado pós Ciclo Brasiliano: Cretaceo Inferior, Cretaceo Superior e Paleógeno-Neógeno. Estes eventos são relacionados aos processos de abertura do Oceano Atlântico Sul e às fases rifte e pós-rifte, com reativações tectônicas ao longo da margem e cuja denudação estimada pode ser relacionada ao influxo sedimentar nas bacias offshore. A margem continental sul e o cráton São Francisco registram os eventos de resfriamento mais antigos, desde o Ordoviciano e o Permiano respectivamente, como reflexo das orogenias Famatiniana e Gondwanide. / The Brazilian continental margin denotes geomorphological structures formed during several episodes of tectonic activity initiated in the Neoproterozoic during the Brasiliano/Pan African Cycle and originated by rifting and subsequent breakup of South America and Africa in the Early Cretaceous. In order to establish a thermotectonic history model for the Brazilian continental margin these analyzes were performed: (i) apatite and/or zircon fission tracks in the southern margin, Sul- Rio-Grandese Shield and Camaquã Basin; (Ii) apatite fission tracks in onshore basement and offshore boreholes of the Santos Basin (southeast margin); and, (iii) integration and reinterpretation of the available apatite fission tracks along the Brazilian continental margin. The apatite fission track ages along the margin range from ca. 385-10 Ma. The zircon fission track central ages along the Camaquã Basin vary from ca. 386 to 210 Ma and are younger than the depositional age and show signs partial of partially and/or totally reset after deposition. A few zircon grains with Meso-Neoproterozoic ages define an initial provenance age, and the youngest ages of 147-104 Ma (Early Cretaceous) represent zircon grains that have been completely reset and record the time of the initial breakup between South America and Africa. The borehole thermal modeling of the Santos Basin indicates that the oil generation started at 55-25 Ma. The data show that the continental margin was characterized by at least three accelerated cooling events after the Brasiliano cycle: Early Cretaceous, Late Cretaceous and Paleogene-Neogene. These events are related to the opening processes of the South Atlantic Ocean and to the rift and post-rift phases, with tectonic reactivations along the margin and whose estimated denudation can be related to the sedimentary influx in the offshore basins. The south continental margin and the San Francisco craton record the older cooling events, from the Ordovician to the Permian respectively, as reflection of the Famatinian and Gondwanide orogenies.

Orientadores: Julio Cesar Hadler Neto, Peter Christian Hackspacher / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-11T05:57:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Palissari_Rosane_D.pdf: 15939989 bytes, checksum: f455fc1254ec2dd67bb39d1df46cce88 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O Método dos Traços de Fissão (MTF)é uma das técnicas mais poderosas usadas para descrever as histórias térmicas de rochas presentes na camada da superfície terrestre,sob condições de baixa temperatura.Se a rocha hospedeira teve a temperatura elevada em um dado período,os traços de fissão que se formaram desde então,são encurtados irreversivelmente ou apagados (os traços sofrem annealing ),como conseqüência de um processo de difusão termicamente ativada. Os minerais mais comumente utilizados no MTF são a apatita e o zircão,sendo este último o objetivo deste trabalho.O zircão é sensível ao annealing térmico sob temperaturas mais altas que a temperatura de fechamento da apatita,que é aproximadamente 120 o C . As características do annealing dos traços de fissão em zircão têm sido obtidas utilizando-se dados de experimentos de laboratório,que são executados em tempos menores que 1 ano,e comumente em tempos ainda menores.Estes dados são usados para calibrar modelos de annealing empíricos,que descrevem a dependência do encurtamento dos traços com o tempo e a temperatura.No entanto,um problema de ordem prática é a incerteza introduzida na extrapolação para tempos geológicos (10 6 ¿ 10 8 anos),através dos modelos calibrados pelos dados de laboratório (<1 ano). Um dos objetivos deste estudo é fornecer condições de contorno adicionais para a faixa de tempo-temperatura da zona de annealing do zircão,através de dados de zircões de poços, cujas amostras foram expostas a temperaturas estáveis por ~1 milhão de anos.Desta forma, o problema da extrapolação é abordado explicitamente ajustando-se os modelos a dados geológicos. Vários modelos de annealing foram propostos na literatura de traços de fissão.A formulação básica destes modelos baseia-se na equação de Arrhenius e foi apresentada por Laslett et al.(1987).Existem outros modelos de annealing que são baseados no mesmo princípio:Crowley et al.(1991);Laslett e Galbraith (1996);Rahn et al.(2004)e Yamada et al. (2007).Estes modelos têm sido usados preferencialmente,uma vez que inúmeros fenômenos, desde a formação dos traços até o ataque químico,não são bem entendidos ainda.orém,dois outros modelos calibrados no presente trabalho (Carlson,1990;Guedes et al.,2005a), procuram estabelecer uma correlação direta entre seus parâmetros e os fenômenos envolvidos.Os ajustes dos vários modelos foram comparados entre si,levando-se em conta considerações estatísticas. Além das calibrações efetuadas ajustando-se os modelos a dados geológicos, foram abordadas comparações de previsões dos modelos (relacionadas com as fronteiras da Zona de Annealing Parcial)com outros dados geológicos baseados em densidades de traços de fissão / Abstract: Fission-track (FT)analysis has developed into one of the most useful technique used to constrain the low-temperature thermal history of rocks in the upper part of the Earth's crust.If a host rock is subjected to elevated temperatures,fission tracks that have formed up to that point in time are shortened irreversibly or annealed,as a consequence of a thermally activated diffusion process. The most commonly analysed minerals are apatite and zircon and the latter is the focus of this work,since this mineral is sensitive to thermal annealing at higher temperatures,while the close temperature for apatite is around 120 o C. Short-term annealing characteristics of FT in zircon are generally based on laboratory experiments which are performed on timescales of less than 1 year,and typically much less. These data have been used to calibrate annealing empirical models,that describe the temperature and time dependence of fission track shortening.However,a practical problem is the uncertainty introduced through the extrapolation of laboratory calibrated models (<1 year)to geological timescales (10 6 ¿ 10 8 years). One of the purpose of this study is to give further constraints on the temperature range of the zircon annealing zone over a geological time scale using zircons data from boreholes,which samples have been exposed to a stable temperature for ~1 Ma.In this way,the extrapolation problem is explicity adressed by fit the zircon annealing models with geological timescale data. Several empirical models formulations have been proposed to perform these calibrations and have been compared in this work.The basic formulation is an Arrhenius-type model and is given by Laslett et al.(1987).There are other annealing models which are based on the same general formulation:Crowley et al.(1991);Laslett and Galbraith (1996);Rahn et al.(2004)and Yamada et al.(2007).These models equations have been preferred due to the great number of fenomena from track formation to chemical etching that are not well understood.However,two other calibrated models in this work (Carlson,1990;Guedes et al.,2005a)try to stablish a direct correlation between their parameters and the related fenomena.Several model fits are compared by themselves,considering statistical data. Besides calibrating annealing models with geological timescale data,model predictions (related with Parcial Annealing Zone boundaries)were compared with another geological data / Doutorado / Geofísica Nuclear / Doutor em Ciências

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-03-27Bitstream added on 2014-06-13T18:09:40Z : No. of bitstreams: 1 dias_anc_me_bauru.pdf: 2102099 bytes, checksum: c87f30b921deee7455e35f863d670a62 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho são apresentadas as idades obtidas em 32 amostras de zircão e 4 de apatita coletadas em cinco formações geológicas pertencentes ao Grupo Bauru, localizado ao norte da Bacia do Paraná através do Método de Traços de Fissão (MTF). As médias das idades encontradas nas formações de Presidente Prudente, Santo Anastácio, Caiuá, Vale do Rio do Peixe e Rio Paraná são: (703 ± 70) Ma, (509 ± 58) Ma, (854 ± 58) Ma, (493 ± 28) Ma e (448 ± 16) Ma, respectivamente. A análise destas idades indica que apesar das amostras terem recebido detritos com grãos de zircão com idades no intervalo de 70 milhões de anos até 1,8 bilhões de anos, estas formações são independentes. As medidas da redução relativa (L/L0) dos comprimentos de traços confinados, denominado na literatura como annealing, nas amostras mais profundas nas formações de Presidente Prudente e Santo Anastácio podem estar indicando hidrotermalismo nestas áreas. Cabe destacar que as amostras de zircão ZMAC27, ZUB29 e ZCOB31 da Formação Presidente Prudente apresentam um annealing de até 15%, o que pode estar indicando um hidrotermalismo acentuado, ou seja, esta amostra teria registrado temperaturas da ordem de 220 oC durante alguns milhões de anos. Segundo a literatura, os resultados e as interpretações feitas são geologicamente compatíveis com a região estudada. Para obter os resultados mencionados o Método de Traços de Fissão, MTF, em zircão foi implementado no Laboratório de Microscopia Óptica do DFQB, FCT/UNESP, Presidente Prudente. Também foram realizados alguns estudos teóricos e experimentais usando espalhamento micro-Raman e Microscopia Eletrônica de Varredura, MEV, com a finalidade de aprimorar o MTF em zircão. Estes estudos experimentais se referem a: i) anisotropia do ataque químico no zircão... / Fission tracks ages obtained in 32 zircon and 4 apatite samples collected in five geological formations belonging to the Grupo Bauru, located at north of Paraná Basin, Brazil, are presented. These formations are Presidente Prudente, Santo Anastácio, Caiuá, Vale do Rio do Peixe and Rio Paraná where the ages averages are: (703 ± 70) Ma, (509 ± 58) Ma, (854 ± 58) Ma, (493 ± 28) Ma and (448 ± 16) Ma, respectively. The analysis of these ages indicates that in spite of the samples they have received detritus with zircon grains with ages in the interval of 70 million years up to 1,8 billion years, these formations are independent. The relative reduction (L/L0) of confined tracks, denominated in the literature as annealing, in the deepest samples in Presidente Prudente and Santo Anastácio formations can be indicating hydrothermalism in these areas. The zircon samples ZMAC27, ZUB29 and ZCOB31 of the Presidente Prudente formation presents an average annealing of ~15%. That is, these samples could have registered temperatures around 220 oC during some millions years. According to the literature, the results and the interpretations are geologicaly compatible with the studied area. To obtain these results the Fission Track Method, MTF, in zircon was implemented in the Laboratory of Optical Microscopy of DFQB, FCT/UNESP, P Prudente. Some experimental and theoretical studies also were accomplished using micro-Raman and SEM techniques. These experimental studies are: i) etch anisotropy in zircon grains and a natural monocrystal, ii) the damage of crystalline structure in the C-axis of the zircon in function of etch time and iii) an alternative methodology to avoid the use of the nuclear reactor in zircon FTM. These studies did with that the fission tracks ages results acquire larger accuracy doing with that geological interpretations becomes including of the scientific point of view.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2003-07-01Bitstream added on 2014-06-13T19:54:21Z : No. of bitstreams: 1 ribeiro_mcs_me_rcla.pdf: 4763062 bytes, checksum: 13049b7dbf8319915dcb565510699923 (MD5) / Este trabalho teve como propósito estudar a influência dos processos tectônicos e denudacionais, analisando o arranjo e padrão de distribuição das morfologias e sedimentação frente aos agentes morfogenéticos atuantes desde o Cretáceo Superior. Para a reconstrução tectônica e denudacional. Foram utilizadas análises geomorfológicas, geológicas e termocronológicas (datação por traços de fissão em apatitas). Dados relacionados à análise de traços de fissão em apatitas estes demonstraram 4 eventos bem marcados: o primeiro no Cretáceo Inferior/ Superior (120 - 90 Ma), o segundo no Cretáceo Superior/ Paleoceno (80 - 60 Ma); o terceiro no Eoceno/ Oligoceno (40 - 30 Ma) e o quarto no Mioceno (20 - 10 Ma); tais eventos estão relacionados com a tectônica de abertura continental (1º evento); a formação da superfície Sul - Americana (2º evento); o último registro do magmatismo alcalino (3º evento) e o soerguimento da plataforma no Oligoceno/Mioceno. Os resultados obtidos possibilitaram realizar a compartimentação dos diferentes níveis planálticos baseando - se na individualização de morfologias indicativas de movimentação tectônica associadas às reativações de antigas estruturas e à cronologia e sucessão dos eventos morfotectônicos e denudacionais que condicionaram a configuração destes distintos compartimentos geomorfológicos ao longo da área de estudo nesta pequena porção da região sudeste do Brasil. / The objective of this work is to study tectonic and denudational process, of the relief and sedimentation of morfogenetics agents as Upper Cretaceous as nowadays. Tectonic and denudational reconstruction throught geomorphologic, geologic and thermocronologic methodologies. Fission tacks results showing four (4) events: the first event in the upper Cretaceous (120 - 90 My), Upper Cretaceuos/Paleocene (80 - 60 My); the Eocene/Oligocene (40 - 30 My) and Miocene (20 - 10 My). This events relationship for continental break - up (1º event), the formation of Soutth American Surface (2º event); the final phase of alkaline magmatism (3º event) and plataform uplift (Oligocene/ Miocene). This results of compartment for differents levels indicates reactivation of faults and blocks tectonics.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2003-12-12Bitstream added on 2014-06-13T19:42:57Z : No. of bitstreams: 1 ribeiro_lfb_dr_rcla.pdf: 2783705 bytes, checksum: e1a426bdf710fbec9239ad48c9b2b00a (MD5) / O embasamento cristalino precambriano no sudeste do Brasil registra uma história tectônica fanerozóica que compreende uma série de reativações tectônicas caracterizadas por soerguimentos, subsidências e reativações de falhas. Para quantificar, datar e associar estas reativações com os eventos tectônicos regionais foram realizadas análises de caráter multidisciplinar, que consistem em reconhecimento de superfície erosivas, bem como delimitação e reconhecimento de depósitos correlativos. Com o intuito de reconhecer e quantificar feições de caráter rúptil, foi realizada análise dinâmica de falhas que inclui paleotensões e reconhecimento da rugosidade de clastos. A interação destas metodologias necessitou de uma associação temporal dos eventos, para isto foi feita datações pelo método Ar/Ar em material de falha e traços de fissão em apatitas próximo a falhas. Os resultados do campo de esforços com a geomorfologia permitiram definir cinco domínios morfoestruturais principais, onde foram registrados antigos eventos tectônicos recorrentes ao longo do Fanerozóico. Estes domínios foram denominados de acordo com o reconhecimento geográfico já proposto para a área, assim temos: A serrania de São Roque, O Planalto de Jundiaí, Mantiqueira Ocidental e Depressão de Cambuí e Planalto de Campos do Jordão. Os episódios tectônicos associados a estes domínios estão relacionados a soerguimentos e nos domínios Serrania de São Roque e Planalto de Jundiaí a geração e deformação de materiais de falha (pseudotaquilitos). Estes soerguimentos preservaram paleosuperfícies erosivas em cotas mais altas, que são indicativas de antigos ciclos de erosão, estas são observadas, principalmente nos domínios Mantiqueira Ocidental e Planalto de Campos do Jordão... / Phanerozoic tectonic histories of basement is registred many reactivations of faults, uplifts and subsidence. To quantify, dater and to associate this reactivations with tectonics events are multidisciplinary analyses, consists relief analysis, paleostress analysis, and structural analysis of faults, fission track and Ar/Ar ages. The results to permit subdivide area in five domains, to registry uplift and reactivation of faults. This faults to origin pseudotachylytes, these rocks . The uplift to basement relation with subsidence of Parana basin showing one complex relation between the basement and the deposition of Parana basin. The evolution of this basin seems to have been strongly influenced by compressive and distensive events associated to the subduction of Panthalassan plate under the southwestern, Gondwana margin, reflected as important unconformities in the stratigraphic framework of the Parana basin the elucidation of the uplift and denudation histories of the basement shield is crucial to the understanding of these tectonics effects.

Orientadores: Pedro Jose Iunes, Julio Cesar Hadler Neto / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-10T04:22:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moreira_PedroAugustoFrancoPinheiro_D.pdf: 1517543 bytes, checksum: 91ec16c076345cdfaec5e3c787cd13e2 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Nesta tese estudou-se de forma geral sobre o annealing de traços de fissão em apatita, visando principalmente aplicações práticas da Termocronologia por Traços de Fissão. Para isso obteve se um conjunto de dados que possibilitasse que medidas de campo pudessem ser feitas em faces sem orientação cristalográfica preferencial, porque isso permite que seja considerado um número maior de traços fósseis nas "medidas de campo". Neste conjunto o amplo espectro de concentração de cloro encontrado nas apatitas naturais foi refletido, utilizando-se os extremos das concentrações de cloro (0,01 e 5 %), procurando-se incluir apatitas brasileiras. Outra característica marcante do presente conjunto foi à determinação das densidades de traços concomitantemente às medidas de comprimento. Para a escolha dos tratamentos térmicos para a confecção do conjunto, foi desenvolvida uma metodologia baseada em um algoritmo estatístico que foi aplicado a equações cinéticas com dados de annealing já estabelecidos antes dos dados apresentados neste trabalho. Cada amostra deste conjunto de dados de annealing foi submetida a dois ataques químicos diferentes: (1) durante 20 s em 5 M de HNO3 a 20° C e; (2) durante 45 s em 1,5 M de HNO3 a 20° C. Assim, comparou-se os efeitos destes dois ataques químicos em amostras que sofreram diferentes tratamentos térmicos. Os resultados indicaram que os comprimentos de traços encurtados pelo annealing não são influenciados por diferenças na concentração dos ataques padrões. Os tempos ótimos para a realização dos ataques foram estabelecidos através de três curvas de ataques químicos. A partir da interpretação dessas curvas desenvolveu-se um modelo cinético de ataque químico que descreve bem os dados apresentados nesta tese e baseia nos mesmos princípios do modelo cinético de annealing, que foi desenvolvido pelo Grupo de Cronologia da UNICAMP e contou com a colaboração deste autor. Este modelo de annealing foi ajustado aos dados de Carlson et al. (1999) permitindo compará-los com os dados aqui apresentado. No presente trabalho os resultados foram obtidos em faces sem orientação cristalográfica preferencial (onde foram medidos tanto traços-em-traços como traços em fraturas) e os resultados de Carlson et al. (1999) foram obtidos em faces prismáticas (onde foram medidos apenas traços-em-traços). Não houve sistematicidade na posiçao dos pontos obtidos neste trabalho com relação às curvas justadas aos dados de Carlson et al. (1999), porém, apontou uma dispersão relativamente grande deles em relação aos seus respectivos ajustes. Essa dispersão foi atribuída à anisotropia de ataque químico levando-se em conta que em faces cristalográficas sem orientação preferencial existem mais traços que podem ser confundidos com defeitos do que em faces prismáticas. Os resultados de uma forma geral indicam que medidas feitas em faces sem orientação cristalográfica preferencial (com traços-em-traços e traços em fraturas) podem ser consideradas em medidas de campo sem alterar de forma significativa as histórias térmicas, desde que os comprimentos reduzidos sejam maiores que 0,65 / Abstract: In this thesis the fission track annealing in apatite was studied in a general way, considering mainly practical applications of Fission Track Termochronology. A data set that allows the use of randomly oriented grains was done, because a greater number of fossil tracks could be considered in the "field measures". Apatites with a broad chlorine spectrum (0.01 and 5%) in their compositions were used and it was included Brazilian apatites. Density measures were determinated together with length ones in this data set. The heat treatments used in this data set was chosen through a methodology was developed based on a statistical algorithm. This algorithm has been applied to kinetic equations fitted for another annealing data set established before the presented one in this work. The data set two was done with two different chemical etching for each sample: (1) for 20 s at 5 M of HNO3 at 20° C and, (2) for 45 s at 1.5 M of HNO3 at 20° C. Thus, it was possible to compare effects of these two etchings in samples which suffered different heat treatments. The results indicated that annealing length data sets are not influenced by differences in the standard chemical concentration of these etchings. The optimal etching times were established through three etching paths. From the interpretation of these paths, it was developed a chemical etching kinetic model that describes well the data presented here. This model is based on the same principles as the annealing kinetic model which was elaborated by the Group of Chronology that counted with the collaboration of the author of this thesis. This annealing model allowed the comparison between the data presented here and the data set by Carlson et al. (1999) through the fit of this model in the set of Carlson. The results of this thesis were obtained in randomly oriented grains where were measured track-in-track and track-in-cleavage and results of Carlson et al. (1999) were obtained in prismatic faces in which were measured only track-in-track. The comparison between the results showed that there is no tendency in position of the points obtained from this work. However, there is a dispersion of them in relation to their respective fits relatively large. This dispersion has been attributed to etching anisotropy taking into account that tracks in randomly oriented grains can be easier confused with defects than in prismatic faces. The results in general show that measures made in randomly oriented grains (with track- in-track and track-in-cleavage) may be considered field measures without changing the thermal histories in significant way, provided that the reduced lengths are greater than 0.65 / Doutorado / Física Nuclear / Doutor em Ciências

O Planalto da Bocaina situa-se no flanco leste do Rift Continental do Sudeste do Brasil (RCSB), em uma das porções mais elevadas da Serra do Mar, com altitudes superiores a 2000 m, compondo, juntamente com o Planalto de Campos do Jordão, os altos blocos de planaltos cristalinos do sudeste do Brasil. A Bocaina apresenta uma sucessão de planaltos de relevo mais suavizado (planaltos isolados), separados por vales profundos, que perdem altura de NW para SE. A origem do desnivelamento desses planaltos tem sido associada ora à reativação de antigas zonas de cisalhamento por falhas com componente normal, ora à dissecação erosiva diferencial controlada por knickpoints, ou, ainda, à preservação de superfícies de erosão de idades diferentes. A presente pesquisa teve por finalidade analisar as diferentes hipóteses de modo a estabelecer a idade, estilo e magnitude dos eventos tectônicos e denudacionais, responsáveis pela atual distribuição dos planaltos isolados da Bocaina. A metodologia integra estudos geomorfológicos e estruturais, segundo uma abordagem morfotectônica, com apoio da análise de traços de fissão em apatita e determinações pelo método do radiocarbono. Esta análise constitui importante ferramenta para determinar histórias térmicas e idades de resfriamento, em escalas de tempo de 106 a 108 anos, e permite estimar taxas de denudação de blocos de embasamento. Modelos digitais de terreno e cartas morfométricas subsidiaram a análise morfotectônica. Os planaltos isolados são caracterizados por baixos valores de gradientes hidráulicos, declividade e amplitude do relevo. O condicionante tectônico no desnivelamento dos níveis topográficos e individualização desses planaltos é evidenciado pela estreita correlação entre estruturas rúpteis (falhas e fraturas), feições morfotectônicas (facetas triangulares, knickpoints, escarpas, capturas fluviais), distribuição dos principais alvéolos e padrão de drenagem. Diques registram fases distensivas desde a ruptura dos continentes no Eocretáceo até o Paleógeno. Regimes de esforços observados na Bocaina são compatíveis com o modelo tectônico proposto para o RCSB durante o Cenozóico. Os eventos tectono-magmáticos no sudeste do Brasil tiveram um importante papel nos processos denudacionais registrados pela análise de traços de fissão em apatitas no Planalto da Bocaina. As idades corrigidas de traços de fissão em apatitas para 15 amostras variam entre 326±30 e 54±5 Ma, incluindo um significativo conjunto de idades mais velhas do que 200 Ma - as mais antigas obtidas na região da Serra do Mar até o momento. As idades apresentam uma tendência de decréscimo de noroeste para sudeste, do interior do continente em direção à costa, padrão também reconhecido em outras margens continentais passivas. Esse padrão é perpendicular à direção estrutural principal do embasamento pré-cambriano, sugerindo um importante condicionante estrutural. Idades contrastantes em um mesmo planalto isolado, ou similares em altitudes diferentes, sugerem uma evolução tectonotermal regional complexa, possivelmente associada à evolução do RCSB. Um modelo simples de recuo de escarpa não explicaria a distribuição espacial das idades de traços de fissão em apatitas no Planalto da Bocaina; falhas devem ter sido responsáveis pela acentuação dos desníveis topográficos entre os planaltos isolados. As histórias térmicas registram importantes eventos de resfriamento relacionados à ruptura continental, ao magmatismo alcalino neocretáceo e à geração e deformação do RCSB. As idades mais antigas de traços de fissão da Serra do Mar foram obtidas nas porções mais elevadas da Bocaina, que guardam estreita semelhança com a paisagem dos altos campos no Planalto de Campos do Jordão, evidenciando que tais áreas provavelmente constituíram, por um longo período de tempo, importante área fonte de sedimentos para as bacias do Paraná, Bauru e Santos. / The Bocaina Plateau is situated on the eastern flank of the Continental Rift of Southeastern Brasil (CRSB), in the highest portions of the Serra do Mar, reaching more than 2000 meters in altitude. This and the Campos do Jordão Plateau comprise the high blocks of crystalline massifs of Southeastern Brasil. The Bocaina presents a succession of NW-SE topographically decreasing low-relief plateaus (isolated plateaus), separated by deep valleys. The origin of the differences in altitude among these plateaus has been associated with (1) tectonic reactivation of ancient shear zones by normal faulting, (2) differential erosional dissection controlled by knickpoints, and (3) preservation of erosional surfaces of different ages. This study examines these hypotheses in order to establish the age, style and magnitude of the tectonic and denudational events that resulted in the current distribution of the isolated plateaus of Bocaina. Structural and geomorphological analyses have been carried out using a morphotectonic approach, aided by apatite fission track analysis and radiocarbon dating. Apatite fission track analysis is an important tool to obtain thermal histories and cooling ages, on scales of 106 to 108 years, and is commonly used to estimate denudation rates in basement blocks. Morphotectonic analysis was supported by digital terrain models and morphometric maps. The isolated plateaus are characterized by low hydraulic gradient, slope and relief. Tectonic conditioning in the accentuation of differences in altitude and individualization of the plateaus is evinced by clear correlation between brittle structures (faults and fractures), morphotectonic features (triangular facets, knickpoints, scarps, fluvial captures), distribution of main alluvial plains and drainage pattern. Dikes indicate distensional phases since continental break-up in the Early Cretaceous till the Paleogene. Stress regimes observed in Bocaina are compatible with the tectonic model for the CRSB during the Cenozoic. Tectonic and magmatic events in Southeastern Brazil played an important role in denudational processes as recorded by apatite fission track analysis in the Bocaina plateau. Corrected fission track ages for 15 samples range from 326±30 to 54±5 Ma, including a significant set greater than 200 Ma, the oldest such ages yet registered in the Serra do Mar. Ages decrease NW-SE from the continent coastwards, a trend also recognized in other passive continental margins. This pattern is perpendicular to the main structural grain of the Precambrian basement, suggesting important structural control. Contrasting ages within a single plateau and similar ages at different altitudes indicate complex regional tectono-thermal evolution, possibly related to the evolution of the CRSB. Fission track age distribution in the Bocaina plateau cannot be explained by the simple scarp-retreat model; faults must have accentuated differences in altitude among the isolated plateaus. Thermal histories show important cooling events related to continental break-up, Early Cretaceous alkaline magmatism and origin of the CRSB. The oldest fission track ages obtained in the Serra do Mar region (> 200 Ma) were found in the highest portions of the Bocaina plateau, where the landscape system is very similar to that of the Campos do Jordão plateau. These areas have probably been an important, persistent source of sediments for the Paraná, Bauru and Santos basins, for a very long time.

O Planalto da Bocaina situa-se no flanco leste do Rift Continental do Sudeste do Brasil (RCSB), em uma das porções mais elevadas da Serra do Mar, com altitudes superiores a 2000 m, compondo, juntamente com o Planalto de Campos do Jordão, os altos blocos de planaltos cristalinos do sudeste do Brasil. A Bocaina apresenta uma sucessão de planaltos de relevo mais suavizado (planaltos isolados), separados por vales profundos, que perdem altura de NW para SE. A origem do desnivelamento desses planaltos tem sido associada ora à reativação de antigas zonas de cisalhamento por falhas com componente normal, ora à dissecação erosiva diferencial controlada por knickpoints, ou, ainda, à preservação de superfícies de erosão de idades diferentes. A presente pesquisa teve por finalidade analisar as diferentes hipóteses de modo a estabelecer a idade, estilo e magnitude dos eventos tectônicos e denudacionais, responsáveis pela atual distribuição dos planaltos isolados da Bocaina. A metodologia integra estudos geomorfológicos e estruturais, segundo uma abordagem morfotectônica, com apoio da análise de traços de fissão em apatita e determinações pelo método do radiocarbono. Esta análise constitui importante ferramenta para determinar histórias térmicas e idades de resfriamento, em escalas de tempo de 106 a 108 anos, e permite estimar taxas de denudação de blocos de embasamento. Modelos digitais de terreno e cartas morfométricas subsidiaram a análise morfotectônica. Os planaltos isolados são caracterizados por baixos valores de gradientes hidráulicos, declividade e amplitude do relevo. O condicionante tectônico no desnivelamento dos níveis topográficos e individualização desses planaltos é evidenciado pela estreita correlação entre estruturas rúpteis (falhas e fraturas), feições morfotectônicas (facetas triangulares, knickpoints, escarpas, capturas fluviais), distribuição dos principais alvéolos e padrão de drenagem. Diques registram fases distensivas desde a ruptura dos continentes no Eocretáceo até o Paleógeno. Regimes de esforços observados na Bocaina são compatíveis com o modelo tectônico proposto para o RCSB durante o Cenozóico. Os eventos tectono-magmáticos no sudeste do Brasil tiveram um importante papel nos processos denudacionais registrados pela análise de traços de fissão em apatitas no Planalto da Bocaina. As idades corrigidas de traços de fissão em apatitas para 15 amostras variam entre 326±30 e 54±5 Ma, incluindo um significativo conjunto de idades mais velhas do que 200 Ma - as mais antigas obtidas na região da Serra do Mar até o momento. As idades apresentam uma tendência de decréscimo de noroeste para sudeste, do interior do continente em direção à costa, padrão também reconhecido em outras margens continentais passivas. Esse padrão é perpendicular à direção estrutural principal do embasamento pré-cambriano, sugerindo um importante condicionante estrutural. Idades contrastantes em um mesmo planalto isolado, ou similares em altitudes diferentes, sugerem uma evolução tectonotermal regional complexa, possivelmente associada à evolução do RCSB. Um modelo simples de recuo de escarpa não explicaria a distribuição espacial das idades de traços de fissão em apatitas no Planalto da Bocaina; falhas devem ter sido responsáveis pela acentuação dos desníveis topográficos entre os planaltos isolados. As histórias térmicas registram importantes eventos de resfriamento relacionados à ruptura continental, ao magmatismo alcalino neocretáceo e à geração e deformação do RCSB. As idades mais antigas de traços de fissão da Serra do Mar foram obtidas nas porções mais elevadas da Bocaina, que guardam estreita semelhança com a paisagem dos altos campos no Planalto de Campos do Jordão, evidenciando que tais áreas provavelmente constituíram, por um longo período de tempo, importante área fonte de sedimentos para as bacias do Paraná, Bauru e Santos. / The Bocaina Plateau is situated on the eastern flank of the Continental Rift of Southeastern Brasil (CRSB), in the highest portions of the Serra do Mar, reaching more than 2000 meters in altitude. This and the Campos do Jordão Plateau comprise the high blocks of crystalline massifs of Southeastern Brasil. The Bocaina presents a succession of NW-SE topographically decreasing low-relief plateaus (isolated plateaus), separated by deep valleys. The origin of the differences in altitude among these plateaus has been associated with (1) tectonic reactivation of ancient shear zones by normal faulting, (2) differential erosional dissection controlled by knickpoints, and (3) preservation of erosional surfaces of different ages. This study examines these hypotheses in order to establish the age, style and magnitude of the tectonic and denudational events that resulted in the current distribution of the isolated plateaus of Bocaina. Structural and geomorphological analyses have been carried out using a morphotectonic approach, aided by apatite fission track analysis and radiocarbon dating. Apatite fission track analysis is an important tool to obtain thermal histories and cooling ages, on scales of 106 to 108 years, and is commonly used to estimate denudation rates in basement blocks. Morphotectonic analysis was supported by digital terrain models and morphometric maps. The isolated plateaus are characterized by low hydraulic gradient, slope and relief. Tectonic conditioning in the accentuation of differences in altitude and individualization of the plateaus is evinced by clear correlation between brittle structures (faults and fractures), morphotectonic features (triangular facets, knickpoints, scarps, fluvial captures), distribution of main alluvial plains and drainage pattern. Dikes indicate distensional phases since continental break-up in the Early Cretaceous till the Paleogene. Stress regimes observed in Bocaina are compatible with the tectonic model for the CRSB during the Cenozoic. Tectonic and magmatic events in Southeastern Brazil played an important role in denudational processes as recorded by apatite fission track analysis in the Bocaina plateau. Corrected fission track ages for 15 samples range from 326±30 to 54±5 Ma, including a significant set greater than 200 Ma, the oldest such ages yet registered in the Serra do Mar. Ages decrease NW-SE from the continent coastwards, a trend also recognized in other passive continental margins. This pattern is perpendicular to the main structural grain of the Precambrian basement, suggesting important structural control. Contrasting ages within a single plateau and similar ages at different altitudes indicate complex regional tectono-thermal evolution, possibly related to the evolution of the CRSB. Fission track age distribution in the Bocaina plateau cannot be explained by the simple scarp-retreat model; faults must have accentuated differences in altitude among the isolated plateaus. Thermal histories show important cooling events related to continental break-up, Early Cretaceous alkaline magmatism and origin of the CRSB. The oldest fission track ages obtained in the Serra do Mar region (> 200 Ma) were found in the highest portions of the Bocaina plateau, where the landscape system is very similar to that of the Campos do Jordão plateau. These areas have probably been an important, persistent source of sediments for the Paraná, Bauru and Santos basins, for a very long time.